Путешествие по стране калория

ПУТЕШЕСТВИЕ ПО СТРАНЕ КАЛОРИЯ

Цель урока: 1) Закрепить, обобщить, углубить, расширить 
знания и умения по теме. 2) Развивать познавательный интерес к предмету. 3) Развитие групповых видов деятельности коллективизма.

Форма проведения: Игра-путешествие по стране Калория Демонстрации опытов: 1. Нарушение равновесия весов со
стаканами холодной и горячей воды. 2. Нарушения равновесия весов 
конвекционными потоками воздуха.
Получение воды из воды, используя
тепловые процессы.
Оборудование:
1. Весы с равновесом (2 шт)  8. Штатив 2. Стакан с холодной водой  9. Свеча 3. Стакан с горячей водой  10. Спички 4. Учебные весы  11. Вода в стакане
Штатив универсальный Пробирка с пробкой  Деревянная подставка

Раздаточный материал:
Карта «Путешествие по стране Калория». Подобрать ключ Конкурс-разминка физическая викторина физический диктант Кроссворды (3 вида) Карточка задания
а) индивидуальные б) групповые - ребусы, кроссворды, графики в) массовое (по вариантам)
Кроссворды: 1. «Догадайтесь»  6. «Они были  первыми»
2. «Паровой транспорт»  7.  Ребус 3. Разгадав ключ, прочитайте физический закон 4. Найдите кружок, с которого надо начать чтение и прочитайте физический закон. 5. Какая физическая ошибка здесь допущена?

Содержание игры-путешествия по стране Калория

Участники  делятся на 3 группы. Во главе каждой группы есть:
Капитан, который заполняет дневник путешествия (приложение 1) Проводник, ведущий отряд по дорогам страны; Штурман, проверяющий правильность движения отряда по выбранному маршруту (приложение 2) и следующий за  соблюдением дорожных знаков; Этнограф, помощник штурмана, хорошо владеющий языками страны, по которой  будет путешествовать его отряд.
Для путешествия по городам страны Калория необходима к нему подобрать к воротам ключ. А) Команды получают задание – рисунок ключа и 4 вопросов к нему (приложение 3) Этим ключом открывается ворота всех городов страны. (Капитан отмечает очки, заработанные каждым членом его команды, одно дополнительное очко дается команде, которая первой нашла ключ.) Первый город за воротами. Город теоретиков. Б) Для путешествия нужно проложить маршрут. Это должны сделать  капитан  и проводник. Команды получают кроссворды (приложение 4) 1) Для общения необходимо знание языка местности, в которую пребывают путешественники. Приглашаются этнографы от каждой  команды, знающие язык физиков из страны называемой Теплота. За 2 мин. необходимо написать как можно больше терминов, относящиеся к теме «Тепловые явления». (каждый 2 термина одно очко) 2) Чтобы не сбиться с пути, надо хорошо знать дорожные знаки. Штурманы команд приглашаются на конкурс знатоков знаков. За 2 минуты требуется расшифровать буквы. (Приложение 5а) Q, C,  T, t*c, У, L,  q; физический диктант классу. (приложение 5) Итак  маршрут  проложен (график зависимости температуры от времени), язык местности изучен, дорожные знаки определены. 3) Следовательно, за воротами – город под названием Процессоград. Проводники команд должны обосновать выбранные дороги, т. е. назвать процессы, изображенные на графике. Они расшифруют название процессов своего графика и запишут их на доске под графиком. (приложение 6).

