Обобщающий урок физики по тепловым явлениям в 8-м классе. Тема: “Физика за чайным столом”

Обобщающий урок физики по тепловым явлениям в 8-м классе. Тема: “Физика за чайным столом”

Задачи урока:

Производитель: Молодежная Юта.Модель: Юта.
Цена: 31883 27420 RUR
Производитель: Детская Юта.Модель: Юта.
Цена: 29218 25420 RUR
Производитель: Кровать-чердак Юта.Модель: Юта.
Цена: 30174 25950 RUR

1.Учебные:

Закрепление,  обобщение и углубление знаний,
полученных при изучении тем “Тепловые явления” и “Изменение агрегатных
состояний вещества”

2. Развивающие:

Развитие интереса к физике, формирование
умений взглянуть на изучаемые явления под другим углом зрения. Повышение
активности и творческого мышления.

3. Воспитательные:

Воспитание культуры общения друг с другом,
ответственности за выполнение своей работы перед товарищами.

Устал – проси чаю.
Жарко – выпей чаю.
Хочешь согреться – пей чай.
(грузинская мудрость)

Ход урока

I. Вступление учителя

Сегодня у нас необычный урок и тема
необычная. Мы ежедневно бываем на кухне и пьем чай. Но порой и не задумываемся
над тем, что делаем сами, почему делаем так, а не иначе. Так вот сегодня мы
должны будем объяснить многие наши действия на кухне с точки зрения физики.
Работать будем в группах, соревнуясь между собой. Мы должны будем объяснить все
наши действия,  когда ставим кипятить чай.

II. Организация деятельности
учащихся

1 действие – ставим  чайник на
огонь

Вопрос 1 группе:

– Для чего мы накрываем чайник крышкой? (чтобы уменьшить
теплообмен с окружающей средой)

– Какой чайник быстрее закипит с открытой или с закрытой крышкой? (Из чайника с открытой крышкой в процессе
нагревания будут уходить в воздух наиболее быстрые молекулы, унося с
собой энергию)

Вопрос 2 группе:

– Почему электрические чайники и самовары делают блестящими?

– Чтобы энергия не уходила благодаря излучению.

Вопрос 3 группе:

– Почему перед кипением чайник шумит?

– В воде есть растворимый воздух, который
при нагревании образует мелкие пузырьки, в этих пузырьках образуется водяной
пар. Под действием архимедовой силы эти пузырьки поднимаются вверх, попадая при этом в еще не прогретые слои
воды. Водяной пар в пузырьках конденсируется,
пузырьки сильно сжимаются, и в жидкости распространяется звук, импульс.

2 Действие – нагревание и
кипение чая

Учитель: – Пока чай закипает, мы с вами
поработаем.

Групповая работа: каждая группа получает по
три  вопроса:

1 группа:

1) Пар или кипяток сильнее
обжигает? Почему?

– Пар, так как на образование пара
затрачивается больше энергии. При ожоге паром выделяется энергия
Q=Lm+cm(t2-t1), а кипятком только Q=cm(t2-t1).

2) Чем больше времени
находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

– На стенках чайника образуется накипь,
которая обладает плохой теплопроводностью.

3) Можно ли заставить кипеть
воду, не нагревая ее?

– Можно, если уменьшить давление.

2 группа:

1) Какой чайник светлый или
темный быстрее остынет?

– Темный.  Темные тела лучше принимают
энергию излучения и лучше отдают.

2) Будет ли кипеть вода в
кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?

– Нет. Чтобы вода закипела во второй
кастрюле ей необходимо сообщать тепло от более нагретого
тела. Вода в первой кастрюле не может быть нагрета выше температуры кипения.
Поэтому температура воды во второй
кастрюле может лишь сравняться с температурой воды в первой кастрюле.

3) В двух одинаковых чайниках,
поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто
подпрыгивает, а другого неподвижна. Почему?

– У которого часто подпрыгивает, у того воды
больше и образовавшийся пар толкает крышку, а у другого чайника воды мало и
поэтому весь пар выходит через носик.

3 группа:

1) Некоторые хозяйки, желая
ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой кипит вода. Правилен ли это прием?

– Нет, так как когда вода кипит, то
температура кипения не меняется, и чтобы она продолжала кипеть, достаточно
небольшого огня.

2) В одном чайнике сырая вода, в
другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?

– Сырая, так как в ней больше воздуха.

2) “Незнайка на Луне» Носов.

“Винтик и Шпунтик, находясь в состоянии
невесомости, захотели вскипятить чай. Вначале все шло хорошо, но через несколько
минут Винтик и Шпунтик увидели, как из носика чайника начала пузырем вылезать
вода, словно ее кто-то выталкивал изнутри. Шпунтик поскорей заткнул носик
чайника пальцем, но вода тут же начала вылезать из-под крышки. Этот пузырь
становился все больше, наконец, оторвался от крышки, и трясясь, словно был сделан из жидкого
студня, поплыл по воздуху.”

Почему Винтик и Шпунтик не смогли вскипятить
воду в невесомости?

