Энергия при конденсации пара выделяется вследствие уменьшения. Испарение. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара. Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации. Применение испарения в технике

Домашнее задание: § ;Упр. 9у§ ;Упр. 9у Л: 1107(1в), 1108 (2в)Л: 1107(1в), 1108 (2в)

Почему исчезают лужи после дождя?Почему исчезают лужи после дождя? Почему пахнет мыло?Почему пахнет мыло? Испарение с поверхности твердых и жидких веществ, а также кипение жидкостей в физике имеют общее название – парообразование. Каковы причины различной скорости парообразования?

Опыт 1. В две мензурки нальем поровну воды. Воду из левой перельем в тарелку. Через несколько дней окажется, что в ней вода испарилась полностью, а в мензурке – лишь частично. Почему? площадь свободной поверхности – первая причина, влияющая на скорость парообразования

Опыт 2. Поставим на весы два стакана. В левый нальем кипятка, а в правый – столько же холодной воды. Сначала весы будут в равновесии. Но через 5-10 минут оно нарушится: стакан с горячей водой станет легче! Значит, горячая вода испаряется быстрее холодной. температура вещества – вторая причина, влияющая на скорость парообразования

Опыт 3. Отправимся на кухню и выберем там миску и тарелку с одинаковыми диаметрами. В каждую из них нальем по стакану воды и поставим в спокойное место. Через несколько дней мы увидим, что вода из тарелки испарилась полностью, а из миски – лишь частично. Почему же так произошло? Ведь площади свободных поверхностей воды в миске и воды в тарелке одинаковы… плотность пара над поверхностью, с которой происходит парообразование – третья причина, влияющая на его скорость.

Опыт 4. В одинаковые стаканы нальем равное количество различных жидкостей: спирта, воды, масла и ртути. По прошествии примерно недели мы обнаружим, что спирт испарился полностью, вода – наполовину, а масло и ртуть практически не уменьшили своего объема. род вещества – четвертая причина различной скорости парообразования.

ОК: Процесс: 1. ИСПАРЕНИЕ Испаряться могут только те молекулы, которые находятся вблизи поверхности жидкости, т.к. их υ молекул жидкости F притяжения (потенциальной) При испарении жидкости уменьшаются: скорость молекул жидкости, их кинетическая энергия и температура самой жидкости. Вывод: при испарении энергия поглощается жидкостью. υ испарения зависит от: площади свободной поверхности; температуры вещества; плотности пара; рода вещества

Конденсация: В переводе с латинского "конденсацио" означает "уплотнение, сгущение". Поэтому конденсацией называется переход вещества из газообразного состояния в жидкое или твердое. А сами эти состояния называются конденсированными состояниями вещества.

Легко сжижающийся газ (например, аммиак) поместим в цилиндр с прочными прозрачными стенками и начнем сдавливать поршнем. Изменение объема газа будем отслеживать по шкале на стенке цилиндра, а изменение давления – по манометру. По этим данным построим график. на этапе AB объем газа уменьшался, а его давление увеличивалось. Однако при этом газ оставался газом. На участке BC объем продолжал уменьшаться, однако давление оставалось постоянным. При этом на стенках цилиндра образовывались капельки сжиженного газа, постепенно стекавшие вниз. на участке BC в цилиндре одновременно сосуществуют газ и жидкость. Их температура и давление, разумеется, одинаковы. Вдвигая поршень, мы на мгновение увеличиваем давление газа около поршня, что способствует переходу части молекул в жидкость, и давление вновь становится прежним. В этом случае говорят, что в цилиндре наблюдается термодинамическое равновесие. газ Газ/жидкость?

На участке ВС наблюдаем: Газ, находящийся в термодинамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром. Слово "насыщенный" подчеркивает, что при данной температуре этот пар не может содержать большее число молекул, то есть иметь бо"льшую плотность

Участок СД: жидкость Итак, на участке ВС в цилиндре находятся жидкость и ее насыщенный пар. К моменту достижения точки С конденсация пара заканчивается, и в цилиндре можно наблюдать только образовавшуюся жидкость. Поэтому при попытке дальнейшего сжатия давление будет резко возрастать (участок CD), препятствуя продвижению поршня. Жидкость "не позволит" сколь-нибудь заметно себя сжать.

Давление Р (Па) Давление насыщенного пара – одна из характеристик вещества. Для различных веществ это давление, как правило, различно: Вещества с малым значением этой величины при нормальных условиях являются твердыми или жидкими; с большим значением – газообразными. При средних значениях вещество является либо легкоиспаряющейся жидкостью, либо легко сжижающимся газом.

Тема урока: Испарение и конденсация. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара.

Цели урока:

1. Сформировать представление о физических явлениях «испарение» и «конденсация».
2. Развивать когнитивную сферу учащихся; пройти весь путь научного познания природы, развивая при этом навыки самостоятельного учебного труда.
3. Прививать культуру умственного труда, воспитывать чувство уверенности в своих возможностях через успешность обучения и личностные достижения.

