Submitted by Ольга Владимировна Свириденко on Tue, 01/02/2011 - 20:08
Раздел программы:Молекулярная физика. Термодинамика.
Глава 9. Температура. Энергия теплового движения молекул.
Урок № 29/1
Тема урока: Температура и тепловое равновесие
Тип учебного занятия
Изучения нового материала и первичного закрепления знаний по теме «Температура и тепловое равновесие»
Дидактическая цель
1. Создать условия для осознания и осмысления понятий «Температура» и «Тепловое равновесие»
2. Создать условия для первичного закрепления учебного материала по теме.
Структура занятия
Организационный момент.
Целеполагание и мотивация.
Актуализация.
Первичное усвоение материала.
Осознание и осмысление учебной информации.
Первичное закрепление учебного материала.
Информация о домашнем задании.
Рефлексия (подведение итогов урока)
Личностные результаты
•развитие навыков коллективной работы
•развитие мотивов и смыслов учебно-познавательной деятельности
•самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
•формирование правильного представления о том, как надо задавать вопросы, в какой последовательности, что, по сути, является развитием мышления учащегося.
•формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его.
Метапредметные результаты
Регулятивные:
·развитие познавательного интереса обучающихся и их творческих способностей через проектно-исследовательскую деятельность;
·развитие ценностных ориентаций – осознание практической ценности знаний, их значимости в современной жизни;
·развитие умения планировать и регулировать свои действия в соответствии с поставленной задачей.
Коммуникативные:
·развитие диалогической речи;
·развитие навыков сотрудничества;
Познавательные:
·формирование правильного представления о том, как надо задавать вопросы, в какой последовательности, что, по сути, является развитием мышления учащегося.
· развитие умения ориентироваться в своей системе знаний:находить ответы на вопросы, используя свои знания, жизненный опыт и информацию, полученную на предыдущих уроках.
Предметные результаты
Обучающиеся должны знать:
температура – физическая величина, характеризующая меру отклонения от состояния теплового равновесия двух или более тел, приведенных в соприкосновение. Если части системы находятся в состоянии теплового равновесия, то температура имеет одно и то же значение. При одинаковых температурах двух тел между ними не происходит теплообмена. Тела находятся в состоянии теплового равновесия.
Тепловым или термодинамическим равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. Это означает, что в системе не меняются объем и давление, не происходит теплообмена, отсутствуют взаимные превращения газов, жидкостей и твердых тел и т. д. В частности, не меняется объем столбика ртути в термометре. Это означает, что температура системы "тело - термометр" остается постоянной. Но микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии. Меняются положения молекул, их скорости при столкновениях
различные температурные шкалы – Ремера, Фаренгейта, Цельсия.
Все разреженные газы расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры. Идеальная газовая шкала температур – рациональная температурная шкала, основанная на свойстве изменения давления определенного количества разреженного газа при постоянном объеме или изменение объема газа при постоянном давлении.
При тепловом равновесии средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы.
В состоянии теплового равновесия величина PV/N = Θ одинакова для всех разреженных газов.
Величина PV/N = Θ – естественная мера температуры, определяемая через макроскопические параметры газа, выражаемая в энергетических единицах.
Обучающиеся должны уметь:
Распознавать системы, находящиеся в состоянии теплового равновесия;
Определять температуру газов в энергетических единицах по макроскопическим параметрам.
Ключевые понятия темы
Макроскопические параметры
Температура
Термодинамическое равновесие
Единицы измерения температуры, в том числе энергетические единицы.
Термометры
Внутренняя энергия
Ресурсы:
-основные
-дополнительные
«Физика 10 класс» учебник для общеобразовательных учреждений. Г.А. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. Москва «Просвещение» 2010; ПК; презентация учителя;
ОМС Температура Тест включает 12 интерактивных заданий различных типов с возможностью автоматизированной проверки для аттестации по теме "Температура" для старшей школы. ООО «Физикон» Физикон http://www.physicon.ru Россия г. Долгопрудный, Московской обл. оф. 406, д. 7, ул. Первомайская Физикон
(знания, которые должны быть усвоены обучающимися)
Виды деятельности, адекватные знанию
Задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов
Знание
•температура – физическая величина, характеризующая меру отклонения от состояния теплового равновесия двух или более тел, приведенных в соприкосновение. Если части системы находятся в состоянии теплового равновесия, то температура имеет одно и то же значение. При одинаковых температурах двух тел между ними не происходит теплообмена. Тела находятся в состоянии теплового равновесия.
•Тепловым или термодинамическим равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. Это означает, что в системе не меняются объем и давление, не происходит теплообмена, отсутствуют взаимные превращения газов, жидкостей и твердых тел и т. д. В частности, не меняется объем столбика ртути в термометре. Это означает, что температура системы "тело - термометр" остается постоянной. Но микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии. Меняются положения молекул, их скорости при столкновениях
•Все разреженные газы расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры. Идеальная газовая шкала температур – рациональная температурная шкала, основанная на свойстве изменения давления определенного количества разреженного газа при постоянном объеме или изменение объема газа при постоянном давлении.
•При тепловом равновесии средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы.
•В состоянии теплового равновесия величина PV/N = Θ одинакова для всех разреженных газов.
•Величина PV/N = Θ – естественная мера температуры, определяемая через макроскопические параметры газа, выражаемая в энергетических единицах
1. «Обратный диалог»
Основная задача - узнать у учителя связь между ключевыми понятиями и терминами.
2.Исследовательская работа, в которой изучить различные шкалы измерения температуры, их достоинства и недостатки, историю возникновения. (дополнительное дом. задание)
1. Проблемная ситуация 1. Яйцо, помещенное в кипящую воду, варят в течение 3 минут, после чего достают его ложкой и перекладывают в руку. Почему в течение некоторого времени можно держать яйцо, не боясь получить ожога?
Для разрешения парадокса задавать вопросы в строго определенной последовательности:
первая группа включает в себя вопросы, которые позволяют получить начальные сведения об объекте познания. Такие вопросы могут начинаться с вопросов: "Что?" "Что такое?"
Вопросы второй группы целесообразно задавать только после того, когда уже известен смысл основных терминов и ключевых понятий. Они могут начинаться с вопросов: "Как?" "Каким образом?"
Основная задача - узнать у учителя связь между ключевыми понятиями и терминами.
Третья группа вопросов должна помочь осмыслить проблему творчески. Здесь уже нужно задавать любые вопросы, ответы на которые в конечном итоге приведут к ответу на поставленную проблему.
2. Исследовательская работа, в которой изучить различные шкалы измерения температуры, их достоинства и недостатки, историю возникновения.
3. Проблемная ситуация 2: Возьмем сосуд, разделенный пополам перегородкой, проводящей тепло. В одну половину сосуда поместим кислород, а в другую – водород, имеющие разные температуры. Что произойдет спустя некоторое время?
Ваши предположения.
Понимание
•развитие теоретического мышления на основе формирования умений устанавливать факты, различать причины и следствия, выводить из экспериментальных фактов и теоретических моделей физические законы
1.Распознавать системы, находящиеся в состоянии теплового равновесия;
2.Определять температуру газов в энергетических единицах по макроскопическим параметрам
1.Восстановить всю цепочку наших рассуждений.
2.Самостоятельная работа с учебником § 64:
1) найти в тексте § 64, с помощью интернета определения ключевых понятий темы
Нужные ссылки:
http://class-fizika.narod.ru/8_temperatur.htm
http://marklv.narod.ru/mkt/str5.htm
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1192685&s
Применение
•умения применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи по теме
Определять среднюю кинетическую энергию газов в конкретной ситуации
1.Составить данную цепочку рассуждений для каждой проблемной ситуации
2.(Демо-версия ЕГЭ 2010 А-11).
Четыре металлических бруска положили вплотную друг
к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают
С
В
направление теплопередачи от бруска к бруску.
