Тема урока: Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристалли-ческих тел. График плавления
Тема урока: Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристалли-ческих тел. График плавления
Тип урока: изучение нового материала.
Цели урока:
Образовательные:
§ повторить основные положения МКТ;
§ дать представление о процессах плавления и кристаллизации;
§ дать представление о круговороте воды в природе;
§ познакомить с тепловыми явлениями, происходящими в природе с наступлением весны (с учетом интеграции в другие области знаний);
§ продолжить формирование представлений о строении вещества.
Развивающие:
§ развитие творческой самостоятельности и аналитического мышления при изучении нового материала;
§ развитие интереса к физике – как науке, через музыкально-лирическое восприятие;
§ развитие потребности в изучении природы.
Воспитательные:
§ воспитывать любовь к природе.
Оборудование: мультимедийный проектор, компьютер, БЭНП Физика 7-11, «Дрофа», компьютерная программа «Энциклопедия классической музыки», программа «Физика 7-11 классы», «Физикон», БЭП Физика, «Кирилл и Мефодий».
Демонстрации: плавление льда, плавление парафина (свеча), сублимация нафталина, анимация «Фазовые переходы», анимация «Агрегатные состояния вещества», видеофрагмент «Плавление».
Ход урока.
1. Приветствие.
Островский как-то сказку написал,
Хорошую, красивую, весеннюю,
Но он не знал, что в сказке описал
Физические разные явления.
Морозом девушка из снега создалась,
Красивая и в физике не дурочка.
Но вся холодная, из снега и из льда,
Скажите, как она звалась?
(ответ хором) Снегурочка!
Было это зимою, не помню когда,
Когда вьюга все снегом успела заполнить.
Да, а снег – это, кстати, КРИСТАЛЛИКИ ЛЬДА,
Эту фразу, я очень прошу вас запомнить.
И Снегурочке было неплохо тогда,
Но весною уже до нуля потеплело.
А ведь снег – это что?
(хором): Кристаллики льда,
И Снегурочка очень весной погрустнела.
Ведь когда на термометре выше нуля,
Тает снег, тает лед (здесь хозяйка-природа).
И Снегурочки сердце (как это не зря),
Из «холодного» льда превращается в воду.
Ах вода, на ней держится весь земной шар,
Тут уж в сказку вступает другое явленье.
При котором вода превращается в пар,
Называют научно его:
(хором): ИСПАРЕНЬЕ.
По Снегурочке плакали люди, слегка.
Испаряясь, их слезы летели до неба,
Ну, а там превращались они в ОБЛАКА,
Или в тучки и разную прочую небыль.
По снегурочке тучки рыдали дождем,
Облака утверждали, что это – сенсация.
Мы такой переход газа в жидкость зовем,
Может кто-нибудь знает из вас? (хором): КОНДЕНСАЦИЯ.
Вот и вновь начинается круговорот:
Дождик, лужи, а лужи – вода (как известно).
А вода, между тем, превращается в лед,
И по-старому наша заводится песня.
Вопрос: Назовите вещество, из которого была изготовлена снегурочка, и какие физические процессы с ней происходили? (слайд 2)
(Выслушав ответы учащихся, объявляю тему урока)
Конечно же, это процессы, без которых невозможен круговорот воды в природе: плавление, кристаллизация, испарение, конденсация. (Слайд 3)
Тема урока: Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. (Слайд 4)
Цель урока: объяснить различные агрегатные состояния вещества, условия протекания процессов плавления и кристаллизации вещества и связанные с ними явления. (Слайд 5)
Как вы правильно заметили, наша снегурочка изготовлена из льда – это одно из трёх состояний воды. Вода может существовать в твёрдом, жидком и газообразном состоянии.
Различные агрегатные состояния существуют практически у любого вещества.
А теперь внимание, вопрос:
Чем можно объяснить различные состояния вещества? Почему при различных условиях одно и тоже вещество принимает разное состояние? (Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твёрдых тел? разные молекулы? расположение молекул?)
Чтобы быстро ответить на этот вопрос обратите внимание на следующий афоризм: (Слайд № 6)
«Физические явления могут быть понятны лишь после того, как изучены движения мельчайших частиц тела» Т. Гоббс. (англ. философ)
(Если учащиеся затрудняются ответить, даю подсказки)
Подсказка 1. Три положения МКТ.
- Все вещества состоят из молекул.
- Все молекулы взаимодействуют друг с другом.
- Все молекулы беспорядочно и непрерывно движуться.
Вывод: От движения молекул и от их взаимного расположения зависит, в каком агрегатном состоянии находится вещество.
В различных агрегатных состояниях расположение атомов и молекул различно; внутренняя энергия одинаковых масс твердого тела, жидкости и газа при одинаковых температурах различна.