Методы ведения урока: по характеру познавательной деятельности - проблемно-поисковый, по степени взаимодействия учителя с учащимися - эвристическая беседа.

Формы организации познавательной деятельности : индивидуальная, групповая, фронтальная.

Оборудование: Библиотека наглядных пособий «Физика 7-11»; приборы для организации лабораторных опытов.

Ход урока

I. Организация класса

II. Ориентировочно-мотивационный этап урока

Ребята, я прочитаю вам знакомые слова А.С.Пушкина, ставшие эпиграфом к телепередаче «Очевидное - невероятное»:

О, сколько нам открытий чудных
Готовят просвященья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.

Как вы понимаете сказанные поэтом слова?

В этих стихах поэт выразил ряд мировоззренческих выводов к которым впоследствии пришла наука, т.е. фактически он показал метод научного познания.

Мы с вами попытаемся на уроке пройти весь путь научного процесса познания

Факты---- модель----следствие----эксперимент

Давайте проделаем простые эксперименты. Дохните себе на руку. Что вы ощущаете? (Ощущение тепла.)

А теперь дуньте на ладонь. Что теперь ощущаете? (Ощущение холода.)

Попытайтесь объяснить эти факты . (Ребята выдвигают гипотезы.)

Чтобы подтвердить выдвигаемые гипотезы для этого следует изучить некоторые природные явления.

Демонстрация слайдов с круговоротом воды в природе. Какие явления природы здесь наблюдаются?

А теперь запишем тему урока «Испарение и конденсация. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара».

1. Явления « испарение» и « конденсация».
2. Факторы, влияющие на скорость испарения жидкости.
3. Объяснение разнообразных природных явлений.

Повторение ранее изученного материала.

Индивидуальное задание. Ученик решает задачу, затем, используя компьютерную модель проверяет правильность своего решения.

Задача. В сосуд с водой, масса которой 100 г и температура 100С опускают медный цилиндр. Затем его переносят в другой сосуд с водой такой же массы и температурой 20С. Установившаяся температура в сосуде 40С. Какова масса медного цилиндра? (Теплоту, идущую на нагревание окружающих тел, не учитывать).

Фронтальная беседа

1. В каких агрегатных состояниях могут находиться вещества?
2. Каковы основные положения молекулярно-кинетической теории?
3. Изменяются ли молекулы при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое?
4. Сравните скорости движения молекул в твердом, жидком и газообразном состояниях вещества.
5. Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения? Как называется эта энергия?
6. Какой еще вид механической энергии вы знаете?
7. Что собой представляет внутренняя энергия?

III. Поисково-исследовательский этап урока.

Нарисуйте в тетради сосуд. Предположите, что внутри находится жидкость. Изобразите молекулы жидкости, а стрелочками покажите направление скорости движения каждой молекулы. Выделите две молекулы у поверхности жидкости, скорости которых направлены наружу. У какой из них больше вероятность покинуть жидкость?

Вывод: жидкость могут покинуть молекулы поверхностного слоя, у которых кинетическая энергия больше чем их потенциальная энергия взаимодействия с соседними молекулами воды.

Что при этом образуется над жидкостью? (Пар.)

После этого ребята сами дают определение явления испарения.

На столе стоит стакан с водой. Что происходит с жидкостью в процессе ее испарения?

Да, ее количество уменьшается. А если закрыть ее плотной бумагой? Ее количество не будет изменяться.

Вывод: Наряду с испарением происходит обратный процесс- конденсация.

Ребята сами дают определение процесса конденсации. После этого дополняют свой рисунок, изображая молекулы, возвращающиеся в жидкость.

Мы построили модель явлений. (Второй этап процесса познания).

Ребята, как вы думаете, внутренняя энергия жидкости в процессе ее испарения не изменяется? Если изменяется, то как?

Верно, она уменьшается.

Как это связано с температурой жидкости?

В процессе испарения жидкости ее температура понижается. Это следствие нашей модели.

Давайте убедимся в этом на опыте. Смажьте руку спиртом. Что вы ощущаете? (Испаряется спирт, его внутренняя энергия уменьшается, температура при этом понижается.)

Эксперимент подтвердил следствие , вытекающее из созданной нами модели, тем самым убедив нас в ее верности.

А теперь выясним, от чего зависит скорость испарения жидкости.

Работа в группах.

1-я группа получает экспериментальное задание.

Выяснить, как зависит скорость испарения жидкости от рода вещества?

Капните на предметное стеклышко по одной капле воды и спирт. Проследите, какая из капель испарится быстрее. Объясните полученный результат.

2-группа должна выявить зависимость скорости испарения жидкости от температуры и скорости ветра. (Задание экспериментальное).

а) Капнув на две чистые стеклянные пластинки по капле спирта, поместите одну из них над включенной электрической лампой. Заметьте, когда испарятся эти капли. Сделайте вывод из этого опыта о зависимости скорости испарения жидкости от температуры и объясните его с помощью молекулярно-кинетической теории.