D
Температуры брусков в данный момент 100°С, 80°С, 60°С,
40°С. Температуру 60°С имеет брусок
1) A 2) B 3) C 4) D
3.(Демо-версия ЕГЭ 2010 А-8)
В результате нагревания неона абсолютная температура газа увеличилась в 4 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения егомолекул при этом
1) увеличилась в 4 раза
2) увеличилась в 2 раза
3) уменьшилась в 4 раза
4) не изменилась
4.Температура Тест включает 12 интерактивных заданий различных типов с возможностью автоматизированной проверки для аттестации по теме "Температура" для старшей школы. ООО «Физикон» Физикон http://www.physicon.ru Россия г. Долгопрудный, Московской обл. оф. 406, д. 7, ул. Первомайская Физикон
Анализ
•Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия.
•Соотношение PV/N выполняется для газов, когда их можно считать идеальными.
1.Исследовательская работа, в которой изучить различные шкалы измерения температуры, их достоинства и недостатки, историю возникновения
2.Раскройте особенности измерения температуры по различным шкалам температур
3.Составьте перечень основных свойств физических величин, характеризующих состояние теплового равновесия тел.
Синтез
• Величина PV/N = Θ – естественная мера температуры, определяемая через макроскопические параметры газа, выражаемая в энергетических единицах (Джоуль)
Самостоятельная работа с учебником.
1.Самостоятельно познакомиться с проведением опыта по доказательству того факта, что кинетическая энергия для всех газов в состоянии теплового равновесия величина одинаковая (§ 65 учебника)
2.Сформулировать выводы из опыта.
3.Обоснуйте важность понимания того, что температура – мера средней кинетической энергии молекул.
Оценка
•Организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий
1.Заполнение листов самоконтроля
2.Оцените практическую значимость возможность измерять температур, не зависящую от свойств газов, которые при этом используются.
Ход урока.
№
Этапы урока и их содержание
Цели этапа
Деятельность
учителя
обучающихся
I
Организационный этап.
Тот, кто учится, не размышляя,
впадет в заблуждение.
Тот, кто размышляет, не желая учиться,
окажется в затруднении.
Конфуций (слайд 2)
Сегодня на уроке нам предстоит подтвердить истинность высказывания древнего мыслителя и философа Китая.
У каждого из Вас на столе есть рабочий лист. Прошу Вас заполнять данный лист по мере продвижения по этапам.
Предлагаю Вас оценить Ваше настроение в начале пути, отметив смайлик, близкий Вашему состоянию.
Сегодня на уроке вам предстоит узнать нечто новое о физической величине, которую каждый день упоминают в сводках погоды, измеряют о больных людей. О какой физической величине идет речь?
Ученики: Температура.
Цели:
-создание позитивного эмоционального настроя учеников на урок.
Организационная
Фронтальная
Предполагают тему урока
II
Целеполагание и мотивация.
Педагог: Нам вместе предстоит раскрыть понятие температуры и его связь с внутренней энергией. Однако сделаем мы это с вами не совсем обычным способом. Вы будете мне задавать вопросы, чтобы разрешить один парадокс. Для этого надо научиться ставить вопросы. Это достаточно трудно, так как чтобы сформулировать вопрос, надо уже иметь определенные представление по данной теме. При этом будет оцениваться количество и качество ваших вопросов. Смысл нашего диалога в том, что вы будете "вытягивать" из меня необходимые для раскрытия темы урока знания. Я смогу узнать сферу ваших интересов по теме, особенности ваших вопросов, и, вместе с тем, буду следить, чтобы мы смогли усвоить тему урока. (слайд 3)
Хочу обратить ваше внимание, что вопросы следует задавать в строго определенной последовательности. В какой? Их разделим на три группы.
Первая группа включает в себя вопросы, которые вы должны задать мне, чтобы получить начальные сведения об объекте познания. Такие вопросы могут начинаться с вопросов: "Что?" "Что такое?" Это своеобразный фундамент, на котором будет строиться здание ваших дальнейших рассуждений.
Вопросы второй группы целесообразно задавать только после того, когда вы уже узнаете смысл основных терминов и ключевых понятий. Они могут начинаться с вопросов: "Как?" "Каким образом?" Ваша задача - узнать у меня связь между ключевыми понятиями и терминами.
