Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания.
(Физика 8 кл. Программы по физике для общеобразовательных учреждений. Физика. Е.М.Гутник, А.В.Перышкин М.Дрофа, 2002г
Учебник: Физика 8 А.В.Перышкин М.Дрофа, 2006г)
Урок №15/15
Цели:
содействовать описанию и объяснению физического явления плавления и отвердевания;
создать условия для развития у учащихся умения самостоятельно обобщать полученные данные, высказывать гипотезу, составлять план эксперимента и делать выводы;
содействовать развитию умений представлять результаты измерений с помощью таблиц и графиков.
Содействовать развитию ключевых компетенций учащихся (познавательные, информационные, коммуникативные);
Способствовать повышению познавательной активности учащихся.
Метод обучения: информационно-развивающий
Форма работы: Объяснение, демонстрации, лабораторный опыт
Требования к базовому уровню подготовки: Уметь описывать и объяснять явление плавления и отвердевания
Требования к повышенному уровню подготовки: уметь объяснять постоянство температуры при плавлении и отвердевании на основе молекулярных представлений
Оборудование: Образцы кристаллов и аморфных веществ. Модели
кристаллических решеток алмаза, меди, графита, железа, поваренной соли. Пробирки с кристаллическим и аморфным веществом, калориметры с горячей водой, CASIO fx-9860G, мини-лаборатория ЕА – 200 по физике, презентация, компьютер, проектор, программа fx-9860G Manager (для воспроизведения графиков с калькулятора на экран).
Ход урока
1.Орг.момент
Отследить настроение учащихся; настроить на включение детей в деятельность.
Здравствуйте, я рада, что многие из вас пришли на урок с хорошим настроением. Желаю сохранить его до конца урока, всем остальным постараться поднять свое настроение. Успехов вам.
Тема урока – Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания. Запишите число, тему урока. (слайд №1)
2.Общение учащихся по реконструкции ранее изученного.
Воспроизвести знания полученные ранее.
Она жила и по стеклу текла.
И неподвижной льдинкой капля стала (слайд№2)
Рисунки воды в разных состояниях (слайды №3-9)
Смена времени года... Огромный и прекрасный макромир. А что же происходит в это время в микромире? Какой главный фактор создает неповторимую красоту каждого времени года и влияет на их смену? Проведем блиц-опрос:
1) Какие агрегатные состояния вещества вы знаете?
2) Различаются ли молекулы одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии?
3) Чем объясняется то, что вода может быть в жидком, твердом и газообразном состоянии?
3.Презентация нового материала.
Вещество может находиться в трех состояниях. Твердое, жидкое, газообразное. Из них твердому состоянию соответствует наименьшее значение внутренней энергии. Итак, мир твердых тел — это мир кристаллов и аморфных тел, мир порядка и беспорядка. Они едины в том, что обладают прочностью, твердостью, хрупкостью. Однако аморфные вещества текучи, и с течением времени не сохраняют форму. Частицы у них расположены хоть и достаточно плотно, но с нарушением порядка. А отсутствие порядка в расположении молекул (или атомов) не рождает красоты, которая присуща кристаллическим веществам (на плакатах — изображения кристаллов). Удивительный мир кристаллов привлекает красотой и совершенством геометрических форм многогранников. (слайд№10) Свет, отражаясь от граней, вызывает блеск и сверкание при малейшем повороте. Но правильность внешней огранки — необязательное свойство кристаллов. Главное — то, что их внутреннее строение подчиняется строгим законам симметрии: атомы (или молекулы) расположены в строго определенном порядке. Для каждого вещества этот порядок свой. Изменение порядка влечет изменение свойств вещества. В глубинах земли из перегретых рассолов растут кристаллы горного хрусталя, отлагаются руды различных металлов. Люди научились создавать драгоценные кристаллы в лабораторных установках. Пример — фианиты, искусственные алмазы, самоцветы, не уступающие по красоте природным. Да, кристаллы рождаются и в естественной, и в искусственной среде. А как они умирают? Тают снежинки у нас на ладонях, «плачут» и исчезают сосульки...Но ведь лед — это тоже минерал, кристаллическое вещество, только очень легкоплавкое. Вы знаете, что при нормальном атмосферном давлении лед не может существовать при t выше 00С — тает. А физики говорят «плавится», т.е. переходит из твердого состояния в жидкое. (слайд№11,12)
Температура, при которой кристаллическое вещество переходит из твердого состояния в жидкое, называется точкой плавления, а сам процесс — плавлением. Обратный процесс перехода из жидкого состояния в твердое называется отвердеванием. А сейчас закроем глаза, прислушаемся и постараемся прочувствовать эти строки (на фоне музыки):
Здесь у яра, в еловой чаще,
В ослепительной пойме реки,
Воздух, так ощутимо пьянящий,
Ручейкам развязал языки.