б) На две чистые пластинки стекла капните по капле спирта. Над одной из пластинок помашите листком бумаги. Сделайте вывод из опыта и объясните его.

3-группа. Выявить зависимость скорости испарения жидкости от площади ее поверхности.

А.С.Пушкин « Евгений Онегин».

Смеркалось; на столе, блистая,
Шипел вечерний самовар,
Китайский чайник нагревая;
Под ним клубился легкий пар.

Но чай несут: девицы чинно
Едва за блюдечки взялись…

Почему девицы намеривались пить горячий чай из блюдечек, а не из чашек?

После выполнения и проверки заданий учащиеся делают вывод о том, что скорость испарения жидкости зависит от ее температуры, площади поверхности, рода вещества и скорости ветра.

Изучая процессы «испарение» и «конденсация» мы прошли весь путь научного процесса познания:

Факты---модель----следствие---эксперимент

А теперь возвратимся к нашей проблеме. Кто может объяснить, почему ощущаем тепло если дышим на ладонь и ощущаем холод когда дуем на нее?

Ребята объясняют причины

IV. Практический этап

1. Вновь А.С.Пушкин.

Татьяна пред окном стояла,
На стекла «хладные дыша»,
Задумавшись, моя душа,
Прелестным пальчиком писала
На отуманенном стекле
Заветный вензель О да Е.

Какое физическое явление происходило, когда Татьяна дышала на «стекла хладные»? Почему стекло стало «отуманенным»?

2. Тест.

Начальный уровень.

1. Из холодильника достали стеклянную бутылку с молоком и поставили на стол. Выберите правильное утверждение.

А. Бутылка «запотела» -на ней произошла конденсация водяного пара.
Б. При «запотевании» бутылка еще больше охладилась.
В. При конденсации водяного пара поглощается тепло.

2.Чтобы охладиться в жаркий день, мальчик надел мокрую футболку. Выберите правильное утверждение.

А.Охлаждение происходит за счет конденсации водяного пара.
Б. Охлаждение происходит за счет испарения воды.
В. Если подует ветерок, испарение воды замедлится.

3. При кипении чайника окно на кухне « запотели». Выберите правильное утверждение.

А. «Запотевание» окон - это пример испарения воды.
Б. При кипении температура воды увеличивается.
В. «Запотевание» окон - это пример конденсации воды.

4. Мама вывесила на балкон мокрое белье. Выберите правильное утверждение.

А. Белье высыхает вследствие конденсации водяного пара.
Б. При испарении влаги из белья его температура повышается.
В. Если подует ветерок, белье высохнет быстрее.

Средний уровень.

1. Как влияет испарение на температуру жидкости? Приведите примеры
2. Почему холодное стекло покрывается тонким слоем влаги, если на него подышать?
3. Почему даже в жаркий день, выйдя из реки после купания, человек ощущает холод?
4. Когда и почему запотевают очки?

Высокий уровень.

1. Почему в холодных помещениях часто бывает сыро?
2. Как известно, после дождя цветы начинают пахнуть сильнее. Объясните это явление.
3. Почему в капроновой и нейлоновой одежде трудно переносить жару?
4. Какое количество теплоты необходимо для плавления 100 г олова, взятого при температуре 32С?

V. Рефлексивно-оценочный этап

1 Выставление оценок.
2. Давайте попытаемся ответить на вопрос «Что дал каждому из нас этот урок?».
3. Задание на дом: §16,17. Придумать «научно-художественный» рассказ о каком- либо событии из своей жизни, в котором нужно использовать такие термины: парообразование, облака, роса, испарение, конденсация.

Лучшие рассказы будут зачитаны на уроке, включены в сценарий физического вечера и др.

Цели урока:

1)продолжить формирование у учащихся знаний о тепловых явлениях;

2)продолжить формирование у учащихся умения описывать агрегатные превращения вещества с молекулярно-кинетической теории строения вещества и энергетических представлений, понимая при этом их взаимосвязь и единство;

3) через исследовательско-экспериментальную работу установить зависимость скорости испарения жидкости от её температуры, от рода жидкости, от движения воздуха над поверхностью жидкости и от площади свободной поверхности;

4)использовать жизненный опыт учащихся при изучении темы;

5)развивать навыки диалоговой культуры, навыки коммуникативного общения;

6)развивать у учащихся чувство симпатии и толерантности;

7)формировать и развивать «самос-ти» ребёнка (самим ставить цели, вопросы, обобщать, планировать, подводить итоги);

… Яд каплет сквозь его кору,

К полудню растопясь от зноя

И застывает ввечеру

Густой прозрачною смолою…

отрывок из стихотворения А.С.Пушкина «Анчар»

Из романа А.С. «Евгений Онегин»

… Смеркалось; на столе, блистая,

Шипел вечерний самовар.

