Лабораторна робота№1 "Вивчення теплового балансу за умови змішування води різної температури "

Урок 11 Лабораторна робота № 1. Вивчення теплового балансу за умови змішування води різної температури

Мета уроку:

Навчальна. Закріпити знання про тепловий баланс, удосконалити вміння і навички шляхом проведення експерименту щодо визначення кількості теплоти холодної та гарячої води; формувати вміння спостерігати різні теплові процеси; перевірити на досліді справедливість рівняння теплового балансу у випадку змішування води різної температури;

Розвивальна. сприяти: розвитку спостережливості, уваги, пам’яті, уяви, мислення.

Виховна.  Виховувати культуру проведення лабораторного дослідження.

Тип уроку: урок застосування знань, умінь і навичок. 

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер, інтерактивна симуляція.

План уроку:

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

IV. ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 1

V. ПІДСУМОК УРОКУ

VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

IV. ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ № 1

Тема. Вивчення теплового балансу за умови змішування води різної температури.

Мета: ознайомитися з будовою та принципом дії калориметра; визначити кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою, в результаті змішування води різної температури, порівняти результати.

Обладнання: мірний циліндр, термометр, калориметр, склянка з холодною водою, склянка з гарячою водою, паперові серветки, мішалка.

Теоретичні відомості

Для багатьох дослідів із вивчення теплових явищ застосовують калориметр — пристрій, що складається з двох посудин, які розміщені одна в одній і розділені повітряним прошарком (див, рисунок). Унаслідок слабкої теплопровідності повітря й завдяки невеликій відстані між внутрішньою і зовнішньою посудинами, що зумовлює відсутність конвекційних потоків, у калориметрі теплообмін із довкіллям значно зменшується.

Хід роботи

Підготовка до експерименту

1. Перед тим як розпочати вимірювання:

а) уважно прочитайте теоретичні відомості, подані вище;

б) згадайте, в чому полягає стан теплової рівноваги.

2. Визначте ціну поділки шкал вимірювальних приладів:

С_терм = _____________________;                           С_{вим.цил.} = _____________________.

3. Згадайте, яких правил безпеки необхідно дотримуватися під час роботи з вимірювальним циліндром, термометром, гарячою водою.

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

1. Ознайомтесь із будовою калориметра.

2. Налийте в мірний циліндр 60-80 мл холодної води. Визначте її об’єм і температуру:    =________ см³;           =________ ℃.

3. Налийте в калориметр гарячої води (1/3 внутрішньої посудини калориметра) і виміряйте її температуру: =________ ℃.

4. Не виймаючи термометра, вилийте в калориметр холодну воду з мірного циліндра і, обережно перемішуючи суміш мішалкою, стежте за показами термометра. Щойно змінення температури стане непомітним, запишіть температуру суміші: =________ ℃.

5. Обережно вийміть термометр із води, протріть серветкою та сховайте у футляр.

6. Перелийте всю воду з калориметра в мірний циліндр, виміряйте загальний об’єм води: =________ см³

Опрацювання результатів експерименту

1. Визначте масу холодної води: 

=_____________ = ______ (г);         = ______ кг.

2. Обчисліть кількість теплоти, одержану холодною водою:

= ____________________________ = _____________ (Дж).

3. Визначте об’єм і масу гарячої води:

= ________________ = _______ (см³);

= _____________ = ______ (г);         m₂ = ______ кг.

4. Обчисліть кількість теплоти, віддану гарячою водою:

= ____________________________ = _____________ (Дж).

5. Закінчіть заповнення таблиці.

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому:

а) порівняйте кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою;

б) зазначте причину можливої розбіжності результатів.

Висновок

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

______________________________________________________________________

Завдання «із зірочкою»

Оцініть відносну похибку експерименту, скориставшись формулою:

VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

VIІ. Домашнє завдання

Повторити § 9, Вправа № 9 (4)