Плавление и отвердевание кристаллических веществ

Цель урока: ознакомить с агрегатными состояниями вещества, с процессами плавления и отвердевания тел., а также с графиками плавления и отвердевания тел.

Цель обучения: Научить работать в группах разного возраста, создать условия благоприятного климата.

Образовательная цель - раскрыть понятия плавления и отвердевания; экспериментально подтвердить полученные теоретические знания.
Развивающая цель –  создать условия для развития исследовательских и творческих навыков; навыков общения и совместной деятельности.
 Воспитательная цель – способствовать привитию культуры поведения, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.
Критерии успешности:

Для всех: знать в каких агрегатных состояниях может находится вещество.

Для большинства: строить графики плавления и кристаллизации любых веществ

Для некоторых:  читать графики плавления и кристаллизации, определять по графикам в каком состоянии находится вещество в данной точке графика

Демонстрации:
1. Модели кристаллических решеток;

2. Наблюдение за процессами испарения, плавления и кристаллизации;

3. Набор кристаллических и аморфных тел.

I. Водно-мотивационная часть.
Учитель:
- Здравствуйте ребята!  У нас сегодня гости ученики 7 класса в гостях у ребят 8Б класса, а ребята 8Б класса в гостях у 7 класса. Я надеюсь, что мы проведем время в гостях друг у друга очень плодотворно. Отличного настроения Вам. Пусть этот урок принесет Вам радость от общения со мной, от общения друг с другом.
 II. Актуализация опорных знаний.
Цель: Выяснить опорные знания учащихся для изучения новой темы.
Учитель:
- Проверим, как вы справились с домашним заданием.

Работа в парах 7-8 (тесты по теме строение вещества, с разным уровнем вопросов). Взаимопроверка.
Демонстрация моделей кристаллических тел, стакана с водой и со льдом
1.В каких агрегатных состояниях может находиться одно и то вещество?
2. Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел?
3. Чем определяется то или иное агрегатное состояние вещества?
4. Какое практическое значение имеют явления перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое?

III. Мотивационный этап.
 Цель: Показать значимость изучаемой темы. (Работа в группах
Учитель: Сможете ли вы привести примеры практического использования перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое? (Ученики должны привести такие примеры - металлургия, холодильники, кулинария…)
Учитель: Демонстрация плавления льда с помощью спиртовки.
1.Что надо сделать, чтобы кристаллическое тело начало плавиться, а тело в жидком состоянии затвердело?
IV. Объяснение нового материала.
Цель: ознакомить с агрегатными состояниями вещества, с процессами плавления и отвердевания тел., а также с графиками плавления и отвердевания тел.
План: (Каждый вопрос для 1 группы)

1. Характер движения и взаимодействия молекул в различных агрегатных состояниях.
2. Понятия процессов перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое
3. Твердые тела (кристаллические и аморфные)
4. Тепловое движение атомов и молекул около положений равновесия.
5. Внутренняя энергия тела.

Проблема: Почему для измерения температуры наружного воздуха в холодных районах применяют термометры со спиртом, а не ртутью? (Ответы учеников)
Учитель: Чтобы проверить свои ответы, найдите значения температуры плавления некоторых веществ по таблице. (работа с учебником 8 класса)
Демонстрация опыта плавления нафталина.
Разбор графика зависимости температуры вещества от времени его нагревания (Работа в тетрадях) (по группам)
Учитель: 1. Что происходит на каждом участке графика? (комментируют ученики)
2. Почему температура кристаллического тела во время плавления остается
постоянной?
3. Как вы думайте, как ведут себя при плавлении аморфные тела?
Учитель обобщая ответы учащихся, обращает внимание учащихся на то, что во время плавления температура тела остается постоянной, то средняя кинетическая энергия его молекул не изменяется. Но при превращении твердого тела в жидкость разрушается кристаллическая решетка, т.е. увеличивается потенциальная энергия молекул. Переход из твердого состояния в жидкое происходит резко. У аморфных тел нет определенной температуры перехода из твердого состояния в жидкое. 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, т.е.: UD,  > 0. Процесс перехода вида «газ —» жидкость —» твердое вещество» идет с выделением тепла. При этом скорость молекул и внутренняя энергия уменьшаются, т.е.: UD < 0
Формула вычисления количества теплоты при плавлении: Q=λm

Формула вычисления количества теплоты при кристаллизации: Q=-λm

Сделаем вывод и запишем в тетрадь (ученики работают в тетрадях) и проверим себя.

V. Закрепление учебного материала.
Цель: Закрепить знания учащихся по данной теме, научить применять в повседневной жизни
1.Возможно ли расплавить олово в стальной ложке?
2. Возможно ли расплавить олово в алюминиевой ложке?

3. Возможно ли расплавить вольфрам в стальной ложке?
4. Читайте график:

а).В какой момент времени начался процесс плавления?
б) В какой момент времени начался процесс кристаллизации?
в) Чему равно температура плавления?
г) Чему равно температура кристаллизации?
д) Сколько длилось нагревание, плавление, кристаллизация?
5. Какому процессу соответствуют участки графика? (слайд16)
6. Для какого вещества представлен график охлаждения и кристаллизации?