Китайский чайник нагревая,

Под ним клубился лёгкий пар…

Какое количество теплоты отдаст стакан кипятка массой 50 грамм, остывая до температуры 20 о С, если удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг о С?
Вычислите, сколько энергии выделится при полном сгорании керосина массой 200 г, если удельная теплота сгорания керосина 4,6 10 7 Дж/кг.
На сколько увеличится внутренняя энергия 4 т железа при плавлении, если удельная теплота плавления железа 2,7 10 5 Дж/кг?

Сколько энергии потребуется для плавления куска свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре 27 о С? Температура плавления свинца 327 о С, удельная теплота плавления 0,25 10 5 Дж/кг, удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/кг о С.

В каких агрегатных состояниях могут находиться вещества?
Каковы основные положения молекулярно-кинетической теории?
Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения? Как называется эта энергия?
Какой еще вид механической энергии вы знаете?
Что собой представляет внутренняя энергия?

Процесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное, происходящее с поверхности жидкости, называют испарением.

Отрывок из романа А.С. Пушкина «Евгений Онегин».

… Но чай несут девицы чинно

Едва за блюдечки взялись …

1)От жидкости

2) От температуры

3) От площади поверхности

4)От скорости удаления паров с

поверхности жидкости

Вновь А.С.Пушкин.

Татьяна пред окном стояла, На стекла « хладные дыша » , Задумавшись, моя душа, Прелестным пальчиком писала На отуманенном стекле Заветный вензель О да Е .

1.Что остынет быстрее при одинаковых условиях: жирный суп или чай? Объясните, почему?

2.Нам часто приходится стирать и сушить белье. В какую погоду это лучше всего делать? Что необходимо, чтобы быстрее высохло бельё?

3.Чтобы охладиться в жаркий день, мальчик надел мокрую футболку. Выберите правильное утверждение.

А.Охлаждение происходит за счет конденсации водяного пара. Б. Охлаждение происходит за счет испарения воды. В. Если подует ветерок, испарение воды замедлится.

4. При кипении чайника окно на кухне « запотели». Выберите правильное утверждение.

А. «Запотевание» окон - это пример испарения воды. Б. При кипении температура воды увеличивается. В. «Запотевание» окон - это пример конденсации воды.

5. Почему даже в жаркий день, выйдя из реки после купания, человек ощущает холод?

Д/з. Изучить § 16 , 17

Дополнительно

приготовить сообщение или презентацию

1.«Испарение в природе, быту и на производстве»

2.Роль процессов испарения для животных организмов

3.Испарение в жизни растений

4.Роль испарения в жизни человека

Испарение в природе и технике

С поверхности земли – 577 000 куб. км.

С поверхности Мирового океана – 505 000 куб. км.

С поверхности рек, озер и т.д. – 74 000 куб. км.

1 га. лиственных деревьев –

до 15 000 куб. м.

1 га. пшеницы – 2 000 куб. м.

бегонии

с большими красивой формы листьями обитают в тропиках Южной Америки, Азии, в Индии.

эвкалипт – одно из самых высоких деревьев в мире.

Растет в Австралии (100 м) и в пустынях Центральной Австралии,

но уже кустарники высотой 2 – 3 метра. Эти растения приспосабливают

ся к жаре.

Листья эвкалиптов на длинных черешках и всегда поворачиваются параллельно к падающим

солнечным лучам

Африканский слон

Индийский слон

Цели урока:

1)продолжить формирование у учащихся знаний о тепловых явлениях;

4)использовать жизненный опыт учащихся при изучении темы;

5)развивать навыки диалоговой культуры, навыки коммуникативного общения;

6)развивать у учащихся чувство симпатии;

Скачать:

Предварительный просмотр:

Урок физики. 8 класс

Учитель физики Клемина Рамия Галиевна

Тема урока: «Испарение и конденсация. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара».

Тип урока: Изучение нового материала.

Вид урока: Изучение темы через исследовательско-экспериментальную работу.

Формы работы: Индивидуальная, фронтальная, парная.

Методы обучения: Словесный, наглядный, частично-поисковый, проблемный.

Цели урока:

1)продолжить формирование у учащихся знаний о тепловых явлениях;

4)использовать жизненный опыт учащихся при изучении темы;

5)развивать навыки диалоговой культуры, навыки коммуникативного общения;

6)развивать у учащихся чувство симпатии;

Оборудование к уроку : цифровой проектор, экран, LabQuest, датчик температуры, оборудование для проведения опытов (вата, бумажный веер, спирт, листы бумаги, карточки с алгоритмом выполнения экспериментов и самостоятельной работы)

План урока

1.Организационный этап (быстрое включение в работу).

5. Фиминутка

6. Закрепление.

7.Подведение итогов урока.

8. Постановка Д/з.

Ход урока

1.Организационный этап.

Встанем, дети! Приумолкнем!

На мгновение замрем

Здравствуйте! Садимся тихо

Наш урок сейчас начнем!

Почему торжественность вокруг?

Слышите – стихают ваши речи.

Физика – наука всех наук,

Снова позвала к себе на встречу!

Из романа А.С. «Евгений Онегин»

…Смеркалось; на столе, блистая,

Шипел вечерний самовар.