Различные вещества можно увидеть одновременно во всех трёх агрегатных состояниях (плотно закрытая банка воды со льдом).
При определённых условиях вещества могут переходить из одного состояния в другое. Мы уже называли процессы, которые происходили со снегурочкой – плавление, испарение, конденсация. Всего же в природе различают шесть процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества: (Рассмотрим эти процессы на схеме). СЛАЙД
Запись в тетрадь диаграммы (плавление и кристаллизация)
Переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое играют важную роль не только в природе, но и в технике. Так, например, превратив воду в пар, мы можем использовать его затем в паровых турбинах на электростанциях. Расплавляя металлы на заводах, мы получаем возможность, изготовить из них различные сплавы: сталь, чугун, латунь.
Для понимания этих процессов надо знать, что происходит с веществом при изменении его агрегатного состояния.
Демонстрация плавления льда.
Демонстрация (видео) плавление олова.
(Записываем определения плавления и температура плавления в тетрадь)
Плавление – это процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое.
Температуру, при которой вещество плавиться, называют температурой плавления.
Демонстрация плавления парафина.
Кристаллизация (отвердевание) – процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое. (Процесс обратный плавлению).
Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации
Работа с учебником таблица температур плавления некоторых веществ.
Ткр=Тпл
Легкоплавкие и тугоплавкие вещества.
Металлы, плавящиеся при температуре выше 16500 С, называются тугоплавкими (титан, хром, вольфрам). Тугоплавкие металлы используют в качестве жаропрочных материалов в самолётостроении, ракетной и космической технике, атомной энергетике. В термометрах используют спирт и ртуть. Например, температура плавления спирта – 1140 С, т. е. он остаётся жидким при очень низких температурах. А так как принцип работы термометров основан на свойстве жидкостей расширяться при повышении температуры, то спиртовые термометры можно использовать для измерения температур ниже – 390С (температура отвердевания ртути).
Вопрос: как вы думаете, что произойдёт если лёд при температуре 0 0С занести в комнату температура в которой 0 0С?
(вещество будет находится одновременно в жидком и твёрдом состояниях, дальнейшего плавления или отвердевания происходить не будет). Для дальнейшего плавления необходим приток энергии.
При плавлении вещества энергия поглощается. Вещество получает энергию. (Слайд 18)
При кристаллизации вещество выделяет энергию в окружающую среду. (Слайд 19) .
Поэтому обычно при снегопаде становится теплее. Среда нагревается от энергии, выделяющейся при кристаллизации. Это знают не все люди, но это хорошо известно многим птицам. Недаром их можно заметить зимой во время мороза сидящими на льду, который покрывает реки и озёра. Из-за выделения энергии при образовании льда воздух над ним оказывается на несколько градусов теплее, чем в лесу на деревьях, и птицы этим пользуются.
Эксперимент: плавление льда, наблюдение за изменениями температуры льда (воды).
В пробирку я поместила нашу «физическую снегурочку». В течение нескольких минут мы будем наблюдать, какие изменения будут с ней происходить, как будет изменяться её температура с течением времени. Затем постараемся сделать выводы по проведённому эксперименту. Консультант (один из учащихся) нам будет периодически сообщать время эксперимента, а мы будем фиксировать его в листах наблюдения.
Обсуждение результатов эксперимента: учащиеся рассказывают о процессе плавления льда, о том, что при непосредственном плавлении температура не изменялась, изменение стало происходить только в момент, когда весь лёд превратился в воду.
При плавлении и кристаллизации температура вещества не изменяется. Лёд плавится, а вода кристаллизуется при температуре 0 0С.
Построим график зависимости температуры от времени.
Внимание! По графику плавления (отвердевания) вещества и по таблице температур плавления определить, какое вещество отвердевает. (Слайд )
А теперь ребята, чтобы наша сегодняшняя героиня Снегурочка осталась нами довольна, давайте ответим на контрольные вопросы вопросы: (Слайд )
Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить медь? (нет)
В каком состоянии находится золото при температуре 1000 0С? (твёрдом)
Останется ли свинцовая проволока в твёрдом состоянии, если её опустить в расплавленный цинк? (нет)
Как изменится температура воздуха вблизи реки во время ледохода? (похолодает, понизится)
Как изменится температура воздуха во время снегопада? (потеплеет, повысится)
КРОССВОРД (Слайд )
Подведение итогов урока:
О чём мы сегодня говорили на уроке? Какие новые понятия изучены?
Достигли ли мы цели урока?
Домашнее задание: § 12 – 13, упражнение 7 (1-3), стр 33.
Д. И. Сетямина, МБОУ "Алтышевская СОШ", с. Алтышево, Алатырский район, Чувашская Республика
Метки: Физика