Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества

Технологическая карта урока по физике в 8 классе учителя высшей квалификационной категории С.М.Елисовой по теме «Количество теплоты. Удельная теплоёмкость вещества»

Раздел 3 «Тепловые явления», урок №4

Количество часов на изучение темы - 4 (2 лабораторные работы, урок решения задач)

Авторы УМК: Н.С Пурышева, Н.Е. Важеевская М: Дрофа, 2019

Тип и структура урока: урок изучения нового материала, экспериментально-исследовательский с применением ИКТ

Цели урока:

Обучающая:

организовать работу учащихся по выявлению зависимости количества теплоты от рода вещества, массы тела и изменения его температуры;

применить полученные знания для понятия удельной теплоёмкости;

продолжить работу над формированием умений анализировать результаты опытов и на их основе формулировать логические выводы

Развивающая:

развивать познавательные интересы, интеллектуальные и творческие способности;

развивать экспериментальные навыки;

развивать умения применять знания при решении задач и использовать полученные знания в повседневной жизни

Воспитательная: 

воспитывать самостоятельность в приобретении новых знаний;

воспитывать уважительное отношение друг к другу при работе в группах;

воспитывать навыки взаимопроверки;

развивать уверенность в собственных силах

Содержание учебного материала: повторить способы изменения внутренней энергии (работа, теплопередача), виды теплопередачи (теплопроводность, конвекция, излучение). Ответить на вопрос: какая величина характеризует изменение внутренней энергии при теплопередаче (количество теплоты). Выяснить, от чего зависит количество теплоты, каков физический смысл удельной теплоёмкости вещества. Применять полученную формулу для решения задач.

Преобладающие методы обучения: проблемно-поисковый (экспериментальная работа), умение воспринимать, перерабатывать учебную информацию (устные и письменные репродуктивные и творческие задания)

Формы организации познавательной деятельности:фронтальная, индивидуальная, парная работа.

Межпредметные связи: география (природные горючие материалы), математика (умение переводить физические величины в систему СИ, выражать неизвестную величину), ОБЖ (оказание первой доврачебной помощи при тепловых ожогах), химия ( химические свойства некоторых веществ).

Учащиеся должны освоить:

систему знаний: распознавать тепловые явления, объяснять и описывать их, используя физические величины: количество теплоты, температура, удельная теплоёмкость вещества, вычислять значение физической величины, решать задачи, проводить расчёты, оценивать реальность полученного значения;

предметные умения: использовать знания о тепловых явлениях в повседневной жизни;

надпредметные умения: знать правила при обращении с тепловыми приборами для сохранения здоровья и соблюдения норм экологического поведения в окружающей среде;

коммуникативные умения: развитие навыков общения во время проведения эксперимента;

регулятивные: определение темы урока, поиск ответа, сравнение, оценивание.

Система контроля за способами деятельности:

Взаимоконтроль:при выполнении эксперимента;

Самоконтроль:при решении задач;

Учительский:при выполнении эксперимента, решении задач.

Оборудование:учебник, компьютер,экран и мультимедийный проектор

Урок рассчитан на 45 минут

Технологическая карта

Оценка эффективности урока

Цель:Выявить эффективность урока с позиций системно - деятельностного подхода

Самооценка урока осуществляется по компонентам, указанным в таблице.

Каждый из указанных компонентов (их 16) оценивается по трехбалльной шкале:

критический уровень;

допустимый;

2- оптимальный.

Подсчитывается количество набранных за урок баллов, делится на максимально возможное (32 балла) и умножается на 100 %. Определяется эффективность урока:

До 40% - критическая;

41%-50 %- низкая;

51%-70% - допустимая;

71%-84%- оптимальная;

85%-100 % - высокая.

Приложение 1

- Какой из трех видов материала дольше будет держать тепло (дерево, лед, войлок)?

- Вода дольше нагревается, чем…

- Почему на улице железо на ощупь холоднее, чем древесина, а летом наоборот?

- Шуба защищает от холода?

- Термос долго сохраняет тепло?

- Оконные рамы делают двойными, а то и тройными?

- Подошва утюга, как правило, металлическая, а ручка пластмассовая?

- В резиновой обуви зимой холодно?

- Почему на толстом ковре теплее, чем на паласе?

Правда, что…

- Луна светит, но не греет?

- Вода в темном чайнике остывает быстрее, чем в светлом?

- Мама права, когда называет Вас «Солнышко мое»?

- Суточных цыплят нельзя держать под новыми энергосберегающими лампами?

А знаете ли Вы, что….

…при подготовке уроков Вы тратите каждый час 200-300 кДж своей внутренней энергии, а при спокойной ходьбе пешком – около 600-900 кДж?

…съеденная булочка массой 100г увеличивает Вашу внутреннюю энергию на 1000 кДж, 100-граммовая порция мороженного - на 750 кДж?