Китайский чайник нагревая ,

Под ним клубился лёгкий пар …

О каких тепловых явлениях идёт речь в этом четверостишии?

(нагревание и парообразование)

А вот другой отрывок из стихотворения А.С.Пушкина «Анчар». О каких тепловых явлениях идёт речь в нём?

…Яд каплет сквозь его кору,

К полудню растопясь от зноя

И застывает ввечеру

Густой прозрачною смолою…

(плавление и кристаллизация)

2.Актуализация знаний и проверка д/з.

Ребята! Мы с вами изучаем агрегатные состояния вещества и виды перехода из одного состояния в другое. Итак, в каких агрегатных состояниях может находиться вещество?

Сейчас вам предлагается небольшая самостоятельная работа, с использованием обучающей структуры «Конерс», в которой ученики распределяются по разным углам в зависимости от выбранного им варианта ответа. (3 мин)

Какое количество теплоты отдаст стакан кипятка массой 50 грамм, остывая до температуры 20 о С, если удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг о С? (Ответ: 84 к Дж).
Вычислите, сколько энергии выделится при полном сгорании керосина массой 200 г, если удельная теплота сгорания керосина 4,6 10 7 Дж/кг. (Ответ: 9,2 10 6 Дж).
На сколько увеличится внутренняя энергия 4 т железа при плавлении, если удельная теплота плавления железа 2,7 10 5 Дж/кг? (Ответ: 1,08 10 9 Дж).
Сколько энергии потребуется для плавления куска свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре 27 о С? Температура плавления свинца 327 о С, удельная теплота плавления 0,25 10 5 Дж/кг, удельная теплоёмкость свинца 140 Дж/кг о С.

Повторение ранее изученного материала.

Фронтальная беседа проводиться с использованием обучающей структуры «Сингл Раунд Робин», в котором учащиеся проговаривают ответы на данный вопрос по кругу один раз

1. В каких агрегатных состояниях могут находиться вещества?
2. Каковы основные положения молекулярно-кинетической теории?
4. Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения? Как называется эта энергия?
5. Какой еще вид механической энергии вы знаете?
6. Что собой представляет внутренняя энергия?

3.Введение в тему. Формулирование темы урока. Работа над определением процесса испарения.

«Сначала собирать факты и только после этого связывать их мыслью» - советовал нам Аристотель. Прислушаемся к его совету.

Предлагаю вам р ассмотреть природные явления. Демонстрация слайда с круговоротом воды в природе.

А теперь ответим на вопросы. Какие процессы,происходящие в природе здесь наблюдаются ? (парообразование, испарение, обратный процесс испарению, кристаллизация)

А как вы думаете, какие процессы мы будем изучать сегодня? Какая тема нашего урока?

(Испарение и конденсация)

Сегодня мы будем изучать явления, без которых этот процесс был бы не возможен, а значит, и облик нашей планеты был бы иным.

Ребята! Какие вопросы мы можем себе задать при изучении новой темы?

1) По каким внешним признакам можно узнать процесс испарения?

(постепенное уменьшение количества вещества)

2)Что такое испарение? Дать определение процесса.

Поисково-исследовательский этап урока.

А сейчас я предлагаю вам побыть в роли исследователей! Нарисуйте в тетради сосуд. Предположите, что внутри находится жидкость. Изобразите молекулы жидкости, а стрелочками покажите направление скорости движения каждой молекулы. Выделите две молекулы у поверхности жидкости, скорости которых направлены наружу. У какой из них больше вероятность покинуть жидкость? Испарение происходит преимущественно из верхних слоев вещества посредством молекул с большими скоростями, так как им легче покинуть жидкость. Они непрерывно движутся и, оказавшись у поверхности, могут вылететь из воды, превратившись, таким образом, в пар

Вывод: жидкость могут покинуть молекулы поверхностного слоя, у которых кинетическая энергия больше чем их потенциальная энергия взаимодействия с соседними молекулами воды.

Таким же исследованием занимались и ученые до нас с вами. Они сделали свои выводы.

Попробуйте дать свою формулировку процессу испарения и конденсации.

Определение, сформулированное в учебнике:

Процесс превращения вещества из жидкого состояния в газообразное, происходящее с поверхности жидкости, называют испарением.

Определение, сформулированное учениками:

Парообразование , происходящее с поверхности

4. Изучение темы через исследовательско-экспериментальную работу.

И вновь обратимся к роману А.С. Пушкина «Евгений Онегин».

… Но чай несут девицы чинно

Едва за блюдечки взялись …

Почему намеревались пить горячий чай из блюдечек, а не из чашек?

(Так как охлаждение происходит быстрее , когда площадь поверхности испарения больше. А чем быстрее происходит испарение, тем быстрее понижается температура.)

Как вы думаете, какая перед нами возникает задача?

(Выяснить от чего зависит скорость испарения!)

Итак, цель поставлена. Какой следующий шаг в исследовании процесса? (выдвижение гипотезы)

А чтобы их сформулировать, обратитесь к жизненному опыту:

1) Вспомните высыхание луж летом и осенью.

