Открытый урок по теме: «Кипение»
Цель: описать явление кипения, опытным путем установить основные особенности этого процесса, сформировать умение применять теоретические знания к качественным и количественным задачам.
Задачи:
Образовательные:
- раскрыть суть процесса кипения на основе внутреннего строения вещества;
- продолжать знакомить учащихся с элементами экспериментального метода исследования явлений; продолжить работу по формированию умения составлять таблицы при систематизации и обобщении знаний;
Воспитательные:
- показать значение причинно-следственных связей в познаваемости явлений;
- формировать жизненную позицию;
Развивающая:
- работать над формированием умений выделять главную причину, влияющую на результат («зоркость» в поисках);
- продолжать работу по формированию умений делать выводы.
Тип урока: урок ознакомления с новым материалом и применения знаний и умений
Оформление: на доске записан эпиграф:
… Пора чудес пришла, и нам
Подыскивать приходится причины
Всему, что совершается на свете.
Уильям Шекспир.
Оборудование: шприц с водой без иглы, яйцо куриное, пергаментная бумага, 3 штатива, 3 стакана, колба с пробкой, пробирка, термометр, 3 спиртовки, спички.
Сопровождение: приложение1, конспект, приложение2, Приложение3, задания для учащихся, шаблон для заполнения таблицы в Excel, видеокамера, папка на сетевом диске с материалами для изучения, наушники
Ход урока.
Учитель: Необъятен мир физики! В окружающей природе и даже внутри нас - повсюду происходят физические процессы. Природа многолика, но на первый взгляд понятна и привычна. Мы ни когда не задумываемся о том, например, почему сегодня пошел дождь, или почему предметы падают вниз, а не вверх, или почему воду кипятят в железной, а не деревянной кастрюле. Мы это знаем и все. Не смотря на это – законы физики служат людям. Часто знание законов природы позволяет человеку выжить в, казалось бы, безнадежных ситуациях. Я от своих знакомых и малознакомых часто слышала страшные истории, как кто-то заблудился и не мог выбраться из леса несколько дней, при этом страшнее всего людям оставаться без еды. Заблудившиеся едят все подряд, без разбора - щепки, листья, траву, даже жуков.
Давайте представим с вами такую ситуацию. Предположим, вы пошли за грибами и за ягодой. Рассчитывали пару часов побродить по лесу. Конечно, ни чего кроме спичек и бумаги не брали. Так случилось, что вы сбились с тропы и потерялись. Найти дорогу никак не удается. Конечно, вас будут искать и, в конце концов, найдут, но до этого времени вам нужно выжить, не умереть с голоду. Сегодня на уроке мы изучим некоторые особенности процесса кипения, рассмотрим, в каких условиях и как протекает этот процесс, а в конце урока попробуем придумать выход из предложенной экстремальной ситуации.
Но сначала вспомним, какими способами могут протекать тепловые процессы (Приложение 1 (соответствие).
На прошлом уроке мы рассмотрели процесс парообразования с поверхности жидкости, и сказали, что парообразование может протекать двумя способами: испарение и кипение. Далее учитель объясняет процесс кипения на основе ЦОР (Приложение 2-9 слайд ). Рассмотрим, как протекает процесс кипения. (Рассматриваем процесс кипения, график). Для кипения разных веществ необходимо различное количество теплоты. Величина, которая показывает, какое количество теплоты надо затратить, чтобы перевести вещество массой 1 кг в пар при температуре кипения называется удельная теплота парообразования. Обозначается, L, измеряется в Дж/кг. Рассмотрим слайд 7. Вводим формулу: Q=Lm.
1)А теперь попробуем выяснить некоторые особенности процесса кипения. Приглашаю 2 человека. Выполните эксперимент, описанный в задании, и сделайте соответствующий вывод.