Третья группа вопросов должна помочь осмыслить проблему творчески. Здесь уже задавайте любые вопросы, ответы на которые в конечном итоге приведут к ответу на поставленную проблему.
Нельзя начинать сразу с вопросов третьего уровня, не имея первоначальных представлений о предмете обсуждения. Если кто-либо из вас будет нарушать вышеприведенную последовательность вопросов, я буду вынуждена отвечать вопросом на вопрос, то есть встречным вопросом. Оценки получат те учащиеся, кто задаст большее количество вопросов с наименьшим количеством моих встречных вопросов.
Предлагаю записывать на доске (или непосредственно на слайде, наверняка в классе есть такие ученики) те вопросы, которые заданы в нужной последовательности. При этом все ученики будут иметь перед глазами начало алгоритма, и каждый из вас может более продуктивно мыслить в нужном направлении.
При диалоге предлагаю фиксировать ключевые понятия данной темы.
Тему урока полностью мы запишем после обсуждения проблемы.
Проблемная ситуация 1 (ситуация-проблема) Яйцо, помещенное в кипящую воду, варят в течение 3 минут, после чего достают его ложкой и перекладывают в руку. Почему в течение некоторого времени можно держать яйцо, не боясь получить ожога? (слайд 4)
Цели:
-создание условий через проблемную ситуацию для возникновения у учеников внутренней потребности включения в учебную деятельность;
-наметить шаги учебной деятельности.
Знакомит обучающихся с правила ведения «обратного» диалога
Знакомятся с правилами ведения «обратного» диалога,
с правилом заполнения рабочего листа
III
Актуализация.(Предполагаемые вопросы учеников)
Ученик: Что именно вызывает ожог кожи человека?
Педагог: Высокая температура яйца.
Ученик:Что мы понимаем под температурой тела?
Педагог: Из основной школы нам известно, что температура – физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.
Теперь можно дать такое определение: температура – физическая величина, характеризующая меру отклонения от состояния теплового равновесия двух или более тел, приведенных в соприкосновение. Если части системы находятся в состоянии теплового равновесия, то температура имеет одно и то же значение. При одинаковых температурах двух тел между ними не происходит теплообмена. Тела находятся в состоянии теплового равновесия.
Ученик: Что такое состояние теплового равновесия?
Педагог: Тепловым или термодинамическим равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. Это означает, что в системе не меняются объем и давление, не происходит теплообмена, отсутствуют взаимные превращения газов, жидкостей и твердых тел и т. д. В частности, не меняется объем столбика ртути в термометре. Это означает, что температура системы "тело - термометр" остается постоянной. Но микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии. Меняются положения молекул, их скорости при столкновениях.
Ученик: В чем измеряется температура?
Педагог: Температура измеряется в градусах - Цельсия, Кельвина, Реомюра, Фаренгейта. Предлагаю вам первое дополнительное домашнее задание - выполнить исследовательскую работу, в которой изучить различные шкалы измерения температуры, их достоинства и недостатки, историю возникновения.
Ученики: Чем можно измерить температуру?
Педагог: Непосредственно - с помощью приборов, которые называют термометрами, а так же с помощью косвенных методов. Для измерения температуры можно воспользоваться изменением любой макроскопической величины в зависимости от температуры: объема, давления, электрического сопротивления и т. д. Чаще всего на практике используют зависимость объема жидкости (ртути или спирта) от изменения температуры. (Просмотр видео).
Было замечено, что в отличие от жидкостей все разреженные газы – водород, гелий, кислород – расширяются при нагревании одинаково и одинаково меняют свое давление при изменении температуры. По этой причине в физике для установления рациональной температурной шкалы используют изменение давления определенного количества разреженного газа при постоянном объеме или изменение объема при постоянном давлении. Такую шкалу иногда называют идеальной газовой шкалой температур, что позволяет избавиться от существенного недостатка шкалы Цельсия – произвольности выбора начало отсчета, т.е. нулевой температуры. При градуировке термометра обычно за начало отсчета принимают температуру тающего льда - ; второй постоянной точкой - считают температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении (шкала Цельсия). Шкалу между точками 0 и 100 делят на 100 равных частей, называемых градусами. Перемещение столбика жидкости на одно деление соответствует изменению температуры на . В шкале Кельвина за "нуль" принимают - :
T= t+2730 С
Ученик: Какая вообще существует максимальная температура, или же предела нагреванию не существует?
