Тема урока: «Расчёт количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел».
презентация к уроку по физике (8 класс) по теме

Тема урока: «Расчёт количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел».

Цель урока: Рассмотреть особенности процессов плавления и кристаллизации тел.

Задачи урока:

1.     Объяснить процессы плавления и кристаллизации  на основе молекулярно – кинетической теории.

2.     Определить способ расчёта количества теплоты в изучаемых процессах.

Ход урока.

I.Подготовка  к восприятию нового материала.

Учитель -  Какую тему мы с вами проходим?

                   С чем начали изучать на предыдущих двух уроках7

ученик –

Рассматриваем тему «Тепловые явления», начили изучать «Агрегатные состояния вещества».

Учитель -

 Повторим изученные формулы.

Учитель -    

Почему  формулы выделены разными цветами?

ученик -

Синим цветом те формулы, которые мы изучили в 7 классе.

Красным цветом те формулы, с которыми мы познакомились в этом учебном году.

Учитель –

Сегодня мы изучим ещё одну формулу какую?

ученик-

формулу «Расчёт количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел».

II.Учитель - смотрим задание на слайде.

Пояснить слова  тех процессов, в которых внутренняя энергия системы увеличивается.

ученик -

• Плавление переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.
• Парообразование переход вещества из жидкой фазы в газообразную.
• Сублимация переход вещества из твёрдого состояния в газообразное минуя жидкую фазу.

Учитель  - Какие процессы осталось пояснить?

ученик-

 Те, в которых энергия уменьшается.

• Кристаллизация переход вещества из жидкого в твёрдоё состояние.
• Конденсация переход вещества из газообразного состояние в жидкое состояние.
• Десублимация переход вещества из газообразной фазы, в твёрдую фазу минуя жидкое состояние.

Учитель –

Какое производство можно привести в пример, что  переход вещества из одного агрегатного состояния в другое играет важную роль в промышленности?

ученик -

Металлургия, например, плавят металлы. Чтобы получить сплавы: чугун, сталь, бронзу, латунь.

Учитель - Какое предприятие у нас в городе является градообразующим?

ученик -

Градообразующее предприятие Чусовской металлургический завод.

Учитель -

Назовите основные цеха.

ученик -

Дуплекс цех – выплавляют сталь,

Доменный цех  - выплавляют чугун,

Ферросплавный цех – выплавляют феррованадий

Авторессорный цех - изготавливают рессоры.

Учитель –

Какой цех для нашего урока можно не называть, почему?

ученик –

Авторессорный цех так как в этом цехе не выплавляют металлы.

Учитель –

Повторим предыдущий урок. Плавление чего мы с вами рассмотрели, какой график выстроили?

ученик - 

Плавление льда. График зависимости плавления и кристаллизации вещества от времени.

Учитель –

Смотрим на 3 слайд

Выйти к доске и объяснить, что происходит на участках АД.

ученик -

АВ  - нагревание льда от -20^оС до температуры 0^оС

ВС – плавление льда пре температуре плавления

СД – нагревание воды

Учитель –

Пояснить всё, что происходит на участке ДК.

ученик -

ДЕ – охлаждение воды до температуры 0^оС

ЕF – отвердевание, превращение воды в лёд при температуре отвердевания

FК – охлаждение льда от 0^оС до -20^оС.

Учитель –

Рассмотрим более подробней участки ВС и ЕF.

Что можно сказать о температуре  на этих участках?

ученик –

Температура на этих участках не изменяется.

Учитель -

Но во время процесса плавления, лёд получает энергию. Из закона сохранения энергии следует, что она не может исчезнуть. На что же расходуется энергия во время плавления?

 Вспомним основные положения МКТ

Все вещества состоят   -

ученик -

Из частиц – молекул и атомов

Учитель -

Все частицы что делают?

ученик -

Непрерывно хаотически движутся. Все частицы взаимодействуют между собой.

Учитель -

Что отличает твёрдые тела от жидкостей и газов?

ученик -

Твёрдые тела сохраняют форму и объём. Атомы и молекулы в твёрдых телах образуют правильную кристаллическую решётку, и атомы в кристаллах колеблются около своих положений.

Учитель -

*На что же расходуется энергия во время плавления? Читаем стр. 35 (1,2абзаци) ищем ответ на данный вопрос.

О чём идёт речь в первом абзаце?

ученик -

АВ - υ↑; E↑; t↑, кристалл начинает разрушаться

Учитель - 

Какая главная мысль этого абзаца?

ученик -

ВС – энергия расходуется на разрушение кристалла. Связи с этим температура тела перестаёт повышаться.

Учитель -

Участок ЕF – симметричен участку ВС, что же можно сказать об этом участке, по аналогии. Стр. 36(средний абзац)

ученик -

ДЕ - υ↓; E ↓; t ↓; образуется кристалл

ЕF – силы притяжения могут удержать медленно движущиеся молекулы друг около друга. Расположение частиц становится упорядоченным – образуется кристалл. Выделяющаяся при кристаллизации энергия расходуется на поддержание постоянной температуры. Происходит процесс выделение энергии и передача её окружающим телам.

Учитель –

Что отличительного в графиках процессов плавления и отвердевания?

ученик –

Температура во время процессов отвердевания и плавления не меняется.

Переходим ко второй задаче урока  «Определим формулу расчёта количества теплоты к рассмотренным процессам»

4,5 слайды  работаем в тетради; Открываем тетради. Записываем число и тему урока

«Расчёт количества теплоты при плавлении и кристаллизации тел».

