Тема урока: Кипение. Удельная теплота парообразования.
Вид урока: комбинированный с компьютерной поддержкой.
Тип урока: изучение и первичного закрепления знаний.
Цель урока: Сформировать понятие кипения, как парообразования; выявить и объяснить особенности кипения.
Задачи:
- Образовательные:
- продолжить изучение процесса парообразования,
- рассмотреть процесс кипения и его особенности: постоянство температуры при кипении жидкости в открытом сосуде и зависимости температуры кипения от внешнего давления;
- выявить основные особенности кипения: образование пузырьков, шум, предшествующий кипению;
- ввести понятие удельной теплоты парообразования и формулу для расчета количества теплоты, необходимого для испарения жидкости, взятой при температуре кипения.
- Развивающие:
- научить видеть вокруг физические явления и уметь их правильно объяснять;
- формировать умение проводить обобщения; развитие мыслительной деятельности учащихся.
- Воспитательные:
- воспитывать внимательность, познавательный интерес к предмету;
- расширять кругозор, формировать умение строить логическую цепочку рассуждений.
Оборудование: персональный компьютер, проектор, экран, презентация «Кипение (Приложение). Удельная теплота парообразования», диск «БЭНП», колба, электрическая плитка
Педагогические технологии: здоровьесберегающая, проблемное обучение, личностно-ориентированное.
План урока:
1. Организационный момент
2. Актуализация знаний – самостоятельная работа:
физический диктант «Змейка».
3. Взаимопроверка выполненной самостоятельной
работы.
4. Изучение нового материала
5. Работа с учебником
6. Физкультминутка
7. Закрепление
8. Итог урока.
Физический диктант «Змейка» (Слайд 1)
Если да, то ставим такой знак
Если нет, то ставим такой знак
В итоге должна получиться змейка (примерно: )
- Парообразованием называют переход молекул из жидкости в пар (да)
- Испарение происходит при температуре кипения (нет).
- Если нет притока энергии к жидкости извне, то температура при испарении понижается (да).
- Вода, пролитая на пол, испаряется значительно медленнее, чем то же количество воды в стакане (нет).
- Чем выше температура жидкости, тем испарение происходит медленнее (нет).
- Конденсацией называется процесс перехода молекул из пара в жидкость (да)
Ответ:
1. Вступление:
Эпиграф к уроку:
Попробуй пар не выпускать –
И чайник может бомбой стать!
В. Марков.(Приложение, слайд 1)
Учитель: Что может быть лучше горячего, хорошо заваренного чая?! И все знают, как правильно заварить чай. Перед тем, как заварить чай, воду предварительно кипятят.
Посмотрев на этот процесс под несколько иным углом зрения, мы можем найти в нем множество загадок, объяснения которым нет даже в самом толстой кулинарной книге. Тема урока – «Кипение» (Приложение, слайд 2)
2. Изучение нового материала:
Учитель: Начнем нашу работу с
наблюдения за процессом кипения воды в колбе и
периодически будем измерять температуру воды.
– Во время демонстрации пронаблюдать за
появлением на дне и стенках сосуда мелких
пузырьков. Объяснить причину их возникновения.
Проследить за процессом отрыва пузырьков от
стенок сосуда и дальнейшим всплыванием их на
поверхность.
Во время нагревания воды обсуждаются вопросы:
– Каким явлением сопровождается процесс
кипения?
– Почему и где образуются пузырьки?
– Почему пузырьки увеличиваются в объеме?
– Под действием какой силы пузырьки движутся
вверх?
– Изобразите силы, действующие на пузырек.
– Почему вода «шумит»
– Чем отличается процесс кипения от процесса
испарения?
Учитель: Все загадочные явления, сопровождающие кипение жидкости, которые нам не удалось рассмотреть, пока кипел чайник, мы еще раз посмотрим на видеоролике «Что такое кипение». (Приложение, слайд 3)
Вывод:
Процесс кипения:
- При поступлении теплоты увеличивается температура жидкости
- Увеличивается объём пузырьков воздуха
- На пузырёк действует сила Архимеда
- Пузырёк всплывает и лопается, попадая в непрогретую часть жидкости
- При равномерном нагревании жидкости, пузырёк доплывает и лопается на поверхности.
Так что же такое кипение?
Кипение – это интенсивный переход
жидкости в пар вследствие образования и роста
пузырьков пара. (слайд 4)
Какую температуру будем называть температурой
кипения?
– Температура кипения – температура, при
которой кипит жидкость. Из проведенного опыта мы
выяснили, что во время кипения жидкости ее
температура не меняется. Как это мы можем
изобразить графически? (Ученики в тетради
чертят график кипения жидкости). (Приложение,
слайд 5)
– Каждой жидкости соответствует своя
температура кипения (Приложение,
слайд 6).
- Анализ таблицы «Кипения жидкости»
- Просмотр видеоролика «Кипение азота» (Приложение, слайд 7)
– А как вы думаете от чего может зависеть
температура кипения жидкости? (Приложение,
слайд 8 )
Ответ: от давления
- На самой высокой горе Джомолунгме (Гималаи) на высоте 8848 м вода кипит при температуре 70о С.
- В кастрюле скороварке температура кипения – равна 120о С при давлении 200 кПа.
Учитель: Приготовление пищи в
скороварке имеет массу преимуществ по сравнению
с обычными способами варки в обычной кастрюле.
Процесс приготовления пищи происходит при
температуре 120о С и время приготовления
значительно сокращается. Каким образом
температуру кипения удается повысить до 120о
С?
Обратите внимание на эпиграф к уроку. Почему
чайник может стать бомбой? Чтобы предотвратить
это, в кастрюле скороварке делают отверстие для
выхода пара.
– Почему температура жидкости во время кипении
не изменяется?
Ответ: Вся энергия расходуется на
интенсивное парообразование.
– Кипение есть то же испарение, только оно
сопровождается быстрым образование и ростом
пузырьков пара. Во время кипения необходимо
подводить к жидкости определенное количество
теплоты. Это количество теплоты идет на
образование пара.
– Давайте проведем мысленный эксперимент
подумает: если взять разные жидкости массой 1 кг
каждое, одинаковое ли количество теплоты
требуется каждому веществу, чтобы его полностью
испарить при температуре кипения.
– Различные жидкости одной и той же массы
требуют разное количество теплоты для их
обращение в пар при температуре кипения. Это
характеризует физическая величина называемая
удельной теплоемкостью, обозначается L.
Удельная теплота парообразования – физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо, чтобы обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры. (Приложение, слайд 8 )
Работа с таблицей № 6 стр. 49 учебника
- Чему равна удельная теплота парообразования ртути?
- Что означает это число?
– Кипение происходит с поглощением теплоты.
Большая часть подводимой теплоты расходуется на
разрыв связей между частицами вещества,
остальная часть – на работу, совершаемую при
расширении пара. (Приложение,
слайд 9)
– Мы знаем, что обратный процесс парообразованию
– конденсация. Что происходит с энергией? (Конденсация
происходит с выделением теплоты) (Приложение, слайд 10).
- Кипение в быту и промышленности (Приложение, слайд 11)
- Кипение в природе: гейзеры (Приложение, слайд 12)
Закрепление
В I веке до н.э. римский поэт Тит Лукреций Кар в своей знаменитой поэме «О природе вещей» писал:
И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце, вися, оно сохнет.
Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,
Да и не видно того, как она исчезает от зноя.
Значит, дробиться вода на такие мельчайшие части,
Что недоступны они совершенно для нашего глаза.
О каком физическом явлении говорится в отрывке? (Приложение, слайд 13)
Физкультминутка
- При увеличении площади свободной поверхности жидкости скорость испарения ... (увеличивается, руки вверх)
- При уменьшении температуры жидкости скорость испарения … (уменьшается, руки вниз)
- При наличии ветра испарение происходит ... (увеличивается, руки вверх)
- Если нет притока энергии к жидкости извне, испарение сопровождается … температуры жидкости (понижением , руки вниз)
- При конденсации жидкости энергия ... (выделяется, руки вниз).
- Температура жидкости во время кипения … (не изменяется, руки в стороны)
Упражнения на вращения головой:
Учитель: Учиться будем хорошо?
Учащиеся кивают головой «Да, да, да».
– Нарушать дисциплину не будем?
Учащиеся поворачивают голову из стороны в
сторону «Нет, нет, нет».
– А что будем делать, если не получиться?
Учащиеся поднимают и опускают плечи «Не знаю,
не знаю, не знаю».
– А чтобы у нас все получилось, давай прослушаем
сказку и ответим на вопрос.
Закрепление
Сказка
Жил-был царь. У него были три дочери: старшая,
средняя и младшая. Младшая была самая красивая,
самая любимая. Царь был стар и умен. Он давно
издал указ, по которому первая дочь, выходящая
замуж получит пол-царства. Зная указ, средняя и
старшая дочери очень хотели замуж, и часто
из-за этого ссорились. Младшая дочь замуж не
собиралась. Чтобы разрешить все вопросы с
замужеством и уладить ссоры, царь предложил
провести такое соревнование.
Он поставил на стол три чайника. Они были
совершенно одинаковы, как по внешнему виду, так и
по вместимости. Царь налил в каждый чайник
равное количество воды из ведра.
«Мои любимые дочери, – начал свою речь царь, –
сейчас каждая из вас возьмет по чайнику и
отправиться вместе со мной на кухню. Там вы
поставите чайники на плиту и дождетесь, пока они
закипят. Та дочь, у которой закипит чайник раньше,
выйдет замуж первой».
Как не странно, но расчеты царя были точными,
первым закипел чайник у младшей дочери.
Почему?
Ответ: Старшая и средняя дочери очень
хотели, чтоб их чайники закипели быстрее, и часто
поднимали крышки чайников, проверяя, не кипит ли
в них вода. Младшая дочь замуж не хотела и в
чайник не заглядывала! (Приложение,
слайд 14).
– Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая ее?
(Приложение, слайд 15).
Если учащиеся не придут к правильному ответу,
можно это задание дать на дом используя
различную литературу, интернет найти ответ на
поставленный вопрос.
Домашнее задание:
- § 18, 20 упр.10 № 1-4.
- Найти ответ на вопрос «Можно ли заставить кипеть воду, не нагревая ее?» (слайд 16)
– Итак, мы с вами рассмотрели процесс
парообразования, который происходит двумя
способами: испарение и кипение. Рассмотрели в чем
разница между испарением и кипением.
– Продолжите, пожалуйста, фразу:
– Сегодня на уроке я узнал…
– Сегодня на уроке я познакомился…
– На уроке мне понравилось…
Литература:
- Лукашик В.И, Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7 – 9 классов общеобразовательных учреждений, М.: Просвещение, 2004.– 224
- Перышкин А.В. Физика. 8 кл.:учеб. для общеобразоват. учреждений. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004. – 192 с.