Урок у 8 кл.
ТЕМА: «Кількість теплоти»
Мета:
навчальна: узагальнити та систематизувати знання учнів з тем " Кількість теплоти", " Згоряння палива", " ККД нагрівника"; формувати вміння пояснювати явища й процеси в природі;
розвивальна: розвивати в учнів навички самостійної роботи із додатковою науково-технічною літературою, розвивати знання й уміння учнів шляхом розв’язування якісних і розрахункових задач; продовжити формувати інтерес до вивчення явищ природи на основі фізичних знань;
виховна: виховувати переконаність у необхідності поглиблювання знань про природу з метою їхнього практичного використання ; підвищувати трудову й творчу активність учнів.
Тип уроку: урок узагальнення знань.
ХІД УРОКУ
I. Організаційна вступна частина.
Налаштування психологічного настрою учнів на продуктивну роботу
(розбиття учнів класу на пари і групи, вибір керівників груп).
II. Актуалізація опорних знань.
Робота в парах. Учні письмово відповідають на тестові запитання на протязі установленого часу, після чого обмінюються листочками з відповідями, перевіряють і виставляють оцінки. Якщо виникають суперечки, тоді в обговорення вступає вчитель.
ТЕСТИ.
1.Назвати фізичні величини та їх одиниці вимірювання в системі СІ:
Q –
t –
m –
c –
q –
2.Від чого залежить кількість теплоти, яку необхідно передати тілу для нагрівання ?
3.Записати формулу кількості теплоти для нагрівання тіла :
4.Записати формулу кількості теплоти згоряння палива :
5.Як визначити ∆t ?
6.Який фізичний зміст величин :
С –
q –
7. Чому шматок свинцю нагрівається сильніше, ніж шматок сталі такої самої маси?
8.Чи може бути ККД рівним 100% ? Чому?
9.Як знайти за допомогою формул
С=
q=
10.Питома теплоємність заліза дорівнює 450 Дж / кг ∙ ºС.
Що це означає?
III. Розв’язування задач.
ЗАДАЧІ.
№1
Яка питома теплоємність речовини, якщо для нагрівання 1кг цієї речовини на 2ºС знадобиться кількість теплоти 1кДж?
Дано: СІ Розв’язання:
m=1кг Q =с∙m∙∆t
∆t=2ºС с= Q / m∙∆t
Q =1кДж 1000Дж с=1000 / 1∙ 2 = 500 Дж / кг ∙ ºС
с - ? Відповідь: 500 Дж / кг ∙ ºС.
№2
Скільки природного газу треба спалити, щоб нагріти воду об’ємом 100 л від 20 ºС до 40 ºС? ( Для газу q = 44 МДж/кг , для води ρ = 1000 кг/м³ )
Дано: СІ Розв’язання:
V=100 л 0,1 м³ Qг = Qв
t1=20ºС Qг = q∙m
t2=40ºС Qв = с∙m∙( t2 - t1 ) = с∙ρ∙V∙( t2 - t1 )
q = 44 МДж/кг 44 ∙ 106 Дж/кг q∙m= с∙ρ∙V∙( t2 - t1 )
ρ = 1000 кг/м³ m = с∙ρ∙V∙( t2 - t1 ) / q
с=4200Дж/кг∙ºС m = 4200∙1000∙0,1∙(40 - 20) / 44 ∙ 106 = 0,2кг
Відповідь: 0,2кг.
m - ?
№3
Витративши 100г бензину, тепловий двигун виконав корисну роботу 1,1МДж.
Який ККД цього двигуна? ( Для бензину q = 44 МДж/кг ).
Дано: СІ Розв’язання:
m=100г 0,1кг ККД= Ак : Qз
q = 44 МДж/кг 44 ∙ 106 Дж/кг Qз= q∙m
Ак =1,1МДж 1,1 ∙ 106 Дж Qз= 44 ∙ 106 ∙ 0,1=44 ∙ 105 Дж
ККД=1,1 ∙ 106 :( 44 ∙ 105) =0,25
ККД - ? Відповідь: 25%.
