Агрегатные состояния вещества

Предмет

Физика и химия

Класс

8

Преподаватель

Токаева Т.А. ; Коцоева З.В.

Урок

2 / 6

Тема урока

Агрегатные состояния вещества

Тип урока

Урок открытия нового знания

Цели урока:

Образовательная: научиться классифицировать агрегатные состояния вещества и различать основные признаки изученных физических моделей строения газов, жидкостей и твёрдых тел.

Деятельностная: создание условий для формирования у обучающихся способности к открытию новых знаний через работу с текстом учебника, иллюстрациями, оборудованием, поиска решений проблемных вопросов, через сотрудничество с одноклассниками при обсуждении.

Планируемые образовательные результаты

Предметные

Метапредметные

Личностные

• Описывать изученные свойства тел и тепловые явления, используя физические величины: количество теплоты, внутренняя энергия, температура, удельная теплоемкость вещества, удельная теплота плавления.

• При описании правильно трактовать физический смысл используемых величин, их обозначения и единицы измерения, находить формулы, связывающие данную физическую величину с другими величинами, вычислять значение физической величины.

• Анализировать свойства тел, тепловые явления и процессы, используя основные положения атомно-молекулярного учения о строении вещества и закон сохранения энергии.

• Приводить примеры практического использования физических знаний о тепловых явлениях.

• Научиться классифицировать агрегатные состояния вещества и различать основные признаки изученных физических моделей строения газов, жидкостей и твёрдых тел.

• Объяснять и описывать физические явления, проводить их наблюдения.

• Знать алгоритм плана описания ФВ и уметь описывать ФВ: внутренняя энергия, количество теплоты.

• В ходе подготовки к ОГЭ по физике научиться решать задачи на расчет количества теплоты в процессе нагревания и охлаждения тела и сгорания топлива.

• Закрепить вычислительные навыки работы со степенями и стандартным видом числа.

Познавательные УУД:

1. Формирование умения ориентироваться в учебнике, находить и использовать нужную информацию.

2. Формирование умения анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; выявлять причины и следствия простых явлений.

3. Создавать схематические модели с выделением существенных характеристик объекта. (Представлять информацию в развёрнутом и сжатом виде в форме текста, таблицы, схемы, опорного конспекта, сложного плана).

Коммуникативные УУД

1. Формирование умения слушать и понимать речь других людей.

2. Формирование умения самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе.

Регулятивные УУД

1. Формирование умения самостоятельно обнаруживать и формулировать учебную проблему, определять цель учебной деятельности (формулировка вопроса урока).

2. Формирование умения в диалоге с учителем совершенствовать самостоятельно выработанные критерии оценки.

3. Использовать (индивидуально, в группе) план решения проблемы.

4. Оценивать свои достижения на уроке.

1. Постепенно выстраивать собственное целостное мировоззрение.

2. Иметь мотивацию учебной деятельности, готовность к самообразованию, самовоспитанию.

3. Формирование убежденности в возможности познания природы, уважения к творцам науки и техники, гражданского патриотизма, любви к Родине, чувства гордости

Условия реализации урока

Информационные ресурсы

(в том числе ЦОР и Интернет)

Учебная литература

Оборудование

1. УМК Физика-8. / Под ред. Пёрышкина А.В. – М.: Дрофа, 2017.

2. Сборник задач по физике 7-9. / Под ред. Перышкина А.В.. – М.: Просвещение, 2017.

МК, ПК, ИАД, мультимедийный проектор, слайдовая презентация к уроку

Основные понятия

Внутренняя энергия, количество теплоты, агрегатные состояния, фазовый переход

Форма проведения урока

парная, фронтальная, индивидуальная, групповая

Межпредметные связи

Физика, химия, математика, музыка, литература, русский язык, военное дело, изобразительное искусство

Технология

здоровьесбережения, информационно-коммуникационные, поэтапного формирования умственных действий, индивидуальной и коллективной проектной деятельности, развития исследовательских навыков

Этап урока

(название, время, цели)

Формы, методы, приёмы

Деятельность

преподавателя

Деятельность

обучающихся

1. Организационный момент, выполнение воинских требований.

Продолжительность – 1 мин.

Приветствие преподавателя на данном этапе усиливает мотивы обучающихся, ориентирует на предстоящую деятельность.

