«Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания кристаллических тел» (8 класс) Цели урока: - обобщение, систематизация и закрепление знаний об агрегатных состояниях вещества; - формирование новых знаний о процессах плавления и кристаллизации тел; - развитие умений конспектировать и работать с таблицами ; - развитие творческой самостоятельности и аналитического мышления при изучении нового материала; Тип урока: Урок усвоения нового материала. Оборудование: сосуд с водой в котором плавают куски льда Компьютер. Мультимедиа проектор «физика 7-11 класс». Библиотека электронных наглядных пособий. Ход урока А). Актуализация темы урока : Ясно каждому из вас: Пар горячий – это газ, А остынет он когда, Получается вода. А замёрзнет он, и вот Будет не вода, а лёд. Пар, вода и лёд – Эти ясные слова Состоянья вещества Ну, и слова вам понятные и непонятные, Состоянья агрегатные. (Слайд1) - Итак, о чём сегодня пойдёт речь на уроке? / - речь на уроке пойдёт об агрегатном состоянии вещества/ Запись темы урока (слайд2) Б) Работа по теме урока: - В природе все вещества могут находиться в трёх агрегатных состояниях: твёрдом, жидком и газообразном. Например: укажите данные состояния воды (слайд3) / лёд, вода и водяной пар/ Демонстрация опыта: в стеклянном сосуде плавают кусочки льда каких агрегатных состояниях вы видите вещество? Вопрос классу: в А теперь внимание, вопрос: Чем можно объяснить различные состояния вещества? Почему при различных условиях одно и тоже вещество принимает разное состояние? - Чтобы быстро ответить на этот вопрос обратите внимание на следующий афоризм (на доске): «Физические явления могут быть понятны лишь после того, как изучены движения мельчайших частиц тела» Т. Гоббс. (англ. философ) (Если учащиеся затрудняются ответить, даю подсказки - (слайд4) : Подсказка 1. В 7 классе мы говорили, что вещество состоит из молекул. Вспомним каковы особенности строения вещества в разных состояниях? Подсказка 2. Рассмотрим движение молекул воды в различных агрегатных состояниях и попытаемся выяснить, чем отличаются эти состояния друг от друга. - Молекулы одного и того же вещества в твёрдом, жидком и газообразном состоянии ничем не отличаются. - То или иное агрегатное состояние вещества определяется расположением, характером движения и взаимодействия молекул: 1. в разных агрегатных состояниях расположение атомов и молекул различно; В газах молекулы расположены совершенно беспорядочно и находятся на расстояниях порядка десятка диаметров самих молекул, поэтому силы притяжения между ними малы. Молекулы в газах движутся прямолинейно и равномерно до столкновения с другими молекулами. После соударения направление их движения меняется. Все молекулы движутся во всевозможных направлениях. В жидкостях молекулы также расположены беспорядочно, но их центры находятся друг от друга на расстояниях порядка диаметра молекулы, поэтому силы взаимного притяжения между ними значительны. Молекулы не могут двигаться свободно как в газе. Каждая молекула совершает колебательное движение во всевозможных направлениях, но не остается длительное время в этом месте, а перескакивает в соседние положения равновесия. Твердые тела находятся преимущественно в кристаллическом состоянии. В твердых телах атомы расположены в строгом порядке, образуя правильную форму, называемую кристаллической решеткой. Несмотря на такую упаковку, в кристалле остается все же довольно много пустого места, до 30% всего объема кристалла. Внутренняя энергия одинаковых масс твердого тела, жидкости и газа при одинаковых температурах различна.(слайд 6) Чтобы нарушить связь между частицами твердого тела, перевести его в жидкое состояние, надо совершить работу по преодолению сил молекулярного притяжения. Процесс перехода «твердое вещество-жидкость-газ» связан с увеличением внутренней энергии значит в таких превращениях вещество поглощает тепло и кинетическая энергия движения молекул возрастает т.