Урок "Расчет количества теплоты. Удельная теплоемкость".

Дата _______

Количество теплоты при нагревании и охлаждении. Удельная теплоемкость

Тип урока: урок совершенствования знаний

Цель и задачи урока:

Обучающая цель урока:

• коррекция знаний учащихся через изучение умений правильно выполнять проверочный тест с использованием системы опроса;

• планируется, что к концу урока учащиеся смогут вывести формулу расчета количества теплоты, объяснить физический смысл теплоемкости, научатся решать задачи на нахождение параметров формулы с помощью интерактивной доски.

Развивающие и воспитывающие задачи урока:

• создать условия для самоконтроля и контроля знаний учащихся;

• способствовать развитию поисково-познавательной активности учащихся, логического мышления, формированию у школьников личностной позиции в определении результата своей деятельности и других учащихся.

• Оборудование и учебные материалы:

мультимедийный проектор, интерактивная доска, презентация к уроку, информационные блоки, два штатива, 2 термометра, 2 колбы с водой и растительным маслом массами по 50г.

Ход урока.

1. Оценочно-смысловой этап урока (10 минут)

1. Оргмомент. Мотивация учебной деятельности.

Вступительное слово учителя:

Про теплоту начнем рассказ,

Все вспомним, обобщим сейчас.

Энергия! Работа до кипения!

Чтоб лени наблюдалось испарение!

Мозги не доведем мы до плавления,

Их тренируем до изнеможения!

В учении проявим мы старание

Идей научных видя обаяние!

(Отрывок из КВНа по теме «Теплота»)

Учитель устанавливает связь поколений (старшеклассники – участники КВНа передают послание).

Учащимся задаются вопросы:

- Что называется внутренней энергией тела?

- Как осуществляется теплопередача?

- Как обозначается «количество теплоты»?

- Умеем ли мы рассчитывать количество теплоты, переданное телу?

Учащиеся озвучивают проблему, формулируют цели и задачи урока, делают соответствующие записи в тетради.

1. 1.2 Актуализация опорных знаний учащихся.

Повторение изученного материала идет через содержание слайдов:

• Какими способами осуществляется теплопередача?

• Что называется теплопроводностью? Физический смысл.

• Что называется конвекцией?

• Какие вещества переносят тепло посредством конвекции?

• Что такое излучение?

Учащиеся параллельно выводят блок-схему на интерактивной доске:

U = K+П

A Q

• теплопроводность

• конвекция

• излучение

Учитель подводит итог, подчеркивая, что все виды теплопередачи изменяют внутреннюю энергию тела через количество теплоты.

1.3 Проведение проверочного теста по теме «Способы изменения внутренней энергии тела». Учащимся предлагается выполнить проверочный тест (содержание вопросов дублируется на информационном блоке).

Вариант 1

1.Тепловым движением называется…

А. ...равномерное движение отдельной молекулы.

Б. ...упорядоченное движение большого числа молекул.

В. ...непрерывное беспорядочное движение большого числа молекул.

Г. ...прямолинейное движение отдельной молекулы.

2. Внутренняя энергия тела - ..

А. ...энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.

Б. ...энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

В. ...энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.

Г. Правильнoго ответа нет

3.Внутреннюю энергию тела можно изменить...

А. ...только совершением работы.

Б. ...только теплопередачей.

В. ...совершением работы и теплопередачей.

Г. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.

4.Стальную пластину поместили на горячую электрическую плиту. Внутренняя энергия пластины увеличивается в основном вследствие...

А. ...теплопередачи.

Б. ...совершения работы.

В. ...теплопередачи и совершения работы.

Г. Внутренняя энергия пластины не изменяется.

5.Внутренняя энергия тела зависит...

А. ...только от скорости тела.

Б. ...только от положения этого тела относительно других тел.

В. ...только от температуры тела.

Г. ...от температуры и массы тела.

6.Чайник с водой поставили на печь и подогрели воду. При этом...

А. ...увеличилась кинетическая энергия молекул

Б. ...уменьшилась кинетическая энергия молекул.

В. ...увеличилась потенциальная энергия молекул.

Г. ...уменьшилась потенциальная энергия молекул.