Педагог: Очень интересный вопрос. Дело в том, что с помощью некоторых фундаментальных постоянных, которые используются при изучении микромира, были получены точные предельные значения для наименьшей длины, которую можно измерить, для самого короткого интервала времени, и для температуры. Так, последняя может достигать значения, равного 1027 К!
Ученик: Какова самая низкая температура в природе?
Педагог: Единицей измерения температуры в СИ является 1 К. Значит, 0 К и есть наименьшая температура.
Ученик: Где наблюдали ли такую температуру?
Педагог: Оказывается, абсолютный "нуль" недостижим. Расчеты показывают, что даже при температуре, близкой к абсолютному нулю, скорость атомов некоторых химических элементов, например, водорода, достигает 50 м/с!
Ученик: А где используются низкие температуры?
Педагог: В различных областях, например, в медицине. Криогенный метод разрушения ткани при замораживании и размораживании используется медиками для удаления миндалин, бородавок и т. д. С помощью холода, обладающего анестезирующим свойством, можно уничтожить в головном мозгу человека клетки ядер, ответственные за некоторые заболевания, например паркинсонизм.
Ученик: Связаны ли колебания температуры климата с колебаниями истории человечества?
Педагог: Изучением этого вопроса, занимаются многие ученые. Самое явное влияние на земной климат и историю - это тепловое излучение Солнца, температура наружных слоев которого достигает 6000 К! Здесь можно сослаться на работы Чижевского, Гумилева - доктора исторических и географических наук, которые доказали влияние климатических факторов на исторические процессы. У нас, к сожалению, на уроке слишком мало времени, чтобы начать его рассмотрение, но мы обязательно его рассмотрим на следующем уроке, который вы будете проводить сами. Об этом чуть позже.
Ученик: Если Солнце излучает тепло, то есть определенное количество теплоты, то, как математически связана температура и энергия? Есть ли такая формула?
Педагог: А почему можно утверждать, что эти понятия взаимосвязаны? - (встречный вопрос учителя).
Ученик: Мы уже знаем, что количество теплоты и энергия измеряются в Джоулях, то есть в одних и тех же единицах. Значит, можно сделать вывод, что эти понятия связаны между собой.
Педагог: Совершенно верно. Вопрос задал человек мыслящий, возможно, будущий ученый! Действительно, чем выше температура тела, тем выше его энергия. Энергия и температура связаны следующим соотношением:
На следующем уроке мы докажем эту связь. Мы вновь возвращаемся к случаю с яйцом.
Педагог: Нагревается ли яйцо, помещенное в кипящую воду?
Ученик: Конечно, передача теплоты осуществляется от более нагретого тела - воды к менее нагретому - куриному яйцу.
Педагог: Наблюдается ли в данный момент термодинамическое равновесие системы «вода-яйцо»? Что характеризует меру отклонения этого равновесия?
Ученики: Здесь еще нет термодинамического равновесия системы "вода - яйцо". Меру отклонения этого равновесия и характеризует разница между температурой кипящей воды и яйцом.
Педагог: Как сильно нагревается яйцо, помещенное в кипящую воду?
Ученик: До температуры окружающей среды, пока не установится тепловое равновесие. То есть до температуры кипения воды - до , что соответствует 373 К.
Ученик: Как быстро охлаждается яйцо, которое достали из кипящей воды?
Педагог: В математике такая зависимость называется экспоненциальной. Дело в том, что любой процесс, то есть изменение чего-либо, можно описать с помощью, так называемых дифференциальных уравнений - их мы рассматривать не будем. Решением такого уравнения, которое бы описывало процесс охлаждения тела, будет являться формула
T=Ce-kt
а графиком такой функции е-кt будет график вида:
Ученик: От чего зависит быстрота охлаждения предмета?
