Конспект урока «Испарение и конденсация. Кипение» по физике

Тема: Испарение и конденсация. Кипение

Цель урока:

- образовательная: формировать знания об испарении, конденсации и кипении на основе молекулярно-кинетической теории строения вещества; выяснить зависимость температуры кипения от внешнего давления, показать

практическое использование этих процессов;

- развивающая: развивать положительную мотивацию учащихся к познавательной деятельности; научить видеть вокруг физические явления и правильно их объяснять, содействовать развитию внимания, наблюдательности, умение анализировать, сравнивать, делать выводы;

- воспитывающая: воспитывать интерес к предмету и позитивные отношения к учебе; воспитывать в учащихся способности вести конструктивный диалог, товарищество, взаимопомощь.

Оборудование: весы, стаканы с водой с разной температурой, секундомер, пробирки с водой, спиртом и подсолнечным маслом, спиртовка.

Тип урока: усвоение новых знаний.

Ход урока:

I. Подготовка к усвоению нового материала.

1. Мотивация учебной деятельности

В некотором царстве, в некотором государстве, жил-был царь. И было у него три дочери красавицы. Но не спешил строгий отец выдавать дочерей замуж за первых встречных принцев. Всех сватающихся заставляли выполнять три сложных-пресложных задания и они терпели неудачу. Однажды пришёл во дворец принц красавец-молодец. Он выполнил все три царские задания. Рад царь-государь. Рады царевны-красавицы, стоят, перешептываются. А добру молодцу не до радости. Пока он задания выполнял, всё к царевнам присматривался, и полюбилась ему не самая старшая, а самая младшая. Но как сказать это царю, не обидев старших царевен?

Подумав, он обратился к царю с такими словами: «Нагадала мне цыганка, что если понравиться мне сразу несколько девушек, то надо выбрать ту, у которой быстрее закипит вода в кастрюле». Удивился царь этим словам, но велел растопить жарко-прежарко большую печь, принести одинаковые кастрюли, налить равное количество воды и накрыть одинаковыми крышками. Предложил дочерям выбрать по кастрюле и следить, когда в ней закипит вода.

Как вы думаете, у какой царевны вода в кастрюле закипела быстрее? Почему? Ведь у сказки всегда счастливый конец.

О роли воды в природе написал Федор Крывин в стихотворении «Вода живёт»:

Вода живёт. То дождь она, то снег.

То лёд, когда уснет, устав журчать и литься,

То распахнёт себя, подобно птице,

Чтоб душу подарить небесной синеве.

И гладь она, и ширь, и высота,

Волна и глубина, кипенье и прохлада,

И тишина, и грохот водопада.

Всегда и та, и будто бы не та.

В ней и беда, и средство от беды,

Вода то твёрже льда, то призрачнее пара.

Реальность и мечты…

Мы на четыре пятых из воды!

Где берутся капельки воды на окнах в доме в холодное время года?

Почему появляются капельки воды на зеркале, на которое мы дышали? Какая причина образования облаков, росы, тумана?

На эти и другие вопросы мы ответим, изучив материал урока. Но прежде, повторим раннее изученный материал.

2. Актуализация опорных знаний

Интерактивная игра «Мозговой штурм»

На доску спроектированы вопросы. Учащиеся по очереди отвечают на них.

1. Из чего состоит вещество?

2. Как ведут себя молекулы и атомы в веществе?

3. От чего зависит скорость движения молекул?

4. Что такое архимедова сила?

5. Условие плавания тел.

7. Какие агрегатные состояния вещества вам известны?

8. Что происходит с твердым телом при его нагревании?

9. Что такое плавление? Назовите его свойства.

10. Назовите виды теплопередачи и кратко охарактеризуйте их.

11. Что происходит с жидкостью, когда ее нагревать?

II. Изучение нового материала

Опыт 1. Нагреваем воду в стакане. Что происходит?

Вывод: образование пара.

Пар. Какой это вид агрегатного состояния вещества?

Опыт 2. На весы поставили стакан с горячей водой. Через некоторое время равновесие весов нарушилось.

Что произошло? Почему уменьшилась масса воды?

Вывод: часть молекул вылетела из воды.

Значит, парообразование – это процесс перехода жидкости в газообразное состояние.

Давайте вспомним процессы в природе, быту, когда происходит парообразование.

Следовательно, тема нашего урока «Испарение и конденсация. Кипение.»

Вы назвали два способа превращения жидкости в пар:

- испарение;

- кипение.

На основании жизненного опыта и опытов рассмотрим, от каких факторов зависит испарение и кипение. Что такое испарение?

Что такое кипение?

Приведите примеры испарения в быту, природе.

(Высыхание луж, белья, травы и т.д.)

Когда это происходит? Что влияет на скорость высыхания?

Испарение – парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

Вывод:

1.Испарение жидкости происходит при любой температуре. Испаряются и твердые тела (сублимация).

2.Чем выше температура, тем быстрее испаряется вещество.

3.Чем быстрее поток воздуха над поверхностью жидкости, тем быстрее происходит испарение её.

4.Скорость испарения зависит от площади поверхности жидкости. Чем больше площадь поверхности жидкости, тем быстрее испаряется жидкость.

Почему при повышении температуры испарение происходит быстрее? Почему при ветреной погоде испарение происходит быстрее?

Что происходит с внутренней энергией жидкости при испарении?

5. При испарении внутренняя энергия вещества уменьшается.

Опыт 3. На стекло нанесли полоску воды и спирта. Спирт испарился быстрее. Почему?

Вывод:

6. Испарение зависит от рода вещества.

Могут ли молекулы обратно возвращаться в жидкость? Почему?

Процесс превращения пара в жидкость – конденсация.

Как долго будет происходить испарение? (работа с учебником с. 150 п. «Насыщенные и ненасыщенные пары»)

Рассмотрим второй способ парообразования – кипение.

Опыт 4. Наблюдаем за кипением воды в пробирке.

Объяснить процесс кипения. Почему в воде образуются пузырьки воздуха? (В воде в результате диффузии растворяется воздух)

Почему пузырьки воздуха увеличиваются и подымаются вверх? (Внутрь пузырька испаряется жидкость, объем пузырька увеличивается, выталкивающая сила увеличивается, стает больше силы тяжести и пузырек всплывает).

Опыт 5. Нагреваем воду в пробирке. Измеряем температуру воды внизу пробирки и вверху. Внизу температура воды меньше, чем вверху. Значит, вода нагревается и подымается вверх. Почему? (Плотность горячей воды больше плотности холодной воды, поэтому, вследствие конвекции потоки теплой жидкости подымаются вверх.) Откуда берется шум при закипании воды?

Даем определение кипения.

Кипение – парообразование, происходящее по всей жидкости.

На основании опытов рассмотрим свойства кипения.

Опыт 6. Продолжаем кипятить воду. Наблюдаем за показанием термометра.

Вывод:

1. В процессе кипения температура жидкости не изменяется.

Опыт 7. Закипятили подсолнечное масло. Сняли показание термометра.

Вывод:

2. Каждое вещество имеет свою температуру кипения.

Опыт 8. Из-под пробирки забрали спиртовку. Какое явление наблюдаем? При какой температуре оно происходит?

Вывод:

3. Температура кипения равна температуре конденсации.

Предлагается ознакомиться с таблицей температур кипения веществ.

Обращаем внимание, что данная температура кипения имеет место при нормальном атмосферном давлении. Жидкость кипит, если давление внутри пузырьков равен атмосферному давлению.

Можно ли изменить температуру кипения? От чего еще зависит температура кипения и как? Ответить на этот вопрос сможете, прочитав п. «Зависимость температуры кипения от внешнего давления» с.151 учебника.

4. Температура кипения зависит от давления.

Вот почему в горах и шахтах температура кипения жидкости разная.

Как вы думаете, от чего зависит количество теплоты, которое получает тело при кипении при постоянной температуре и давлении? (От массы и рода вещества). Как?

Q=r m,

где Q – количество теплоты, [Q]= [Дж];

r – удельная теплота парообразования (зависит от рода вещества), r =Q/m, [r]=[Дж/кг];

m – масса вещества, [m]=[кг]

Физкультминутка.

Упражнение на вращение головы. На вопросы учителя отвечают кивками головы.

- Много нового узнали на уроке?

- Дисциплину на уроке нарушали?

- А что было бы, если на уроке ничего не узнали?

III. Закрепление знаний

Интерактивное упражнение «Ромашка»

(На доске прикреплена ромашка, а на обратной стороне лепестков записаны вопросы. Учащиеся по очереди отрывают лепестки, читают вопросы и дают ответы.)

1. Что такое парообразование?

2. Что такое испарение?

3. Что такое кипение?

4. От чего зависит испарение?

5. Перечислить свойства кипения?

6. Как изменяется внутренняя энергия жидкости при испарении?

7. Как изменяется внутренняя энергия жидкости при кипении?

8. Как изменяется внутренняя энергия газа при конденсации?

9. Где берутся капельки воды на окнах в доме в холодное время года?

10. Почему появляются капельки воды на зеркале, на которое мы дышали?

11. Какая причина образования облаков, росы, тумана?

12. Почему духи в открытом сосуде высыхают быстро, а в закрытом – нет?

13. Зачем вспотевшую после езды лошадь покрывают на морозе попоной?

14. Почему собаки с жаркую погоду высовывают язык?

Закончи сказку и объясни явление.

В некотором царстве, в некотором государстве, жил-был царь. И было у него три дочери красавицы. Но не спешил строгий отец выдавать дочерей замуж за первых встречных принцев. Всех сватающихся заставляли выполнять три сложных-пресложных задания и они терпели неудачу.

Однажды пришёл во дворец принц красавец-молодец. Он выполнил все три царские задания. Рад царь-государь. Рады царевны-красавицы, стоят, перешептываются. А добру молодцу не до радости. Пока он задания выполнял, всё к царевнам присматривался, и полюбилась ему не самая старшая, а самая младшая. Но как сказать это царю, не обидев старших царевен?

Подумав, он обратился к царю с такими словами: «Нагадала мне цыганка, что если понравиться мне сразу несколько девушек, то надо выбрать ту, у которой быстрее закипит вода в кастрюле». Удивился царь этим словам, но велел растопить жарко-прежарко большую печь, принести одинаковые кастрюли, налить равное количество воды и накрыть одинаковыми крышками. Предложил дочерям выбрать по кастрюле и следить, когда в ней закипит вода.

Как вы думаете, у какой царевны вода в кастрюле закипела быстрее? Почему? Ведь у сказки всегда счастливый конец.

(Возможно продолжение. Старшие царевны, желая побыстрее выйти замуж часто заглядывали в кастрюли. Когда подымали крышки, вода испарялась и охлаждалась. Поэтому вода закипела раньше у младшей царевны).

Подумайте и объясните.

Был знойный июльский день. Я вместе с ребятами села решил пойти на канал. Шли разморённые солнцем, знакомой до мелочей дорогой. Все мысли были о канале потому, что он был рядом. Мы быстро разделись и со смехом и визгом бросились в воду. Накупавшись вволю, я выбрался на берег и сразу почувствовал озноб, который усиливался тогда, когда подул лёгкий ветерок. Я вдруг так замёрз, что у меня зуб на зуб не попадал. Старший брат улыбнулся и сказал: «А ведь это физическое явление. Подумай и объясни». Потом он порекомендовал нам накрыться темными брюками. Почему?

Работа в группах

1 группа: В каких случаях понижение температуры при испарении жидкости полезно и что следует сделать, чтобы его ускорить?

2 группа: Когда быстрое испарение вредно, и каким образом его можно замедлить?

3 группа: Почему учителя физкультуры настаивают, чтобы ученики после урока обязательно переодевались?

1 группа: Выйдя в летний жаркий день из реки, вы ощущаете прохладу, это ощущение усиливается в ветреную погоду. Объясните, почему это происходит?

2 группа: Утром на траве появились капельки росы. Какой будет день, холодный или теплый?

3 группа: Какой суп остынет быстрее: жирный или постный?

IV. Итог урока

Ответить на вопросы.

1. С какими новыми явлениями мы познакомились на уроке?

2. С какими новыми свойствами веществ мы познакомились на уроке?

3. С какой новой физической величиной мы познакомились на уроке?

Оценивание учащихся.

V. Домашнее задание

1. Ознакомиться с материалом п.34 с. 150-151., ответить на вопросы 1-7 с. 151.

2. Выполнить домашнее экспериментальное задание 34.1 с. 151.

3. Подготовить сообщения на тему «Применение испарения и

конденсации в быту», «Значение испарения и конденсации в природе»

(по выбору).