Остывание воды. Расчет количества теплоты при охлаждении и нагревании

Разделы: Физика


Цель урока: дать представление об измерениях, проводимых с помощью термометра, выявить особенности остывания воды, используя метод научного познания, закрепить умение решению задач на расчёт количества теплоты.

Задачи урока.

Образовательные:

знания: учащиеся должны из опыта сделать выводы о зависимости остывания воды от разности температуры воды и окружающей среды.

умения: провести самостоятельное исследование, оформить результаты исследования в виде графика, самостоятельное решение задач на расчёт количества теплоты

Развивающие: развитие речи, восприятия внешнего мира, способность наблюдать, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента

Воспитательные: работа в парах, требования техники безопасности при проведении эксперимента.

Основная дидактическая цель - формирование умений: наблюдать, анализировать, сравнивать, обобщать.

- закрепление умения решения задач

Форма урока - лабораторная работа

- решение задач

Основное содержание - лабораторная работа № 1 “Исследование изменения температуры остывающей воды со временем”

- решение задач на расчёт количества теплоты (рабочая тетрадь к учебнику)

Оборудование для лабораторной работы: калориметры - 10, термометры - 10, чайник с горячей водой, калориметр -1, железный стакан калориметра – 1, термометры - 2
ИКТ к уроку - презентация

Раскрытие содержания этапов урока

I. Организационный

Какие явления мы изучаем? (Тепловые)

Запишите в тетради тему урока.Остывание воды.

Расчёт количества теплоты при охлаждении и нагревании”.

На уроке вы познакомитесь с первой лабораторной работой по тепловым явлениям, и закрепим умения по решению задач на расчёт количества теплоты при охлаждении и нагревании.

II. Изучение нового материала

1. Актуализация знаний.

На экране слайды презентации урока.

Учитель Ученик
1. Что характеризует физическая величина – температура?

2. Какая величина одинакова у тел в состоянии теплового равновесия?

3. Какую систему можно назвать теплоизолированной?

4. Назовите единицы измерения температуры.

5.В чём заключается процесс измерения температуры?

6. Какое явление лежит в принципе работы термометра?

7. Из приведённого ниже списка укажите прибор, не имеющий отношения к тепловым процессам

1. Термометр.
2. Спидометр.
3. Калориметр.
4. Термос

8. Стр. 287 учебника найдите сведения об устройстве калориметра

9. Объект, с которым мы будем работать- вода.

Назовите причину широкого использования воды в системах отопления

низкая теплопроводность

высокая теплопроводность

низкая удельная теплоемкость

высокая удельная теплоемкость

Назовите причину широкого использования воды в системах охлаждения

низкая теплопроводность

высокая теплопроводность

низкая удельная теплоемкость

высокая удельная теплоемкость

Какая из физических величин измеряется в Дж/кг•°С?

Теплоёмкость

Удельная теплоёмкость

Удельная теплота парообразования

Удельная теплота плавления

10. Удельная теплоёмкость воды – 4200 Дж/кг•°С

11. При остывании горячей воды у её молекул

1) увеличилась кинетическая энергия

2) уменьшилась кинетическая энергия

3) увеличилась потенциальная энергия

4) уменьшилась потенциальная энергия

Вода - удивительное вещество в природе.

Имеет самую большую удельную теплоёмкость.

Имеет плотность наибольшую при температуре + 4°С.

На уроке мы исследуем особенности остывания воды.

Ответы с использованием

Стр. 55-57 учебника

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что такое калориметр?

Стр. 287 учебника

 

 

 

 

 

 

2. Техника безопасности при проведении лабораторной работы.

Изучение правила измерения температуры лабораторным жидкостным термометром.

1. Термометр привести в соприкосновение с телом, температуру которого следует измерить. С термометром обращаться бережно. Не встряхивать!
2. Выждать, пока показания термометра перестанут изменяться, то есть температура термометра сравняется с температурой исследуемого тела.
3. Произвести отсчет по шкале термометра. Все это время контакт термометра с телом следует сохранять.
4. Убрать термометр в футляр. Если измерялась температура жидкости, то термометр нужно предварительно вытереть.

Инструктаж и запись в журнале.

3. Лабораторная работа № 1. “Исследование изменения температуры остывающей воды во времени”.

Записи в тетради для лабораторной работы.

Цели работы: установить зависимость изменения температуры от разности температур воды и окружающей среды

Оборудование: калориметр, термометр, горячая вода.

Выполнение.

1. Определяю цену делений шкалы термометра. Ц.д. =

Температура воздуха в комнате…

2. Произвожу измерение температуры воды через каждые 5минут. Измеренные значения заношу в таблицу.

Таблица 1. Результаты измерений

Время в мин 0 5 10 15 20
Температура воды в калориметре в °С          

3. По данным таблицы построить график зависимости температуры остывающей воды от времени. Выбираю масштабы по осям: 1 клетка - 1 минута; 5 клеток - 10 градусов Цельсия.

График 1. Зависимость температуры остывающей воды от времени.

4. Анализ данных графика

Подсчитать скорость изменения температуры воды на этапах:

Этап 0-5 мин. Скорость остывания

Этап 5-10 мин. Скорость остывания

Этап 10-15 мин. Скорость остывания

Этап 15-20 мин. Скорость остывания

5. Выводы. Скорость изменения температуры воды уменьшается с течением времени.

Объясните, почему так происходит. Обсуждение объяснений учащихся.

III. Закрепление.

Олимпиадные задачи из рекомендации МИОО.

У Кати и Маши в чашках горячий кофе. Катя сразу добавила в него холодное молоко и подождала 5 минут, чтобы напиток остыл.

Маша подождала 5 минут и добавила холодное молоко.

Одинаковой ли температуры оказались напитки у девочек?

Масса и начальная температура напитков у девочек одинаковы. Чашки одинаковы, и находятся на одинаковом столе.

Ответ. У Маши в чашке оказался более холодный напиток. Теплообмен шёл интенсивнее, так как в течение 5 минут разность температур кофе и окружающего воздуха была больше, чем у Катиной кружки и воздуха

Задачи на закрепление.

  1. Как рассчитать количество теплоты, отданное водой при охлаждении? При нагревании?
  2. Рассчитайте, какое количество теплоты отдала вода массой 1,5 кг при остывании от 70°С до комнатной температуры? На сколько градусов нагрелся воздух в комнате, если бы всё количество теплоты, отданное водой пошло на его нагревание?
  3. Работа с таблицей 2 стр. 64. Какая ложка - из алюминия или из меди нагреется больше при сообщении ложкам одинакового количества теплоты?
  4. Задачи из рабочей тетради стр. 33 № 6 и № 7.

Рефлексия.

Задачи 10-11 из рабочей тетради.

Домашнее задание § 14 , упр. стр. 67 № 1-3, индивид.: Из сб. Кирик - высокий уровень.

Итоги урока. Оценки.