Педагог: Другими словами, ты спрашиваешь, от чего зависит константа С. Отвечаю: От температуры окружающей среды, то есть от температуры воздуха.
Ученик: Изменится ли воздействие на кожу рук человека, если вместо куриного яйца - органического продукта, взять любой другой предмет?
Педагог: Если в руки взять из кипящей воды любой другой предмет, который проводит тепло, то эффект будет таким же.
Ученик: Что именно вызывает ожог кожи человека?
Педагог: Высокая температура яйца.
Ученик: На что расходуется теплота куриного яйца, которое достали из кипящей воды?
Педагог: На испарение с его поверхности воды. Для того чтобы с поверхности какого-либо тела испарилась жидкость, необходимо затратить энергию. Чем выше температура тела, тем выше энергия его тела, и, следовательно, тем более интенсивно будет происходить процесс испарения жидкости. Итак, мы выяснили благодаря вашему вопросу, что температура яйца связана с внутренней энергией, которую яйцо получило в кипящей воде.
Ученик: С какими физическими величинами связана температура?
Педагог: Таких величин очень много. Это практически все физические величины, которые изучаются в физике.
Ученик: Можно ли утверждать, что температура, а, значит, и соответствующая внутренняя энергия предмета затрачивается на испарение воды с его поверхности?
Педагог: Безусловно. Когда мы в начале урока начали говорить об энергии, то имелась в виду, именно, внутренняя энергия тела. А именно, на разрушение ковалентных связей между молекулами воды.
Ученик: Если температура или энергия затрачивается на разрушение ковалентных связей между молекулами воды, то можно ли утверждать, что яйцо, которое мы достали из кипящей воды, обожжет кожу рук, когда полностью испарится влага с его поверхности?
Педагог: Конечно. Теперь мы можем утверждать, что противоречие, каким оно нам казалось с самого начала, раскрыто. И сделали это вы сами благодаря вашей любознательности и активности.
Первичное усвоение материала.
Задание обучающимся.
1. Итак, восстановим всю цепочку наших рассуждений.
Проблема: Яйцо, помещенное в кипящую воду, варят в течение 3 минут, после чего достают его ложкой и перекладывают в руку. Почему в течение некоторого времени можно держать яйцо, не боясь получить ожога?
Теплота горячего куриного яйца в руке расходуется на испарение жидкости с его поверхности. Яйцо начнет обжигать руку, как только вода на его поверхности полностью испарится.
Ключевые понятия:
Макроскопические параметры
Температура
Термодинамическое равновесие
Единицы измерения температуры
Термометры
Педагог: Сформулируйте тему урока, проанализировав новые для вас ключевые понятия.
Педагог: (Подведение итогов на данном этапе урока) Как видите, вами были заданы самые разнообразные вопросы, относящиеся к теме нашего урока. Мы затронули с вами астрономию, медицину, то есть смежные науки. В то же время, были рассмотрены некоторые соотношения, которые расширили ваш кругозор в целом по разделу.
2.Самостоятельная работа с учебником § 64:
2) найти в тексте § 64, с помощью интернета определения ключевых понятий темы
Нужные ссылки:
http://class-fizika.narod.ru/8_temperatur.htm
http://marklv.narod.ru/mkt/str5.htm
http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1192685&s=
Проверка правильности выполнения с помощью слайда.
Физминутка. Думающий колпак (слайд 13)
Это упражнение помогает учащимся сосредоточить внимание на собственном слухе и процессе слушания, а также способствует развитию памяти. Оно также снимает напряжение в мышцах головы. В этом упражнении большим и указательным пальцами мягко оттягивают назад и прижимают, массируя, раковины ушей. Массаж начинают сверху и идут вниз вдоль «свернутых» частей ушной раковины вплоть до мочек ушей.
Учебные инструкции:
• Держите голову прямо, чтобы подбородку было удобно.
• Упражнение повторяют трижды или более раз.
Проблемная ситуация 2 (ситуация-тренинг): Возьмем сосуд, разделенный пополам перегородкой, проводящей тепло. В одну половину сосуда поместим кислород, а в другую – водород, имеющие разные температуры. Что произойдет спустя некоторое время?