Проверяет присутствующих, готовит к работе на уроке, проверяет подготовленность рабочего места учащихся к уроку, организует внимание класса к работе на уроке, включает в учебный ритм, создаёт положительный, эмоциональный настрой обучающихся.

Обучающиеся приветствуют преподавателя, дежурный сдаёт рапорт.

Эмоционально настраиваются на предстоящую учебную деятельность

2. Этап актуализации и фиксирования индивидуального затруднения в пробном действии (проблемной задачи)

Продолжительность – 5 мин.

Преподаватель актуализирует имеющиеся знания, способы действия в новых условиях.

Мозговая разминка…

Игра «Наведи порядок»

(Звучит музыка Вивальди «Времена года». Музыку включаем перед началом урока. На фоне дальнейшего звучания музыки, начинаем урок.)

Учитель физики: Здравствуйте, ребята и уважаемые гости! Сегодня наш необычный бинарный урок пройдет под девизом «Эврика!». Это – клич науки, пароль каждого, кто ищет.

Учитель химии: Давайте посмотрим, друг другу в глаза, и мысленно пожелаем успеха. Сегодня на уроке вас ждут новые открытия, много интересных заданий. Вашими помощниками будут: внимание, находчивость и смекалка.

Учитель физики:

- Посмотрите внимательно на слайды…

- Описание каких явлений, происходящих в природе, объединяют картины известных художников: Левитана, Федорова, Шишкина?

- Опишите по плану физическую величину: количество теплоты, внутреннюю энергию.

- Найдите ошибки в предложениях, сделайте правильный вывод.

1. Тепловые явления – это физические процессы, связанные с повышением температуры.

2. Температура – это прибор, характеризующий степень нагретости тела.

3. Тепловое движение – это упорядоченное, направленное движение большого числа молекул, связанное с изменением температуры.

4. Броуновское движение – это беспорядоченное прерывное движение молекул, взвешенных в газе или жидкости.

5. Внутренняя энергия не зависит от температуры тела.

6. Основоположником молекулярно кинетической теории строения вещества был Исаак Ньютон.

7. Все атомы состоят из молекул.

8. Молекулы всегда находятся в покое.

9. Молекулы не взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

- Обучающиеся дают ответ: это тепловые явления, связанные с изменением температуры.

- Два обучающихся у доски (работают с инструкционной картой «План описания ФВ»). Взаимопроверка.

- Обучающиеся находят физические ошибки в предложениях, делают правильные выводы.

3. Этап мотивации (самоопределения) к учебной деятельности.

Продолжительность – 3 мин.

Преподаватель подготавливает мышление учащихся, организует осознание ими внутренней потребности к построению учебных действий и фиксирование каждым индивидуального затруднения в пробном действии.

Прием «Проведем эксперимент»

Учитель химии: Отгадайте, о каком веществе идет речь?

(В прозрачном сосуде с водой плавают кусочки льда, сосуд закрыт крышкой.)

-У меня в сосуде находится вещество, которое может находиться в трех состояниях. (Вода)

- Как называется состояние, когда одно и тоже вещество в зависимости от условий может находиться в одном из трех состояний: газообразном, жидком и твердом?

- Выясняют, что для решения проблемы у них недостаточно знаний об агрегатных состояниях вещества. Делают вывод о необходимости их приобретения.

4. Этап. Целеполагание. (3 мин.)

Преподаватель организует работу по формулировке цели учебной деятельности, по овладению обобщёнными способами приобретения новых знаний.

Учитель химии:
- Каков главный вопрос нашего урока?

- Какова цель?

- Сегодня на уроке мы выясним, какими свойствами обладают вещества в различных агрегатных состояниях, познакомимся с видами перехода из одного агрегатного состояния в другое.

Слайд 3 Откройте тетрадь. Запишите число и тему урока. «Агрегатные состояния вещества».

Отвечают на вопросы, высказывают свои предположения:

- Отличаются ли друг от друга молекулы льда, воды и водяного пара?

-Почему у трех агрегатных состояний разные свойства?

-Рассмотрим особенности строения твердых тел, жидкостей и газов.

- Предлагают и согласовывают с учителем тему (главный вопрос) урока.
Осознают цель предстоящей деятельности.

5. Этап. «Открытие» нового знания (15 мин.)

Преподаватель формирует основы теоретического мышления, развивает умение находить общее, закономерности, отличное; развивает способности к обобщению.

