Конспект урока «Парообразование и конденсация» по физике для 8 класса
Государственное бюджетное образовательное учреждение города Москвы
Средняя общеобразовательная школа № 887
Конспект урока по физике
в 8 классе
«Парообразование и конденсация»
подготовил
учитель физики
Бобров Андрей Владимирович
г. Москва
2013
Тема: Парообразование и конденсация
Цель урока: Раскрыть особенности физических процессов перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и наоборот. Познакомиться с явлением кипения.
Задачи урока:
-
Образовательная: сформировать понятие кипения, как парообразования, выявить основные особенности кипения: образование пузырьков, шум, предшествующий кипению, постоянство температуры кипения.
-
Развивающая: научить видеть вокруг физические явления и уметь их правильно объяснять.
-
Воспитательная: усилить интерес к предмету, расширить кругозор, формировать мировоззрение.
Оборудование: проектор, компьютер (ноутбук) с установленной программой Logger Pro,документ камера, спиртовка, плитка, термопара, 2 стеклянные колбы, пипетка, соль, мел, дистиллированная вода, спирт.
План урока:
-
Организационный момент (2 минут)
-
Повторение изученного (5 минут)
-
Изучение нового материала (35 минут)
-
Закрепление изученного (3-5 минут)
Ход урока:
-
Организационный момент
-
Повторение изученного
К доске приглашаются два ученика на построение графиков плавления и кристаллизации.
Учитель задает вопросы классу:
А) Что называют плавлением?
Б) Что называют отвердеванием (кристаллизацией)?
В) Что происходит с энергией при плавлении и кристаллизации?
Г) Почему весной при 0ºС лед начинает таять, а осенью при той же температуре вода затвердевает?
Учащиеся отвечают на вопросы учителя.
III. Изучение нового материала
Парообразование и конденсация
(Необходимо заранее нагреть воду в колбах до состояния кипения, а так же расставить все демонстрационные эксперименты на столе для экономии времени)
Урок целесообразно начать с демонстрации.
Учитель.
Нагревание сосуда с водой закрытого металлической крышкой. После поднятия крышки на ее нижней части образуются капельки воды. Почему это происходит? Наша задача разобраться в этом более подробно. Вода в сосуде испаряется, превращается в пар. Пар попадает на более холодную крышку и превращается снова в воду (конденсируется)
Учитель дает определение, учащиеся записывают его в тетради:
Явление превращения жидкости в пар называется парообразованием.
Явление превращения пара в жидкость называют конденсацией.
Учитель.
Существует два способа перехода жидкости в газообразное состояние: испарение и кипение.
Рассмотрим более подробно каждое из этих явлений. Начнем с испарения. Так что же называют испарением?
Учитель дает определение, учащиеся записывают его в тетради:
Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.
Очень важно понимать физическое содержание данного процесса: с поверхности жидкости могут оторваться только молекулы, имеющие очень большую скорость (это позволяет им преодолевать силы притяжения с молекулами нижних слоев). Таким образом жидкость покидают только самые «быстрые» молекулы, а в жидкости остаются только «медленные» молекулы
Учитель задает вопрос:
Что происходит при этом с внутренней энергией?
Предполагаемый ответ ученика:
При испарении внутренняя энергия жидкости уменьшается, а следовательно жидкости вследствие испарения охлаждаются.
Учитель:
А что происходит с молекулами, которые покинули жидкость?
Предполагаемый ответ ученика:
Молекулы, которые покинули жидкость и ушли в воздух образуют пар.
Учитель:
А от чего зависит скорость испарения?
Выслушиваются предположения учащихся
Для достоверности наших предположений давайте проделаем ряд опытов:
-
Скорость испарения зависит от рода жидкости
(Демонстрация испарения капли воды и капли спирта. При помощи пипетки помещаем каплю спирта и воды на белый лист бумаги и через некоторый промежуток времени можем наблюдать, что капля спирта исчезла, тогда как капля воды еще осталась. Для наглядности проецируем весь процесс испарения на экран с документ камеры)
Объяснение: там где сила притяжения между молекулами меньше, скорость испарения выше
-
Скорость испарения зависит от температуры
(При помощи пипетки помещаем на два листа бумаги по капле воды. Один из листов кладем на электроплитку. Для наглядности проецируем весь процесс испарения на экран с документ камеры)
Объяснение: чем выше температура, тем больше становится «быстрых молекул», а значит и скорость испарения будет выше.
-
Скорость испарения зависит от площади поверхности
Учитель: Вода в стакане может находиться несколько дней, как вы думаете, через какое время вода испарится, если ее вылить из стакана, к примеру, на стол?
Объяснение: чем больше площадь поверхности, тем больше молекул вылетают с поверхности воды, тем скорость испарения больше.
-
Скорость испарения зависит от наличия ветра
Объяснение: ветер уносит вылетевшие молекулы и не дает им вернуться снова в жидкость. Скорость испарения увеличивается.
Учитель:
Можете привести примеры, когда ветер действительно увеличивает скорость испарения?
Предполагаемый ответ ученика:
Примером может служить горячий чай, который мы пьем. Для того чтобы он быстрее остыл мы периодически дуем на поверхность горячей жидкости.
Вторым примером может быть время года – весна. В это время происходят усиление ветра, что помогает испарять влагу с поверхности земли и тем самым уменьшать снежный покров.
Учитель:
Одновременно с испарение происходит процесс перехода молекул пара снова в жидкость. Давайте убедимся в этом экспериментально:
Этот процесс называют конденсацией.
Учитель: Давайте подумаем, а что происходит с энергией при испарении и конденсации?
Предполагаемый ответ ученика:
Конденсация пара сопровождается выделением энергии, а при испарении энергия поглощается.
Учитель:
А можете привести пример когда энергия поглощается?
Предполагаемый ответ ученика:
Выходя из воды в жаркий день, мы чувствуем холод. Вода испаряется с поверхности нашего тела и тем самым отнимает от него некоторое количество теплоты. По этой причине мы чувствуем холод.
Продолжение объяснения
Учитель:
Мы рассмотрели один из способов превращения жидкости в газообразное состояние – испарение. Существует второй способ – кипение. Давайте более подробно посмотрим на этот процесс.
(Демонстрация процесса кипения воды: помещаем термопару в колбу с водой и наводим документ-камеру на нагреваемую колбу с водой (вода в колбе уже достаточно горячая) и наблюдаем на экране процесс кипения воды, а так же температуру кипения: на дне и стенках сосуда с течением времени появляются пузырьки воздуха, температура становится постоянной)
Объяснение: По мере нагревания давление внутри пузырька увеличивается, следовательно, объем увеличивается. С ростом объема увеличивается Архимедова сила, пузырек начинает всплывать. На поверхности воды пузырек лопается и пар из него уходит. Мы наблюдаем процесс кипения.
Учитель дает определение, учащиеся записывают его в тетради:
Кипение – процесс парообразования, происходящий по всему объему жидкости с образованием пузырьков при постоянной температуре.
Температура, при которой происходит кипение, называется температурой кипения.
Учитель:
А от чего зависит температура кипения?
Выслушиваются предположения учащихся
Для достоверности наших предположений давайте проделаем ряд опытов:
-
Температура кипения зависит от рода жидкости
(Демонстрация 1.
Используя термопару измеряют температуру кипящей воды в колбе. Она равна 100°C. Затем в колбу с кипящей водой быстро насыпают соль. Наблюдаем «бурное» кипение. Температура кипящей жидкости изменилась. Она больше чем 100°C.
Демонстрация 2 (не обязательна, является альтернативой демонстрации 1) Используя термопару измеряют температуру кипящей дистиллированной воды. Температура кипения больше 100°C. Быстро высыпаем мел в колбу с кипящей водой. Наблюдаем «бурное» кипение. Температура кипящей жидкости изменилась. Она стала равна 100°C)
-
Температура кипения зависит от внешнего давления
Демонстрация 1.
Кипение воды при пониженном давлении.
Из колбы с водой начинаем откачивать воздух. Через некоторое время бода начнет «бурлить», следовательно начинается процесс кипения. Весь процесс для большей наглядности проецируем на экран.
Объяснение: при понижении давления воздуха над поверхностью воды, воздушным пузырькам легче всплывать. Поэтому они всплывают при меньшей температуре.
Демонстрация 2.
Кипение нагретой жидкости при охлаждении.
Нагреваем колбу с водой до температуры, близкой к температуре кипения. Закрываем плотно колбу резиновой пробкой и переворачиваем ее над протвинем. Начинаем обильно поливать колбу холодной водой. Наблюдаем процесс кипения. Весь процесс для большей наглядности проецируем на экран.
Объяснение: при обливании холодной водой пары, находящиеся в колбе, конденсируются, давление резко уменьшается. А следовательно воздушным пузырькам легче всплывать, вода закипает. Кипение прекращается как только давление паров, образовавшихся в результате испарения, снова увеличится.
-
Закрепление изученного
- Сформулируйте определение парообразования и конденсации
- Что называют испарением?
- Что называют кипением?
- Чем процесс кипения отличается от процесса испарения?
- Что происходит с энергией при испарении, конденсации?
IV. Домашнее задание
-
Учебник Л.Э. Генденштейн §5 (п. 1,2,3,5)
-
Задачник Л.Э. Генденштейн № 7.20, 7.44, 7.48
Используемая литература
-
Перышкие А. В. Физика. 8 класс.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М.: Дрофа, 2006
-
Громов С.В. Физика.: Учебник для 8 класса общеобразовательных учреждений / С.В. Громов, Н. А. Родина. – М.: Просвещение, 2002
-
Покровский А. Демонстрационные опыты по физике в 6-7 классах. – М.: Просвещение, 1974
Здесь представлен конспект к уроку на тему «Парообразование и конденсация», который Вы можете бесплатно скачать на нашем сайте. Предмет конспекта: Физика (8 класс). Также здесь Вы можете найти дополнительные учебные материалы и презентации по данной теме, используя которые, Вы сможете еще больше заинтересовать аудиторию и преподнести еще больше полезной информации.