ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 10
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел
Тип урока: урок открытия нового знания.
Используемые технологии: здоровьесбережения, уровневой дифференциации, информационно-коммуникационные, развития критического мышления.
Цель: сформировать знания об особенностях строения и свойств веществ в различных агрегатных состояниях, о процессах плавления и кристаллизации.
Планируемые результаты: предметные: научиться объяснять агрегатное состояние вещества расположением, характером движения и взаимодействия молекул; описывать процесс перехода вещества; приводить примеры веществ в различных агрегатных состояниях и их переходов; делать выводы; метапредметные: выявлять проблемы; осознанно планировать и регулировать свою деятельность; воспринимать, анализировать, перерабатывать полученную разными способами информацию; составлять план и последовательность учебных действий; выдвигать и обосновывать гипотезы; обозначать проблемы и находить пути их решения; анализировать объекты с целью выделения их признаков; личностные: воспитание прилежания и ответственности за результаты обучения; формирование познавательного интереса.
Приборы и материалы: слайды с примерами фазовых переходов веществ, справочные таблицы “Температура плавления и кристаллизации”, стакан со льдом, спиртовка, термометр, парафин или воск, спички, электронное приложение к учебнику.
Ход урока
I. Организационный этап
(Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие.)
II. Анализ выполнения контрольной работы
(Учитель разбирает типичные ошибки, допущенные в ходе выполнения контрольной работы по теме “Тепловые явления”. Правильные ответы записаны на доске.)
III. Изучение нового материала
Любое вещество, состоящее из атомов или молекул, может находиться в одном из трех агрегатных состояний: а) твердом; б) жидком или в) газообразном.
— Что отличает одно агрегатное состояние вещества от другого?
— Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел?
(Учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик 26 “Агрегатные состояния вещества” из электронного приложения к учебнику. Ученики заполняют таблицу.)
Агрегатные состояния вещества
| | Газообразное | Жидкое | Твердое |
| Расположение молекул | | | |
| Характер движения молекул | | | |
| Свойства | | | |
Вывод. В разных агрегатных состояниях расположение и характер движения атомов и молекул различны. Внутренняя энергия одинаковых масс твердого тела, жидкости и газа при одинаковых температурах различна, наибольшая — у газа, наименьшая — у твердого тела.
Процесс перехода вида “твердое вещество → жидкость → газ” связан с увеличением внутренней энергии. Значит, в таких превращениях вещество поглощает тепло, и кинетическая энергия движения молекул возрастает. А при переходе вида “газ → жидкость → твердое вещество” процесс перехода идет с выделением тепла. При этом скорость молекул и внутренняя энергия уменьшаются.
Иногда вещество из данного агрегатного состояния сразу переходит в иное, минуя жидкую фазу. Процесс перехода из твердого состояния в газообразное называется сублимацией, или возгонкой. Сублимирует кусочек льда в морозный день. Сырое белье замерзает на ветру в мороз, а через сутки становится сухим — ледяная корка исчезает. Также сублимирует угольная кислота в брикетах. Вообще любое тело в твердом состоянии, если оно имеет запах, сублимирует.
Процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением. Оно протекает с поглощением тепла. Процесс превращении жидкости в пар называется парообразованием. Это тоже требует некоторого количества теплоты извне. Процесс превращении жидкости в твердое тело называется кристаллизацией. При этом вещество часть тепла отдает в окружающую среду. Процесс превращении пара в жидкость называется конденсацией. Очень интересным процессом является процесс, обратный сублимации, десублимация. При этом вещество из газообразного состояния сразу переходит в твердую фазу.
Таким образом, есть шесть процессов, которые определяют варианты перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое.
(Ученики заполняют схему (рис. 3), позволяющую компактно представить все возможные переходы между агрегатными состояниями.)
Демонстрация. Плавление льда на спиртовке. Термометр, опущенный в сосуд со льдом, показывает текущую температуру, а секундомер фиксирует время процесса.
При этом легко обнаружить, что на начальном этапе нагревание льда происходит с ростом его температуры. Вся энергия идет на увеличение внутренней энергии вещества. Колебания молекул льда увеличиваются. Так он нагревается до 0 °С. Затем мы наблюдаем процесс плавления, который идет при постоянной температуре 0 °С. Этот процесс во времени более длительный, чем нагрев льда, все количество теплоты уходит на разрушение кристаллических решеток. Через определенное время весь лед превращается в воду. Только после этого температура воды начинает подниматься.
(Учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик 27“Таяниельда” из электронного приложения к учебнику.)
После демонстрации опытов по таянию льда, плавлению и отвердеванию кристаллических тел (например, парафин или воск) нужно усвоить три положения:
• Существует температура, выше которой вещество в твердом состоянии не может находиться.
• Температура во время плавления остается постоянной.
• Процесс плавления требует притока энергии к плавящемуся веществу.
Температура, при которой происходит переход твердого вещества в жидкое, называется температурой плавления. Температура плавления различных веществ — табличная величина.
Проанализируем данные таблицы 3 “Температура плавления некоторых веществ” (при нормальном атмосферном давлении) (учебник, с. 39). Из таблицы видно, в каких пределах лежат температуры плавления различных веществ.
Если сосуд с водой поместить в среду, где температура меньше 0 °С, то будет наблюдаться процесс охлаждения воды с последующим отвердеванием. Процесс кристаллизации будет идти также при постоянной температуре. Она называется температурой кристаллизации. При этом tпл = tкр. Таким образом, плавление и кристаллизация — два симметричных процесса. В первом случае вещество поглощает энергию извне, а во втором — отдает в окружающую среду.
(Учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик 28 “Кристаллизация” из электронного приложения к учебнику.)
Различные температуры плавления определяют области применения различных твердых тел в быту, технике. Из тугоплавких металлов изготавливают жаропрочные конструкции для самолетов и ракет, атомных реакторов и электротехники.
IV. Закрепление изученного материала
(Ученики решают качественные задачи.)
1. Приведите примеры переходов из одного агрегатного состояния в другое в природе и технике. Назовите эти процессы.
2. Часть жидкости при нагревании испарилась и превратилась в пар. Изменились ли при этом сами молекулы? Как изменилось их расположение и движение?
3. Может ли внутренняя энергия тела изменяться без изменения температуры? Приведите примеры.
4. Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить медь, цинк? Ответ обоснуйте.
5. В каком состоянии (твердом или жидком) находится серебро и вольфрам при температуре 1000 °С?
V. Рефлексия
(Ученики оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала по методу “Плюс — минус — интересно”.)
Каждый ученик заполняет таблицу, состоящую из трех граф. В графу “Плюс” записывается все, что понравилось, вызвало положительные эмоции и т. д. В графу “Минус” — негативные впечатления, то, что вызвало неприязнь или осталось непонятным, скучным, бесполезным. В графу “Интересно” вписываются любопытные факты, о которых учащиеся узнали на уроке или хотели бы еще узнать, а также вопросы к учителю.
Домашнее задание
1. § 12, 13 учебника, вопросы и задание к параграфам.
2. Выполнить упр. 11 на с. 40.
3. Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: № 1055-1057.