Ваши предположения.
Ученик: Спустя некоторое время газы будут иметь одинаковую температуру, т.е. будут находиться в состоянии теплового равновесия.
Педагог: Как вы думаете, какая физическая величина в молекулярно-кинетической теории обладает таким же свойством, т.е. в данной ситуации для указанных газов будет одинаковой?
Ученики: Нам известно, что с температурой связана скорость движения молекул, тем быстрее движутся молекулы, тем выше температура.
Педагог: Что происходит с давлением газа в замкнутом сосуде при нагревании?
Ученики: Давление газа возрастает, а значит, согласно основному уравнению МКТ
p = 2/3 n E и возрастает средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул.
Педагог: Значит можно предположить, что при тепловом равновесии, если давлении газа данной массы и объем фиксированы, именно средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы. Конечно, это только предположение. Практически экспериментально такую проверку произвести непосредственно невозможно. Но с помощью основного уравнения МКТ ее можно выразить через макроскопические параметры.
p = 2/3 n E p = 2NE/3V или PV/N =2E/3
n = N/V
Давление и объем можно измерить непосредственно. Число молекул рассчитать по формуле N = m NА /M.
Если кинетическая энергия Е действительно одинаковая для всех газов в состоянии теплового равновесия, то и величина PV/N должна быть тоже одинаковой для всех газов. Только опыт может подтвердить или опровергнуть данное предположение.
Предлагаю вам
1) самостоятельно познакомиться с проведением данного опыта (§ 65 учебника)
2) сформулировать выводы из опыта.
3) восстановить всю цепочку наших рассуждений.
Проблемная ситуация 2: Возьмем сосуд, разделенный пополам перегородкой, проводящей тепло. В одну половину сосуда поместим кислород, а в другую – водород, имеющие разные температуры. Что произойдет спустя некоторое время?
Спустя некоторое время газы будут иметь одинаковую температуру, не зависящую от рода вещества, т.е. будут находиться в состоянии теплового равновесия. При этом средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы
Ключевые понятия:
Температура,
Средняя кинетическая энергия молекул,
Объем, давление и число молекул в состоянии теплового равновесия
Энергетическая единица измерения температуры
Выводы из опыта:
1. В состоянии теплового равновесия средние кинетические энергии молекул всех газов одинаковы, как и температура.
2.В состоянии теплового равновесия величина PV/N = Θ одинакова для всех разреженных газов.
3. Величина PV/N = Θ – естественная мера температуры, определяемая через макроскопические параметры газа, выражаемая в энергетических единицах.
Цели:
-организовать актуализацию знаний учеников для разрешения проблемной ситуации через раскрытия связей между ключевыми понятиями и терминами;
- наметить план действий
Цель:
Создать условия для первичного усвоения первой порции новых знаний
Эвристическая беседа с учениками в форме «обратного диалога»
в ходе, которой учитель отвечает на вопросы учеников в определенной последовательности, корректирует и определяет вектор диалога
Учитель консультирует, помогает, тем, кто испытывает затруднения
Фронтальная работа
Задают вопросы для разрешения парадокса.
Формулируют тему урока, познавательную задачу урока, определяют план действий.
Заполнение рабочих листов
Работа в парах: обсуждение заданий
Самопроверка по ключу. Обсуждение ответов учеников.
Заполнение рабочих листов
Осознание и осмысление учебной информации
1. Какие понятия вы сегодня повторили?
2. С какими новыми понятиями вы познакомились
(Демо-версия ЕГЭ 2010 А-11).
Четыре металлических бруска положили вплотную друг
к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают
С
В
направление теплопередачи от бруска к бруску.
D
Температуры брусков в данный момент 100°С, 80°С, 60°С,
40°С. Температуру 60°С имеет брусок
1) A 2) B 3) C 4) D
(Демо-версия ЕГЭ 2010 А-8)
В результате нагревания неона абсолютная температура газа увеличилась в 4 раза. Средняя кинетическая энергия теплового движения егомолекул при этом
1) увеличилась в 4 раза
2) увеличилась в 2 раза
3) уменьшилась в 4 раза
4) не изменилась
Цель:
-создать условия для осознания и осмысления учебной информации.