2) Еще 3 человека (2 экспериментатора и один - оператор) – выясните, закипит ли вода в малом стакане, который плавает в емкости большого стакана. Объясните причину, заполните отчетную таблицу.
3) 4 человека выполняют за компьютером в электронных таблицах задание: составляют диаграмму, где необходимо показать сравнительный анализ количества теплоты требуемое для плавления и кипения одного и того же вещества (воды), другой паре - азот и воду сравнить. Сделать вывод.
4) Остальные просматривают ролики и готовят сообщение на тему: Кипение в природе. (папка кипение, средства Интернет)
Через 10 минут учащиеся представляют свои работы:
1. Закипит ли вода в малом стакане. Причины.
2. Диаграмма сравнение
3. Кипение при пониженном давлении
4. Остальные отвечают на вопросы: Где в природе встречается кипение. При какой температуре кипит азот и что с ним происходит при комнатной температуре?
Ну а теперь пришло время ответить на наш вопрос: Как не погибнуть в экстремальных условиях. Проведем эксперимент (проводится эксперимент с бумажным стаканчиком). Учитель делает стаканчик из пергаментной бумаги. Наливает туда воду и поджигает под стаканчиком спиртовку. Наблюдаем – стаканчик не горит. Объясните причину (теплоемкость воды велика, а температура кипения всего сто градусов, этого не достаточно, чтобы воспламенить бумагу, избыток энергии выделяется с паром.)
Пока закипает вода: Дополнительные вопросы.
Подумайте, опираясь на полученную информацию, а в горах процесс протекает при какой температуре, выше или ниже температуры кипения?
Учитель демонстрирует эксперимент со шприцем.
Как может повлиять на ваше здоровье питье воды, вскипяченной таким способом?
Как только вода закипит в бумажном стаканчике, учитель разбивает туда яйцо, наблюдаем – яйцо варится.
А теперь давайте рассмотрим способы выживания в экстремальных условиях. Дети говорят о том, что можно использовать бумагу, для того, чтобы сварить различные продукты, вместо бумаги можно использовать сухие листья-лопухи.
Молодцы. Вы отлично поработали.
Наша работа подошла к завершению. А завершить наш урок я бы хотела словами Конфуция: «Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый благородный, путь подражания – это путь самый легкий, и путь опыта – это путь самый горький». Не важно, каким путем человек получает истинные знания, важен результат. И я надеюсь, что сегодня вы получили именно тот результат, которого ожидали.
Задание 1: Выполните виртуальный эксперимент. ЦОР (слайд5). Доведите воду в закрытой колбе до кипения. Затем потушите горелку и полейте холодной водой колбу. Попробуйте объяснить явление.
Задание2. Поставьте маленький стаканчик с водой в большой. Измерьте температуру воды, запишите значения в таблицу «Температура начальная» Укрепите сосуд на штативе. Подожгите спиртовку и подождите до кипения. Измерьте время, за которое вода в большом стакане закипит. В момент кипения воды в большом стакане измерьте температуру воды в маленьком стакане. Запишите результаты в таблицу «температура конечная 2». Температура кипения воды в большом стакане 100 градусов, запишите в «температура конечная 1». Оцените результат. Как изменилась внутренняя энергия воды в большом и маленьком сосуде. Почему? (Снимите ход эксперимента на видеокамеру).
Задание 3. Сравнить количество теплоты, необходимое для плавления и кипения 1 кг воды. Результат представьте в таблице, постройте диаграмму.
Задание 4. Изучите материал по теме: «Кипение». Подготовьтесь к ответам на вопросы:
- Где в природе встречается процесс кипения?
- При какой температуре кипит азот?
- Что происходит с азотом при комнатной температуре?
- Как протекает процесс кипения в невесомости.
Все материалы вы можете найти на сетевом диске, в папке 8 класс, папка «Кипение».
Просмотрите и прослушайте ролики, зайдите на указанный в файле «Блокнот» сайт и ознакомьтесь с материалами.
