Учебные занятия

Счастливый случай. 8-й класс

Урок-игра по теме «Молекулярная физика. Термодинамика. Свойства жидкостей и твёрдых тел». 8-й класс

Класс заранее разбивается на две группы (семьи) и  готовится к повторению. Интерес к этой игре у учащихся большой.

Сценарий
(После музыкального вступления учитель обращается к классу с приветствием.)
Когда-то Лобачевский думал, кутаясь в пальто:
«Как мир прямолинеен, видно, что-то здесь не то!»
Но он вгляделся пристальней в безоблачную высь –
И там все параллельные вдруг пересеклись.
Всё известно вокруг, тем не менее
На земле ещё много того,
Что достойно, поверь, удивления
И твоего, и моего.
Удивляйся росе, удивляйся цветам,
Удивляйся упругости стали,
Удивляйся тому,  чему люди порой
Удивляться уже перестали.

Уважаемые друзья, я искренне рад нашей встрече. Как неизменный ревнитель просвещения я всегда завидовал и завидую учёным, ведущим битву за знания на передовом крае науки. Термоядерный синтез, чёрные дыры, генная инженерия – вот они, славные рубежи. Однако, снимая шляпу перед первопроходцами и первооткрывателями, я вместе с тем утверждаю, что не только на переднем крае науки и техники, но и в глубоком её тылу осталось много непознанного. И посему здесь есть место для научных открытий вам, сегодняшним школьникам. Сегодня у нас игра «Счастливый случай». К нам издалека приехали две семьи и, надеюсь, они представят себя.
(Представление семей.)
 Итак, начнём игру. Первой вступит в игру «семья  Петровых», затем – «семья Ивановых».

Первый гейм. «Дальше, дальше...» (за один верный ответ – 1 балл)
Вопросы «Петровым». Переход молекул из жидкости в пар называется... • Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется... • При повышении внешнего давления температура кипения жидкости... • Давление, которое производил бы водяной пар, если бы отсутствовали остальные газы, называют... • Прибор для измерения относительной влажности жидкости называется...  • Температура, при которой исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и её насыщенным паром, называется... • Выделяется или поглощается теплота при конденсации водяного пара? • В герметично закрытом сосуде находится только ненасыщенный водяной пар. Изменится ли концентрация молекул пара при нагревании сосуда? • Как изменится внутренняя энергия идеального газа при адиабатическом расширении? • В каком процессе изменение внутренней энергии системы равно количеству переданной теплоты? • Парообразование, происходящее во всём объёме жидкости, называется... • Количество теплоты, необходимое для превращения единицы массы жидкости в пар, называется...  • Искривление свободной поверхности жидкости около твёрдой стенки сосуда называется... • Масса водяных паров, содержащихся в 1 м³, называется... • Высота подъёма жидкости в капиллярных трубках при замене воды мыльным раствором... • Что является холодильником для  большинства тепловых двигателей? • Для нормального самочувствия необходимо, чтобы относительная влажность воздуха была равна... (40–60%) • Процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое называется...
 Вопросы «Ивановым». Переход молекул из пара в жидкость называется... • Пар, который простым сжатием при неизменной температуре превращается в жидкость, называется... • При понижении внешнего давления температура кипения жидкости... • Отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенных паров при той же температуре, выраженное в процентах, называется... • Выделяется или поглощается энергия при испарении воды? • Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изотермическом сжатии? • Какой процесс произошёл при сжатии газа, если работа, совершаемая внешними силами над газом, равна изменению внутренней энергии? • Температура кипения воды в открытом сосуде равна 100 °С. Как изменится температура кипения, если нагревание воды производить в герметично закрытом сосуде? • Уменьшается или увеличивается температура жидкости при испарении? • В цилиндре, герметично закрытом поршнем, находятся вода и насыщенный водяной пар. Как изменится давление в цилиндре, если при перемещении поршня объём увеличивается, а температура поддерживается постоянной? • Процесс, происходящий только в одном направлении, называется... • Температура, при которой выпадает роса, называется... • Узкие цилиндрические трубки диаметром около миллиметра и менее называются… • Поднимается или опускается жидкость, смачивающая твёрдое тело, в капиллярах? • Подвижная деталь теплового двигателя – ... • Можно ли в циклическом процессе превратить всю теплоту в работу? • Отношение работы, совершаемой двигателем,  к полученной энергии, называется...  • Процесс перехода жидкости в твёрдое тело называется...

