Урок физики в 8 классе " Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание".

8 класс Физика

«АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА.

ПЛАВЛЕНИЕ И ОТВЕРДЕВАНИЕ»

Цели урока.

Образовательные: Изучить физические особенности различных агрегатных состояний вещества, сформировать понятия: процесс плавления и отвердевания, температура плавления и кристаллизация, рассмотреть особенности фазового перехода: жидкость – твердое тело.

Развивающая: формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале, развитие познавательных интересов и способностей школьников при выявлении сути процессов.

Воспитательная: воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответах, умение видеть физику вокруг себя.

Тип урока: Урок усвоения нового материала, технология развивающего обучения!

Оборудование: сосуд с водой в котором плавают куски льда (температура 0°С, термос), модели кристаллических решеток, набор кристаллических и аморфных тел. Компьютер. Ход урока

Демонстрация опыта: в стеклянном сосуде плавают кусочки льда, сосуд плотно закрыт крышкой.

Вопрос классу: в каких агрегатных состояниях вы видите вещество?

Чем отличается одно агрегатное состояние вещества от другого?

Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел?

После ответа учащихся делается обобщение.

В природе одно и то же вещество может находиться в трех состояниях жидком, твердом и газообразном.

Наглядным примером является водяной пар, вода и лед. Однако, несмотря на большое внешнее различие трех состояний, атомный и молекулярный состав вещества в нем сохраняется.

Меняется лишь характер взаимного расположения и движения частиц.

В газах молекулы расположены совершенно беспорядочно и находятся на расстояниях порядка десятка диаметров самих молекул, поэтому силы притяжения между ними малы.

Молекулы в газах движутся прямолинейно и равномерно до столкновения с другими молекулами.

После соударения направление их движения меняется. Все молекулы движутся во всевозможных направлениях.

В жидкостях молекулы также расположены беспорядочно, но их центры находятся друг от друга на расстояниях порядка диаметра молекулы, поэтому силы взаимного притяжения между ними значительны.

Молекулы не могут двигаться свободно как в газе. Каждая молекула совершает колебательное движение во всевозможных направлениях, но не остается длительное время в этом месте, а перескакивает в соседние положения равновесия.

Твердые тела находятся преимущественно в кристаллическом состоянии.

В твердых телах атомы расположены в строгом порядке, образуя правильную форму, называемую кристаллической решеткой. Несмотря на такую упаковку, в кристалле остается все же довольно много пустого места, до 30% всего объема кристалла.

Проблемный вопрос:

Возможен ли переход из одного состояния в другое?

Привести примеры перехода из одного состояния в другое.

Записать тему урока на доске.

Плавление кристаллических тел

Вопрос классу: какое практическое значение имеют явления перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое?

Выступления учащихся.

Вопрос: не приходилось ли вам использовать изменение агрегатного состояния вещества, что-то плавить? Испарять?

Часто ли у себя дома вы наблюдали изменения агрегатного состояния вещества? Какие именно процессы вы наблюдали?

Какие из процессов изменения агрегатного состояния вещества вы наблюдали в природе?

С каким веществом это чаще всего происходит?

Как перевести вещество из одного агрегатного состояния в другое?

Чтобы нарушить связь между частицами твердого тела, перевести его в жидкое состояние, надо совершить работу по преодолению сил молекулярного притяжения.

Процесс перехода «твердое вещество-жидкость-газ» связан с увеличением внутренней энергии значит в таких превращениях вещество поглощает тепло и кинетическая энергия движения молекул возрастает т.е. v , ∆ v0.

А в природе «газ-жидкость-твердое вещество» процесс перехода идет с выделением тепла. При этом скорость молекул и внутренняя энергия уменьшается т. е. v , ∆ v0.

Учащиеся самостоятельно дают определения переходов жидкость- твердое тело, жидкость газ, переход твердое тело газ, вызывает у учащихся затруднение, т.к. эти процессы рассматриваются в рамках основной программы 8 класса.

Процесс перехода из твердого состояния в газообразное называется сублимацией или возгонкой. Сублимирует кусочек льда в морозный день. Сырое белье замерзает на ветру в мороз, а через сутки становится сухим – ледяная корка исчезает. Вообще любое тело в твердом состоянии, если оно имеет запах, сублимирует.

Процесс обратной сублимации , десублимация. При этом вещество из газообразного состояния сразу переходит в твердую фазу.

Поэтапно заполняется схема:

жидкость

плавление парообразование

кристаллизация конденсация

тв.тело десублимация газ

сублимация

Вывод: существует шесть процессов, которые определяют варианты перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое: плавление, кристаллизация, парообразование, конденсация, сублимация, десублимация.

Вопрос классу: чем интересен 0°? Ответ t – плавления льда.

Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавление вещества.

Одни кристаллические тела плавятся при низкой температуре, другие-при высокой.

Работа с таблицей.

Ответить на вопросы:

Что происходит с оловом, если его бросить в расплавленный свинец? Ответ: расплавится.

Температура пламени газовой горелки около 5000°С. Из каких металлов нельзя делать посуду для приготовления пищи? А из каких можно?

В сосуде термометра находится ртуть, где такой термометр не будет действовать? (минимальная температура на земле -89°2° в Антарктиде , а чем заменить там ртуть? Какой жидкостью?

Какой металл расплавится в ладони? Ответ: цезий.

Переход вещества из жидкого состояния в твердое называется отвердеванием или кристаллизацией.

Температуру при которой вещество отвердевает называют температурой отвердевания или кристаллизацией.

Опыт показывает, что вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся.

Вывод урока

То или иное агрегатное состояние вещества определяется расположением и характером движения и взаимодействия молекул.

Существует температура, выше которой вещество в твердом состоянии не может находиться.

Процесс плавления требует притока энергии к плавящемуся веществу.

Этап закрепления новых знаний

На этом этапе решается учебно-воспитательная задача, закрепить в игровой форме в памяти учащихся те знания и умения, которые необходимы для повышения уровня осмысленности изученного материала. Отвечает первым тот, кто первый поднимает руку.

Викторина

Что за невидимка: в дом просится, а дверь откроешь, – прежде людей бежит? (воздух, газ, пар).

Над рекой, над долиной повисла белая холстина? (туман)

С неба пришел, в землю ушел? (дождь)

На всех садится, никого не боится? (снег)

Что в гору не вкатишь? (вода)

Рассыпался горох на семьдесят дорог, никто его не подберет, ни царь, ни царица, ни красная девица? (Град)

В морях и реках обитает, но часто по небу летает а как наскучит ей летать, на землю падает опять? (вода)

Он вошел – никто не видел, он сказал – никто не слышал, дунул в окна и исчез, а на окнах вырос лес? (мороз)

Отвечая на такие интересные вопросы – загадки, ученик лучше запомнит пройденный материал. Такая форма закрепления способствует повышению интереса к предмету и выработке у учащихся в природных явлениях видеть физику.

Этап информации учащихся домашним заданием.

Подведение итогов урока, как работал класс, кто работал особенно активно, оценивание самых активных.

Задание на дом: §13,.

Для привития интереса и развития любознательности работа с дополнительной литературой.

Найти занимательные факты по физике фазовых переходов.