Вопросы проводникам

Какой процесс сопровождения повышением температуры
тела?
Какой процесс используется при литье металлов? Какой процесс мы ускоряем перемешивая горячий чай в
блюдце?
Какой процесс сопровождается понижением температуры
тела?
При каком процессе температура тела не меняется, а
энергия поглощается? Почему температура постоянна? Объяснить с точки зрения молекулярного строения вещества.
Что происходит с водой, если ее температуру понизить до
0*С?
4) Весь класс выполняет на карточке графическую задачу (по вариантам.) (приложение 7) 5) Приближаемся городу с названием Законоград. Помощникам штурманов необходимо расставить знаки на пути своих команд (формулы к процессам) (приложение 8) (берут карточки и вставляют в прорезь над процессом, соответствующим данной формуле). Вопрос по всем: записать ответ на доске, какими формулами следует воспользоваться для расчета количества теплоты, необходимого для плавления принесенного с улицы куска льда и нагревания его до комнатной температуры, (приложение 9). А) Конкурс капитанов (у доски расчетная задача) Б) Защита оценок домашнего физического диктанта (групповое задание). 6) Приближаемся к городу Прибороград. Игроки команд  объясняют назначсние вещей, встречающихся на пути; чайник, термос, обогреватель, утюг, электроплитка, кастрюля, термометр, калориметр. Каждый игрок (от команды 1), выбирает карточку с названием прибора. (приложение 10). Называем тепловые процессы, связанные с этим прибором, и получаем столько очков, сколько процессов называет. А) Проверяем и заслушиваем конкурс капитанов. Б) Весь класс решает расчетные задачи – 36 мин.  (приложение 11) 7) Впереди показался небольшой городок Наблюдайкино. В этом городе находится музей изобразительных искусств. Остановка около одной картины. За 2 минуты надо отыскать как можно больше тепловых явлений на картине. (За каждое явление получают одно очко). (приложение 12). 8) Подошли к городу Применяйкино. Каждая команда получает карточки, где указано одно из тепловых явлений (теплопроводность, конвекция, плавление). Предлагается рассказать (подготовка 2 мин.) где  в технике, природе, в быту, а также в сельском хозяйстве можно применять данное явление. (приложение 13). 9) Следующий город – Литературоград.  У ворот этого города ученики должны  прочитать отрывок из стихотворения, где упоминается любое тепловое явление или его проявление. (Команды по очереди читают стихи и получают столько очков, сколько сами услышали о тепловых явлениях в своем отрывке. 10) Финиш путешествия по стране Калория  – город Умелец. (приложение 14.) В этом городе каждая команда должна проделать одни из предложенных опытов и его объяснить. Вызывается по два человека от команды, получают на листочках задания и приступают к их выполнению, используя приборы, выставленные на демонстрационном столе. За правильную демонстрацию команда получает 2 очка, а за объяснение опыта – 4 очка. Во время подготовки класс разгадывает кроссворд, и отвечает на вопрос викторины. (Приложение 15, 16,17.)

Опыт 1. На чашках весов уравновесьте стакан с холодной водой и стакан горячей водой. Почему  равновесие быстро нарушится?

Опыт 2. Учебные весы укрепите в штативе и поднесите под одну чашку, горящую спичку на расстоянии 10-12 см от чашки. Почему весы выходят из равновесия?

Опыт 3. Получите воду из воды. Используя тепловые процессы и назовите их.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 2

Приложение 3

ПОДОБРАТЬ КЛЮЧ

Какие вам известны способы передачи тепла при помощи инфракрасных лучей? (Из ответа возьмите вторую букву и поставьте ее в первую клетку ключа.) Какой вы знаете процесс увеличения внутренней энеогии тела при повышении его температуры? (Из ответа возьмите вторую букву и поставьте ее во вторую клетку ключа.) Какой вам известен процесс перехода вещества из жидкости в газ? (Из ответа возьмите четвертую и седьмую буквы и поставьте их соответственно в третью и четвертую клетки ключа.) Какой вы знаете процесс перехода воды из жидкого состояния в твердое? (Из ответа возьмите две последние буквы и поставьте их в последние клетки ключа.)

Приложение 4

ДОГАДАЙТЕСЬ

В каждую клетку, включая нумированную, поставьте по букве так, чтобы слова по горизонтали означали:
Переход вещества из твердого состояния в жидкое. Физическая величина, измеряемая в Джоулях. Переход вещества из жидкого состояния в твердое. Переход молекул из пара в жидкость. Распространенная в природе разновидность воды в твердом состоянии. Переход молекул из жидкости в пар. Процесс, сопровождающийся быстрым образованием и ростом пузырьков пара, прорывающихся через поверхность жидкости наружу. Ящик с формовочной землей, применяемой в литейном деле. Топливо, получаемое из нефти, кипящее при невысокой температуре.

