Төрле температурадагы суларны катнаштыру

(VIII сыйныфта физикадан лаборатор эш)
Рәмлә НУРИЕВА,
Арча районы Шушмабаш урта мәктәбенең югары квалификация категорияле физика укытучысы
ПРЕЗЕНТАЦИЯ
Максат: төрле температурадагы суларны катнаштырганда кайнар су биргән һәм салкын су алган җылылык микъдарларын чагыштыру, аларның ни өчен төрле булуын аңлатып бирү.
Бурычлар:
белем бирү: җылылык микъдары турындагы белемнәрне практикада куллана белүгә ирешү, калориметр һәм термометр белән эшләү күнекмәләре булдыру, үлчәү приборларының бүлем кыйммәтен билгеләү;
тәрбияви: аккуратлык, эзлеклелек, күзәтүчәнлек, фикерне ачык әйтеп бирә белү күнекмәләре булдыру.
үстерелешле: гипотеза әйтү, эшчәнлекне планлаштыру, нәтиҗәләргә анализ ясарга өйрәнү.
Җиһазлау: калориметр, стакан, термометр, мензурка; презентация, дәреслек (А.В.Перышкин. Физика – 8. – М.: Дрофа, 2017).
Көтелгән нәтиҗәләр: Q₁ һәм Q₂ якынча гына тигез. Бу күренеш җылылык алмашында тирәлектәге һаваның катнашуын да күрсәтеп бирә.
Дәрес барышы

1. Оештыру-мотивлаштыру өлеше

Уңай психологик халәт булдыру. Укучыларның дәрескә әзерлеген тикшерү.

1. Белемнәрне актуальләштерү. Проблема кую

Укытучы. Без барыбыз да иртән кайнар чәй эчәргә яратабыз. Ләкин озаклап суытып эчәргә безнең вакыт юк – укырга, эшкә ашыгабыз һәм чәйне суытырга  төрле ысуллар эзли башлыйбыз. Кемдер чәйне сөт салып, ә кайберәүләр салкын су кушып та суыта. Ничек уйлыйсыз: ни өчен салкын сөт кушкач, чәй суына? Кушылгач, катнашманың температурасы ничек үзгәрә? (Укучыларның җаваплары тыңлана.)
           Укытучы. Төрле тормыш ситуацияләрендә төрле температуралы сыеклыкларны аралаштыру ихтыяҗы туа. Бүгенге дәреснең максаты – төрле температурадагы суларны катнаштырганда бер сыеклык биргән, икенчесе алган җылылык микъдарын исәпләү, чагыштыру, нәтиҗәләр ясау.
Чәй сөт белән кушылганда, кайсы матдә җылыны бирә, кайсы ала? Чәй биргән Q₁ җылылык микъдарын исәпләп табып буламы, ә салкын сөт алган Q₂ җылылык микъдарын? Һәр очракта нинди формуладан файдаланабыз? (Q=сm(t₂–t₁) Q₁ Һәм Q₂ нинди булыр?
III. Гипотеза тәкъдим итү
Укытучы. Фикерләү юлы белән, без шундый нәтиҗәгә килдек: әгәр җылылык югалту бик кечкенә булса, Q₁»Q₂  булырга тиеш. М.Ломоносов әйткәнчә: «Бер тәҗрибә мең сүздән артыграк». Әйдәгез, үзебезнең фаразны тәҗрибәдә тикшереп карыйк. Кайнар чәйне – кайнар су, салкын сөтне салкын су белән алыштырырбыз.

1. Теоретик әзерлек

Укытучы. Ә хәзер приборның бүлем кыйммәтен билгеләүне искә төшерик. Слайдтагы термометрның бүлем кыйммәте ничәгә тигез?
– Температура үлчәү өчен кулланыла торган термометрга күз салыгыз.
– Аның бүлем кыйммәте нинди?
– Аның ярдәмендә нинди минималь температура үлчәп була?
– Ә нинди максималь температура үлчәргә мөмкин?
Лаборатор эштә кулланылачак приборларга аерым тукталып китик. Суның температурасын үлчәгәндә термометр туры торырга тиеш, аны суда бераз тотарга кирәк, чөнки җылылык балансы урнашсын өчен вакыт таләп ителә. Өстәлдә сезгә таныш булмаган прибор да бар. Калориметр – җылылык күренешләрен өйрәнүдә кулланыла торган прибор. Ул һава катламы белән аерылган ике катлы савыттан тора һәм җылылык югалтуны киметү өчен хезмәт итә.

1. Лаборатор эшне башкару

Укытучы. Дәреслектән лаборатор эшкә кулланманы ачабыз. Лаборатор эш дәфтәрләрендә үлчәү һәм исәпләү нәтиҗәләрен язып барырбыз. Тиешле эзлеклелектә эшли башлыйбыз:
Ләкин иң беренче куркынычсызлык кагыйдәләрен искәртеп китик.
Куркынычсызлык техникасы кагыйдәләре:
– Сак булыгыз! Кайнар су! Пыяла!
– Кайнар су белән эшләгәндә пешүдән сакланыгыз. Пыяла савыт белән эшләгәндә сак булыгыз (термометр, стакан, мензурка).
– Игътибар, пыяла – уалучан материал, ватылырга мөмкин.
– Температура үлчәгәндә термометрны судан алмагыз!
– Өстәлдә чит предметлар булмасын.