Музыкальная пауза.  Объявление результатов
Второй гейм. «Заморочки из бочки» (за каждый правильный полный ответ – 2 балла, за неполный –
1 балл)
(Поочерёдно каждая семья вытаскивает из бочки 3–5 вопросов и отвечает на них.)
• Вычислите массу насыщенного водяного пара в 1 м³ воздуха при температуре 20 °С. • Известно, что с понижением давления температура кипения воды уменьшается. Почему же в таком случае не изготавливать кухонные кастрюли с отсосом воздуха? • Как заставить закипеть жидкость, не нагревая сосуда? • На улице моросит холодный весенний дождь. В комнате развешано выстиранное бельё. Высохнет ли бельё быстрее, если открыть форточку? • Ты мне, я тебе...  • Определите относительную влажность воздуха с помощью психрометра. • Парциальное давление водяных паров в атмосфере при 20 °С равно 0,75 кПа. Определите относительную влажность воздуха. • Ты мне, я тебе... • При испарении жидкости её температура понижается. Почему же вода в открытом сосуде не замерзает? • При погружении в жидкость капиллярной стеклянной трубки уровень жидкости в ней поднялся на 4 мм над уровнем жидкости в сосуде. Чему будет равна в этом капилляре высота подъёма уровня жидкости, у которой в два раза большая плотность? • «Счастливый случай»  • Спирт кипит при температуре 78 °С, а вода – при 100 °С. Почему спиртовым термометром можно измерить температуру кипящей воды? (Ответ. Объём канала над спиртом в термометре ничтожен. При нагревании меняется давление насыщенных паров спирта, поэтому и кипение происходит при более высокой температуре (как в скороварке). Выкипает ничтожная доля спирта. – Ред.) • Найдите относительную влажность воздуха в комнате при 18 °С, если точка росы 10 °С. • Почему капли жира, плавающие на поверхности горячего супа, имеют при наблюдении сверху вид кругов?  • Найдите высоту столбика воды в капиллярной трубке диаметром
0,5 мм. Коэффициент поверхностного натяжения воды 73 мН/м. • Газу передано 300 Дж количества теплоты, при этом он совершил работу 400 Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?  • Как изменится высота капиллярного поднятия жидкости при повышении температуры? • Почему запотевают очки, когда человек входит с мороза в комнату?  Несколько дней в 1952 г. Лондон был окутан столь густым туманом (смогом), что видимость была минимальной, и в городе погибли около 4 тыс. человек. В последние годы лондонские туманы стали относительно слабыми. Одна из причин этого заключается в том, что сейчас там для отопления редко используют уголь. Объясните этот факт. (Ответ. Для образования тумана нужны  мелкие частицы, на которых мог бы конденсироваться водяной пар.)

Музыкальная пауза.  Объявление результатов

Третий гейм. «Гонка за лидером» (за один верный ответ – 1 балл)
Вопросы «Петровым». Отношение числа молекул в данном теле к числу Авогадро, называется... • Тепловое движение взвешенных в жидкости частиц называется... • Газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало, называется... • Прибор для измерения температуры –  ... • Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении... • Формула основного уравнения МКТ газов: ... • Формула для относительной влажности воздуха: ...
• Формула для внутренней энергии идеального газа: ...
• Первый закон термодинамики: ... • Уравнение состояния идеального газа: ... • Формула для количества теплоты, необходимого для нагревания определённой массы вещества: ... • Формула для силы поверхностного натяжения: ... • Единица давления: ... • Единица энергии: ... • Единица количества вещества: ... • Единица скорости: ... • Физическая величина, характеризующая состояние термодинамического равновесия макроскопической системы, –...  • Прибор для измерения давления. • Как по внешнему виду отличить в бане трубу с холодной водой от трубы с горячей водой?

Вопросы «Ивановым».  Масса 1 моля вещества называется...  • Тело сохраняет свой объём, но легко меняет форму. В каком состоянии находится вещество, из которого состоит тело? • Давление газа пропорционально...  • Состояние теплового равновесия характеризуется...  • Процесс изменения состояния термодинамической системы  при постоянной температуре...  • Формула для количества вещества: ... • Формула для связи кинетической энергии с температурой тела: ... • Уравнение изотермического процесса: ... • Формула для работы газа: ... • Уравнение изохорного процесса: ... • Формула для коэффициента полезного действия тепловой машины: ... • Уравнение состояния изобарического процесса: ... • Формула для количества теплоты, необходимого для плавления некоторой массы вещества: ... • Единица температуры: ... • Единица количества вещества: ... • Единица молярной массы: ... • Единица относительной влажности: ... • На расстояниях, в несколько раз превышающих размеры молекул, преобладают силы... • Газ, взаимодействием между молекулами которого можно пренебречь, называют... 

Музыкальная пауза.  Объявление результатов

«Тёмная лошадка»
Учитель (вызывает помощника из зала, который будет раскрывать карточки с вопросами). Его вы все знаете. Каждый день он поругивает вас за опоздания на уроки, руководит всем учебным процессом в школе, он же ещё и хорошо поёт. (Это – завуч школы.) Попросим его к столу.
• Если в жаркий день приложить к щеке лист растения, то можно почувствовать прохладу. Почему? • Почему в холод многие животные свёртываются в клубок, а в жару, наоборот, стремятся распластаться как можно сильнее? • Дорого слово лишь к месту,//Там, где есть надобность в слове.//Держится прочно краска//Только на чистой основе. Почему? • Прошёл человек по сырому песку,//Водой пропитался оставленный след,//За ним и другой... Объясни, почему? • Алюминий... Дырка в баке,//Хоть сто тысяч лет паяй,//Оловянная заплата//Не пристанет – так и знай. Догадайся, почему?//Объясни – и я пойму. (Ответ. Алюминий на воздухе легко окисляется.) • Зимним днём расселись гости//Всюду в комнате моей.//Окна быстро запотели.//Почему? Cкажи скорей. • Один поэт так написал о капле: «Она жила и по стеклу текла, но вдруг её морозом оковало, и неподвижной льдинкой капля стала, а в мире поубавилось тепла». Какая физическая ошибка здесь допущена?

Подведение итогов. Награждение
Учитель. Конфеты – обеим командам. В древности богам приписывалась власть над теми или иными природными явлениями, но следует ли обвинять в кознях домового, если дымит печка? Может, всё дело в том, что дымоход давно не чистили, а печь пора отремонтировать? Знание физики всегда пригодится нам в жизни. Спасибо за участие в игре!