Методическая разработка открытого урока по физике «Количество теплоты»

Методическая разработка урока

«Количество теплоты»

Киселев А. В., Учитель физики

ВЯЗНИКИ 2014

^{РЕЦЕНЗИЯ}

на методическую разработку открытого урока по физике

Методическая разработка урока по физике на тему «Количество теплоты» реализует следующие цели: формирование основных понятий термодинамики, выявление их зависимости и проверка этих зависимостей в ходе эксперимента. В разработке представлен конспект урока, приложения, указаны методы и формы работы преподавателя и обучающихся на каждом этапе урока.

Физика – наука экспериментальная, поэтому урок насыщен различными опытами и демонстрациями, что способствует наглядности изучаемой темы и лучшему усвоение материала. А так же развитию умения анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы. Работа в группа помогает каждому обучающемуся быть в роли экспериментатора, повышению самооценки и сплоченности коллектива.

ИКТ используется не только при изучении нового материала, но и при проведение лабораторного эксперимента, с помощью компьютерного моделирования.

В ходе урока преподаватель опирается на жизненный опыт обучающихся, проводит связь с будущей профессией.

Данная методическая разработка может быть использована в качестве дополнительного материала при изучении вопросов дисциплин профессионального уровня.

Пояснительная записка

Методическая разработка урока по дисциплине «Физика» на тему «Количество теплоты» является уроком изучения нового материала.

Урок составлен так, что для решения задач формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов обучающихся в процессе изучения физики, основное внимание уделяется не передаче суммы готовых знаний, а знакомству с методом научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от обучающегося самостоятельной деятельности по их разрешению, с использованием компьютерным моделированием физического процесса.

  Особое внимание уделено применению полученных знаний каждым обучающимися с учетом его индивидуальных способностей.

В ходе урока реализуются цели:

 Образовательная:  формирование представлений у обучающихся о количестве теплоты, удельная теплоемкость вещества, умение решения задач на определения количества теплоты.

Развивающая: развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний.

Воспитательная: воспитание понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии с использованием информационно- коммуникативных технологий в профессиональной деятельности; умение работать в команде.

Межпредметные связи с географией, математикой, химией, материаловедением.

План урока

Тема урока: «Количество теплоты»

Базовый учебник: Г.Я.Мякишев. Физика 10 класс. М.: Просвещение, 2012 год

Дидактическая цель занятия: Создание условий для усвоения знаний о тепловых явлениях; величинах характеризующих эти явления; законах, которым они подчиняются.

Задачи урока:

1.Образовательная: формирование представлений у обучающихся о количестве теплоты, удельная теплоемкость вещества, умение решения задач на определения количества теплоты.

2.Развивающая: развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний.

3.Воспитательная: воспитание понимания сущности и социальной значимости своей будущей профессии с использованием информационно- коммуникативных технологий в профессиональной деятельности; умение работать в команде.

Тип учебного занятия: урок усвоения новых знаний

Вид урока: урок - беседа

Методы организации урока: беседа, репродуктивный, частично – поисковый, информационный, ИКТ

Формы работы: индивидуальная, групповая

Учебно-методическое оснащение урока:

ПК, мультимедийная установка, приборы для демонстрации теплопередачи, приборы для проведения лабораторной работы, опорный конспект , учебник Г.Я. Мякишев 10 класс 2012 год, презентация урока, задачник А. П. Рымкевич 2010 год

Межпредметные связи: химии, биологии, географии, материаловедение, математика..

Ход урока

Организационный момент.

Приветствие. Проверка готовности обучающихся к уроку.

Актуализация опорных знаний.

На прошлом уроке мы с вами говорили о внутренней энергии.

Вопросы на слайде.

Вопрос 1. Дайте определение внутренней энергии?

(Внутренняя энергия равна сумме кинетических энергий беспорядочного

движения всех молекул и потенциальных энергий взаимодействия всех молекул

друг с другом.)

Вопрос 2. Как обозначается и в каких единицах измеряется?

(U, 1 Дж).

Вопрос 3. Как рассчитать внутреннюю энергию одноатомного газа?

( , Знать название и размерность каждой буквы).

Вопрос 4. Как можно изменить внутреннюю энергию?

(Совершить работу).

Изучение нового материала.

Итак, если над газом совершается работа или газ совершает работу, то в обоих случаях внутренняя энергия газа изменяется. Однако было бы неправильно считать, что изменение внутренней энергии тела может происходить только при совершении работы.

Опыт 1. Чайник с водой.

Мы с вами над чайником и над водой в чайнике никакой работы не совершали, а температура чайника изменилась.(опыт с чайником)

Вопрос: В результате чего изменилась температура воды в чайнике?

(В результате нагревания)

Правильно, мы подвели к чайнику некоторое тепло, в результате этого температура воды в чайнике изменилась.

Определение:Процесс передачи тепла от одного тела к другому без совершения работы называется теплопередачей.(слайд)

Таким образом: в природе существует два процесса при котором меняется внутренняя энергия тела:

При совершении работы;

При теплопередаче.

Существует три вида теплопередачи:

Конвекция (слайд)

Определение:это процесс теплопередачи осуществляемый путем переноса энергии потоками жидкости или газа.

Опыт: чайник с водой.

Явление конвекции распространено в природе: в атмосфере образуются ветры, нагреваясь над одним участком земли и остывая над другим, воздух начинает циркулировать, перенося с собой энергию.