Толковый физический словарь…

Видеофрагмент «Нагревание твердых тел»

Прием «Проведем эксперимент»

Приём

«Научная лаборатория»

Видео фрагмент «Агрегатные состояния вещества»

Приём

«Составление

опорного конспекта, оформление таблицы»

Учитель физики: Вначале пополним наш толковый физический словарь. Найдите в тексте параграфа на стр. ответы на вопросы:

• Что означают физические термины: агрегат и агрегатные состояния вещества?

Агрегат – латинское слово, оно значит: внешне единое, но состоящее из более мелких частей.

Агрегатное состояние – это физическая форма существования материи.

Учитель химии: Еще в глубокой древности, 2500 лет назад, греческий ученый Демокрит, считал, что все вещества состоят из частичек. В научную теорию эта идея превратилась в 18 в. И получила дальнейшее развитие в 19 веке благодаря работам нашего знаменитого соотечественника М.В. Ломоносова. Многие опыты подтверждают представления о строении вещества. Рассмотрим некоторые из них.

Учитель физики:

– Что происходит с твердыми телами при нагревании?

– Что является причиной их расширения?

– Почему при охлаждении они снова приобретают начальный объем?

Учитель химии: «Нагревание жидкости» (колба, наполненная подкрашенной водой и закрытая пробкой со стеклянной трубочкой)

– Что происходит с жидкими телами при нагревании?

– Что является причиной увеличения их объема?

– Как изменяется объем жидкости при охлаждении?

Общий вывод: При нагревании увеличиваются объёмы не только твёрдых, но и жидких тел. Причиной этого является увеличение промежутков между молекулами вещества.

-Какими опытами можно еще доказать наличие частиц и промежутков между ними в веществе?

Демонстрация опыта «Диффузия газа в помещении» (можно использовать освежитель воздуха или антибактериальные салфетки с запахом).

– Почему распространение запаха происходит быстро?

– Как движутся частицы газа?

- Как называется явление взаимного проникновения молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого.

Учитель физики: Немецкий философ Иммануил Кант сказал «Без сомнения, все наше знание начинается с опыта». На ваших столах представлено оборудование, необходимое для проведения эксперимента. Сейчас мы вместе попробуем определить свойства жидких, твердых и газообразных тел.

- В каком состоянии находятся окружающие нас тела – парты, книги, тетради? (твердом)

- У вас на партах несколько твердых тел. Какую форму они имеют? (правильную, параллелепипеда, цилиндра)

-Попробуйте изменить их форму, сжать или растянуть. Легко это сделать, так чтобы не сломать тело? (нет)

- Можем мы определить объем, например, объем параллелепипеда? (да)

- Что нужно для этого знать? (длину, ширину, высоту)

Вывод: твердые тела сохраняют форму и имеют объем.

- Теперь определим свойства жидкостей.

Мы можем перелить жидкость в различные сосуды. (учитель переливает воду в сосуды различной формы, первый и последний раз в мензурку для определения объема; учащиеся проделывают тоже за учителем)

- Что происходит с формой жидкости? (она меняется) Какую форму принимает каждый раз жидкость? (форму сосуда)

- Изменился ли при этом объем жидкости? (нет)

Вывод: жидкость легко меняет форму, но сохраняет объем. Эти свойства жидкости применяют при изготовлении изделий из стекла.

- Можно ли сжать жидкость? (второй ряд набирает в шприц воду и, закрыв отверстие пальцем, пытается сжать воду, опустив поршень)

Вывод: жидкость не сжимаема.

- Выясним, какими свойствами обладают газы. (выполняют учащиеся вместе с учителем)

1. Измените объем резинового шарика, немного сжав его. Изменяет ли газ объем?(да)

2.Измените форму резинового шарика, слегка растянув его. Изменяет ли газ форму? (да)

Внимание! При сильном сжатии или растяжении шарик может лопнуть.

Вывод: Газ занимает весь предоставленный ему объем, легко сжимаем, принимает форму сосуда, в котором находится.

- Как же можно объяснить эти свойства?

Вода, лед, водяной пар – это состояния одного и того же вещества, а значит, молекулы не отличаются друг от друга. Следовательно, нам надо выяснить, как эти молекулы расположены и как они движутся.

- Каждой группе выдается набор карточек двух цветов. На карточках красного цвета перечислены особенности строения трех состояний, на карточках синего цвета – свойства твердых тел, жидкостей и газов. Обучающимся каждой группы необходимо отобрать карточки, относящиеся к тому или иному агрегатному состоянию.

