План-конспект урока физики в 8 классе «Испарение. Кипение»

План – конспект урока физики в 8 классе

«Испарение и конденсация. Кипение»

Цель: познакомить с физикой процесса конденсации, испарения и кипения; с характеристиками водяного пара в атмосфере; показать, как определяется влажность.

Оборудование: наборы для выполнения экспериментального задания; пузырек со спиртом, жидкостный манометр, теплоприемник.

План урока

Ход занятия.

Подготовка к восприятию нового материала.

Ход занятия.

I. Подготовка к восприятию нового материала.

На доске написан ребус:

Здесь будет изображение: /data/edu/files/i1454783718.png (79x85)

Что написано на доске? Что вы знаете об этом веществе?

Если дети не догадались, о чем идет речь, то даются подсказки:

·   Вещество состоит из трех атомов

·   Молярная масса 18 г/моль

·   Занимает 71% поверхности Земли

Основная часть.

Конденсация- процесс превращения пара в жидкость.

Демонстрируется процесс конденсации. Для демонстрации кипятится вода в электрическом чайнике, открывается крышка чайника, над поднимающимся паром держится стекло и затем демонстрируются появившиеся на нем капли воды.

Испарение – процесс превращения жидкости в пар, происходящий с поверхности жидкости. Этот процесс происходит при любой температуре.

Экспериментальное задание: исследовать, от чего зависит скорость испарения.

На столы расставляются наборы для выполнения экспериментального задания: стакан с холодной водой, стакан с горячей водой, пипетка, лист бумаги.

Капнуть на стол по капле холодной и горячей воды. Пронаблюдать, какая капля будет быстрее испаряться. Сделать вывод. Объяснение: чем выше температура жидкости, тем быстрее движутся ее молекулы, их энергия больше и они быстрее покидают поверхность жидкости и капля высыхает быстрее.

Капнуть на стол две капли воды на некотором удалении друг от друга. Попробовать первую обмахивать листом бумаги. Пронаблюдать, какая капля будет быстрее испаряться. Сделать вывод. Объяснение: часть молекул, вылетевших из второй капли, возвратится обратно. Молекулы же, вылетевшие из первой капли, уносятся потоком воздуха.

Капнуть на стол две капли воды. Первую осторожно размазать по столу с помощью пипетки. Сделать вывод о зависимости скорости испарения от площади поверхности жидкости. Объяснение: чем площадь поверхности жидкости больше, тем больше молекул будет вылетать за одно и то же время с поверхности капли.

Капнуть на стол одну каплю воды. Учитель проходит и капает по капле спирт. Пронаблюдать, какая капля будет быстрее испаряться. Сделать вывод.

Скорость испарения зависит еще от влажности окружающего воздуха, но о влажности мы поговорим подробно на следующем уроке.

Попробуйте капнуть каплю себе на руку. Что вы чувствуете? Почему?

Объяснение: при испарении жидкости из нее вылетают наиболее быстрые молекулы. Средняя кинетическая энергия оставшихся молекул уменьшается. Следовательно, умень­шается температура жидкости.

Демонстрируется опыт: капнем каплю спирта на теплоприемник жидкостного манометра.

При испарении спирта умень­шается температура спирта и воздуха в теплоприемнике. Давление воздуха в теплопри­емнике падает, становится меньше, чем давление атмо­сферы в левом колене мано­метра. В правом колене уро­вень жидкости повышается.

Общий вывод.

1. Все жидкости при любой температуре испаря­ются.

2. Скорость испарения зависит от температуры, рода жидкости, площади поверхности, скорости движе­ния окружающего воздуха и влажности.

3. При испарении жидкости охлаждаются.

Задание: ответить на вопросы

• Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного ниже температуры воздуха в ком­нате?
• В один стакан налили эфир при температу­ре 20°С, в другой — воду при той же температуре. В ста­каны опустили термометры. Какой из них будет показы­вать более низкую температуру?
• Почему скошенная трава быстрее высыхает в ветреную погоду, чем в тихую?
• Мокрое белье, вывешенное зимой во дворе, за­мерзает. Но через некоторое время оно становится сухим далее при сильных морозах. Чем это можно объяснить?
• При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему?
• Почему в доме, автобусе или трамвае на стек­лах окон при сильных морозах лед появляется с внутренней стороны?

Кипение – испарение по всему объему жидкости.

Демонстрируется процесс кипения.

Для демонстрации кипятится вода в электрическом чайнике (у чайника должны быть прозрачная стенка). В кипящий чайник опущен термометр. Анализируем наблюдения: сначала на дне и стенках появлялись маленькие пузырьки. Это воздух, растворенный в воде. При нагревании его содержание в воде становится избыточным и он выделяется в виде пузырьков. Затем пузырьки начинают всплывать. Дело в том, что вода испаряется не только с поверхности, но и внутрь пузырьков. Пузырьки под действием паров воды начинают расширяться. С увеличением их объема растет выталкивающая сила, действующая на них со стороны воды. Многие пузырьки, поднимаясь на поверхность. Исчезают, т.к. вода там еще не прогрелась и пары, содержащиеся в пузырьке, конденсируются.

Когда же вся жидкость прогревается, пузырьки не исчезают, а с шумом лопаются.

Обратим внимание на то, что при кипении температура жидкости не меняется.

Температура кипения различных жидкостей различна.

Анализ таблицы «температура кипения»

Графики процесса кипения. Решение задач

1. Почему самовар с раскаленными углями не распаивается, когда в нем вода, и распаивается, когда воды в нем нет?

2. На рисунке даны графики нагревания и кипения жидкостей одинаковой массы: воды, спирта и эфира. Определите, какой график построен для воды, какой — для спирта и какой — для эфира.

Температура кипения зависит от атмосферного давления: чем больше давление, тем выше температура кипения. На Памире она равна 40°, в скороварке 140°.

Это объясняется тем, что при повышении атмосферного давления давление жидкости на пузырьки пара внутри нее растет, и пузырьки позже достигают объема, позволяющего им всплывать на поверхность.

Температура кипения равна температуре конденсации. Газ можно превратить в жидкость, охладив ниже температуры кипения. Для кислорода это -119°С, для азота -147°С, водорода -240°С, гелия -268°С. Сжиженный газ обычно получают под большим давлением (это позволяет увеличить температуру)

Дополнительный материал. Сообщение о работе Самарского кислородного завода, на котором из воздуха получают чистые газы (кислород, азот и др)

Домашнее задание. Учебник Перышкина, §16-18, упр.9. Подготовить сообщения о процессах возгонки и сублимации.