Trzy stany skupienia oraz zjawiska ich zmian
SCENARIUSZ LEKCJI
III ETAP EDUKACYJNY
Temat: Trzy stany skupienia oraz zjawiska ich zmian.
TREŚCI KSZTAŁCENIA
Fizyka: 2.9: Uczeń opisuje zjawiska topnienia, krzepnięcia, parowania, skraplania, sublimacji i resublimacji;
Informatyka: 6.1: Uczeń wykorzystuje programy komputerowe, w tym edukacyjne, wspomagające i wzbogacające naukę różnych przedmiotów;
CELE ZOPERACJONALIZOWANE:
Uczeń:
wie, że ciała występują w trzech stanach skupienia,
rozróżnia i poprawnie nazywa zjawiska zmiany stanu skupienia ciał,
wie, na czym polega topnienie, krzepnięcie, parowanie, skraplanie, sublimacja i resublimacja,
wie, od czego zależy szybkość parowania.
NABYWANE UMIEJĘTNOŚCI:
Uczeń:
wie, że ciała stałe nie zmieniają temperatury podczas topnienia i krzepnięcia,
wie, czym różnią się parowanie i wrzenie,
potrafi wyjaśnić, kiedy ciało stale ulega topnieniu, a kiedy ciecz krzepnie,
umie opisać zjawisko wrzenia,
potrafi zainstalować program użytkowy i znaleźć instrukcje dotyczące jego obsługi.
Etapy lekcji | Przedmiot nauczania | Kompetencje kluczowe | Przebieg zajęć | Środki dydaktyczne | Metody nauczania | Formy pracy |
Etap wstępny | Fizyka | Nauczyciel zadaje uczniom powtórzenie przerobionego materiału dotyczącego energii wewnętrznej. | Notatki z lekcji podręcznik | aktywizująca | indywidualna | |
Etap realizacji | myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się | Nauczyciel odpytuje uczniów z zadanego zakresu. Następnie, uczniowie wymieniają, na co dzień spotykane stany skupienia materii, wymieniają różne substancje. | aktywizująca, burza mózgów | zbiorowa, jednolita | ||
Uczniowie oglądają film, załącznik 1. Dowiadują się od nauczyciela, że takie procesy jak topnienie, krzepnięcie, wrzenie zachodzą skokowo, w charakterystycznej temperaturze dla danej substancji( dla wody 0 Indeks górny 00C) a skokową zmianę własności fizycznych substancji nazwano przemianą fazowa. | załącznik 1 | podająca | ||||
Nauczyciel omawia poszczególne stany skupienia. Do dalszych rozważań dobrym przykładem jest woda, substancja, z którą uczniowie stykają się najczęściej. Topnienie – energia pobrana z zewnątrz przez lód spożytkowana jest na wzrost energii potencjalnej oddziaływań międzycząsteczkowych w stałej temperaturze. Po całkowitym stopieniu lodu, dalszy pobór energii powoduje wzrost średniej energii kinetycznej cząsteczek. Wzrasta temperatura wody. | ||||||
Krzepnięcie – do momentu, kiedy woda (ciecz) zmieni swój stan skupienia w stan stały, oddaje swoje ciepło do otoczenia. Nauczyciel podkreśla, że dokładnie taką samą ilość ciepła pobiera lód, aby stać się wodą (cieczą). | ||||||
Nauczyciel zaznacza, że proces parowania zachodzi na powierzchni cieczy i odbywa się w każdej temperaturze za wyjątkiem temperatury wrzenia, która jest charakterystyczna dla danej substancji. | ||||||
Parowanie – polega na tym, że cząsteczki przy powierzchni, które uzyskują wystarczająco dużą energię kinetyczną dla pokonania sił przyciągania międzycząsteczkowego, odrywają się od cieczy (np. wody) i ulatują do otoczenia. Temperatura cieczy (np. herbata) maleje, a to znaczy, że maleje energia wewnętrzna substancji. | ||||||
Nauczyciel prowokuje dyskusję od czego zależy szybkość parowania. Uczniowie dochodzą do wniosku, że szybkość parowania zależy od temperatury substancji, jej powierzchni, otoczenia i rodzaju substancji. | Burza mózgów | |||||
Nauczyciel stawia pytanie o różnicę pomiędzy parowaniem i wrzeniem. Wraz z nauczycielem uczniowie definiują wrzenie. Wrzenie – jest zmianą stanu skupienia i jest to gwałtowne parowanie w całej objętości cieczy. Zachodzi w charakterystycznej temperaturze, np. dla wody w przy normalnym ciśnieniu w temperaturze 100 Indeks górny 00C. Temperatura wrzenia jest temperaturą przejścia fazowego cieczy w gaz (parę). Ciśnienie pary w powstających pęcherzykach jest równe sumie ciśnieniu atmosferycznemu i hydrostatycznemu, które w małych naczyniach typu czajnik jest do pominięcia. | ||||||
Odwołując się do filmu zwraca uwagę, że smuga za samolotem to skroplona para wodna. Poszerza informację, że Skraplanie zwane też kondensacją jest zjawiskiem odwrotnym do parowania, z tą różnicą, że zachodzi nie tylko w temperaturze wrzenia. Proces polega na zamianie pary w ciecz. Uczniowie mnożą przykłady skraplania pary wodnej. | ||||||
Nauczyciel uzupełnia wiadomości o zjawisko sublimacji i resublimacji. Sublimacja – przemiana fazowa bezpośredniego przejścia ze stanu stałego w stan gazowy z pominięciem stanu ciekłego. Zjawisko odwrotne do sublimacji to resublimacja. Na zakończenie lekcji uczniowie uzupełniają ćwiczenia. | Załącznik 2 |
