Конспект урока "Конвекция"

Тема урока: Конвекция.

Цель урока:

продолжить знакомство учащихся с видами теплообмена: конвекцией в жидкостях и газах.

Задачи:

• научить объяснять тепловые явления на основании молекулярно-кинетической теории строения вещества;

• продолжить развитие кругозора учащихся и получению ими новых естественнонаучных знаний путем использования образовательных ресурсов школы: медиатеки, Internet- ресурсов;

• продолжить формирование логического мышления, умения находить объяснения природных явлений, изображённых в литературных отрывках, оценивать ситуацию и применять к наблюдаемым явлениям изученные законы;

• воспитать внимание учащихся, наблюдательность, интерес к изучению физики и понимание необходимости знаний для правильного понимания явлений в окружающем нас мире.

• стимулировать желание самостоятельно работать с дополнительными образовательными ресурсами в школе во внеурочное время и дома;

Тип урока: Комбинированный

Программно-дидактическое обеспечение:

Демонстрации:

1. нагревание пробирки со льдом;

2. вращение вертушки над горящей лампой;

3. конвекция в жидкости.

Дополнительный материал:

ПК, проектор, презентация “Виды теплопередачи: конвекция и излучение”, учебное электронное издание «Библиотека наглядных пособий 7 -11 классы»; конвекция в природе и технике.

Ожидаемый результат: в результате изучения темы «Конвекция» ученики:

• понимают, что конвекция – теплопередача энергии потоками жидкости или газа

• знают, что при конвекции происходит передача энергии и вещества

• умеют приводить примеры видов конвекции

• умеют приводить примеры применения конвекции в природе и технике.

Ход урока:

Эпиграф к уроку на доске: Знание лишь только тогда знание

когда оно приобретено усилиями

своей мысли, а не памятью.

Л.Н.Толстой

Контрольная работа по теме «Тепловые явления»

В-1

1. Сколько тепла выделяется при остывании алюминиевого тела массой 4 кг от 150^о до 50^оС.

2. Какая масса воды нагреется на 20^оС при сообщении ей 84000 Дж тепла.

3. Определить удельную теплоемкость тела массой 4 кг, если при нагревании его от 10^оС до 60^оС, ему сообщили 80кДж тепла

4. В медной кастрюле массой 500 г налито 2 кг воды при температуре 20^оС. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания до 100^оС.

5. Бидон вмещает 0,3 м³ керосина. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого керосина? Плотность керосина 800 кг/м³, его удельная теплота сгорания 4,6·10⁷ Дж/кг

В-2

1. Сколько требуется энергии для нагревания 2 кг медного тела от 10^оС до 60^оС.

2. Какая масса воды нагреется на 50^оС при сообщении её 84000 Дж тепла.

3. Определить удельную теплоемкость тела массой 4 кг, если при нагревании его от 10^оС до 60^оС, ему сообщили 80кДж тепла

4. В 4 кг воды опустили 200г стального тела, взятого при 500^оС. Какая температура установится, если начальная температура воды 20^оС.

5. Сколько энергии выделится при полном сгорании дров объёмом 5 м³

В-3

1. Сколько требуется энергии для нагревания 2 кг медного тела от 10^оС до 60^оС.

2. В стеклянный стакан массой 0,2 кг при температуре 20^оС налили 0,2 кг воды при температуре 100^оС. При какой температуре установится тепловое равновесие? Потерями теплоты пренебречь.

3. Определить конечную температуру, если на нагревание 5 кг воды от 20^оС потребовалось 84000 Дж тепла.

4. На нагревание железной детали от 10^оС до 210^оС затрачено 92 кДж теплоты. Определите массу детали.

5. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 0,5 т?

В-4

1. Сколько тепла выделяется при остывании алюминиевого тела массой 4 кг от 150^о до 50^оС

2. Какая масса воды нагреется на 40^оС при сообщении её 42000 Дж тепла.

