Scenariusz lekcji fizyki opracowany przez nauczycielkę Gimnazjum nr 5 w Płocku Iwonę Łukiańską Temat: Bilans cieplny - powtórzenie. Cele operacyjne: Uczeń zna: - Pojęcie bilansu cieplnego; Przyrząd służący do badania bilansu cieplnego; Wzór na bilans cieplny; Budowę kalorymetru; Uczeń potrafi: - Obliczyć energię pobraną i oddaną w procesie wymiany ciepła; Zapisać równanie bilansu cieplnego dla prostego przypadku; Rozwiązywać proste zadania rachunkowe z bilansu cieplnego; Środki dydaktyczne – karty pracy, 2 styropianowe kubki, termometr, menzurka, kalkulator, czajnik elektryczny Metoda: słowna, problemowa, ćwiczenia uczniowskie Forma – praca w grupach 4-5 osobowych. Przebieg zajęć: I. Część wprowadzająca. 1. Przypomnienie wiadomości dotyczące ciepła i metod jego przekazywania. 2. Sformułowanie tematu lekcji, podział na grupy i objaśnienie zasad pracy. 3. Rozdanie kart pracy. II. Część główna 1. Praca w grupach z wykorzystaniem kart pracy. ___________________________________________________________________________ Karta pracy - bilans cieplny Gr. A Potrzebne materiały: 2 styropianowe kubki, termometr, menzurka, kalkulator, czajnik elektryczny Co trzeba zrobić: a) Nalej do menzurki 100 ml zimnej wody z kranu. Przelej ją następnie do styropianowego kubka. b) Zmierz temperaturę zimnej wody. Wynik wpisz w odpowiednim miejscu na rysunku. c) To samo zrób z ciepłą wodą zagrzaną w czajniku. d) Wlej ciepłą wodę do zimnej i, lekko zamieszawszy termometrem, zmierz temperaturę mieszaniny. Wynik pomiaru wpisz na rysunku . e) Wykonaj obliczenia i wypełnij pozostałe puste miejsca na rysunku. Pamiętaj, że ciepło właściwe wody jest równe 4,2 kJ/(kg ∙OC}. opracowała Iwona Łukiańska 1 ciepła woda masa = 0,1 kg temperatura = zimna woda masa = 0,1 kg temperatura =....................... temperatura po wymieszaniu = …………………………….. Temperatura zimnej wody wzrosła o.................., czyli woda otrzymała ……………………………........................ …………………………………….. ciepła. Temperatura ciepłej wody zmalała o......................, czyli woda oddała …….……………………............. ….………………………… ciepła ___________________________________________________________________________ Karta pracy - bilans cieplny Gr. B Potrzebne materiały: 2 styropianowe kubki, termometr, menzurka, kalkulator, czajnik elektryczny Co trzeba zrobić: a) Nalej do menzurki 50 ml zimnej wody z kranu. Przelej ją następnie do styropianowego kubka. b) Zmierz temperaturę zimnej wody. Wynik wpisz w odpowiednim miejscu na rysunku. c) Nalej do menzurki 100 ml (lub odważ 100g) ciepłej wody z czajnika. Przelej ją następnie do styropianowego kubka. d) Wlej ciepłą wodę do zimnej i, lekko zamieszawszy termometrem, zmierz temperaturę mieszaniny. Wynik pomiaru wpisz na rysunku . e) Wykonaj obliczenia i wypełnij pozostałe puste miejsca na rysunku. Pamiętaj, że ciepło właściwe wody jest równe 4,2 kJ/(kg ∙OC}. ciepła woda masa = 0,1 kg temperatura = zimna woda masa = 0,05 kg temperatura =....................... temperatura po wymieszaniu = …………………………….. Temperatura zimnej wody wzrosła o.................., czyli woda otrzymała ……………………………........................ …………………………………….. ciepła. opracowała Iwona Łukiańska Temperatura ciepłej wody zmalała o......................, czyli woda oddała …….……………………............. ….………………………… ciepła 2 Karta pracy - bilans cieplny Gr. C Potrzebne materiały: 2 styropianowe kubki, termometr, menzurka, kalkulator, czajnik elektryczny Co trzeba zrobić: a) Nalej do menzurki 100 ml zimnej wody z kranu. Przelej ją następnie do styropianowego kubka. b) Zmierz temperaturę zimnej wody. Wynik wpisz w odpowiednim miejscu na rysunku. c) Nalej do menzurki 50 ml ciepłej wody z czajnika. Przelej ją następnie do styropianowego kubka. d) Wlej ciepłą wodę do zimnej i, lekko zamieszawszy termometrem, zmierz temperaturę mieszaniny. Wynik pomiaru wpisz na rysunku . e) Wykonaj obliczenia i wypełnij pozostałe puste miejsca na rysunku. Pamiętaj, że ciepło właściwe wody jest równe 4,2 kJ/(kg ∙OC}. ciepła woda masa = 0,05 kg temperatura = zimna woda masa = 0,1 kg temperatura =....................... temperatura po wymieszaniu = …………………………….. Temperatura zimnej wody wzrosła o.................., czyli woda otrzymała ……………………………........................ …………………………………….. ciepła. Temperatura ciepłej wody zmalała o......................, czyli woda oddała …….……………………............. ….………………………… ciepła ___________________________________________________________________________ Karta pracy - bilans cieplny Gr. D Potrzebne materiały: 2 styropianowe kubki, termometr, menzurka, kalkulator, czajnik elektryczny Co trzeba zrobić: a) Nalej do menzurki 50 ml zimnej wody z kranu. Przelej ją następnie do styropianowego kubka. b) Zmierz temperaturę zimnej wody. Wynik wpisz w odpowiednim miejscu na rysunku. c) To samo zrób z ciepłą wodą zagrzaną w czajniku. d) Wlej ciepłą wodę do zimnej i, lekko zamieszawszy termometrem, zmierz temperaturę mieszaniny.Wynik pomiaru wpisz na rysunku . e) Wykonaj obliczenia i wypełnij pozostałe puste miejsca na rysunku. Pamiętaj, że ciepło właściwe wody jest równe 4,2 kJ/(kg ∙OC}. opracowała Iwona Łukiańska 3 ciepła woda masa = 0,05 kg temperatura = zimna woda masa = 0,05 kg temperatura =....................... temperatura po wymieszaniu = …………………………….. Temperatura zimnej wody wzrosła o.................., czyli woda otrzymała ……………………………........................ …………………………………….. ciepła. Temperatura ciepłej wody zmalała o......................, czyli woda oddała …….……………………............. ….………………………… ciepła ___________________________________________________________________________ 2. Po wykonaniu doświadczeń liderzy grup podają wartości ciepła pobranego przez zimną wodę i ciepła oddanego przez ciepłą wodę. Wpisanie wyników do tabeli. Pomiar Ciepło pobrane (kJ) Ciepło oddane (kJ) Grupa A Grupa B Grupa C Grupa D Sformułowanie przez uczniów wniosku. Wniosek: Ilość ciepła pobranego równa jest ilości ciepła oddanego. Dlaczego użyto w doświadczeniu kubków styropianowych, a nie szklanych? 3. Zapoznanie z budową i wykorzystaniem kalorymetru. 4. Rozwiązywanie zadania z zeszytu ćwiczeń - ćwiczenia E - zad.1 str.44 III. Część podsumowująca 1. Rekapitulacja. ∙ Czego dowiedzieliście się na dzisiejszych zajęciach? ∙ Proszę zapisać równanie bilansu cieplnego. ∙ Jak nazywa się przyrząd za pomocą którego możemy wyznaczyć ciepło właściwe danego ciała? 2. Praca domowa: Rozwiąż zadanie: Do 1 kg wody o temperaturze 20ºC dolano gorącą wodę o temperaturze 90ºC. Po pewnym czasie temperatura wody ustaliła się i wyniosła 60ºC. Oblicz ile gorącej wody dolano. Ciepło właściwe wody wynosi 4,2kJ/kg∙ºC. opracowała Iwona Łukiańska 4