Зародившись на склоне прогретом,
Ручейки одолели сугроб,
И теперь, вероятно, об этом
Спящей речке лопочут взахлеб. (В. Горшков).
Думаю, теперь вы готовы к эксперименту.
У нас имеется две пробирки с кристаллическим веществом и с аморфным. Ваши предложения. Что нам необходимо сделать? Итак, мы исследуем процесс плавления и отвердевания. Один датчик будет измерять температуру в пробирке №1, а другой в пробирке №2. (заранее датчики находятся в веществе). Мы опустим пробирки в стакан с горячей водой и подключим датчики. На калькуляторе построятся оба графика зависимости температуры вещества от времени.
Эксперимент
подключить температурные датчики к разъемам CH1 и СН2
|
|
включить DATA ANALYZER
|
|
в меню выбрать E-CON2
|
|
затем последовательно F1(SET); F2(ADV);
|
 
|
В ыбираем [1] Channel - EXE
|
|
В CH2 -F1 (Casio) - выбираем Temperature, EXE , 0C,EXE,EXE и F1
|
|
EXE, EXE
|
 
|
5.Информация о получении знаний по новой теме.
Слово учащимся для исследования графика плавления и отвердевания вещества.
Вопросы для обсуждения: (слайд№13)
Меняется ли температура вещества в процессе плавления и отвердевания?
Требуется ли подвод энергии при плавлении?
Какое главное условие необходимо для процесса плавления любого вещества?
Почему вещество не сразу начало плавиться?
Как ведет себя вещество в процессе плавления: размягчаясь постепенно или одновременно существуя в двух состояниях — твердом и жидком?
Изменяется ли температура вещества при плавлении вещества?
Почему отличаются графики кристаллического и аморфного тела?
6.Самоконтроль и самооценка результатов.
Проверить первичное запоминание знаний по теме урока.
Возьмем привычное для нас вещество: вода. Мы неоднократно наблюдали за переходом воды их жидкого состояния в твердое и наоборот. Попробуйте сделать выводы об этих изменениях.
(слайд №14).
I. Вещества могут находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком, газообразном.
II. Существует температура, выше которой вещество не может находиться в твердом состоянии. У каждого вещества эта температура своя собственная — температура плавления.
III. Кристаллизация происходит при той же температуре, что и плавление.
IV. Процесс плавления требует притока энергии к плавящемуся веществу, при этом внутренняя энергия возрастает (разрушение порядка).
V. Кристаллизация происходит с выделением энергии, так как внутренняя энергия уменьшается (восстановление порядка).
7.Информация о домашнем задании. (слайд №15)
$13,14, упр. 7 №1-3. Проведите дома эксперимент со льдом и подтвердите наши выводы. (вам потребуется стакан со льдом, термометр с возможностью измерять отрицательную температуру)
8.Подведение итогов занятия.
Что полезного вы узнали
Ваши впечатления
У кого изменилось настроение
Спасибо за работу. Всего доброго.
Литература
«Учительская газета» №50 (9975)
 |