7.Ложка, опущенная в стакан с горячим чаем, нагрелась. Какой вид теплопередачи является основным в этом случае?

А. Конвекция.

Б. Теплопроводность.

В. Излучение.

Г. Все три вида теплопередачи вносят одинаковый вклад в нагревание ложки.

8.Какой вид теплопередачи не сопровождается переносом вещества?

А. Только излучение.

Б. Только конвекция.

В. Только теплопроводность.

Г. Излучение и теплопроводность.

9.Батареи водяного отопления обогревают комнату. Какой вид теплопередачи является основным в этом случае?

А. Конвекция.

Б. Теплопроводность.

В. Излучение.

Г. Все три вида теплопередачи вносят одинаковый вклад в нагревание комнаты.

10.Какие из тел - твердые тела, жидкости или газы - обладают наибольшей теплопроводностью?

А. Твердые тела.

Б. Жидкости.

В. Газы.

Г. Жидкости и газы.

Вариант 2

1. Какое из приведенных ниже определений является определением внутренней энергии?

А. Энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

Б. Энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.

В. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.

Г. Правильный ответ не приведен.

1. Внутренняя энергия тела изменяется...

А. ...только при совершении работы.

Б. ...при совершении работы и теплопередаче.

В. ...только при теплопередаче.

Г. Внутренняя энергия тела измениться не может.

1. По свинцовой пластине ударяют молотком. Каким способом при этом изменяется внутренняя энергия пластины?

А. Теплопередачей и совершением работы.

Б. Теплопередачей.

В. Совершением работы.

Г. Внутренняя энергия пластины не изменяется.

1. От каких физических величин зависит внутренняя энергия тела?

А. От температуры и массы тела.

Б. От скорости и массы тела.

В. От положения этого тела относительно других тел.

Г. От температуры и скорости тела.

1. При остывании горячей воды...

А. ...увеличивается кинетическая энергия молекул.

Б. ...уменьшается кинетическая энергия молекул.

В. ...увеличивается потенциальная энергия молекул.

Г. ...уменьшается потенциальная энергия молекул.

1. Солнце обогревает поверхность Земли. Какой вид теплопередачи является основным в этом случае?

А. Конвекция.

Б. Теплопроводность.

В. Излучение.

Г. Все три вида теплопередачи вносят одинаковый вклад в нагревание Земли.

1. Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

А. Только теплопроводность.

Б. Только излучение.

В. Только конвекция.

Г. Излучение и теплопроводность.

1. В каких телах может происходить конвекция: в твердых телах, жидкостях, газах?

А. Только в твердых телах.

Б. Только в жидкостях.

В. Только в газах.

Г. В жидкостях и газах.

1. Какие из тел - твердые тела, жидкости или газы - обладают наименьшей теплопроводностью?

А. Твердые тела.

Б. Жидкости.

В. Газы.

Г. Твёрдые и жидкие тела.

1. Два одинаковых тела, имеющих разные температуры, привели в соприкосновение тремя способами (I, II, III) (см. рисунок).

Теплопередача осуществляется…

А. ...от тела 1 к телу 2 во всех трех случаях.

Б. ...от тела 2 к телу 1 во всех трех случаях.

В. ...от тела 1 к телу 2 только в случае I.

Г. ...от тела 2 к телу 1 только в случае III.

Вариант1

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
В	Б	В	А	Г	А	Б	Г	А	А

Вариант 2

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
А	Б	В	А	Б	В	В	Г	В	А

С помощью системы опроса итог выполнения теста выводится на экране. При проведении анализа теста выясняются пробелы знаний учащихся. Учитель корректирует ошибки. На доске заполняются «Зона - » , «Зона +». (Содержательно-поисковый этап урока (15 мин )

1. Формирование новых знаний и способов деятельности.

Учитель предлагает вернуться к блок-схеме «Внутренняя энергия». Зависимость количества теплоты от параметров выводится опытным путем.

Опыт 1. Зависимость Q от массы вещества.

В сосуды налита вода разной массы (m₁=1кг, m₂=2 кг), нагретая до температуры 80º С. Как относится Q₁ и Q₂? Вывод: количество теплоты Q пропорционально m. На интерактивной доске демонстрируется эффект появления данного опыта.