2) Испарение воды, духов

3) Испарение из бутылки, блюдца…

4)Для чего дуют люди на горячий чай

Теперь ваши гипотезы:

1) От жидкости

2) От температуры

3) От площади поверхности

4) От скорости удаления паров с поверхности жидкости

Проверяем первую гипотезу : Прошу двух ассистентов.

1 ассистент – у тебя кусочек ваты, смоченный водой, и ты пишешь заглавную букву В.

2 ассистент – у тебя ватка со спиртом. Ты пишешь заглавную букву С.

Всему классу : Обратите внимание на то, что будет происходить с написанными буквами.

Выводы:

Спирт испаряется быстрее

Скорость испарения жидкостей при равных внешних условиях в общем случае различна.

Эксперимент №1. (от температуры жидкости)

Вывод: Жидкость, имеющая более высокую температуру, испаряется быстрее.

Эксперимент №2 . (от площади свободной поверхности)

Вывод: Чем больше свободная поверхность жидкости, тем быстрее происходит испарение.

Эксперимент №3. (от наличия ветра над поверхностью)

Вывод: Скорость испарения больше, если над поверхностью есть ветер.

Итак, обобщаем наши выводы и записываем в тетрадь:

Скорость испарения жидкости зависит:

1) От рода жидкости

2) От температуры жидкости

3) От размера свободной поверхности жидкости

4) От скорости удаления паров с поверхности жидкости .

Физминутка.

Микс-фриз – групп. Учащиеся смешиваются под музыку. Замирают когда музыка прекращается, и объединяются в группы, количество учеников в которых зависит от ответа на какой либо вопрос.

(график на слайде) назовите точку начала процесса плавления, точку окончания процесса отвердевания, количество физических величин входящих в формулу для вычисления процесса нагревания и охлаждения, сколько видов теплопередач вы знаете, сколькими путями можно изменить внутреннюю энергию тела.

Вновь А.С.Пушкин.

Татьяна пред окном стояла,
На стекла «хладные дыша»,
Задумавшись, моя душа,
Прелестным пальчиком писала
На отуманенном стекле
Заветный вензель О да Е.

(Действия учителя. Снимаю очки. Выдыхаю теплый воздух на прохладные стекла.)

Ребята! Какой процесс я только что вам продемонстрировала? Дайте определение.

Опр.: Конденсация – процесс превращения пара в жидкость.

Приведите примеры из явлений природы:

Роса летним вечером, когда воздух охлаждается.

Запотевание окна.

Образование облаков

А как вы думаете, что происходит с температурой жидкости при интенсивном испарении (……)

А свою гипотезу вы можете проверить, выполнив эксперимент №4.

Возьмите инструкцию по его выполнению и, соблюдая технику безопасности, проверьте своё предположение. Сделайте вывод.

Эксперимент №4.

Вывод: Температура испаряющейся жидкости понижается.

Испарение твердых тел

Парообразование , происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.

Подчеркните существенные признаки процесса. Что является несущественным?

(Идёт обсуждение, почему жидкость является несущественным признаком.)

Испаряются ли твердые тела?

Приведите примеры:

Испарение нафталина (мы чувствуем запах)

Испарение льда. (Поэтому даже на морозе мокрые вещи высыхают)

Испаряются и твердые тела, данный процесс называется сублимацией.

6. Закрепление.

Задание выполняем с использованием обучающей структуры

«Релли робин», в котором два участника обмениваются короткими ответами.

1.Что остынет быстрее при одинаковых условиях: жирный суп или чай? Объясните, почему?

3.Чтобы охладиться в жаркий день, мальчик надел мокрую футболку. Выберите правильное утверждение.

А.Охлаждение происходит за счет конденсации водяного пара.
Б. Охлаждение происходит за счет испарения воды.
В. Если подует ветерок, испарение воды замедлится.

4. При кипении чайника окно на кухне « запотели». Выберите правильное утверждение.

А. «Запотевание» окон - это пример испарения воды.
Б. При кипении температура воды увеличивается.
В. «Запотевание» окон - это пример конденсации воды.
5. Почему даже в жаркий день, выйдя из реки после купания, человек ощущает холод?

7. Подведение итогов урока.

Тэйк оф-тач даун (встать- сесть ), обучающая структура для получения информации об изученной теме

1. С какими процессами мы познакомились сегодня на уроке?

2. Что такое испарение?

3. От чего зависит скорость испарения?

4. Что такое конденсация?

Постановка Д/з. Изучить §16, 17

Дополнительно по желанию: приготовить сообщение или презентацию

«Испарение в природе, быту и на производстве»

Роль процессов испарения для животных организмов

Испарение в жизни растений

Роль испарения в жизни человека

Эксперимент №1. (зависимость испарения от температуры жидкости)

1. Нанести пипеткой каплю спирта на лист бумаги.

2. Нанести пипеткой каплю спирта на ладонь.

4. Сделать вывод о зависимости испарения от температуры жидкости.