…благодаря конвекции воздух вблизи потолка комнаты всегда теплее, чем около пола? (Мы говорим «сквозит по ногам»)

…из всех веществ лучшими проводниками являются металлы? Особенно хорошо проводят тепло серебро, медь и золото; в 30 раз хуже – висмут и сурьма, их теплопроводности самые низкие среди металлов.

… теплопроводность неметаллических тел – стекла, дерева, бумаги, кирпича и т.д. в 100-1000 раз хуже, чем у металлов? Она обычно увеличивается при увеличении плотности, температуры и влажности материала.

…если бы уголь или дрова имели такую же хорошую теплопроводность, как металлы, то поджечь их было бы просто невозможно? Тепло, подводимое к ним (например, от пламени спички) очень быстро передавалось бы в толщу материала и не нагревало бы поджигаемую часть до температуры воспламенения.

… вода проводит тепло лучше, чем все другие жидкости (кроме расплавленных металлов), но даже у нее теплопроводность в 600 раз меньше, чем у серебра?

Приложение 2

Приборы и материалы для фронтального эксперимента:

штативы (2 шт.)

спиртовки (2 шт.)

измерительные цилиндры (2 шт.)

термометры (2 шт.)

часы

колбы для жидкостей

салфетки

вода, масло

Урок проводится на базе фронтального эксперимента в группах с разделением обязанностей каждого участника. Каждый ряд делится на 2 группы, которая состоит из 4 человек. Обязанности распределяются следующим образом:

теоретик (готовит теоретическую базу постановки эксперимента – объясняет членам группы, как проходит эксперимент, в ходе работы следит за точностью и правильностью выполнения работы, дает необходимые пояснения)

экспериментаторы (выполняют эксперимент, следуя указаниям теоретика)

статист (записывает результаты эксперимента, составляет удобные для обработки таблицы с данными эксперимента, оформляет письменный отчет)

1 группа: эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу, от массы этого вещества

Ход эксперимента:

Налить воду в колбы: во вторую в 2 раза больше, чем в первую.

Закрепить колбы в лапках штативов.

Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.

Зажечь спиртовки.

ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.

Измерить температуру в каждой колбе через 2 минуты.

Сделать вывод.

2 группа: эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу, от изменения его температуры

Ход эксперимента: 

Налить равное количество воды в 2 колбы.

Закрепить колбы в лапках штативов.

Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.

Зажечь спиртовки.

ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.

Не вынимая термометра из жидкости, прекратить нагревание, когда в первой колбе температура поднимется на 15⁰С, а во второй на 20⁰С.

Измерить время, которое понадобилось для каждого процесса.

Сделать выводы.

3 группа: эксперимент по выяснению зависимости количества теплоты, переданного веществу, от его рода вещества

Ход эксперимента: 

Налить равное количество воды и масла в 2 колбы.

Закрепить колбы в лапках штативов.

Измерить начальную температуру жидкости в каждой колбе.

Зажечь спиртовки.

ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.

Измерить температуру в каждой колбе через 2 минуты.

Сделать вывод.

На каждом этапе обсуждается ход эксперимента со всем классом, корректируются возможные ошибки.

Даётся время на выполнение эксперимента.

В конце каждого эксперимента обязательно озвучивается вывод, сделанный аналитиками.

Заполняется бланк полученного результата.

4. После третьего этапа вводится понятие удельной теплоёмкости, единиц удельной теплоемкости.

5. Прорабатывается таблица удельных теплоёмкостей различных веществ.

Бланк экспериментов.Группа №__________

Приборы и материалы: (запишите, какими приборами вы будете пользоваться)

, ,,_____________________________________________________

,_______________________________________________________

Эксперимент № 1

Цель – выяснить зависит ли количество теплоты, переданного веществу, от массы этого вещества

Ход эксперимента:

Налить ________________________ в 2 колбы.

Закрепить колбы в лапках штативов

Измерить _____________________ в каждой колбе.

Зажечь спиртовки.

ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.

Измерить _______________________через 2 минуты.

Сделать вывод.

Вывод:____________________________________________

Эксперимент № 2

Цель: выяснить зависимость количества теплоты, переданного веществу, от изменения его температуры

Ход эксперимента:

Налить ______________________ в 2 колбы.

Закрепить колбы в лапках штативов

Измерить _______________________ в каждой колбе.

Зажечь спиртовки.

ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.

Не вынимая термометра из жидкости, _______________, когда в 1 колбе температура поднимется на 15⁰С, а во 2 колбе на 20⁰С.

Измерить ___________, которое понадобилось для каждого процесса.

Сделать вывод

Вывод:____________________________________________

Эксперимент № 3

Цель – выяснить зависит ли количества теплоты, переданное веществу, от его рода

Ход эксперимента:

Налить равное _______________и _________ в 2 колбы.

Закрепить колбы в лапках штативов

Измерить ________________ жидкости в каждой колбе.

Зажечь спиртовки.

ОДНОВРЕМЕННО начать нагревать колбы.