Приложение 5

ФИЗИЧЕСКИЙ ДИКТАНТ

Какими буквами обозначаются следующие физические величины:
а) удельная теплоемкость б) количество теплоты в) теплота сгорания топлива г) температура тела д) удельная теплота парообразования, конденсации.
Какова формула для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тела или выделяющегося при его остывании? Выделяется или поглощается теплота при:
а) нагревании; б) конденсации; в) плавлении; г) остывании.
По какой формуле можно рассчитать:
а) количестве теплоты при плавлении и отвердении кристаллических тел; б) количество теплоты при парообразовании и конденсации  вещества.
Как измеряется внутренняя энергия тела при:
а) кристаллизации; б) нагревании; в) плавлении; г) конденсации?
Изменяется ли температура тела при:
а) нагревании; б) плавлении?

Форма записи ответов:

1.  а) С, б) Q, в) q, г) t C  2.  Q = mc (t2- t1) 3. а) поглощается; б) выделяется; в) поглощается; г) выделяется а) Q = m; б) Q = Lm а) уменьшается; б) увеличивается; в) увеличивается; г) уменьшается а) да
б) нет

Приложение 5а

Q,  q,  л,  с,  m,  t0c,  L,  V,  C

Приложение 6 (I к.)

Приложение 6 (II к.)

Приложение 6 (III к)

Приложение 7

I вариант

710T2. Определите по чертежу: каким процессам соответствуют участки графика ВС и СЕ? Для какого вещества составлен данный график?

II вариант

710T2. Определите по чертежу: каким процессам соответствуют участки графика ВС и СЕ? Для какого вещества составлен данный график?

Приложение 8

Q = Lm

Q = cm∆t

Q = лm

Приложение 9

КОНКУРС КАПИТАНОВ

I команда

На сколько градусов можно нагреть 100 кг воды при сжигании 0, 5 кг древесного угля, если при 60 % теплоты затрачено непроизводительно.

Сколько потребуется теплоты, чтобы испарить кусок льда массой 2 кг, взятый при температуре – 10С? Начертите график изменения состояния льда.

II команда

III команда

На сколько градусов нагреется кусок алюминия массой 2 кг, если ему сообщить такое же количество теплоты, какое идет на нагревание и плавление льда массой 800 г. находящегося при температуре – 20С.

Приложение 10

КАЛОРИМЕТР

ТЕРМОМЕТР

УТЮГ

ТЕРМОС

КАСТРЮЛЯ

ЭЛЕКТРОПЛИТА

Приложение 11 1 вариант

716КЗ. 1. Какое количество теплоты необходимо для плавления 0,2 кг олова, взятого при температуре 320С? Изобразите процесс изменения состояния олова на графике. 2. Сколько выделится теплоты при конденсации 300 г эфира, находящегося при температуре 350С, и дальнейшем его охлаждении до 150С. Изобразите процесс графически. 3.Можно ли спиртовым термометром измерять температуру кипящей воды? Почему?

2 вариант

716К4. 1. Сколько теплоты потребуется для обращения в пар 2 кг воды, взятого при температуре 200С? Процесс изменения состояния воды изобразите графически. 2. Сколько теплоты выделится при отвердевании 5 кг цинка, взятого при температуре плавления. И его дальнейшем охлаждении до 200С? Изобразите процесс графически. 3. Почему свежий хлеб тяжелее, чем черствый?

Приложение

Наблюдайкино музей изобразительных искусств

Пейзажи о природе

Отыскать как можно больше тепловых явлений (за две минуты).

Приложение

Теплопроводность

Конвекция

Излучение

Приложение 14 (I к)

Город «Умелец»

На чашках весов уравновесьте стакан с холодной водой и стакан с горячей водой. Почему равновесие быстро нарушается?

Приложение 14 (II к)

Город «Умелец»

Учебные весы укрепите в штативе и поднесите под одну чашку горящую спичку на расстоянии 10 – 12 см. от чашки. Почему весы выходят  из  равновесия?