Эксперимент №2 . (зависимость испарения от площади свободной поверхности)

1. Нанести пипеткой каплю спирта на первый лист бумаги.

2. Нанести пипеткой каплю спирта на второй лист бумаги и расположить его вертикально, чтобы капля растеклась по нему, увеличив свободную поверхность.

3. Сравнить скорость испарения.

4. Сделать вывод о зависимости испарения от площади свободной поверхности.

Эксперимент №3. (зависимость скорости испарения от скорости удаления паров с поверхности жидкости)

1. Нанести пипеткой каплю спирта на первый лист бумаги и отодвинуть его в сторону.

2. Нанести пипеткой каплю спирта на второй лист бумаги и возле него создать движение воздуха с помощью бумажного веера.

3. Сравнить скорость испарения.

4. Сделать вывод о зависимости скорости испарения от скорости удаления паров с поверхности жидкости.

Эксперимент №4.

1. Снять показания термометра.

2. Обмотайте шарик термометра ваткой, смоченной спиртом.

3. Помашите веером на ватку.

4. Снимите показания термометра.

5. Сделайте вывод об изменении температуры жидкости при испарении.

На данном уроке мы изучим понятия испарения и конденсации. Эти два процесса встречаются повсеместно: при сушке белья, выпадении росы, приготовлении еды. Мы рассмотрим факторы, которые влияют на испарение и конденсацию, а также рассмотрим различные примеры.

Тема: Агрегатные состояния вещества

Урок: Испарение. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара

На этом уроке мы рассмотрим вопрос, связанный с испарением, а также с поглощением энергии при испарении жидкости и с выделением энергии при конденсации пара.

На предыдущих уроках мы рассматривали различные процессы и, в частности, говорили о плавлении, о нагревании тел, об отвердевании или кристаллизации тел.

Сегодня мы рассмотрим процессы, при которых образуется пар (разновидность газа) или газ.

Давайте вспомним схему, по которой происходят различные процессы превращения агрегатных состояний (Рис. 1).

Рис. 1.

Парообразование может происходить двумя способами: кипение и испарение . Как правило, указывают первый способ - кипение.

На сегодняшнем уроке мы подробно рассмотрим второй способ парообразования: испарение.

Определение

Испарение - это превращение или переход жидкости в газ (пар) со свободной поверхности жидкости. То есть тогда, когда поверхность жидкости открыта и с поверхности начинается переход вещества из жидкого состояния в газообразное.

Вспомним, для начала, схему, на которой представлена картина превращений одного состояния вещества в другое состояние.

Таблица, в которой описаны названия процессов переходов между агрегатными состояниями вещества, выглядит следующим образом:

	Название
Твёрдое жидкое	Плавление
Жидкое твёрдое	Отвердевание (кристаллизация)
Жидкое газообразное	Парообразование
Газообразное жидкое	Конденсация
Твёрдое газообразное	Сублимация
Газообразное твёрдое	Десублимация

Процесс испарения происходит не мгновенно, поэтому мы говорим, что испарение - процесс непрерывный и, соответственно, испарение жидкости происходит в течение некоторого времени.

Как происходит испарение?

Рассмотрим поверхность жидкости. Мы знаем, что жидкость состоит из атомов и молекул, которые находятся в непрерывном движении. Соответственно, может найтись такая частица данного вещества, у которой скорость (а, соответственно, и энергия) будет достаточно велика для того, чтобы преодолеть притяжение своих соседей и покинуть жидкость, то есть перейти в газообразное состояние. Поэтому говорят, что испарение происходит со свободной поверхности.

Рассмотрим факторы, которые влияют на испарение (в частности, его скорость).

1. Строение вещества

В первую очередь испарение связано со строением самого вещества. Можно привести следующий пример: возьмём две бумажные салфетки, смочим одну салфетку водой, а другую - эфиром. Можно заметить, что та салфетка, которая смочена эфиром, высохнет гораздо быстрее. Это объясняется тем, что сила взаимодействия между молекулами эфира гораздо меньше, чем сила взаимодействия между молекулами воды. И поэтому испарение происходит у эфира быстрее.

2. Площадь поверхности

Площадь свободной поверхности жидкости играет очень важную роль: если площадь поверхности достаточно большая, то количество частиц, покидающих жидкость, будет, конечно же, больше, и в этом случае испарение будет происходить быстрее. Можно привести такой пример: если в блюдце налить воду и такое же количество воды налить в стакан, то из блюдца испарение будет происходить гораздо быстрее (Рис. 2). Другой пример: все знают, что бельё, перед тем как его повесить сушиться, встряхивают и расправляют. В этом случае площадь белья увеличивается, соответственно, площадь испарения также увеличивается, и сам процесс испарения происходит быстрее.

Рис. 2. Блюдце и стакан с водой () ()

3. Температура

Ещё одно явление, которое влияет на испарение, - это изменение температуры. Чем температура выше, тем быстрее происходит испарение. То есть, нагревая тело, мы можем увеличивать скорость процесса испарения, ускорять его, или, наоборот, если мы будем понижать температуру, то процесс испарения будет замедляться. Объясняется это тем, что с увеличением температуры возрастает скорость движения частиц. А раз скорость движения возрастает, то большее количество частиц может покинуть жидкость и перейти в газообразное состояние.