3. Определить конечную температуру, если на нагревание 5 кг воды от 20^оС потребовалось 84000 Дж тепла.

4. В калориметре находится 0,3 кг воды при температуре 20^оС. Какую массу воды с температурой 40^оС нужно добавить в калориметр, чтобы установившаяся температура равнялась 25^оС? Теплоемкостью калориметра пренебречь.

5. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 1,5 т каменного угля?

Домашние задачи для подготовки к контрольной работе по теме “Тепловые явления”

1 уровень

1. Сколько требуется энергии для нагревания 2 кг медного тела от 10^оС до 60^оС.

2. Сколько тепла выделяется при остывании алюминиевого тела массой 4 кг от 150^о до 50^оС.

3. Какая масса воды нагреется на 50^оС при сообщении её 84000 Дж тепла.

4. Определить удельную теплоемкость тела массой 4 кг, если при нагревании его от 10^оС до 60^оС, ему сообщили 80кДж тепла

5. Сколько теплоты сообщено телу, если при совершении над ним работы в 4кДж, его внутренняя энергия увеличилась на 6 кДж.

6. Перевести: 50кДж в Дж; 2 500г в кг; 0,75т в кг; 10⁷ Дж в кДж; 10⁵т в кг; 25 л в м³.

2-3 уровень

1. Сколько требуется тепла для нагревания 400 л медного тела на 200^оС.

2. Определить конечную температуру, если на нагревание 5 кг воды от 20^оС потребовалось 84000 Дж тепла.

3. В 4 кг воды опустили 200г стального тела, взятого при 500^оС. Какая температура установится, если начальная температура воды 20^оС.

4. В медной кастрюле массой 500кг налито 2 кг воды при температуре 20^оС. Найти количество теплоты, необходимое для нагревания до 100^оС, если в кастрюле лежит стальное тело массой 1,5 кг.

Урок 1.

Тема урока: Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия.

Цель урока: Дать представление о тепловом движении, как особом виде движения. Показать отличия теплового движения от механического, раскрыть роль измерений для изучения физики, ввести понятие внутренней энергии на основе понятия механической энергии.

Задачи урока:

Образовательные:

знания: учащиеся должны знать определение теплового движения частиц и броуновского движения, температуры, внутренней энергии, единицы измерения и обозначение температуры; устройство и принцип действия термометра.

умения: умение выделять главное в материале, приводить примеры тепловых явлений, опытов, подтверждающих зависимость скорости теплового движения от температуры, умение объяснять переход энергии из одного вида в другой, умение работать с информацией, умение провести эксперимент по определению температуры остывающей воды, анализировать и сделать выводы на его основе, умение работать в группах.

Развивающие: развитие речи, восприятия внешнего мира, способность наблюдать, выдвигать гипотезы, строить план эксперимента

Воспитательные: привлечь внимание учеников к изучению нового материала.

Оборудование:

• презентация урока, компьютерная анимация – тепловое движение - из материалов http://festival.1september.ru/,

• раздаточный материал: листочки для рефлексии, текст “Броуновское движение”,

• термометры с разной ценой деления.

Структура урока:

Название предмета: физика, 8 класс.

Тема: ЭНЕРГИЯ ТОПЛИВА.

Форма урока: интегрированный урок.

Вид урока: урок комплексного применения знаний.

Цели : 1. Направлять и регулировать деятельность учащихся для

комплексного применения знаний по теме энергия топлива .

2. Развивать научное мировоззрение учащихся, умения

применять полученные знания при решении

экспериментальных задач,

3. Воспитывать нравственные качества личности, уважение к

народным традициям , экологическую грамотность

учащихся.

Оборудование: Коллекция топлива, стакан лабораторный -2шт., весы электронные -2 шт., деревянный брусок -2 шт., пробирка с водой, спиртовка, мензурка, термометр, компьютеры, проектор с экраном.

Макроструктура урока:

1.Организационный момент ( 1 мин)

2.Подготовка учащихся к работе на уроке (7 мин)

3.Актуализация опорных знаний. (8 мин)

4. Комплексное применение знаний. (16 мин)

5. Контроль знаний. (5 мин)

6. Информация о домашнем задании.(5 мин)

7. Подведение итогов.(3 мин)

Ход урока:

1. Организационный момент:

Приветствие учащихся.

2.Подготовка учащихся к работе на уроке:

Учитель с зажжённой свечой читает стихотворение, на экране появляется слайд №1 анимационное изображение огня.

Я чувствую, во мне горит

Святое пламя вдохновенья,

Но к тёмной цели дух парит …

Открой глаза на всю природу,-

Мне тайный голос говорит…

Д. Веневитинов.

У: Огонь – дар природы, который человек первым научился подчинять себе. ( Слайд №2 освоение огня) Глядя на огонь мы успокаиваемся, его тепло даёт нам уверенность в себе.

Пусть тепло этой свечи сегодня на уроке даст вам уверенность в своих силах, поможет почувствовать поддержку друг друга.(Учитель подносит свечу детям и они чувствуют её тепло)

У: Итак получение и освоение огня – заметная страница в истории цивилизации.

Археологи установили: останкам первых костров около 400 000 лет! Тогда огонь получали случайно ( от молнии, например) и поддерживали его. Позднее ( около 30 000 лет тому назад) безвестные гении научились добывать огонь трением, а ещё позднее изобрели огниво, которым и пользовались до 19 века. Спички появились совсем недавно, в 1855 году в Швеции!

Так же «не спеша» (слайд №3 использование огня) расширялась сфера использования огня: от обогрева пещер и приготовления пищи до плавки металлов и создания в конце 18 века первого универсального теплового двигателя. Сегодня внутренняя энергия топлива используется широко и разнообразно. ( слайд №4 виды топлива)

Демонстрация коллекция топлива.

У: Где применяется каждое из топлив?

Поскольку большинство топлив являются природными ископаемыми, то на первое место выходит вопрос о рациональном, экономном использовании «чёрного золота»,обострились экологические проблемы. (слайд №5 загрязнение атмосферы продуктами сгорания)

Количество сжигаемого топлива таково, что выделяемые при горении продукты не успевают рассеиваться, накапливаются и начинают вносить свою лепту в отлаженный, тонко согласованный механизм природы: меняется состав воздуха в больших городах и в близи крупных энергетических предприятий, накапливается углекислый газ. Порождающий парниковый эффект. И последствия этого загрязнения мы уже ощущаем на себе: болезни, отравления, изменение климата.

У: Какой вклад мы можем внести в охрану окружающей среды?

Главное во всём и всегда чувствовать меру, подходить ко всему со знанием дела. Ведь не зря в народе говорят:« семь раз отмерь, один раз отрежь».

Итак тема нашего сегодняшнего урока «Энергия топлива»

(слайд №6 тема урока)

У: Подумайте и скажите, что вы ждёте от сегодняшнего урока, какие цели мы поставим перед собой? ( учащиеся формулируют цели урока)

3. Актуализация опорных знаний.

Задание 1. Устный опрос по цепочке

( учащиеся задают вопросы друг другу и отвечают на них)

Задание 2. Установите соответствие.( на доске записаны физические величины и единицы измерения .Необходимо стрелками указать соответствие)

Задание 3. Заселите «остров» формулами. На «острове» в разброс помещены физические величины, необходимо из них составить формулы по теме тепловые явления)

Задание 4. Переведите:

30 кал = Дж (126 Дж0

45,6 к кал = кал (45600 кал)

567894Дж = к Дж (567,894кДж)

63Дж = кал (15 кал)

4.Комплексное применение знаний.( слайд№7 удельная теплота сгорания продуктов)

У: Ребята, скажите в каком случае энергию выражают именно в калориях? ( в калориях выражают энергетическую ценность продуктов)

