Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации

КИПЕНИЕ.

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ И КОНДЕНСАЦИИ

Учитель физики

МАОУ СОШ № 6

г. Холмск

Чанчибаева С.В.

ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ:

1. Какое явление называется испарением? 2. Объясните, почему жидкость при испарении охлаждается.

3. Какое явление называется конденсацией? 4. Каково значение процесса испарения в быту и технике? Приведите примеры.

«Существуют явления, на которые никогда не надоедает смотреть. Кипение воды – наслаждение зрелищем воды и огня, таинством их взаимодействия. Эта изменчивая картина завораживает. Закипая, чайник начинает разговаривать»

Таллина Адамовская

Эксперимент:

В лапке штатива закрепляем колбу, заполненную водой (100  мл) комнатной температуры. В отверстие пробки вставляем изогнутую трубку для выхода пара и термометр. Шарик термометра должен находиться в середине объема жидкости.

Наблюдаем:

1.  Какие явления наблюдаются при нагревании жидкости?

2.  При какой температуре закипит вода и какие явления наблюдаются в процессе кипения? 3. Изменится ли температура воды при кипении? 4. Отличается ли процесс кипения от испарения?

ПРОБЛЕМНЫЕ ВОПРОСЫ:

• На что затрачивается энергия, переданная нагревателем воде, в процессе ее нагревания?
• Объясните процесс парообразования на основе МКТ.
• Изменялась ли температура воды при кипении?
• На что затрачивалась энергия, переданная нагревателем воде в процессе кипения?

Для того чтобы началось кипение, жидкость

должна содержать пузырьки воздуха или

другого газа, которые служат центром парообразования.

Когда пузырек воздуха, наполненный паром, поднимется на поверхность (т.  е. жидкость закипит)?

Ответа на этот вопрос найдите в

материале § 18.

Вывод:

Пузырек воздуха, наполненный паром, поднимется на поверхность тогда, когда давление пара в пузырьке станет больше атмосферного. Только в этом случае пузырьки поднимутся на поверхность жидкости.

С ИЗМЕНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ БУДЕТ ИЗМЕНЯТЬСЯ И ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ.

С ИЗМЕНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ БУДЕТ ИЗМЕНЯТЬСЯ И ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ.

Рассмотрим таблицу 5 « Температура кипения некоторых веществ при нормальном атмосферном давлении» учебника (стр. 45)

Т емпература кипения зависит от давления на поверхность жидкости – чем больше давление, тем выше температура кипения, и наоборот.

Примеры: кипение воды в горах, принцип действия скороварки, дезинфекция инструментов в медицине, гейзеры, получение пара в паровых котлах

Процесс приготовления пищи происходит при температуре 120⁰ С и давлении 200кПа

ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ВОДЫ ОТ ВЫСОТЫ НАД УРОВНЕМ МОРЯ

КИПЕНИЕ АЗОТА

УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ

• ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ, КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ НЕОБХОДИМО, ЧТОБЫ ОБРАТИТЬ ЖИДКОСТЬ МАССОЙ 1 КГ В ПАР БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ, НАЗЫВАЕТСЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТОЙ ПАРООБРАЗОВАНИЯ . (УЧЕБНИК, СТР. 48)

[ L ] = 1 ДЖ/КГ

Q = LM

КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ, НЕОБХОДИМОЕ ДЛЯ ОБРАЩЕНИЯ В ПАР ЖИДКОСТЕЙ МАССОЙ 1КГ

Q = LM

Вещество

Масса

m , кг

Эфир

Удельная теплота парообразования L , Дж/кг

5кг

Спирт

Количество теплоты

Q , Дж

Вода

0,4*10⁶ Дж/кг

10кг

2кг

0,9*10⁶ Дж/кг

2,3*10⁶ Дж/кг

2*10⁶Дж

9*10⁶Дж

  4,6*10⁶Дж

ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА ВЫДЕЛЯЕТСЯ ТАКОЕ ЖЕ КОЛИЧЕСТВО ТЕПЛОТЫ, КАКОЕ БЫЛО ЗАТРАЧЕНО НА ЕГО ОБРАЗОВАНИЕ

ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ КИПЕНИЯ ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ВЕЩЕСТВА В ПАРООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ БОЛЬШЕ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ЭТОГО ВЕЩЕСТВА В ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ

На графиках показаны процессы нагревания и кипения двух жидкостей одинаковой массы.

1 . Для каких веществ построены графики?

2. Какова начальная температура жидкостей?

3. Назовите участки графика, соответствующие нагреванию и кипению жидкостей.

t ,, ⁰С

D

Е

100

80

С

В

60

40

А

20

t ,мин

Решим задачу №5 из упражнения 16.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ:

ЗАКРЕПЛЕНИЕ:

1.  Какие явления наблюдаются при нагревании жидкости перед тем, как она закипит?

2. В чем заключается явление кипения?

3.  В чем отличие кипения от испарения?

4. Что общего между кипением и испарением?

Домашнее задание:

§  18, 20. Упражнения 14 (2, 3), 16 (4).