1 и 4 группа «Газы».

Расстояние между молекулами во много раз больше самих молекул, они почти не притягиваются и свободно движутся. Поэтому вещества заполняют весь предоставленный объем, не имеют формы и легко сжимаются. Но если их сильно сжать или охладить они переходят в другое состояние.

2 группа «Жидкости.»

Молекулы расположены близко друг к другу, расстояние между ними сравнимо с размером молекул. Они скачками меняют свое место - «прыгают». Поэтому вещества не сохраняют форму, они могут течь, их легко перелить. Но сжать их трудно, так как при этом молекулы сближаются и между ними возникает отталкивание.

3 группа «Твердые тела».

Молекулы расположены в строгом порядке, расстояние между молекул сравнимо с размером молекул. Молекулы колеблются около определенной точки и не могут перемещаться далеко от нее. Поэтому тела сохраняют форму и объем.

(Ребята приступают к оформлению итоговой таблицы.)

- А теперь, давайте закрепим свойства жидких, твердых и газообразных тел на примере воды.

- Итак, вода бывает разной:

жидкой, твердой, газообразной.

Из жизни мы знаем,

Так как в сосуды ее наливаем.

При постоянном объеме вода

Форму сосуда имеет всегда.

- Если минус на дворе,

Значит, хрупкой быть воде.

В мире холода вода

Бывает твердою всегда.

Иней, снег, сосульки, град-

Каждый им бывает рад.

Из кристалликов вода,

Если твердая она.

Тело сохранит объем,

Форму тоже – все при нем.

- Если стал сосуд большим,

Помещение – другим,

Форма и объем у газа

Изменяются здесь сразу!

Увеличится сосуд-

Места нет без газа тут.

Сжать весь газ легко мы сможем,

Силу малую приложим.

Интересен газ любой,

Не сравнить его с водой.

Нет ни формы, ни объема-

Не удержишь его дома.

Работают с учебником, записывают в понятие в тетрадь.

Анализируют видеофрагмент опыта «Нагревание твердых тел», делают вывод:

При нагревании твердых тел происходит увеличение их объема, причиной которого является увеличение промежутков между частицами вещества. При охлаждении наоборот.

Обсуждение результатов опыта с обучающимися. Делают совместный вывод:

При нагревании жидкостей их объем увеличивается, и вода начинает подниматься по трубке. Причиной увеличения объема жидкости является увеличение промежутков между молекулами жидкости.

Обсуждение результатов опыта, делают вывод:

- Распространение запаха происходит быстро благодаря движению молекул газа в воздухе и большому расстоянию между ними.

- Частицы газа движутся беспорядочно. Это броуновское движение.

- Диффузия

Работают в группе с оборудованием. Фиксируют в рабочих тетрадях своё «открытие», придерживаясь таблицы.

Сообщают о результатах выполненной работы. Осуществляют самоконтроль. Корректируют свои записи.

7. Физкультминутка Продолжительность – 1 мин.

Здоровьесберегающие технологии

Прием «Волшебные шары»

Включает музыку.

Зрительная гимнастика

8. Этап первичного закрепления.

Продолжительность – 7 мин.

Преподаватель организует работу по усвоению обучающимися нового способа действия.

Видеоролик

«Фазовый переход»

Каким образом вещества могут переходить из одного агрегатного состояния в другое?

- Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое осуществляется фазовым переходом.

Прямые процессы:

-При повышении температуры вещества возможно перевести его сначала из твердого состояния в жидкое и при дальнейшем нагревании – в газообразное (пар).

Процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением. Оно идет с поглощением тепла и увеличением внутренней энергии.

Процесс превращения жидкости в пар называется парообразованием. Это тоже требует количества теплоты извне.

-Иногда бывает так, что вещество из данного агрегатного состояния переходит в иное, минуя жидкую фазу. Процесс перехода из твердого состояния в газообразное называется сублимацией (возгонкой).

Обратные процессы:

При понижении температуры вещества возможно перевести его сначала из газообразного состояния в жидкое и при дальнейшем охлаждении в твердое.

Процесс превращения жидкости в твердое тело называется кристаллизацией. При этом вещество часть тепла отдает в окружающую среду.

Процесс превращения пара в жидкость называется конденсацией.

Обратный процесс сублимации – десублимация. При этом вещество из газообразного состояния сразу переходит в твердую фазу.

