Кипение. Удельная теплота парообразования
Цели:
- Образовательные: Сформировать представление о процессе кипения. Ввести понятие кипение, температура кипения, удельная теплота парообразования. Познакомить с математической записью процесса парообразования. Вспомнить и повторить понятие испарение, насыщенный/ненасыщенный пар
- Развивающие: Совершенствовать навыки решения задач, применять их на практике. Развивать пространственное мышление, воображение, память. Развивать навыки работы в паре
- Воспитательные: Воспитывать позитивное отношение к познаваемости окружающего мира. Воспитывать правильность и аккуратность при оформлении записей, рисунков, задач. Прививать ответственность за поставленную оценку во взаимопроверке. Воспитывать ЗОЖ
Тип урока: комбинированный.
Формы работы учащихся: индивидуальная, парная, фронтальная.
Оборудование: Учебник физики Перышкин А.В. 8 кл, 2013 г, «Домашняя работа по физике за 7-9 кл» М: Дрофа 2010 г., видеоролик № 1 «Что такое кипение?», видеоролик № 2 «Кипение воды, опыт с вакуумом», электрический чайник с водой, колба с водой, наглядный плакат «Испарение.Кипение», дидактические карточки Самостоятельной работы в 2х вариантах, проектор, экран, звуковые колонки.
Этапы урока:
- Организационный момент (0,5 мин)
- Психологический настрой на урок (0,5 мин)
- Постановка цели к уроку + повторение пройденного материала (5 мин)
- Актуализация новых знаний (3 мин)
- Изучение новой темы + Видеоролик «Что такое кипение?» (10 мин)
- Закрепление изученного (7 мин)
- Физминутка (1 мин)
- Самостоят. работа + взаимопроверка (14 мин)
- Видеоролик № 2 «Кипение воды, опыт с вакуумом» (1,5 мин)
- Итоги урока. Запись д/з в дневники. Оценки. Рефлексия (2,5 мин)
Орг. момент (0,5 мин)
Добрый день, ребята! Присаживайтесь? Все готовы к уроку? Как ваши дела? Как настроение? Кого сегодня нет? Доска готова?
Психологический настрой на урок (0,5 мин)
Вот вы поздоровались со мной, давайте теперь поздороваемся с соседом по парте и пожелаем ему на уроке успеха. (Дети прикасаются пальцами правой руки поочередно и проговаривают: Желаю, успеха, большого, всегда и везде – Здравствуйте! Затем все вместе: 1,2,3,4,5, Я хочу успешным стать. Буду я стараться, Будет получаться.) Отлично!
Постановка цели к уроку + повторение пройденного материала (5 мин)
Вы уже обратили внимание на доску и прочитали тему нашего сегодняшнего урока. Как вы думаете, о чем мы будем говорить? (ответы) Какую цель нужно поставить на этот урок? (ответы) Как достигнем эту цель? Посредством чего? Каких действий? (ответы) Озвучивается цель урока и последовательность работы.
Ещё мы знаем, что перед тем как приступить к изучению новой темы, мы должны вспомнить прошлый урок, так? Что было на прошлом уроке? (Ответы.) Хорошо. Предлагаю Вам 8 небольших вопросов, на которые следует дать полный, исчерпывающий ответ и зарабатывать себе плюсики. (Фронтальный опрос.)
- Что такое испарение?
- Что такое насыщенный пар?
- А что такое термодинамическое равновесие?
- Что значит внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается?
- Против каких сил совершают работу молекулы, выходящие из жидкости при испарении?
- Почему некоторые жидкости испаряются быстро, а другие медленно?
- Какие явления природы объясняются конденсацией пара?
- Переход жидкости в пар как называют?
Актуализация новых знаний (3 мин)
Хорошо. Я вижу вы дома читали учебник. Теперь предлагаю вам послушать одну старую сказку. «Жил был царь. Было у него 3 дочери. Стар он стал, и подумывал выдать дочерей замуж, и отдать одной из них полцарства в приданое. Две старшие дочери очень хотели замуж, и еще хотели получить богатое приданое. Младшая дочь любила папу-царя, и не хотела замуж. Чтобы спор был справедливый (кому достанется полцарства) отце собрал своих дочерей на кухне, вручил им по чайнику с водой и сказал: «Поставьте чайники на печь одновременно, а у кого чайник закипит первой – той и полцарства в приданое отдам.» Давайте сразу уточним, что все термодинамические параметры в данной сказке одинаковы (температура в печи, объём воды в чайниках, состав воды и прочее). Так вот результат: Первый чайник закипел у младшей дочери. Вопрос: почему? (ответы, предположения учащихся, мини-дискуссия). Подсказка: Старшие две дочери оооочень хотели замуж, и часто интересовались «Не закипел ли мой чайник?» Так почему? Вопрос оставляем открытым, вернемся к сказке позже.
Изучение новой темы + видеоролик «Что такое кипение?» (10 мин)
(Включим чайник в сеть: будем наблюдать за звуковыми и визуальными эффектами.) Так сколько видов парообразования вы знаете? Какие? Вот. О кипении мы сегодня и поговорим. Кипение — процесс интенсивного парообразования, проходящий при определённой температуре - температуре кипения. Отличается от испарения тем, что в данном случае парообразование происходит по всему объёму жидкости, а не только с поверхности.
Все мы прекрасно знаем, что вода закипает при температуре 100˚С. Почему же жидкости закипают? Всё дело в микропузырьках газа, которые находятся внутри жидкости. В ходе нагревания внутри этих пузырьков начинает накапливаться пар. С увеличением температуры количество пара внутри пузырьков растёт и пузырьки начинают увеличиваться.
В момент, когда давление внутри пузырька сравнивается с наружным давлением, пузырёк отрывается от стенки сосуда и поднимается вверх благодаря выталкивающей силе. На поверхности жидкости он лопается и выпускает накопленный пар во внешнюю среду (при этом выпущенный пар "уносит" с собой часть энергии, тем самым охлаждая жидкость). Таким образом кипение при постоянном давлении может происходить только при определённой температуре, температуре кипения.
Если же мы увеличим интенсивность нагрева жидкости, то количество пузырьков увеличиться и кипение будет протекать более интенсивно, а значит пар будет "уносить" ещё большее количество энергии, тем самым мешая дальнейшему повышению температуры жидкости. В таком равновесном состоянии жидкость будет находиться вплоть до полного её выкипания. Если простыми словами, то: как бы вы не увеличивали огонь под кастрюлей с водой, температура воды в кастрюле не увеличится, если она уже закипела. Эта температура (температура кипения) будет оставаться постоянной, а увеличится только скорость кипения.
Посмотрим видео №1
Вы наверняка заметили, что чайник шумит в процессе закипания. С чем это может быть связано? (Ответы, предположения.) Хорошо. Вернемся к нашей сказке. Как думаете, почему первым закипел чайник младшей дочери? Учитывая, что она абсолютно не интересовалась своим чайником, в то время, когда старшие сёстры не переставали заглядывать в свой со словами: «Ну, скоро уже?» (ответы)
Обратите внимание на таблицу из учебника. Что отсюда видим? Какой вывод напрашивается? (Ответы, предположения.)
Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры, получила название удельной теплоты парообразования.
Её принято обозначать буквой L, измеряется в 1 Дж/кг.
Чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости любой массы m, взятой при температуре кипения, нужно удельную теплоту парообразования умножить на массу: Q = L · m
Закрепление изученного материала (7 мин)
Обратимся к задачам из учебника: (желающий выходит к доске)
- Какое количество энергии требуется для обращения воды массой 150 г в пар при температуре 100 °С?
- Какое количество энергии нужно затратить, чтобы воду массой 5 кг, взятую при температуре 0 °С, довести до кипения и испарить её?
Физминутка (1 мин)
Предлагаю всем встать и размять ноги, руки немного потанцевав.
Всё? Отдохнули? Едем дальше.
Самостоят. работа + взаимопроверка (14 мин)
А теперь достаньте, пожалуйста, листочки, подпишите их и приступим к самостоятельной работе. Учебники и тетради прикроем на время. 13 мин на выполнение работы. Будьте внимательны с единицами измерения, таблицами пользоваться можно. Закончили, поменялись листочком с соседом по парте. У вас на столах лежат «Решебники к учебнику Пёрышкина А.В.», пожалуйста проверьте вашего соседа, сравните его ответ, решение и поставьте ему оценку за самостоятельную работу. Передаём листочки на первую парту.
1 вариант
1. Какие явления наблюдаются в жидкости перед тем, как она начинает кипеть? (Перед кипением слышен характерный шум. Это пузырьки воздуха с насыщенным паром поднимаются, и в верхних, более холодных слоях схлопываются; при этом воздух из пузырьков переходит в растворенное состояние)
2. Что называют температурой кипения жидкости? (Температурой кипения называется такая температура, при которой жидкость кипит)
3. Какое количество энергии нужно затратить, чтобы спирт массой 800 г довести до кипения и испарить?
4. Как надо понимать, что удельная теплота конденсации аммиака равна 1,4·106 Дж/кг?
2 вариант
1.Какие силы действуют на пузырёк воздуха, наполненный паром, когда он находится внутри жидкости? (На пузырёк с паром внутри жидкости действует сила тяжести и Архимедова сила)
2.Что называют температурой кипения жидкости? (Температурой кипения называется такая температура, при которой жидкость кипит)
3.Какое количество энергии нужно затратить, чтобы эфир массой 450 г довести до кипения и испарить?
4.Как надо понимать, что удельная теплота конденсации ртути равна 0,3·106 Дж/кг?
Видеоролик № 2 «Кипение воды, опыт с вакуумом» (1,5 мин)
Мы всё говорим про закипание жидкости при нормальных условиях, что же касается других условий – смотрим в следующем видео.
Итоги урока. Запись д/з в дневники. Оценки. Рефлексия (2,5 мин)
Давайте подведём итоги нашего урока. (Выслушивается несколько ответов учащихся) Необходимо ответить на следующие вопросы:
- О чём мы говорили сегодня на уроке?
- Что запомнилось больше всего?
- Что понравилось / не понравилось?
- Какие цели к уроку мы ставили в самом его начале? Мы их достигли? (Если не достигли, или не полностью: то что помешало? Что было сделано или выбрано неправильно?)
Запись д/з. (§18 читать, правила учить наизусть, задача №5. Желающим: подготовить доклад на темы «Как образуется роса, иней, дождь и снег», «Литьё металлов») Озвучивается общая оценка за урок. Всем спасибо за работу! Успехов Вам на других уроках! Отдыхайте.
Оставьте свой комментарий к работе, нажав на кнопку «Написать». Расскажите, что именно вас не устраивает в работе, а если вы считаете, что работа содержит ошибки и неточности – нажмите на соответствующую галочку в форме отклика.
Внимание! Администрация сайта rosuchebnik.ru не несет ответственность за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.