8 клас
Тема: Тепловий стан тіл. Температура та її вимірювання
Мета: з’ясувати поняття температури і теплового стану тіла; вивчити будову і принцип дії термометра; розвивати практичні навички у користуванні приладами; розвивати дбайливе ставлення до власного здоров’я; виховувати потребу в знаннях, прагнення до успіху й самоствердження, інтерес до предмета, толерантність, наполегливість, самостійність.
Обладнання: три посудини з водою різної температури, рідинні термометри, біметалевий термометр, електронний термометр, відео «Виготовлення термометрів», «Термометри: види та способи застосування», «Від найхолоднішого до найгарячішого»
ХІД УРОКУ
І. Організаційний момент
ІІ. Мотивація навчальної діяльності
Вправа «Асоціації»
Назвіть слова, які ви пов’язуєте зі словом «тепло».
ІІІ. Повідомлення теми і мети уроку
ІV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу
1. Поняття температури
Для визначення теплового стану тіла або, як ми кажемо, його температури, людина спочатку послуговувалася своїм відчуттям.
Щоб охарактеризувати ступінь нагрітості тіл, ми вживаємо такі слова, як «холодне». «тепле», «гаряче». Ми кажемо, наприклад, гарячий пісок, холодний лід, тепла вода тощо.
Проте за відчуттями тепловий стан тіл можна оцінювати лише приблизно і у досить обмеженому інтервалі температур. Адже ми не можемо на дотик визначити температуру розжареного металу або надто низьку температуру, наприклад рідкого азоту. Крім того, така оцінка температури буде відносною і не завжди однозначною, оскільки вона залежатиме від сприймання її людиною.
Дослід 1. Відчуття температури людиною
Виконання досліду. Зануримо одну руку в холодну воду, а іншу – в гарячу. Будемо тримати руки у воді. Через 1-2 хв зануримо обидві руки в посудину з водою кімнатної температури. За своїм відчуттям спробуємо установити, яка температура води у цій посудині - холодна чи гаряча? На диво, ми матимемо різні відчуття: рука, яка була в холодній воді, відчуватиме тепло, рука, яка перебувала в теплій – холод. Проте, ми знаємо, що вода була кімнатної температури.
Висновок. За власним відчуттям людина не зможе однозначно визначити температуру тіла.
Температура – це фізична величина, що характеризує ступінь нагрітості тіла.
Ви знаєте, що температура тіла тісно пов’язана зі швидкістю хаотичного руху його частинок (атомів, молекул, йонів). Цей рух так і називають - тепловий.
Частинки тіла завжди рухаються, отже, завжди мають кінетичну енергію. Чим швидше рухаються частинки, тим вища температура тіла. Швидкість руху окремих частинок (а отже, їхня кінетична енергія) постійно змінюється. Тому
Температура - міра середньої кінетичної енергії хаотичного руху частинок, із яких складається тіло.
2. Поняття теплової рівноваги
Давайте разом сформулюємо певні закони, за якими відбуваються теплові процеси:
- більш нагріте тіло завжди віддає тепло менш нагрітому;
- температури тіл, які контактують, з часом вирівнюються і стають однаковими.
У тіл з однаковою температурою теплообмін не відбувається – вони перебувають у стані теплової рівноваги.
3. Вимірювання температури
Для вимірювання температури використовують спеціально призначені для цього прилади, які називаються термометрами.
Демонстрація 1. Відео «Виготовлення термометрів»
Демонстрація 2. Відео «Термометри: види та способи застосування»
Види термометрів
V. Закріплення знань
1. Відео «Від найхолоднішого до найгарячішого»
2. Якісні задачі
1. Коли зручніше користуватися спиртовим, а коли ртутним термометром?
(Відповідь: При низьких температурах використовують спиртовий термометр, оскільки спирт замерзає при –112°С,а ртуть - при –39°С. А при високих зручніше користуватися ртутним термометром, оскільки температура кипіння спирту при нормальному тиску дорівнює 78°С, а ртуті 360°С).
2. Чому в медичних термометрах використовують ртуть, а не спирт?
(Відповідь: Більша теплопровідність скорочує час вимірювання температури.)
3. Який термометр більш чутливий - ртутний чи спиртовий?
(Відповідь: Спиртовий, оскільки коефіцієнт об’ємного розширення спирту
більший, ніж у ртуті)
4. У воді, що знаходиться в термосі, плаває лід. Чи відбуватиметься теплообмін між ними і яким чином, якщо: а) їх температура однакова і дорівнює 0°С; б) температура льоду становить -10°С, а води 0°С; в) температура льоду 0°С, а води +2°С? (Відповідь. а) теплообмін не відбудеться, так як температура і води, і льоду однакова; б) температура води більша і вона віддає тепло льоду, у результаті чого лід буде нагріватися; в)вода віддає тепло льоду, у результаті чого він буде плавитися.
VІ. Підсумок уроку
VІІ. Домашнє завдання
3. Підготуйте короткі повідомлення про різні температурні шкали: Цельсія, Фаренгейта, Реомюра тощо
Використана література