– В невесомости невозможна конвекция. Нижний
слой воды в чайнике нагревается и превращается в пар. Пар, расширяясь, вытесняет
холодную воду из чайника.

3 Действие – заваривание чая

Учитель:

Чай вскипел – пора его заваривать. Вкус чая
зависит от того, правильно ли заварен чай. Заварить его нужно так, чтобы вкусовые
качества, входящие в состав чайного листа в возможно большем количестве перешли
в воду. На каком физическом явлении происходит процесс заваривания чая? (Диффузия)

Вызвать к демонстративному столу по одному
человеку  из команд.

Вопросы к вышедшим ученикам:

1) Какой чайник металлический
или фарфоровый ты выбираешь для заваривания чая? Почему?

– Фарфоровый, т.к. он обладает худшей
теплопроводностью, чем металлический, а значит,  в нем будет более высокая
температура.

2) Как правильно заварить
чай?

– Сначала надо запарник обдать кипятком.
Затем положить заварку (1 ч. л.), налить кипятку и закрыть полотенцем на 4 – 5
минут.

3) На столе различная посуда: металлические кружки, стеклянные и
фарфоровые чашки. Какую посуду ты выбрал, чтобы выпить чай? Почему?

– Фарфоровую или стеклянную чашку, чтобы не обжечься.

4 Действие – разливание чая

Фронтально вопросы командам.

1) Что делаем, прежде чем
разлить чай в стаканы и для чего? Какую ложку выгоднее использовать
алюминиевую или серебряную?

– Опускаем серебряную ложку.

2) Какие лучше использовать стаканы толстостенные или
тонкостенные?

– Тонкостенные,  так как они прогреваются
быстрее и равномерно. Толстостенные внутри нагреваются, а снаружи нет. Поэтому  стакан
может разбиться.

3) Что раньше наливать в стакан заварку или кипяток?

– Заварку, так как ее температура ниже и процесс перемешивания происходит
быстрее.

Вопросы всем – кто быстрее ответит.

1) Надо
сохранить горячим чай для родителей. Какое устройство для этого используем. Рассказать о нем. (термос)

2) Необходимо
остудить кипяток, чтобы выпить лекарство. Куда поставить для этого чайник на лед или лед положить на крышку?

– Лед положить на крышку. Верхний слой воды
охлаждается и опускается вниз, теплые поднимаются, благодаря конвекции. Также вокруг куска льда слои
воздуха будут опускаться вниз, охлаждая чайник.

3) Молоко кипятим. Также оно кипит, как вода или нет? Почему?

– Наличие жира в молоке приводит к
образованию на поверхности молока масленой  пленки. Пар, образующийся из
пузырьков, заставляет подниматься пленку. Поэтому молоко, как бы разбухает, увеличиваясь в
объеме и “убегает”.

4) Рассеянная хозяйка
поставила самовар без воды самовар распаивается. Почему в запаянной
посуде можно кипятить воду и посуда не распаивается, а без воды распаивается?

– Потому что в посуде с водой вся подводимая
энергия идет на нагревание воды и ее дальнейшее кипение. А в посуде без воды
вся энергия идет на нагревание сосуда и  дальнейшее плавление припоя.

5) Пар, как и любой газ
невидим. Почему же над кипящим чайником мы видим облако?

– Видим туман, образованный в результате конденсации пара в капельки воды.

III. Итог урока

Итак, мы сегодня на уроке увидели, что наука
физика помогает ясно и четко отвечать на вопросы и объяснять явления, связанные
с чаепитием. Чаще задумывайтесь над тем, что происходит в природе, технике, быту, чаще задавайте себе
вопросы “почему?” и ищите ответы на эти “почему”.

1 группа

1. Пар
или кипяток сильнее обжигает? Почему.

2. Чем
большее время находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает
в нем вода. Почему?

3. Можно
ли заставить кипеть воду,  не нагревая ее?

2 группа

1. Какой
чайник светлый или темный быстрее остынет?

2. Будет
ли кипеть вода в кастрюле, которая плавает в другой кастрюле с кипящей водой?

3. В
двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного
из них крышка часто подпрыгивает, а у другого неподвижна. Почему?

3 группа

1. Некоторые
хозяюшки, желая ускорить варку, усиливают огонь под кастрюлей, в которой
кипит вода. Правильный ли это прием?

2. В
одном чайнике сырая вода, в другом кипяченая той же температуры. Какая быстрее закипит?

3. “Незнайка
на Луне” Н. Носов.

“Винтик и Шпунтик, находясь в состоянии
невесомости, захотели вскипятить чай. В начале все шло хорошо, но через
несколько минут Винтик и Шпунтик увидели, как из носика чайника начала пузырем вылезать
вода, словно ее кто-нибудь выталкивал изнутри. Шпунтик поскорей заткнул носик
чайника пальцем, но вода тут же начала вылезать пузырем из-под крышки. Этот
пузырь становился все больше, наконец, оторвался от крышки, и трясясь, словно
был сделан из жидкого студня, поплыл по воздуху.” Чем объяснить
происшедшее? Почему Винтик и Шпунтик не смогли вскипятить воду в чайнике?

Чайники