Приложение 14 (III к)

Город «Умелец»

Получить воду из воды, используя тепловые процессы и назовите их. Оборудование: Штатив с муфтой и лампой, пробирка, пробка, вода, свеча (или спиртовка)

Приложение 15

ПАРОВОЙ ТРАНСПОРТ

В каждую клетку поместите по букве так, чтобы по горизонтали получить слова, означающие: Изобретатель парохода. Изобретатели, отец и сын, построившие в России первый паровоз. Страна, в которой была открыта первая железная дорога общественного пользования. Изобретатель паровоза. Изобретатель, впервые придумавший использовать паровую машину для передвижения судна. Название первого в мире парохода. Изобретатель первого в мире парохода (не получившего распространения). Название наиболее знаменитого из первых паровозов.

Приложение 16

Кроссворд «Физические термины»

								т
								е
					1			п
							2	л
							3	о
						4		п
		5						е
		6						р
			7					е
					8			д
9								а
								ч
							1	а

  1.Что обозначается буквой «t0»?

2.Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется …. 3.Вид теплопередачи, в котором перенос тепла осуществляется потоками жидкости или газа. 4.Парообразование, происходящее  с поверхности жидкости. 5.Парообразование, происходящее внутри самой жидкости. 6.Вид теплопередачи, перенос тепла, в котором осуществляется при взаимодействии молекул. 7.Вид теплопередачи, который может осуществляться в полном вакууме 8.Переход вещества из газообразного состояния в жидкое. 9.Переход вещества из жидкого состояния в твердое. 10.Единица измерения удельной теплоты плавления.

Приложение 17

Разгадав ключи прочитайте физический закон

		еЕ	РР	ДД	АА	НН	ЕЕ	ГГ	ОО	ЕЕ	ТТ
Н	ГН	ГГ	УУ	НН	ИИ	СС	ЕЕ	,,	АА	СС	УУ
ЭЭ	ИИ	КК	ЕЕ	ТТ	ОО	ЧЧ	ОО	ЩЩ	ЯЯ	РР	ГГ
ЯЯ	ИИ	ИИ	ЕЕ	ЗЗ	ИИ	НН	АА	ИИ	ДД	ОО	ТТ
НН	СС	АА	ДД	НН	АА	РР	ЗЗ	ВВ	ЙЙ	НИ	ОО
чЧ	зЗ	аА	зЗ	тТ	иВ	оО	аА	иИ	дД	тТ	лЛ
еЕ	ЕЕ	ИИ	ОО	ЕЕ	ДД	ДД	ЛЛ	ОО	ОО	ЕЕ	АА
ТТ	ЯЯ	ЛЛ	РР	НН	ИИ	ИИ	ХХ	ДД	ГТ	КК	ОО
СС	ЪЬ	ПП	ОО	ВВ	ПП	ЕЕ	НН	ОО	тД	тГ	М
К	О	Г	О	Е	Р	О	Г	Р	У	У	.

Приложение 18

Домашний физический диктант

Что мы понимаем под внутренней энергией тела? Какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела? Назовите виды теплопередачи?
Закончить фразу:
Теплопроводность это – … Конвенция это – … Изучение это – … Количество теплоты это – ………….. Что мы понимаем под удельной теплоемкостью вещества? 9. Св = 4200  Что это значит?

Плавление это – … Кристаллизация это – …

  Удельная  теплота плавления льда

12. Л льда = 3,4 · 105  Что это значит?

13. Парообразование это – … 14. Испарение это – … 15. Кипение это – … 16. Удельная теплота парообразования это (конденсации)

17.  Удельная теплота конденсации воды L = 2,3 · 106 18. Удельная теплота сгорания топлива это – …   19. Удельная теплота сгорания нефти q = 44 · 10 6 
Что это значит?
20. Что мы понимаем по КПД нагревательной установки? 21. Запишите формулы расчета а) количества теплоты необходимого для изменения температуры тела (при нагревании, охлаждении). б) количества теплоты необходимого для плавления тела массы m при температуре плавления. в) количества теплоты необходимого для парообразования жидкого вещества массой  m при температуре кипения. г) количества теплоты, выделяемого при сгорании топлива массой m. 22. Прочтите закон сокращения и превращения энергии.

