Бузька загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

Конспект уроку  у 8 класі

«Кількість речовини. Питома теплоємність речовини»

        Підготувала вчитель фізики та математики

Захожа Раїса Валеріївна

2015

Тема. Кількість теплоти. Питома теплоємність речовини.

Мета. Формувати поняття кількості теплоти як певної фізичної величини, що кількісно характеризує зміну внутрішньої енергії тіла при теплопередачі; розкрити причинно-наслідкові зв’язки між кількістю теплоти і зміною температури, залежності кількості теплоти від маси тіла, роду речовини; дати учням знання про питому теплоємність речовини, сприяти розумінню фізичного змісту даної величини; з метою кращого осмислення знань сприяти розвитку пошукової пізнавальної активності й самостійності учнів, мислення, пам’яті, творчих здібностей; виховувати культуру розумової праці, прагнення до самостійного поповнення знань, зосередженість, активність; збагатити життєвий кругозір учнів.

Тип уроку. Урок формування знань.

                    Не в масі здобутих знань полягає могутність розумової діяльності,

                                    навіть не в їх системності, а в щирому, яскравому шуканні.

                                                                                               В.І.Вернадський.

Хід уроку

I.  Організаційна частина уроку

Вітання, фіксація відсутніх, готовність до уроку.

Інтерактивна вправа «Бартер». Я на свої долоні (показую їх) кладу свою любов до вас, розуміння, терпіння. Ви ж на свої долоні покладіть свої знання, уважність. А тепер давайте з вами зробимо обмін: я легенько здуваю до вас те, що лежить на моїх долонях, а ви здуваєте те, що на ваших долонях. Ось ми з вами здійснили бартер (обмін), а наскільки він успішний, побачимо в кінці уроку.

Релаксація

Перед вами на партах лежать смайлики. Якщо ви готові до вивчення нового матеріалу і гадаєте, що усі запитання вам будуть зрозумілі, то обирайте смайлик щастя. Якщо ви  переживаєте, що ви недостатньо готові до вивчення нового матеріалу і турбуєтеся, що не всі питання вам будуть зрозумілі, то обирайте смайлик печалі. Якщо ви турбуєтеся про те, що ви зовсім не готові і більшість питань вам будуть незрозумілі, то обирайте смайлик, що плаче.

Оголошення теми і мети уроку (мету визначають учні за допомогою вчителя)

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

Запитання класу.

1. Чому з точки зору фізики вираз «шуба гріє» є неправильним?
2. Чому влітку жителі спекотних районів Центральної Азії носять ватні халати?
3. У якому взутті швидше замерзнуть ноги: в тому, яке щільно прилягає до ноги, чи в просторому?
4. Чому ручки у каструль, сковорідок не металеві?
5. Чому взимку хутро у тварин довшає і густішає?

Яке з поданих явищ належить до теплового?

• Мерехтіння зірок.
• Плавлення свинцю.
• Світло від блискавки.
• Рух кулі.
• Нагрівання води.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Чи можете ви  з певністю відповісти на запитання «Що швидше нагріється: два чи три кілограми рідини?» Що ж, я приймаю вашу відповідь, що два. Але не поспішайте радіти – можливо ваша відповідь правильна, а можливо – ні. Наступне питання. Уявіть, що ми нагріваємо однакову масу води і олії від 20°С до 100°С. Чи однаковий час для цього потрібен? Приймаються всі пояснення. Ви маєте право на власну гіпотезу.

  „Як мускули стають безсилими, кволими без праці і вправ, так і розум не формується без розумового напруження, без самостійних пошуків” – писав В.О.Сухомлинський. Тому ми і починаємо самостійні пошуки відповідей на питання, тобто на підтвердження ваших гіпотез.

IV Вивчення нового матеріалу

1. Від чого залежить кількість теплоти, необхідна для нагрівання тіла?

Нам уже відомо, що внутрішня енергія тіла може змінюватися як шляхом виконання роботи, так і шляхом теплопередачі (без виконання роботи).

• Енергію, яку одержує або втрачає тіло при теплопередачі, називають кількістю теплоти.

Внутрішня енергія визначається швидкістю теплового руху частинок, з яких складається тіло, отже, кількість теплоти як міра зміни внутрішньої енергії пов’язана з температурою тіла.

Якщо температура тіла зросла, то тіло одержало деяку кількість теплоти, якщо понизилася — то віддало. Таким чином, кількість теплоти залежить від зміни температури тіла:

.

Кількість теплоти залежить також від маси тіла.

Як показує досвід, чим більше маса тіла, тим більша кількість теплоти буде потрібна для нагрівання тіла до однієї й тієї самої температури. Звідси можна зробити висновок, що кількість теплоти пропорційна масі тіла:

.