Поскольку движение частиц происходит непрерывно, то процесс испарения также непрерывен. Поскольку при любой температуре движение частиц не прекращается, то и испарение может происходить практически при любой температуре. Поэтому испарение происходит даже при низкой температуре. Например, лужи на улице высыхают не только летом, когда жарко, но и осенью, когда холодно (Рис. 3). Отличается лишь скорость высыхания луж.

Возникает вопрос: что можно сказать об энергии жидкости при испарении? Так как жидкость покидают наиболее быстрые частицы, то они обладают большей кинетической энергией. Следовательно, в целом энергия испаряющейся жидкости уменьшается. Пояснить это можно на следующем примере: возьмём несколько человек, построим их в ряд и измерим их средний рост. Затем из этого строя уберём самых высоких и снова измерим средний рост. В результате, вполне логично, получится меньшее значение. То же самое происходит и с энергией. Каждый раз частицы с наибольшей энергией уходят из жидкости, и внутренняя энергия жидкости уменьшается.

Однако в жизни это охлаждение мы замечаем крайне редко. С чем же это связано? Это происходит из-за того, что жидкость сообщается с окружающими телами, в первую очередь, конечно, с воздухом, и поэтому, охлаждаясь, одновременно получает энергию из окружающих тел, то есть из воздуха. В результате этого «теплообмена» температура поддерживается на одном уровне. А испарение происходит с приблизительно одинаковой интенсивностью.

4. Ветер

Следующий фактор, который влияет на испарение, - это наличие ветра. Представьте себе, что над поверхностью жидкости образуется газ. Процесс испарения, как мы выяснили, продолжается непрерывно. Но точно так же будет происходить процесс возвращения молекул обратно в жидкость. Если же дует ветер, то он уносит молекулы, которые перешли из жидкости в газ, и не даёт им вернуться обратно в жидкость. В этом случае процесс испарения ускоряется, то есть скорость испарения возрастает.

Очень важно заметить и то, что в быту часто встречается так называемое испарение в закрытых сосудах. К примеру, если взять кастрюлю, в которой находится вода, то на поверхности крышки с внутренней стороны образуются капельки воды. То есть, поскольку внутри кастрюли ветра нет, то процесс испарения и возвращения молекул обратно в жидкость в данном случае выравнивается. Вот такое состояние называют динамическим равновесием .

Определение

Динамическое равновесие - это состояние системы «пар - жидкость», при которой количество молекул, вышедших из жидкости (перешедших в пар), равно количеству молекул, которое вернулось из пара обратно в жидкость.

Если же преобладает испарение над возвращением частиц обратно в жидкость, то такой пар, который находится над жидкостью, называется ненасыщенным .

Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называют насыщенным .

При динамическом равновесии общая масса системы «пар - жидкость» не меняется: количество молекул, которые «вылетели» с поверхности жидкости, равно количеству молекул, которые «вернулись». Поэтому в целом масса всей системы «пар - жидкость» не изменяется.

Кроме испарения существует и обратный ему процесс, который называется конденсацией (от латинского - «сгущаю»).

То есть, конденсация - это процесс перехода пара (газа) в жидкость. Этот процесс происходит всегда с выделением количества теплоты (так как внутренняя энергия вещества уменьшается). То есть температура окружающих тел будет повышаться (жидкость передаёт избыточную энергию окружающим телам).

Конденсация происходит так же непрерывно, как и испарение. Точнее, можно сказать, что эти два процесса происходят одновременно, непрерывно.

Подтверждением этого, например, является образование облаков, ведь облака - это сконденсированная жидкость. Выпадение росы или, например, дождь, который идёт, - это всё процессы, которые связаны с конденсацией.

Отметим, что существует испарение не только с поверхности жидкостей, но и твёрдых тел. Для этого существует наглядный пример: если зимой мокрое бельё повесить на улице, то оно замёрзнет, то есть покроется коркой льда. Но, через некоторое время выяснится, что бельё сухое, то есть вода, даже в твёрдом состоянии, куда-то исчезла. Это и есть процесс испарения твёрдого тела, в данном случае льда. Встречаются испарения и других веществ, например, нафталина. Запах нафталина, который мы чувствуем, говорит о том, что нафталин также способен к испарению.

На следующем уроке мы рассмотрим вопросы, связанные с другим процессом перехода из жидкого состояния в газообразное - парообразованием.

Список литературы

Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. - М.: Мнемозина.
Перышкин А. В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.

Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» ().
Сайт учителя информатики ().
Продленка ().

Домашнее задание

П. 16, вопросы 1-8, упр. 9 (1-7). Перышкин А. В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
При какой температуре происходит испарение воды?
Почему мокрое бельё на ветру сохнет быстрее?
Почему жидкость при испарении охлаждается?