е. v , ∆ v>0. А в природе «газ-жидкость-твердое вещество» процесс перехода идет с выделением тепла. При этом скорость молекул и внутренняя энергия уменьшается т. е. v , ∆ v<0 Работа сдиаграммой Вопросы: 1. Как называются процессы перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое? ? и обратно? Рис.1 2. Как называются процессы перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и обратно? 3. А может ли твёрдое тело перейти в газообразное состоянии, минуя жидкое и наоборот? Такие процессы возможны. И называются они: сублимация и десублимация. Привести примеры: - сублимации (или возгонки) / (испарение графита при 30000С), «сухой лёд», запах нафталина или лекарств; - десублимации (иней на окнах) 4. Какую роль играют переходы из одного состояния в другое в природе и в технике? 5. Попробуйте самостоятельно дать определение процессам плавления и отвердевания. (Учащиеся дают определения, которые после корректировки записываются в конспект) Опр. Плавлением называют переход вещества из твёрдого состояния в жидкое состояние. Отвердевание (или кристаллизация) – это обратный переход вещества из жидкого в твёрдое состояние. Плавление и отвердевание кристаллических тел. (Наблюдение анимации опыта из коллекции ЦОР, продолжение работы с конспектом слайд8)) Рассмотрим опыт (рис.2) по плавлению льда и по его результатам построим график зависимости температуры от времени (Рис.3) Рис.2 Рис.3 - Внимательно исследуйте график, какие особенности вы замечаете? (В ходе исследований и наблюдений с помощью учителя учащиеся делают выводы и формулируют новые определения ): 1. Прежде чем вещество начнёт плавиться, его надо нагреть до определённой температуры. Опр. Температуру, при которой вещество плавиться, называют температурой плавления и обозначают tпл Температуру, при которой вещество отвердевает, называют температурой кристаллизации и обозначают tкр 2. У одного и того же вещества tпл = tкр т. е. при какой температуре вещество плавится, при такой же температуре и кристаллизуется. 3. Пока вещество плавится или отвердевает, температура его не меняется. Почему? Объясните! 4. При плавлении внутренняя энергия увеличивается, а при кристаллизации уменьшается. 5. Внутренняя энергия вещества в жидком состоянии больше чем в твёрдом состоянии. III. Закрепление. Решение задач. (15 минут) 1. Работа с таблицей . - Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить медь? - Какой металл расплавится в ладони? - В каком состоянии находится золото при температуре 1000 градусов по Цельсию? - Останется ли свинцовая проволока в твёрдом состоянии, если её опустить в расплавленный цинк? - Сравните температуры плавления твердой ртути и твердого спирта. У какого из этих веществ температура плавления выше? - Какой из металлов, приведенных в таблице 1, самый легкоплавкий? самый тугоплавкий? - Будет ли плавиться свинец, если его бросить в расплавленное олово? Ответ обоснуйте. . - Как изменится температура воздуха вблизи реки во время ледохода? - Почему для измерения температуры наружного воздуха в холодных районах применяют термометры со спиртом, а не с ртутью? 2. Решение качественных задач /Лукашик В. И. « Сборник задач по физике»/ Определение вещества и температуры плавления по графику, изображенному на доске. Викторина 1. Что за невидимка: в дом просится, а дверь откроешь, - прежде людей бежит? (воздух, газ, пар). 2. Над рекой, над долиной повисла белая холстина? (туман) 3. С неба пришел, в землю ушел? (дождь) 4. На всех садится, никого не боится? (снег) 5. Что в гору не вкатишь? (вода) 6. Рассыпался горох на семьдесят дорог, никто его не подберет, ни царь, ни царица, ни красная девица? (Град) 7. В морях и реках обитает, но часто по небу летает а как наскучит ей летать, на землю падает опять? (вода) 8. Он вошел - никто не видел, он сказал - никто не слышал, дунул в окна и исчез, а на окнах вырос лес? (мороз) ΙV. Подведение итогов урока (3 мин) - О чём мы сегодня говорили на уроке? Какие новые понятия изучены? V. Домашнее задание: § 12 – 13, упражнение 7 (1-3),