В кінці уроку весь клас перевіряє їх розв’язок.
№1
Нагрітий камінь масою 5кг, охолонувши у воді на 1ºС , віддає їй 2,1кДж. теплоти.
Чому дорівнює питома теплоємність каменя?
Дано: СІ Розв’язання:
m=5кг Q =с∙m∙∆t
∆t=1ºС с= Q / m∙∆t
Q =2,1кДж 1000Дж с=2100 / 5∙1 = 420 Дж / кг ∙ ºС
с - ? Відповідь: 420 Дж / кг ∙ ºС.
№2
Яку масу спирту потрібно спалити, щоб нагріти 2кг води від 14 ºС до 95 ºС, якщо вся теплота, яка виділяється внаслідок згоряння спирту, піде на нагрівання води?
( Для спирту q = 27 МДж/кг, для води с=4200Дж/кг∙ ºС )
Дано: СІ Розв’язання:
mв=2 кг Qс = Qв
t1=14 ºС Qс = qс∙ mс
t2=95 ºС Qв = св∙ mв∙( t2 - t1 )
qс = 27 МДж/кг 27 ∙ 106 Дж/кг qс∙ mс = св∙ mв∙( t2 - t1 )
св=4200Дж/кг∙ºС mс = св∙ mв∙( t2 - t1 ) / q
mс = 4200 ∙ 2∙(95 – 14)/ 27 ∙ 106 = 0,0252 кг
mс - ?
Відповідь: 25,2 г.
IV. Тест на відповідність
А. |
Перетворення із рідини в пар |
1. |
сублімація |
Б. |
Перетворення із пари в рідину |
2. |
конденсація |
В. |
Перетворення рідини в тверде тіло |
3. |
плавлення |
Г. |
Перетворення твердого тіла в рідину |
4. |
тверднення |
Д. |
Перехід твердого тіла в газоподібний стан |
5. |
випаровування |
2 блок завдань
А. |
Під час плавлення кристалічного тіла |
1. |
температура понижається |
Б. |
Під час кипіння рідини |
2. |
температура збільшується |
В. |
Під час кристалізації рідини |
3. |
Температура може як збільшуватися так і понижатися |
Г. |
Під час нагрівання тіла
|
4. |
температура не змінюється |
Д. |
Під час охолодження тіла
|
|
|
3 блок завдань
А. |
При охолодженні тіла |
1. |
теплота не поглинається і не виділяється |
Б. |
При конденсації пари |
2. |
теплота виділяється |
В. |
При кристалізації рідини |
3. |
теплота поглинається |
Г. |
При плавленні тіла |
4. |
теплота може поглинатися або виділятися |
Д. |
При пароутворенні |
|
|
4 блок завдань
А. |
Кількість теплоти , яка необхідна для нагріваннгя тіла, залежить |
1. |
Від роду речовини та її температури |
Б. |
Кількість теплоти , яка необхідна для плавлення кристалічної речовини , залежить |
2. |
Від роду речовини , її маси та від бажаної зміни температури |
В. |
Кількість теплоти, що виділяється під час кристалізації речовини, залежить |
3. |
Від роду речовини , її маси і температури |
Г. |
Кількість теплоти, що йде на пароутворення, залежить |
4. |
Від роду речовини та її маси |
5 блок завдань
А. |
Питомі теплоємності речовин рівної маси мають властивість |
1. |
Мають різний час охолодження |
Б. |
Питомі теплоти плавлення тіл рівної маси мають властивість |
2. |
Потребують різну кількість теплоти для переходу в газоподібний стан |
В. |
Питомі теплоти пароутворення рідин рівної маси мають властивість |
3. |
Виділяти різну кількість теплоти при кристалізації |
|
|
4. |
По-різному нагріваються при використанні однаковій кількості теплоти |
V. Підсумок уроку.
Аналіз роботи учнів. Виставлення оцінок.
Учні по черзі діляться враженнями від уроку.
VI. Домашнє завдання.