ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Ход урока
«Опыт ценнее тысячи мнений, рож денных воображением»
М.В. Ломоносов
Этапы урока
|
Учитель
|
Ученики
|
Постановка проблемы и актуализация знаний
|
- Все мы по утрам наслаждаемся горячим чаем, слегка остужая его. В наше время не каждый может позволить себе такую «роскошь», так как все мы спешим, осо бенно по утрам, и, чтобы остудить горячий чай, выбираем другой способ – добавляем в чашку холодной воды или наливаем в нее холодное молоко, сливки.
- Как вы думаете, почему чай быстрее остынет, если в чашку добавить холод ное молоко?
- Что можно сказать о температуре, которая установится после смешивания?
- В разных жизненных ситуациях возникает необходимость изменения температуры жидко сти путем смешивания ее с жидкостью другой температуры, например, при купании детей в ванне горячую воду разбавляют холодной (го рячая вода отдает тепло, а холодная – прини мает). Таким образом, цель сегодняшнего урока – научиться рассчитывать количество теплоты, отдаваемое и получаемое в процессе смешивания воды раз личной температуры и сравнивать полученные результаты.
- Какими формулами для расчета количества теплоты, можно воспользоваться, чтобы рассчитать количество теплоты, которое отдано горячей водой и количество теплоты, полученное холодной водой.
- Каково соотношение между Q1 и Q2? Нам нужно в ходе работы экспериментально определить, какой знак можно поставить: больше, меньше или равно (обращаемся к слайдам презентации).
- Итак, путем рассуждения мы пришли к вы воду, что при отсутствии потерь теплоты при теплопередаче Q1=Q2,. Давайте обратимся к опыту. Заменим идеальные условия теории на эксперимент с горячей и холодной водой и проверим наше предположе ние. Но прежде необходимо повторить прави ла безопасности. (Предлагаю ознакомиться с соответствующей инструкцией.) Инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторной работы
Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.
Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
При работе с приборами из стекла соблю дайте особую осторожность.
Проверьте целостность стеклянной посу ды, не ставьте ее на край стола.
Если все же произошла «авария», осколки стекла нельзя стряхивать со стола руками, сметайте их щеткой. Об ратитесь за помощью к учителю или лаборанту.
Соблюдайте осторожность при работе с горячей водой.
- Теперь давайте вспомним правило опреде ления цены деления измерительного прибора (иллюстрирую его на примере демонстрацион ного термометра).
- Можно ли вынимать из воды термометр, если вы измеряете ее температуру? Как следует располагать термометр при снятии показаний?
- Кроме известных вам приборов на столах у вас калориметр. Этот прибор предназначен для проведения опытов, в которых необходимо уменьшить теплообмен с окружающей средой. Он состоит из двух стаканов: внутреннего и внешнего, разделенных слоем воздуха. Благо даря этому потери теплоты в процессе экспе римента уменьшаются.
- Откройте тетради для лабораторных работ, запишите дату сегодняшнего урока. Тема, цель работы и таблица у вас заготовлены дома. Повторим план действий. В результате обсуждения получаем такую последовательность операций:
|
- Чай становится холооднее за счет добавления холодного молока, кторое поглащает часть тепла от горячего чая.
- После смешивания температура холодной воды должна увеличиться, а у горячей воды уменьшиться.
Q1=сm(t2-t1) для горячей воды и Q2=сm1(t2-t) для холодной воды
- Найти два ближайших штриха со значениями, из большего вычесть меньшее, полученное число разделить на количество делений между ними.
- Вынимать термометр из воды нельзя, измерения производить только после установления теплового баланса (значение температуры не изменяется), при снятии показаний термометр располагаем на уровне глаз.
Налить порцию горячей воды определен ного объема в калориметр.
Отмерить объем холодной воды мензур кой, рассчитать ее массу.
Измерить температуру холодной воды.
Измерить температуру горячей воды в калориметре и влить в нее холодную воду.
Перемешать воду в калориметре и изме рить температуру смеси.
Определить массу горячей воды по ее объему и плотности.
7.Провести расчеты количеств теплоты, от данной горячей водой и полученной холодной.
|
Поиск решения проблемы (работа с презентацией и компьютерной моделью виртуального эксперимента)
|
- При смешивании воды разной температуры нам известны три значения температуры. Какие?
- Что происходит с течением времени с данными значениями.
- Для сравнения количеств теплоты, которые отдает горячая вода и принимает холодная, построим график зависимости температуры от времени. После построения графика мы видим, что площадь S1 равны S2. Какой можно сделать вывод о процессе теплообмена?
_ Действительно, при идеальных условиях наблюдается процесс теплообмена без потерь теплоты.- Давайте проверим, какие результаты мы получим для реальных условий.
|
- температура горячей воды, температура холодной воды и температура смеси.
-температура горячей воды понижается, температура холодной воды повышается.
- Количество теплоты, переданное горячей водой равно количеству теплоты, полученное холодной.
|
Выполнение лабораторной работы
|
После этого учащиеся выполняют работу: все данные эксперимента вносятся в таблицу (Таблица берется из учебника «Физика-8» под ред. Перышкина), выполняют посторенние графика зависимости температуры от времени.
- Попробуйте объяснить полученные Вами ре зультаты. Давайте обсудим их. Задаю такие вопросы:
- Что можно сказать о полученных площадях на графике?
- О чем это может свидетельствовать с точки зрения теплообмена?
- Почему в реальных условиях происходит потеря части количества теплоты? Что еще может нагреваться?
- Верно. Это будет являться выводом к выполненной работе. Запишем в виде краткой записи
Q горячей воды = Q холодной воды + Q калориметра + Q воздуха
|
- В результате проведения эксперимента в реальных условиях получили, что площадь S1 больше, чем площадь S2.
- Количество теплоты, переданное горячей водой больше, чем количество теплоты, полученное холодной.
- Часть количества теплоты от горячей воды расходуется на нагрев внутреннего стакана калориметра и окружающего воздуха.
|
Итог и рефлексия
|
- Что нового вы узнали сегодня на уроке?
- В ходе работы мы доказали, что количество теплоты, переданное горячей водой больше, чем количество теплоты, полученное холодной, так как часть количества теплоты от горячей воды расходуется на нагрев внутреннего стакана калориметра и окружающего воздуха.
|
- В ходе работы мы выяснили, что горячее тело не может передавать все теплоты холодному телу, так как часть теплоты расходуется на нагревание соприкасающихся с ними предметов и воздуха.
|
Домашнее задание (подготовиться к защите лабораторной работы, задача №1019 из задачника В.И.Лукашика). |