По выполнению заданий можно судить о степени понимания и сознания учебной информации Создание условий
Учитель консультирует, помогает, тем, кто испытывает затруднения
Работа в парах: обсуждение заданий
Самопроверка по ключу. Обсуждение ответов учеников.
Заполнение рабочих листов
Первичное закрепление учебного материала.
2.Работа с ЭОР.
Температура Тест включает 12 интерактивных заданий различных типов с возможностью автоматизированной проверки для аттестации по теме "Температура" для старшей школы. ООО «Физикон» Физикон http://www.physicon.ru Россия г. Долгопрудный, Московской обл. оф. 406, д. 7, ул. Первомайская Физикон
Пред проведением теста познакомить обучающихся с системой оценивания.
Максимальное количество очков за задание зависит от его типа и сложности. Количество очков, которое получит обучающийся, также зависит от числа от количества числа попыток ввести ответ; так, если вы правильно ответили только со второго раза, то количество очков уменьшится в 1,5 – 2 раза (в зависимости от типа задания).
Оценку по пятибалльной системе можно выставить по следующему принципу:
«5» ставится, если тестовый балл превышает 80 %;
«4» ставится, если тестовый балл находится в промежутке от 60 % до 80 %;
«3» ставится, если тестовый балл находится в промежутке от 40 % до 60 %;
«2» ставится, если тестовый балл находится в промежутке менее 40 %.
Самооценка по журналу успеваемости ОМС
Цель: проверить уровень усвоения учебного материала.
Учитель консультирует, помогает, тем, кто испытывает затруднения
Индивидуальная работа
Заполнение листов самоконтроля.
VII
Информация о домашнем задании.
1.§ 64, 65 вопросы в конце §§
2. Исследовательская работа, в которой изучить различные шкалы измерения температуры, их достоинства и недостатки, историю возникновения
Учитель комментирует домашнее задание, отвечает на вопросы
Записывают домашнее задание в дневник, задают вопросы
VIII
Анализ деятельности
1. Раскройте особенности измерения температуры по различным шкалам температур
2. Составьте перечень основных свойств физических величин, характеризующих состояние теплового равновесия тел.
Оценка деятельности
3.Обоснуйте важность понимания того, что именно характеризует температура.
4. Оцените практическую значимость возможность измерять температуру , не зависящую от свойств газов, которые при этом используются.
5. Оцените свою деятельность на уроке в целом.
Цель:
Создание условий для формирования умений анализировать степень понимания изученного материала и самостоятельность своей деятельности
Контролирует грамотность рассуждений
Работа в малых группах, представление результатов обсуждения, записывают ключевые моменты в тетрадь
Заполнение листов самоконтроля.
IХ
Рефлексия (подведение итогов урока)
1. Какие понятия вы сегодня повторили?
2. С какими новыми понятиями вы познакомились?
Возвращение к эпиграфу урока.
Согласны ли с Вы с высказыванием Конфуция?
Оцените Ваше настроение в начале и в конце урока с помощью смайликов
На: Температура. Энергия теплового движения молекул.
Уважаемые коллеги!
OlgaSvir
На: Температура. Энергия теплового движения молекул.
Уважаемые коллеги!
Данный урок является первым уроком из серии уроков по теме "Молекулярная физика.
Тепловые явления"
Глава 9. «Температура. Энергия теплового движения молекул»
Урока 29/1: «Температура и тепловое равновесие. Определение температуры»
Урока 30/2: «Абсолютная температура.
Температура – мера средней кинетической энергии молекул.
Измерение скоростей молекул» Глава 10. «Уравнения состояния идеального газа.
Газовые законы»
Урока 31/3: «Уравнения состояния идеального газа»
Урок 32/4: «Газовые законы»
Урок 33/5: «Своя игра» по теме «Молекулярная физика»
Познакомиться с проектом можно по адресу
http://moemesto.ru/OlgaSvir/link/10521249
OlgaSvir