Излучение или лучистый теплообмен.(слайд)

Определение:это процесс переноса энергии от одного тела к другому с помощью электромагнитного излучения.

Опыт: Солнце.

Теплопроводность (слайд)

Определение:это процесс передачи тепла от более нагретого тела к более холодному в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

Опыт: два стержня медный и стеклянный, к каждому на равных расстояниях приклеивают воском гвозди. Нагревают один конец в пламени спиртовки. Из этого опыта можно сделать вывод, что каждое вещество проводит тепло по - разному. Медный стержень обладает большей теплопроводностью, чем стеклянный. (слайд)

Определение: Количеством теплоты – это энергия переданная системе или

полученная системой в процессе теплообмена.

Q – количество теплоты, Q  = 1 Дж.

Опыт: лёд нагревают и превращают в пар.

Сайд график плавления льда.

 лед нагревается:

Удельная теплоемкость - это величина, численно равная количеству теплоты, которое получает или отдает вещество массой 1 кг при изменении температуры на 1 ⁰ С.

Удельная теплоемкость свинца 140 Дж / кг С – это значит, что для нагревания свинца массой 1 кг на 1 ⁰ С требуется затратить количество теплоты, равное 140 Дж.

 лед плавиться(температура не изменяется)

Определение:Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением.

Определение:Температура, при которой вещество начинает плавиться

называется температурой плавления.

Возможен обратный процесс переход вещества из жидкого состояния в твердое – кристаллизация.

Удельная теплота плавления – это величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо для превращения кристаллического вещества массой 1 кг при температуре плавления в жидкость.

 вода нагревается

 вода кипит

Температура, при которой жидкость кипит, называют температурой кипения.

 вода превращается в пар:

Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием.

Удельная теплота парообразования – это величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо для превращения жидкости массой 1 кг в пар без изменения температуры.

Возможен обратный процесс переход пара в жидкость – конденсация.

Закрепление изученного материала.

Инструктаж по технике безопасности при выполнении лабораторной работы, постановка цели лабораторной работы и предварительные выводы, разбиение группы на подгруппы.

Проведение лабораторной работы и ее защита. Объяснение результатов лабораторной работы.

Подведение итогов урока.

Подведение итогов урока, выставление оценок с комментариями.

Внеаудиторная самостоятельная работа:

Проработать конспект урока, подготовить сообщение по теме «Тепловое расширение металлов»

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

«Количество теплоты».

Определение: Процесс передачи тепла от одного тела к другому без совершения работы называется теплопередачей.

В природе существует два процесса, при котором меняется внутренняя энергия тела:

При совершении работы;

При теплопередаче.

Существует три вида теплопередачи:

Конвекция.

Определение: Конвекция - это процесс теплопередачи осуществляемый путем переноса энергии потоками жидкости или газа.

Явление конвекции распространено в природе: в атмосфере образуются ветры, нагреваясь над одним участком земли и остывая над другим, воздух начинает циркулировать, перенося с собой энергию.

Излучение или лучистый теплообмен.(слайд)

Определение: Излучение - это процесс переноса энергии от одного тела к другому с помощью электромагнитного излучения.

Пример: Солнце.

Теплопроводность.

Определение: Теплопроводность - это процесс передачи тепла от более нагретого тела к более холодному в результате теплового движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

Количеством теплоты – это энергия переданная системе или полученная системой в процессе теплообмена.

Q – количество теплоты, Q  = 1 Дж.

Виды теплопроводности:

Нагревание и охлаждение.

Удельная теплоемкость - это величина, численно равная количеству теплоты, которое получает или отдает вещество массой 1 кг при изменении температуры на 1 ⁰ С.

Плавление и кристаллизация.

Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением.

Определение: Температура, при которой вещество начинает плавиться

называется температурой плавления.

Возможен обратный процесс переход вещества из жидкого состояния в твердое – кристаллизация.

Удельная теплота плавления – это величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо для превращения кристаллического вещества массой 1 кг при температуре плавления в жидкость.

Температура, при которой жидкость кипит, называют температурой кипения.

Парообразование и конденсации.

Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием.

Удельная теплота парообразования – это величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо для превращения жидкости массой 1 кг в пар без изменения температуры.

Возможен обратный процесс переход пара в жидкость – конденсация.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Лабораторная работа

Смешивание холодной и горячей воды.

Цель работы:вычислить и сравнить количество теплоты, получаемое холодной водой и отдаваемое горячей.

Оборудование: калориметр, горячая и холодная вода, термометр, мерные цилиндры.

Ход работы:

Наливаем горячую воду в мерный цилиндр и определяем ее объем. Результат заносим в таблицу.

Переливаем горячую воду в калориметр и определяем температуру горячей воды, с помощью термометра. Результат заносим в таблицу.

Наливаем холодную воду в мерный цилиндр и определяем ее объем. Результат заносим в таблицу.

Определяем температуру холодной воды, с помощью термометра. Результат заносим в таблицу.

Переливаем холодную воду в калориметр с горячей водой.

Перемешиваем и определяем температуру установившейся воды с помощью термометра. Результат заносим в таблицу.

Рассчитываем количество теплоты, отданное горячей водой, по формуле: .

Рассчитываем количество теплоты, полученное холодной водой, по формуле: ).

Справочные данные:

1 мл = 10 ^{– 6} м ³

Плотность воды:  = 1000 кг /м ³

Удельная теплоемкость воды: 4200 Дж/ кг ⁰ С.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/87486-metodicheskaja-razrabotka-otkrytogo-uroka-po-