Приложение 19

ВИКТОРИНА

Если подышать на холодное зеркало, то оно запотевает. Почему? Чем объяснить, что в комнате после мытья полов  становится  прохладнее? Можно ли спиртовым термометром измерять температуру кипящей воды?  Почему? 4. Почему глубокий рыхлый снег предохраняет озимые посевы  от вымерзания? Останется ли кусок алюминия в твердом состоянии, если его  отпустить в расплавленный цинк. Одинаковое ли потребуется количество теплоты, чтобы превратить в пар воды при температуре 50 0 С? Почему при длительной езде наблюдается сильный нагрев шин автомобиля? В какой обувь больше мерзнут ноги зимой: в просторной или  тесной?

Приложение 20

ФИЗИЧЕСКАЯ ВИКТОРИНА

Почему ржавой иглой трудно шить? Можно ли, не разбивая скорлупу яйца, узнать, сырое оно или вареное? Железо в воде тонет. Почему же пароход, который в основном сделан из железа не тонет? Где теплоход (корабль) глубже погружается в воду: в реке или в море? Почему? Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая  его водой? В какое время года телеграфные провода сильно провисают? Почему? Почему цистерну не заливают полностью бензином? Какой дом теплее – деревянный или каменный, если толщина  стен одинакова? Почему сырые дрова горят хуже? Почему во время грозы нельзя укрываться под деревьями? Верно ли, что снег греет землю?

Приложение 21

КОНКУРС – РАЗМИНКА

Тетерев зимой, отправляясь ко сну, камнем падает с дерева и застревает в снегу. Что происходит с потенциальной энергией птицы? Одно тело способно совершать работу, но не хочет. Другое  тело хочет, но не способно. Какое из этих тел обладает  энергией? Какой дом теплее – деревянный или каменный, если толщина стен одинакова. При одинаковой  температуре гранита и кирпича, кирпич на ощупь кажется теплее гранита. Какой из этих строительных материалов  обладает лучшей теплопроводностью. Почему при слабом морозе снег на дорогах с интенсивным движением размягчается и подталкивает? Объясните. Железнодорожный состав затормозил и остановился. В какой вид энергии превратилась кинетическая энергия поезда. В промышленных холодильниках воздух охлаждается с помощью труб, по которым течет охлажденная жидкость. Где надо располагать эти трубы: вверху или внизу помещения? Почему коньки легко скользят по льду, если на улице не очень холодно,  а при сильном морозе катание невозможно? 

Приложение 22

ЗАГАДКИ

Две сестры качались, правды добивались. А когда добились, то остановились. С ластами, а не тюлень; плавает, а не рыба; не скрывается, а в маске. Красивое коромысло над лесом повисло. Никто его не видывал, а слыхать – всякий слыхивал, без тела – а живет оно, без языка – кричит. Что за звездочки чудные на пальто и на платке? Все сквозные, вырезные, а возьмешь – вода в руке. Сначала – блеск, за блеском – треск, за треском – плеск. Что это? Пушистая вата плывет куда-то, чем вата ниже, тем дожди ближе. В нашей комнате одно есть волшебное окно, в нем летают чудо птицы, бродят волки и лисицы. Знойным летом – снег идет, а зимою – сад цветет. В том окне чудес полно, что же это за окно? Отгадай-ка, что за строчки? Буквы в них – тире и точки?

Приложение 23

Конкурс стихов

Победитель:  Кугаевская Юля

По законам света и тепла

Тальники, стоите вы в печали С серым обмороженным лицом. Ваши песни летние упали С губ дрожащих золотым листом. И ручьев не видно – под сугробы Звуки их прозрачные ушли, Охватили холодно – сурово Тело зимней пленницы Земли. Пусть случилось это превращенье По законам холода и тьмы, Пусть для солнца нет и малой щели В низких сводах ледяной тюрьмы, Сердце и в оковах не сдается: Знает – как ни тяжелы они, А наступит срок – и свет пробьется И зажжет остуженные дни И опять ручьев воскреснет пенье, И закусят реки удила. И случится это превращенье
По законам Света и Тепла!