Ключові слова: термометр, температурна шкала, абсолютна температура, абсолютний нуль.
Устаткування. комп'ютер, мультимедіа-проектор, інтерактивна дошка, рідинний термометр.
Тип уроку. урок вивчення нового матеріалу.
Мета уроку.- освітні. сформувати поняття про температуру, абсолютному нулі; на прикладі удосконалення термометра показати, як формуються фізичне світогляд.
- розвиваючі. розвиток логічного мислення шляхом систематизації фактів, розвиток спостережливості, розвиток пізнавальної активності, умінь робити висновки, застосовувати отримані знання для пояснення явищ.
- виховні. розвиток комунікаційних компетенцій, вміння працювати в групі, розвивати вміння говорити і слухати інших, сприяти формуванню світоглядної ідеї пізнаваності явищ і властивостей навколишнього світу.
Методи навчання: евристична бесіда.
Форми навчання: фронтальна, групова.
Питання для повторення:- Який газ називається ідеальним?
- Якими властивостями володіють молекули ідеального газу?
- Як записується основне рівняння молекулярно - кінетичної теорії ідеального газу?
- Які макроскопічні параметри, що характеризують ідеальний газ, ви знаєте?
Сьогодні на уроці ми познайомимося з ще однією характеристикою ідеального газу. І почнемо знайомство з рішення детективної завдання. (Слайд №2) Які відповіді пропонують групи?
Дійсно, це парі не могло бути чесним, так як незнайомець визначив сорт вина нема на смак, а за ступенем його нагретости, тобто по температурі. Тема нашого уроку: (Слайд №3) "Температура і її вимір".
У детективній завданню незнайомець визначив сорт вина по нагретости. Ступінь нагретости тіла визначає температура. А чи завжди ми можемо точно по нагретости оцінити температуру тіла? Згадайте, якщо з морозу підставити замерзлі руки під кран з холодною водою, то вода здасться теплою. А якщо, зігрівшись, ви знову відкриєте кран з холодною водою, то вода вам здасться холодною. Але ж температура води не змінилася! Значить, за своїми відчуттями ми не можемо визначити температуру тіла. Для цього потрібні вимірювальні прилади. Першим приладом для вимірювання температури тіла людини став термоскоп Галілея.
(Слайд №4) Подивіться, як незвично виглядав перший термометр. Термоскоп був скляну кулю з довгою трубкою, занурений в посудину з водою. Розгляньте уважно малюнок і спробуйте пояснити, як термоскоп дозволяв судити про температуру рук? (Учні пояснюють принцип роботи термоскопа.) У термоскопа Галілея немає шкали, тому він міг тільки визначити, тіло гаряче або холодніше. А ось виміряти температуру повітря першим спробував бургомістр міста Магдебурга Отто фон Геріке.
(Слайд №5) Термометр Геріке складався з латунного кулі, заповненого повітрям, і зігнутої U-подібної трубки зі спиртом. Температуру в термометрі Геріке вказував чоловічок, який за допомогою шнура і блоку був пов'язаний з латунним поплавком, що плавали у відкритому кінці термометра. На шкалі бургомістр - випробувач виділив точку, біля якої покажчик зупинявся при перших заморозках, і вибрав її за початок шкали. Хто зможе пояснити, що станеться при підвищенні температури повітря? (Клацання миші) Зверніть увагу, в перших термометрах температура пов'язана з розширенням повітря при нагріванні. Такі термометри називають газовими, а газ в термометрах - термометричною тілом. Як ви думаєте, чи тільки від температури залежать свідчення термоскопа Галілея і термометра Геріке? (Учні говорять, що свідчення газових термометрів залежать ще й від атмосферного тиску)
Зараз ми користуємося рідинними термометрами. (Слайд №6) Шкала в цих термометрах різна, але влаштовані вони однаково: (Клацання миші) скляна трубка з кулькою на одному кінці і запаяна на іншому. (Клацання миші) З трубки відкачується повітря і всередині поміщається спирт, ртуть або інша рідина, яка розширюється при нагріванні. (Клацання миші) Трубка захищається скляним корпусом. (Клацання миші) Перший рідинний термометр, який має сучасний вигляд, був виготовлений Фаренгейтом в 1714 році.
(Слайд №7) Яку Термометрична рідина зручніше використовувати.- в вуличних термометрах
- в термометрах для води
- в медичних термометрах?
(Слайд №8) Повторимо ще раз, які процеси відбуваються при нагріванні льоду, взятого при мінусовій температурі за шкалою Цельсія. Побудуємо графік залежності температури від часу. (Клацання миші) Учні описують, що відбувається з льодом - водою на кожній дільниці. На графіку, по клацанню миші, з'являються правильні відповіді.
(Клацання миші) Якщо температуру вимірювали за шкалою Цельсія, то чому повинна бути дорівнює температура плавлення льоду і кипіння води? (Клацання миші) Чому рівні ці значення за шкалою Реомюра? (Клацання миші) Чому рівні ці значення за шкалою Фаренгейта? (Клацання миші) Який же з цих термометрів правильно показує температуру? Чи можете ви запропонувати свій термометр? Кожна група учнів пропонує свій термометр, обґрунтовуючи вибір початкової точки відліку температури. Чи можна вважати, що ваші термометри невірні? Учні приходять до висновку, що у всіх термометрах нуль узятий довільно. Після введення Міжнародної системи одиниць (СІ) до застосування була рекомендована шкала Цельсія, вона більш зручна, але це не означає що ця шкала більш правильна. Щоб відповісти на питання, яка температурна шкала найправильніша, необхідно з'ясувати, а що ми вимірюємо термометром?
(Слайд №9) Ми знаємо, що всі тіла складаються їх молекул. Що відбувається з молекулами при нагріванні? Учні: Молекули швидше рухаються. Значить, при нагріванні збільшується швидкість руху молекул, тобто, зростає їх кінетична енергія. (Клацання миші) Отже, температура характеризує кінетичну енергію молекул, є мірою середньої кінетичної енергії молекул.
(Клацання миші) Ми з'ясували, що нулю за шкалою Кельвіна відповідає температура -273,15 o С. Зміна температури на 1 кельвін дорівнює зміні на 1 o С. (Клацання миші) Значить, щоб визначити температуру за шкалою Кельвіна, її називають абсолютною температурою , необхідно до температури t вимірюється за шкалою Цельсія додати 273.
Температурні рекорди на Землі можна розглянути на слайді №10.
Ми розглянули газові і рідинні термометри. Для вимірювання температури може бути використана залежність будь-якого властивості тіла від температури. (Слайд №11) В даний час широко поширені провідникові і напівпровідникові термометри, які дозволяють судити про температуру по зміні електричного опору. З такими термометрами ми познайомимося при вивченні теми "Електричний струм"
Закріплення (робота по групах)
Закріплення вивченого матеріалу проводиться по слайдах № 12-14
Відповіді з поясненнями до тестових завдань групи перевіряють по слайдах № 15-17
Параграфи 26, 28 п.2