Например, в межзвездном вакууме большинство веществ находится в газообразном состоянии. Ледниковый щит Антарктиды – результат процесса сублимации.

- Узнайте, в чем состоит роль перехода из одного агрегатного состояния в другое.

1. Обучающиеся чертят схему в тетрадь.

Стр.102. Обучающиеся самостоятельно читают последний абзац, делают вывод.

9. Учебные действия по реализации плана. Выражение решения.

Продолжительность – 7 мин.

Преподаватель организует работу по усвоению обучающимися нового способа действия

Прием «Готовимся к ОГЭ…

1. Решение качественных задач.

- Джин, то вылезая из бутылки, то влезая обратно, все время меняет свои форму и объем. В каком состоянии находится Джинн? (газообразном)

- В кипящий чайник парочка физиков бросила крупный кусок льда. Быстро, пока лед не растаял, скажите, в каких состояниях находится вода в чайнике? (жидком, твердом, газообразном)

- Вода испарилась и превратилась в пар. Изменились ли при этом сами молекулы? Как изменилось их расположение? (молекула не изменилась, расстояние между ними увеличилось, скорость движения молекул увеличилась)

- Какие вещества при комнатной температуре находятся в твердом состоянии: сахар, вода, воздух, воск, ртуть, водяной пар?

2. Выполните тест: 1 вариант

Какие из указанных свойств принадлежат газам?

А. имеют собственную форму.

Б. сохраняют объём.

В. не имеют собственной формы и постоянного объёма.

2. Как расположены молекулы газа?

А. двигаясь беспорядочно во всех направлениях, почти не притягиваются друг к другу.

Б. не расходятся на большие расстояния.

В. Расположены в определённом порядке.

3. Можно ли открытый сосуд заполнить на 30% его вместимости?

А. да, можно.

Б. сосуд заполнить газом на 30% заполнить нельзя.

В. Определённого ответа нет.

4. Вода замерзла и превратилась в лед. Изменились ли при этом сами молекулы воды?

А. нет, не изменились.

Б. да, изменились.

В. Определённого ответа нет.

2 вариант

1. Какие из указанных свойств принадлежат жидкостям?

А. имеют собственную форму и объём.

Б. легко меняют форму, но сохраняют объём.

В. не имеют собственной формы и постоянного объёма.

2. Как расположены молекулы в твердых телах?

А. Двигаясь беспорядочно во всех направлениях, почти не притягиваются друг к другу.

Б. Не расходятся на большие расстояния.

В. Расположены в определенном (строгом) порядке.

3. В бутылке находится вода объемом 0,2 л. Её переливают в колбу вместимостью 0,5 литра. Изменится ли объем воды?

А. Не изменится.

Б. Увеличится.

В. Уменьшится.

4. В помещениях, где пользуются медицинским эфиром, обычно сильно им пахнет. В каком состоянии находится эфир в помещении?

А. Только в жидком.

Б. В жидком, твердом, газообразном.

В.Только в газообразном.

Проверьте себя. (1 мин)

Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности.

Работают индивидуально, выполняют задание. Комментируют ответы с места. Осуществляют самоконтроль. Корректируют свои ответы.

Выполняют тест. Работают индивидуально. Взаимопроверка.

10. Этап рефлексии учебной деятельности на уроке.

Продолжительность – 2 мин.

Преподаватель организует самооценку учащимися собственной учебной деятельности на уроке, меру своего продвижения к цели.

Рефлексия настроения и оценки своей деятельности на уроке

Лёд - тема сложная, но я её понял и легко справлюсь с заданием для самоподготовки.

Вода – тема сложная, но мне достаточно ещё раз самому сесть и прочитать параграф учебника, проанализировать конспект в рабочей тетради, выполнить вдумчиво домашнее задание.

Пар – тема очень сложная и мне нужна дополнительная работа с учителем по этой теме.

Поднимите тот жетон, который ближе всего отражает ваше состояние в конце урока.

Определяют степень своего продвижения к цели, высказывают оценочные суждения.

11. Задания на самоподготовку.

Продолжительность – 1 мин.

1. Озвучивает задание для с/п; §12 (вопросы устно); индивидуально: придумать сказку о переходе агрегатных состояний или найти занимательные факты переходов одного агрегатного состояния в другое.

2. Комментирование выставленных оценок.

Записывают задание для с/п.