Опыт 2. Зависимость количества теплоты Q от изменения температуры вещества.

В сосуды налита жидкость равной массы (m₁ = m₂ = 2 кг), Δt=20º С , Δt₂=60º С. Как относится Q₁ и Q₂? Вывод: Q₂=3 Q₁. Количество теплоты Q пропорционально изменению температуры. На интерактивной доске демонстрируется эффект появления данного опыта.

Опыт 3. Зависимость количества теплоты Q от рода вещества.

В сосуды налиты масло и вода равной массы. При равном времени нагревания масло нагревается до более высокой температуры. Вывод: Количество теплоты Q зависит от рода вещества. Вводится физическая величина - удельная теплоемкость.

Моделирование формулы

Q = m c (t₂-t₁), где с – удельная теплоемкость. Обобщив результаты опытов, учащиеся получают формулу, формулируют физический смысл теплоемкости вещества.

1. Первичное закрепление знаний.

Учитель еще раз предлагает связать количество теплоты с параметрами вещества при нагревании и охлаждении. Работа с таблицей 2. Удельная теплоемкость некоторых веществ (страница 70 учебника).

Физкультминутка. Под музыку – движение глаз и рук.

1. Адаптивно-преобразующий этап урока(15 мин.)

3.1 Моделирование и решение задач. Особенности решения задач.

1. Q = m c(t₂-t₁), где с – удельная теплоемкость. Количество теплоты пропорционально массе, удельной теплоемкости, изменению температуры вещества. Количество теплоты зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое. Понятие «внутренняя энергия» и «количество теплоты» нельзя заменять или совмещать.

3.2 Работа с формулой. Учащимся предлагается вывести каждый параметр формулы на доске. Для этого оптимально используются возможности интерактивной доски: ученики выводят физические величины на доске.

1. Решение задач.

Задача 1 (текст на информационном блоке). Учитель предлагает учащимся разделиться по парам и обсудить решение задачи:

Три предмета равной массы и одинаковой температуры из алюминия, с=920Дж/кг º С , латуни, с=380 Дж/кгº С, железа, с=460 Дж/кгº С, погрузили в горячую воду на одинаковое время. Что можно сказать о конечной температуре тел? До равной температуры они будут нагреваться равное время или нет? На одинаковую величину изменилось при этом количество теплоты? Одновременно с теоретическим решением задачи проводится опыт с тремя цилиндрами.

Графическая задача 2 (упражнение16 №7, стр.73). Рисунок к задаче дублируется на доске.

Задача 3. Найдите удельную теплоемкость чугуна, если при остывании чугунной детали массой 20 кг от130 º С до80 º С выделяется 0,550 МДж теплоты. Предлагается решить данную задачу самостоятельно у доски и в тетрадях с последующей взаимопроверкой.

3.2 Подведение итогов данного этапа.

Вопросы:

• Что нового узнали на уроке?

• Какая величина характеризует зависимость количества теплоты от рода вещества?

• Тела нагреваются по-разному? А остывают? Приведите примеры.

• Для чего следует изучать тему «Тепловые явления»?

Учащиеся делают краткие сообщения:

• Жизнь человека на планете Земля происходит в периодической смене времен года, связанных с этим явлением процессов изменения температуры воздуха, таянием льда и замерзанием воды в водоемах. Образование ветра, круговорот воды в природе, тепловые процессы, происходящие в организме человека. Эти явления человек должен изучать для того, чтобы лучше приспособиться к жизни в тех или иных условиях, меньше приносить вред самой природе, постигать новые знания и применять их.

- Угроза парникового эффекта, глобального потепления на планете, нарушение экологии, связанное с выбросом в атмосферу продуктов сгорания тепловых электростанций, заводов, выхлопных газов автомобилей ставит проблему разработки экологически чистых источников энергии, более совершенной системы очистных сооружений.

• Проектирование различного вида конструкций и жилых зданий, выдерживающих перепады температур и обеспечивающих комфортные условия для жизни, - эти и многие другие факторы требуют знаний законов тепловых явлений.

3.3 Формулировка заданий для домашней работы (в информационном блоке).