Ещё раз повторяем, что такое плавление, и кристаллизация

Как называется температура, при которой вещество плавится?

Ученик-

Температура плавления.

Как называется температура, при которой вещество кристаллизуется?

ученик –

температура отвердевания.

Учитель –

Что можно сказать об этих температурах плавления и отвердевания вещества?

Ученик –

Температуры  одинаковы.

Учитель –

Записываем.  Как вы думаете, от чего зависит количество теплоты, полученное при плавлении вещества?

ученик –

от массы вещества.

Учитель  -

Ещё от чего зависит потребляемая энергия  при плавлении вещества?

ученик –

Потребляемая энергия зависит от рода вещества.

Учитель –

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется удельной теплотой плавления. (обозначается λ_{(лямбда)} её единицы 1Дж/кг).

Открываем учебник стр.37 таблица 4

Что приведено в таблице?

ученик –

 Удельная теплота плавления некоторых веществ, Дж/кг

Учитель –

У какого вещества наименьшая, наибольшая удельная теплота плавления?

 У ртути λ = 0,12 ·10⁵Дж/кг наименьшая удельная теплота плавления.

Учитель -

Сколько  энергии в килоджоулях надо затратить, чтобы 1кг ртути превратить в жидкое состояние при температуре плавления?

ученик –

 нужно затратить 12кДж чтобы 1кг ртути превратить в жидкость при температуре плавления.

У алюминия λ = 3,9·10⁵ Дж/кг наибольшая теплота плавления

 Учитель –

Что можно сказать  об удельной теплоте плавления таких веществ как золото, серебро?

ученик –

У серебра удельная теплоемкость больше, чем у золота.

Учитель –

На сколько килоджоулей?

 ученик –

удельная теплота плавления у серебра на двадцать килоджоулей больше, у золота.

Учитель –

Чтобы вычислить количество теплоты необходимое для превращения кристаллического тела в жидкое состояние при температуре плавления, что нужно сделать?

ученик –

Чтобы вычислить количество теплоты необходимое для превращения кристаллического тела в жидкое состояние при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении, нужно удельную теплоту плавления умножить на массу.

Учитель -

Записываем.  Чем отличаются формулы?

Первая формула для расчёта плавления, а вторая для расчёта кристаллизации.

Учитель  -

Хорошо, но чаще приходится решать труднее задачи, любое вещество нужно нагреть до температур плавления, а потом уже расплавить, или надо с начало кристаллизовать вещество, а затем охладить до температуры окружающей среды.

Как облегчить рассматриваемую задачу?

 Смотрим наследующий слайд, чтобы не ошибиться, удобней выстроить график процессов, а затем записать формулы для каждого участка графика, выписать все дополнительные данные из таблиц, подставить и рассчитать.

 Для какого вещества изображен левый, правый графики?

ученик –  

 1^й график - для цинка, 2^й  график – для алюминия.

Учитель -

Хорошо запишем Д.  задание §15 решить эти две задачи для массы тел 2кг.

Подведём итог урока:

 У. - Какие особенности  можно выделить процессов плавления и кристаллизации тел?

у.  Что при плавлении и кристаллизации температура не меняется.

 У. -На что расходуется энергия при плавлении?

 у. - При плавлении энергия расходуется на разрушение кристалла.

У. - Как объяснить процесс отвердевания на основе учения о строении вещества?

у.– Силы притяжения могут удержать медленно движущиеся молекулы друг около друга. Расположение частиц становится упорядоченным – образуется кристалл. Стр. 36

У. - Как вычисляют количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела взятого при температуре плавления?

у. – Нужно удельную теплоту плавления умножить на массу Q = λ·m

У. – Проверим, как вы усвоили графический способ решения задач нагревание и плавление, кристаллизация и охлаждение. Открываем Дидактический материал стр. 95,97 задания Т(1,3,5)

Цель следующего урока будет заключаться в том, чтобы научиться решать задачи с использованием изученных формул.

Компьютер – мощное средство, которое может решать многие проблемы технически.

*Уроки становятся яркими, насыщенными, так как у большинства школьников очень хорошо работает зрительная память. Такие уроки обладают рядом преимуществ перед обычными, потому что:

пропадает необходимость по несколько раз переспрашивать учителя во время объяснения, - ведь вся необходимая информация имеется на экране;

* выявляются способности ученика, подготовившего

презентацию, отбирать и представлять информацию, умение использовать физическую терминологию;

* и учителю, и учащимся приходится по несколько раз

 выверять правильность определений, цитат, дат, ссылок и так далее. Обращаться иногда с несколькими источниками информации ( отсюда – большая степень запоминания материала) поскольку текст выводится на экране для всеобщего обозрения

возникает ещё один шанс заинтересовать знающего

компьютер учащегося физикой;

* представляются широкие возможности электронного

представления учебного материала: текст, таблицы, графики, схемы, и диаграммы, рисунки, фотографии плакаты, видеоролики , виртуальный эксперимент;

* учащиеся приучаются в качестве альтернативных источников информации использовать мультимедийный продукты и Интернет, а не только традиционные справочники и энциклопедии.

    При наличии  сканера, цифровой фото – или видео камеры диапазон возможностей компьютерной презентации расширяется неограниченно.

Почти в каждой школе крупного города имеются компьютерные классы, в которых время от времени можно проводить уроки физики. На этих уроках использовать компьютерные презентации с четкой определённой целью

на различных  этапах урока.

Дидактическая структура занятия: