| 12+ Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917 Лицензия на образовательную деятельность №0001058 |
Пользовательское соглашение Контактная и правовая информация |
 | Федорчук Светлана Александровна52 учитель физики, информатики Россия, Крым респ., с. Желябовка, Нижнегорский район |
Насыщенный пар. Давление насыщенного пара. Кипение и испарение жидкостей
10 класс Урок ____ Дата ________
НАСЫЩЕННЫЙ ПАР. ДАВЛЕНИЕ НАСЫЩЕННОГО ПАРА. КИПЕНИЕ И ИСПАРЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ
Цель: повторить и углубить знания учащихся об испарении, кипении и конденсации; формирование понятий насыщенного и ненасыщенного пара
Планируемые результаты
Предметные:
определять понятия насыщенного и ненасыщенного пара, испарения, кипения и конденсации;
выяснить, что давление насыщенного пара зависит от температуры, не зависит от его объема;
получат возможность объяснять зависимость температуры кипения жидкости от давления; применять полученные знания для объяснения физических явлений в природе
Метапредметные:
умение полно и точно выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
расширение представлений о связи физики с жизненным опытом, о наличии широких возможностей применения физических законов в природе и жизни человека;
воспитание культуры умственного труда, внимания, аккуратности, усидчивости, целеустремленности
Личностные:
формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к учению и познанию;
расширение кругозора, развитие умения видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни;
развитие умений анализировать учебный материал, сравнивать, сопоставлять изучаемые факты, применять знания в конкретных ситуациях
Тип урока: комбинированный урок
Оборудование: ПК, интерактивная доска; колба с водой, спиртовка
Учебник: Физика. 10 класс: учебник для общеобразовательных организаций с приложением на электронном носителе: базовый уровень / Г. Я. Мякишев, Б. Б Буховцев, Н. Н. Сотский. – М.: Просвещение, 2022. – 432 с.
ХОД УРОКА:
Организационный этап
Актуализация знаний Проверочная работа
В – 1 Изотермический процесс | В – 2 Изобарный процесс | В – 3 Изохорный процесс |
Ответить на вопросы: | ||
1. Какие величины сохраняются? | ||
2. Как изменяются остальные величины? | ||
3. Название закона, описывающего данный процесс. | ||
4. Формулировка закона. | ||
5. График, описывающий данный процесс. | ||
ВЗАИМОПРОВЕРКА:
Изотермический процесс | Изобарный процесс | Изохорный процесс |
1. T = const, m = const | 1. p = const, m = const | 1. V = const, m = const |
2. при ↑V → p ↓ и наоборот: при ↓V → p ↑ (обратно пропорционально) | 2. при ↑Т → V↑ и наоборот: при ↓T → V↓ (прямо пропорционально) | 2. при ↑Т → p↑ и наоборот: при ↓T → p↓ (прямо пропорционально) |
3. закон Бойля – Мариотта | 3. закон Гей-Люссака | 3. закон Шарля |
4. Для данной массы газа при T = const произведение pV = const | 4. Для данной массы газа при р = const отношение V/Т = const | 4. Для данной массы газа при V=const отношение p/Т= const |
5. | 5. | 5.
|
Мотивация. Этап постановки целей и задач урока
– Почему в городской местности труднее переносится жара даже 25° С, а в сельской местности и большая температура переносится легче?
– Почему даже в жаркий день, выйдя из реки после купания, человек ощущает холод?
– Почему зимой на окнах появляются узоры?
Ответы учащихся
Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое называется фазовым переходом. Испарение и конденсация являются примерами фазовых переходов.
– Какова тема сегодняшнего урока?
– На какие вопросы вы хотели бы ответить на сегодняшнем уроке? Узнать … Научиться …
Открытие новых знаний
Испарение – процесс превращения жидкости в пар, происходящий с поверхности жидкости.
– Вспомните, от каких факторов зависит скорость испарения?
Скорость испарения тем больше, чем больше площадь свободной поверхности жидкости, выше ее температура и чем быстрее удаляются образовавшиеся над жидкостью пары (от наличия ветра).
Совокупность молекул, покинувших жидкость при парообразовании, называется паром этой жидкости.
Динамическое равновесие – состояние, при котором число молекул, покидающих поверхность жидкости за некоторый промежуток времени, будет равно в среднем числу молекул пара, возвратившихся за то же время в жидкость.
Насыщенный пар – пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.
Ненасыщенный пар – если пар постепенно сжимают при постоянной температуре, а превращение его в жидкость не происходит.
Так как свободную поверхность жидкости покидают наиболее быстрые молекулы, процесс испарения сопровождается снижением средней кинетической энергии теплового движения молекул жидкости, а значит, понижением ее температуры.
Параллельно с рассмотренным процессом испарения происходит и обратный процесс возврата молекул пара в жидкость. Процесс превращения пара в жидкость называется конденсацией.
Давление насыщенного пара – давление pн.п, при котором жидкость находится в равновесии со своим паром.
Работа с учебником, § 72
Основные свойства насыщенного пара:
При постоянной температуре давление насыщенного пара pн.п не зависит от его объёма V.
При постоянном объёме давление насыщенного пара с ростом температуры увеличивается быстрее, чем давление идеального газа, вследствие роста концентрации молекул.
Уравнение p=nkT описывает состояние насыщенного пара только приближённо.
При изменении температуры пара в закрытом сосуде (или при изменении объема при постоянной температуре) изменяется масса пара.
Критическая температура – максимальная температура, при которой пар еще может превратиться в жидкость.
Если температура газа выше критической (Tг > Tк), то газ не перейдет в жидкое состояние ни при каком давлении.
Если температура газа равна критической (Tг = Tк), то газ перейдет в жидкое состояние и без перехода в состояние насыщения.
Если температура газа меньше критической (Tг < Tк), то изотермическое сжатие приведет газ в начале в состояние насыщения, а затем в жидкое состояние.
Кипение – это процесс парообразования, происходящий по всему объему жидкости при определенной температуре кипения и внешнем давлении.
Температура жидкости, при которой давление её насыщенного пара равно или превышает внешнее давление, называется температурой кипения.
Демонстрация процесса кипения
Выводы:
Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости.
Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения.
Температуру кипения, можно понизить, если уменьшать внешнее давление.
ФИЗМИНУТКА
Включение нового знания в систему
Работа в группах
Вернемся к началу нашего урока и еще раз ответим на задачи-вопросы. Сравним ответы и определим, что мы узнали сегодня, какие выводы можно сделать.
Почему зимой при дыхании образуется туман, а летом — нет? Т. к. крошечные капельки воды, образовавшиеся при дыхании зимой, успевают замерзнуть, и образуется туман. А летом разность температур между выдыхаемым воздухом и окружающей средой маленькая, поэтому туман не образуется.
Почему зимой в чистом воздухе (в горах, за городом) не образуется туман при выдыхании воздуха? Необходимо, чтобы в воздухе содержалось достаточно большое число центров конденсации пара: ионы, капельки воды, пылинки, частички сажи, всевозможные мелкие загрязнения.
Какое значение для организма человека имеет выделение пота?
Давление водяного пара при 14 0С равно 1 кПа. Был ли этот пар насыщенным?
По таблице находим, что при t = 14 °С рнп = 1,6 кПа > p. Значит, пар не является насыщенным.
В закрытом сосуде вместимостью 2 л находится насыщенный водяной пар при 20 °С. Сколько воды образуется в сосуде при понижении температуры до 5 °С?
Дано: V = 2·10–3м3 t1 = 20 °С t2 = 5 °С m – ? | Решение: 1) По таблице плотность н.п.: ρ1 = 17,3 г/см3, ρ2 = 6,8 г/см3 2) Масса образовавшейся воды = массе сконденсированных паров: m = m1 – m2 = ρ1V1 – ρ2V2 = V(ρ1 – ρ2); m = 2·10 –3м3(17,3 г/см3– 6,8 г/см3)= 2·10–3 м3· 10,5 г/см3= 21·10–3 г Ответ: 21 мг |
Домашнее задание
Изучить §§ 71, 72
Выполнить зад. ЕГЭ (с. 239)
Подведение итогов Рефлексия
Как звучала тема урока?
Какие цели стояли перед вами в начале урока?
Что нового вы узнали? Чему научились?
В чем возникли трудности?
Что было полезным?
Где эти знания вы сможете применить?