Маси молекул тіл різних речовин різні, тобто при однаковій зміні температури кількість теплоти, отримана або віддана цими тілами, буде різною. Таким чином, кількість теплоти Q залежить від роду речовини.

• Кількість теплоти, передана тілу при нагріванні, залежить від роду речовини, з якої воно складається, від маси цього тіла й від зміни його температури.

2. Питома теплоємність речовини

Нагріємо на однакових пальниках дві посудини. Перша посудина містить воду, а друга — рослинне масло такої ж маси. Спостерігаючи за показаннями термометрів, ми побачимо, що масло нагрівається швидше. З’ясовуючи, чому це відбувається, ми приходимо до поняття питомої теплоємності речовини.

• Питома теплоємність речовини показує, яка кількість теплоти необхідна, щоб змінити температуру 1 кг даної речовини на 1 °C.

Питома теплоємність позначається буквою c , її одиницею в СІ є .

У різних речовин питома теплоємність має різні значення.

Так, наприклад, питома теплоємність цинку .

Це означає, що для нагрівання цинку масою 1 кг на 1 °C необхідно затратити кількість теплоти, що дорівнює 400 Дж.

3. Порівняння питомих теплоємностей різних речовин

Питома теплоємність — це характеристика речовини, й вона не залежить від маси тіла й зміни його температури.

Розглянемо в підручниках таблицю питомих теплоємностей деяких речовин.

Вода, наприклад, має дуже велику питому теплоємність. Тому вода в морях й океанах, нагріваючись повільно, поглинає значну кількість теплоти. Завдяки цьому в тих місцях, які розташовані близько від великих водойм, улітку не буває так спекотно, як у місцях, віддалених від води.

Узимку вода, повільно остигаючи, віддає велику кількість теплоти, тому зима в цих умовах менш сувора. Саме завдяки великій питомій теплоємності вода широко використовується в системі водяного опалення, у побуті й медицині, наприклад у грілках.

Слід пам’ятати, що питома теплоємність речовини, що перебуває в різних агрегатних станах, різна.

Наприклад, ртуть у стані рідини має питому теплоємність , а у твердому стані — .

Для розрахунку кількості теплоти, яку необхідно передати тілу масою m для нагрівання його від початкової температури t_п до кінцевої температури t_к, можна скористатися формулою:

.

Наведене співвідношення справедливо й тоді, коли тіло не нагрівають, а охолоджують: у такому випадку кінцева температура t_к нижче початкової температури t_п й, отже, , тобто тіло віддає деяку кількість теплоти.

V Фізкультхвилинка

 VІ Закріплення вивченого матеріалу

1. Навчаємося розв’язувати задачі

1. Залізному тягарцеві масою 100 г передали 920 Дж теплоти. На скільки градусів нагрівся тягарець?

2. Яка питома теплоємність речовини, якщо для нагрівання 1 кг цієї речовини на 2 °С потрібна була кількість теплоти 1 кДж?

2. Поміркуй і відповідай

1. Чим пояснюється, що в пустелях дуже великі добові перепади температур?

2. Які особливості клімату обумовлені великою питомою теплоємністю води?

3. У міських парках установлюють фонтани. Чому спекотного дня поблизу фонтану відчувається прохолода?

4. У якому випадку гаряча вода в склянці остудиться більше: якщо в склянку опустити срібну ложку чи таку саму алюмінієву? Чому?

5. Для охолодження інструментів, що нагріваються при роботі (різців, свердел), часто використовують воду. Чим можна пояснити цей факт?

 VІІ Підведення підсумків уроку.

Лист від Барона Мюнхгаузена.

       Сьогодні до нас на урок прийшов лист від Барона Мюнхгаузена, який часто перекручував фізику, розповідаючи про свої пригоди. Вигадник Мюнхгаузен просить допомогти розв'язати кросворд «Теплота», бо він уже трохи забув шкільну програму з фізики.

       Допоможемо йому в цьому?

По горизонталі:

1. Як називається фізична величина, що означає міру нагрітості тіла?
2. Як називається явище піднімання нагрітих шарів рідини чи газу вгору?
3. Як називається процес обернений до охолодження?
4. Як  називається прилад, що використовують для змішування холодної і гарячої води для зменшення теплових втрат?
5. Як називається спосіб теплообміну, яким нагрівається ложка, занурена у гарячий чай?
6. Як називається спосіб теплообміну, яким нагрівається Земля від Сонця?
7. Найближча до землі зірка, яка нагріває Землю.
8. Один із двох способів зміни внутрішньої енергії тіла.
9. Як називається прилад, за допомогою якого вивчають поглинання теплової енергії?

По вертикалі:

10. Як називається прилад для вимірювання температури тіла?

       Тепер розгаданий кросворд ми можемо відсилати Барону Мюнхгаузену.

VІІІ. Домашнє завдання.  

Опрацювати § 39, задачі 1, 3 стор. 242.