Измерить ______________ в каждой колбе через 2 минуты.

Сделать вывод.

Вывод: __________________________________________________________

Приложение 3

Количество теплоты

1 вариант

1. Количеством теплоты называют ту часть внутренней энергии, которую;

А) тело получает от другого тела в процессе теплопередачи;

Б) имеет тело;

В) тело получает или теряет при теплопередаче;

Г) получает тело при совершении работы

2. Как называют количество тепла, которое необходимо для нагревания вещества массой 1 кг на 1°С?

А) теплопередачей;

Б) удельной теплоемкостью этого вещества;

В) изменением внутренней энергии

3. В каких единицах измеряется количество теплоты?

А)Дж, кДж;Б) ;В) ;Г) Вт.

4. В термос и стакан налили холодную воду, оба сосуда закрыли и поместили в теплую

комнату. В каком сосуде больше повысится температура воды через 1 час?
А) в термосе;

Б) в обоих сосудах одинаково;

В) в стакане

5. Какая из указанных физических величин не применяется при вычислении количества теплоты, затрачиваемой на нагревание тела?

А) начальная температура тела;

Б) конечная температура тела;

В) масса тела;

Г) объем тела;

Д) удельная теплоемкость

6. Как надо понимать, что удельная теплоемкость меди 380 Дж/кг°С ?

А) для нагревания меди массой 380 кг на 1 °С требуется 1 Дж энергии;

Б) для нагревания меди массой 1 кг на 380 °С требуется 1 Дж энергии;

В) для нагревания меди массой 1 кг на 1 °С требуется 380 Дж энергии

7. В кастрюле нагрели 2 кг воды на 20 С. Сколько энергии израсходована на нагревание? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С.

А) 168 кДж;

Б) 250 кДж;

В) 368 кДж.

8. Алюминиевую ложку массой 50 г при температуре 20°С опускают в горячую воду при
температуре 70°С. Какое количество теплоты получит ложка? Удельная теплоемкость алюминия 900 Дж/кг°С

А) 4,8 кДж;

Б) 19 кДж;

В) 2,25 кДж;

Г) 138 кДж

9. Чтобы повысить температуру олова массой 1 кг на 1°С требуется 230 Дж, стали - 500 Дж, алюминия - 920 Дж. Каковы удельные теплоемкости этих тел?

А) 690 Дж/кг°С, 1000 Дж/кг°С, 920 Дж/кг°С;

Б) 230 Дж/кг°С, 500 Дж/кг°С, 920 Дж/кг°С;

В) 500 Дж/кг°С, 2300 Дж/кг°С, 100 Дж/кг°С

Количество теплоты

2 вариант

1. Количество теплоты, израсходованное на нагревание тела, зависит от:

А) массы, объема и рода вещества;

Б) изменения его температуры, плотности и рода вещества;

В) массы тела и температуры;

Г) рода вещества, его массы и изменения температуры

2. Какой буквой обозначают удельную теплоемкость?

А)q;

Б)m;

В) Q;

Г) с

3. В каких единицах измеряется удельная теплоемкость?

А)Дж, кДж;Б) ;В) ;Г) Вт

4. В какой из двух сосудов калориметра нужно налить воду для определения удельной теплоемкости?

А) во внешний сосуд;

Б) во внутренний сосуд;

В) в промежуток между внутренним и внешним сосудами;

Г) в любой из двух сосудов, второй не нужен

5. При каком процессе количество теплоты рассчитывается по формуле Q = cm(t₂ – t₁)?
А) при превращении жидкости в пар;

Б) при плавлении;

В) при сгорании топлива;

Г) при нагревании тела в одном агрегатном состоянии

6. Какое количество теплоты потребуется для нагревания латуни массой 1 г на 1°С? Удельная теплоемкость латуни 380 Дж/кг°С.

А) 1 Дж;

Б) 0,38 Дж;

В) 380 Дж;

Г) 3,8 Дж

7. Какое количество теплоты отдаёт окружающей среде медь массой 1 кг, охлаждаясь на 1°С? Удельная теплоемкость меди 380 Дж/кг°С.

А) 1 Дж;

Б) 380 Дж;

В) 0,38 Дж;

Г) 3,8 Дж

8. На нагревание свинца массой 1 кг на 100°С расходуется количество теплоты, равное 13000 Дж. Определите удельную теплоемкость свинца.

А) 13000 Дж/кг°С;

Б) 13 Дж/кг°С;

В) 130 Дж/кг°С

9. Железный утюг массой 3 кг при включении в сеть нагрелся от 20°С до 120°С. Какое количество теплоты получил утюг? Удельная теплоемкость утюга 540 Дж/кг°С.
А) 4,8 кДж;

Б) 19 кДж;

В) 162 кДж;

Г) 2,2 кДж

Ключи правильных ответов

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/427654-kolichestvo-teploty-udelnaja-teplojomkost-ves