1. Мензурка ярдәмендә 50 мл салкын су үлчәп алыгыз һәм стаканга салыгыз.

Салкын суның массасы m₁ = ... г = ... кг

2. Термометр ярдәмендә салкын суның температурасын үлчәгез.

Салкын суның температурасы  t₁ = ...ºС. (Үлчәнгән зурлыкларны таблицага яза барыгыз.)

3. Мензурка ярдәмендә 50 мл кайнар су үлчәп алыгыз.

Кайнар су массасы m = ... г= ... кг

4. Кайнар суны калориметрның эчке стаканына салыгыз.


5. Термометр ярдәмендә кайнар суның температурасын үлчәгез.

Кайнар суның температурасы t = ...ºС.

6. Кайнар сулы калориметрга салкын суны салыгыз. Сак кына болгатып, катнашманың температурасын үлчәгез.

Катнашманың температурасы t₂  = ...ºС.

7. Җылынганда салкын су алган җылылык микъдары Q₁ не исәпләп табыгыз:

Q₁ = с m₁ (t₂ – t₁)

8. Суынганда кайнар су биргән җылылык микъдары Q₂не исәпләп табыгыз:

Q₂ = с m₂ (t₂ – t)

9. Исәпләп табылган җылылык микъдарлары Q₁ һәм Q₂ чагыштырыгыз. Ни өчен бу зурлыклар барыгызда да тигез түгел?

Лаборатор эшкә карата контроль сораулар:

1. Әйләнә-тирә белән җылы алмашын тулысынча юкка чыгарырга мөмкинме?


2. Идеаль шартларда без нинди нәтиҗәгә килер идек?


3. Сез максатыгызга ирештегезме (фаразлауны тәҗрибә ярдәмендә тикшердегезме)?


4. Барлык исәпләүләр дә төп-төгәл дип әйтеп буламы?

Нәтиҗә ясагыз.
(Укучылар дәфтәрләрне тикшерергә тапшыралар.)
Динамик пауза
Укытучы. Ә хәзер музыка астында мин сезне уенга чакырам. Ул «Җылы – салкын» дип атала. (Укучы дөрес фикер белән килешсә, (дөрес фикер – «җылы», ялгыш фикер – «салкын»), өстәмә баллар ала.)

1. Җылылык һәрвакыт кайнаррак җисемнән салкынрак җисемгә күчә. (Җылы)


2. Салкын су алган җылылык микъдары, кайнар су биргән җылылык микъдарыннан зуррак булырга мөмкин. (Салкын)


3. Җылылык микъдары джоу­льләрдә үлчәнә. (Җылы)


4. Җисемнең массасын табу өчен аның күләмен тыгызлыгына бүләргә кирәк. (Салкын)


5. Әгәр салкын чәйгә кайнар сөт кушсаң, чәй тагын да салкынрак булыр. (Салкын)


6. VI. Сораулар буенча фикер алышу

– Экспериментта масса ничек үлчәнде? (Үлчәүдән файдаланмыйча, тыгызлык һәм күләм аша m=p*V формуласы буенча.)
– Ни өчен калориметр ике катлы? (Тирәлеккә җылылык югалту кимрәк булсын өчен.)
– Ни өчен салкын су бүлмә температурасында алына? (Температурасы кабинеттагы һава тәэсирендә үзгәрмәсен өчен.)
– Җылы һәм салкын су массалары тигез булмаса да, биргән һәм алган җылылык тигез булыр идеме? Ә температура үзгәреше? (Температура үзгәреше бердәй булмас, ә җылылык микъдарлары тигез булыр.)
– Калориметр үлчәү нәтиҗәләренә зур йогынты ясый аламы? (Әйе, әгәр су массасы кечкенә булса.)
VII. Рефлексия
Укучылар басалар. Чираттан урыннарына утыра барабыз:
–  үзлегегездән эшләсәгез...
– әгәр яңа күнекмәләр алсагыз...
– яңа күнекмәләрне тормышта кулланырга җыенсагыз...
– әгәр дәрестә ачыш ясасагыз...
VIII. Дәресне йомгаклау
Өйгә бирем. Әгәр калориметрга башта массасы m_1, температурасы  t₁ булган су, аннан массасы m_2, температурасы  t₂ булган су өстәсәң, катнашма температурасы t түбәндәге формула буенча исәпләнер:
t = (m₁ t₁ + m₂ t₂)/ (m₁ + m₂ )
Әгәр салкын һәм кайнар суларның массалары тигез булса, бу формула нинди рәвешкә килер? Нәтиҗә ясагыз.