7. Задачи с техническим содержанием
а) Поршень отливают из алюминия. Одинакова ли внутренняя энергия алюминия в жидком и твердом состояниях, если в том и дру­гом случае температура вещества 660 °С? (В жидком состоянии внут­ренняя энергия больше.)
б) Что произойдет, если космонавт, выйдя из корабля в открытый космос, откроет сосуд с водой? (При малом давлении вода начнет кипеть и быстро испаряться, при этом вода в сосуде резко охлаж­дается и затвердевает. Процесс испарения с поверхности замерз­шей воды будет продолжаться, но более медленно)
VI. Рефлексия.
Что вы узнали на уроке.

Что полезное для себя получили на уроке?

Где на практике вы можете применить свои знания?

VII. Домашнее задание.  
§§13.14

Упр.7 (3,4);

VIII. Подведение итогов.

Тема: «Плавление и отвердевание кристаллических веществ»

Урок в 7 и 8 классах, с учетом возрастных особенностей.

8Б класс – экспериментальный, 10 человек, 7 класс – 10 человек.

Деление по парам; по группам – 5 групп по четыре человека.

Внедрение семи модулей Программы Кембриджского университета

 Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока: ознакомить с агрегатными состояниями вещества, с процессами плавления и отвердевания тел., а также с графиками плавления и отвердевания тел.

Цель обучения: Научить работать в группах разного возраста, создать условия благоприятного климата.

Образовательная цель - раскрыть понятия плавления и отвердевания; экспериментально подтвердить полученные теоретические знания.
Развивающая цель –  создать условия для развития исследовательских и творческих навыков; навыков общения и совместной деятельности.
Воспитательная цель – способствовать привитию культуры поведения, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.
Критерии успешности:

Для всех: знать в каких агрегатных состояниях может находится вещество.

Для большинства: строить графики плавления и кристаллизации любых веществ

Для некоторых:  читать графики плавления и кристаллизации, определять по графикам в каком состоянии находится вещество в данной точке графика

Демонстрации:
1. Модели кристаллических решеток;

2. Наблюдение за процессами испарения, плавления и кристаллизации;

3. Набор кристаллических и аморфных тел.

I. Водно-мотивационная часть.
Учитель:
- Здравствуйте ребята! У нас сегодня гости ученики 7 класса в гостях у ребят 8Б класса, а ребята 8Б класса в гостях у 7 класса. Я надеюсь, что мы проведем время в гостях друг у друга очень плодотворно. Отличного настроения Вам. Пусть этот урок принесет Вам радость от общения со мной, от общения друг с другом.
II. Актуализация опорных знаний.
Цель: Выяснить опорные знания учащихся для изучения новой темы.
Учитель:
- Проверим, как вы справились с домашним заданием.

Работа в парах 7-8 (тесты по теме строение вещества, с разным уровнем вопросов). Взаимопроверка.
Демонстрация моделей кристаллических тел, стакана с водой и со льдом
1.В каких агрегатных состояниях может находиться одно и то вещество?
2. Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел?
3. Чем определяется то или иное агрегатное состояние вещества?
4. Какое практическое значение имеют явления перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое?

III. Мотивационный этап.
Цель: Показать значимость изучаемой темы. (Работа в группах
Учитель: Сможете ли вы привести примеры практического использования перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое? (Ученики должны привести такие примеры - металлургия, холодильники, кулинария…)
Учитель: Демонстрация плавления льда с помощью спиртовки.
1.Что надо сделать, чтобы кристаллическое тело начало плавиться, а тело в жидком состоянии затвердело?
IV. Объяснение нового материала.
Цель: ознакомить с агрегатными состояниями вещества, с процессами плавления и отвердевания тел., а также с графиками плавления и отвердевания тел.
План: (Каждый вопрос для 1 группы)

1. Характер движения и взаимодействия молекул в различных агрегатных состояниях.

2. Понятия процессов перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое

3. Твердые тела (кристаллические и аморфные)

4. Тепловое движение атомов и молекул около положений равновесия.

5. Внутренняя энергия тела.

Проблема: Почему для измерения температуры наружного воздуха в холодных районах применяют термометры со спиртом, а не ртутью? (Ответы учеников)

Учитель: Чтобы проверить свои ответы, найдите значения температуры плавления некоторых веществ по таблице. (работа с учебником 8 класса)
Демонстрация опыта плавления нафталина.
Разбор графика зависимости температуры вещества от времени его нагревания (Работа в тетрадях) (по группам)
Учитель: 1. Что происходит на каждом участке графика? (комментируют ученики)
2. Почему температура кристаллического тела во время плавления остается
постоянной?
3. Как вы думайте, как ведут себя при плавлении аморфные тела?
Учитель обобщая ответы учащихся, обращает внимание учащихся на то, что во время плавления температура тела остается постоянной, то средняя кинетическая энергия его молекул не изменяется. Но при превращении твердого тела в жидкость разрушается кристаллическая решетка, т.е. увеличивается потенциальная энергия молекул. Переход из твердого состояния в жидкое происходит резко. У аморфных тел нет определенной температуры перехода из твердого состояния в жидкое. 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, т.е.: U, 0. Процесс перехода вида «газ —» жидкость —» твердое вещество» идет с выделением тепла. При этом скорость молекул и внутренняя энергия уменьшаются, т.е.: U
Формула вычисления количества теплоты при плавлении: