Лабораторная работа Определение удельной теплоты плавления льда(3 сценария)

МБОУ «Жанаталапская ООШ» Кишинская Е.А.-учитель физики

Физика, 8 класс

Тема урока: Лабораторная работа №3 «Определение удельной теплоты плавления льда»

Цели урока:

• Образовательные: углубление и обобщение знаний по теме; формирование умений работать с лабораторным оборудованием;

Оборудование, информационное обеспечение: Учебник, лист для выполнения лабораторной работы калориметр, мензурка, термометр, сосуд с холодной водой, кусочки льда.

Ход урока

1. Организационный этап

• приветствие;

• осанка (напоминания в течение урока);

• готовность к уроку (дневник, тетрадь, учебник на парте).

Этап мотивации учебной деятельности учащихся.: Анализ таблиц : температур плавления твердых тел, удельная теплота плавления твердых тел

Этап постановки цели и задач урока.

Лабораторная работа по теме: ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА

с помощью программное обеспечения «Нау Лаб» и программного обеспечения «Exell» (1 -2 сценарий)

Цель: рассчитать значение удельной теплоты плавления льда, используя уравнения теплового баланса.

Этап повторения :Краткая теория:

В данной лабораторной работе будет использован процесс плавления вещества.

Процесс плавления представляет собой трансформацию вещества из твердого состояния в жидкое.

Количество теплоты, которое потребуется для перехода единицы массы вещества(1 кг) из твердого состояния в жидкое, принято называть удельной теплотой плавления λ (Дж/кг).

Уравнение теплового баланса:

Удельную теплоту плавления льда можно определить калориметрическим методом. Для этого необходимо в калориметр с водой опустить небольшое количество льда. В соответствии с законом сохранения энергии, количество теплоты, отдаваемое горячей водой и аллюминевой ёмкости калориметра, будет равно количеству теплоты, получаемому льдом (и холодной водой, которая образуется впоследствии при его таянии):

Qотд = Qпол (1)

при этом теплоту, передаваемую горячей водой, можно рассчитать по формуле:

Qотд = с _вm_в(t_в – tсм) , (2)

где: св – удельная теплоемкость воды;

mв – масса воды;

tсм –сформировавшаяся температура смеси;

tв – начальная температура воды.

Лед и талая вода приобретают теплоту Qпол, причем одна ее часть Qпл.л. расходуется на плавление льда, а другая Qнагр.т.в. – на нагрев теплой воды (образовавшейся при плавлении льда):

Qпол = Qпл.л. + Qнагр.т.в. (3)

Qпл.л. = λmл Qнагр.т.в. = свmл(tсм – tл), (4)

где: λ – удельная теплота таяния воды в твердом агрегатном состоянии; mтл – масса льда (талой воды); tл – начальная температура льда (0 °С).

Сm_в(t_в – tсм) = λm_л + Свm_л(tсм – tл) (5)

Подставляя уравнения (2) – (4) в (1), получим уравнение теплового баланса

Qпл.л. = λmл Qнагр.т.в. = свmл(tсм – tлсвmв(tв – tсм) = λmл + свmл(tсм – tл),

Этап проведения инструктажа ТБ при выполнении лаб.работы

Инструкция ТБ при выполнения лабораторной работы:

1. Перед выполнением работы необходимо внимательно изучить её содержание и ход её выполнения.

2. Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны

3. При выполнения лабораторной работы. будьте осторожны при использования стекла(термометр, стеклянная посуда) Помните стекло-это хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемены температуры.

4. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своём рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.

5. Снимайте показания термометра не вынимая его из жидкости.

6. При использования в работе жидких веществ, не пробуйте её на вкус, не разбрызгивайте и не разливайте их.

7. На столе не должны быть посторонние предметы

Этап выполнение лабораторной работы(самостоятельно)

Соберите установку, как показано на рисунке.

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Откройте программное обеспечение цифровой лаборатории «Нау Лаб», соответствующую ЛР и все данные заносите в таблицу.

2. Подключите мультидатчик с температурным зондом к ноутбуку

в соответствии с руководством пользователя программного обеспечения «Цифровая лаборатория». Запустите программу измерений «Цифровая лаборатория».

1. Взвесьте пустой цилиндр от калориметра .

2. Налейте в калориметр подогретую воду, измерьте массу воды.

3. Внутренний сосуд калориметра помещаем во внешний сосуд колориметра

4. Замерьте температуру горячей воды в калориметре цифровым датчиком температуры.

5. Не мешкая, поместите лёд в калориметр; аккуратно помешивая воду температурным зондом, дождитесь полного расплавления льда, и сразу замерьте температуру смеси.

6. Определите массу добавленного льда с помощью весов.

7. С равните полученные дынные удельной теплоты плавления льда при выполненной вами ЛР, с табличными данными удельной теплоты плавления льда. Вычислите абсолютную погрешность λ= λ –λ_таб

8. Вычислите относительную погрешность измерений

9. Сделайте вывод.

Лабораторная работа по теме: ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА

с помощью программное обеспечения «Exell»(2 сценарий)

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1. Откройте программное обеспечение «Exell», создайте таблицу с данными и заносите их в таблицу.

2. Взвесьте пустой цилиндр от калориметра .

3. Налейте в калориметр подогретую воду, измерьте массу воды.

4. Внутренний сосуд калориметра помещаем во внешний сосуд колориметра

5. Замерьте температуру горячей воды в калориметре цифровым датчиком температуры.

6. Не мешкая, поместите лёд в калориметр; аккуратно помешивая воду температурным зондом, дождитесь полного расплавления льда, и сразу замерьте температуру смеси.

7. Определите массу добавленного льда с помощью весов.

8. С равните полученные дынные удельной теплоты плавления льда при выполненной вами ЛР, с табличными данными удельной теплоты плавления льда. Вычислите абсолютную погрешность λ= λ –λ_таб

9. Вычислите относительную погрешность измерений

10. Сделайте вывод.

Лабораторная работа по теме: ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА

Виртуальная лабораторная работа(сценарий 3)

Библиотека МЭШ - Лабораторная работа по физике "Определение удельной теплоты плавления льда"

Этап закрепления :

1. Как изменяется кинетической энергии молекул при нагревании тела до температуры плавления и при плавление?

2. В воду находящуюся в термосе при температуре 0 градусов поместили лед при той же температуре. Что будет происходить с льдом и с водой ?