Задание 1. Определите, сколько энергии получает организм при употреблении данного продукта? ( дети получают задание определить калорийность продуктов, которые они получают: печенье 451 ккал, масса 210г; кефир 59 ккал, масса 450г)

Задание 2.Пользуясь справочным материалом, ответьте: какой продукт картофель , хлеб ржаной, мясо куриное или молоко при сгорании в организме выделяет больше энергии ( хлеб ржаной 8620 кДж)

Задание 3. При подготовке уроков вы расходуете примерно 6 кДж энергии за 1 час на один килограмм своей массы. Эту энергию вы получаете от сгоревшей в вас пищи. Сколько нужно съесть сливочного мороженого, чтобы обеспечить полноценную подготовку уроков в течение 2 часов?

Далее учащиеся получают дифференцированные задания. «Слабые» отвечают на вопросы теста (за компьютером), остальные решают экспериментальные задачи.

Экспериментальные задачи:

( слайд №8 высказывание Менделеева )

1.Вычислите, сколько энергии выделиться при сгорании деревянного бруска ( дети измеряют объём, вычисляют массу и количество теплоты), если удельная теплота сгорания сухого дерева 10МДж.

2.Определите, что это за топливо, если при его сгорании выделяется 540 кДж энергии? (дети получают весы и стакан с жидкостью)

5. Контроль знаний.

Оценка результатов тестирования.

6. Информация о домашнем задании.

1. Детям даётся пробирка с водой, спиртовка, мензурка, термометр. Измеряется начальная температура воды, и пробирку нагревают. Затем снова измеряют температуру, а так же объём жидкости. Вопрос: сколько сожгли спирта при нагревании?

2. Возвращаясь к вопросам экологии предлагаю вам определить , сколько килограммов природного газа мы экономим, если заменим его 2 кг водородного топлива? ( удельная теплота сгорания газа 48 МДж/кг, удельная теплота сгорания водорода 120МДж/кг)

7.Подведение итогов.

Урок подходит к концу, давайте подведём итоги урока.

Проводится рефлексия. На доске в виде цветка расположены треугольники , детям предлагается взять по одному и выстроить в ряд так, что если на уроке было комфортно и уроком остался доволен, то треугольник расположить вершиной вверх, если нет, то вершиной вниз. Проводится обсуждение полученных результатов.

Учитель читает стихи: (слайд №9 изображение осенних листьев, портрет А.С. Пушкина, строки стихотворения)

Октябрь уж наступил – уж роща отряхает

Последние листы с нагих своих ветвей;

Дохнул осенний хлад - дорога промерзает,

Журча, ещё бежит за мельницей ручей,

Но пруд уже застыл …

( А.С. Пушкин)

У: Кто написал эти замечательные строки? В этом году исполняется 170 лет со дня смерти поэта.

О чём это стихотворение, какое время года в нём отражено?

У: В октябре православные крестьяне отмечают праздник Покрова, который символизирует приход зимы. Считается, что именно в этот день землю покрывает первый снег.(слайд№10 икона Покрова Пресвятой Богородицы)

Убывает день осенний,

Умолкает птичье пенье.

И сегодня выпал в срок

Первый беленький снежок.

В этот день Андрей блаженный

Видел свет неизреченный:

Богоматерь во Влахернах

Богу молится о верных.

Всех невидимым покровом

Благодарно осеняет

И в земном пути суровом

От несчастий сохраняет

( С.Ю. Высотская)

(слайд№11 картины, отображающие процесс плавления и отвердевания в природе)

Снег – кристаллическое тело. И осень – это время года, когда мы можем наблюдать процесс перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс называется отвердевание и на следующем уроке мы изучим его особенности.

А на сегодня урок окончен.

Список используемой литературы:

1. Балашов М.Ш. « О природе. 8 класс» .М: Просвещение – 1991

2. Гутник Е.М. «Качественные задачи по физике».М: Просвещение – 1995

3. Енохович А.С. « Справочник по физике и технике» .М: Просвещение – 1989

4. Учебник «Физика 8»