Урок по физике для 8-го класса "Испарение и конденсация"

Цель урока: формирование понятий и особенностей физических процессов, перехода вещества из жидкого состояния в газообразное состояние и наоборот, микромеханизма этих явлений, объяснение причины этих процессов с точки зрения молекулярно-кинетической теории;

Задачи урока:

• Ввести понятия об испарении и конденсации, с привлечением молекулярных представлений о строении вещества.

• Раскрыть закономерности испарения и конденсации в процессах.

• Расширить представления учащихся об объектах природы и средствах описания.

Тип урока: комбинированный урок.

Демонстрации: Зависимость скорости испарения от площади свободной поверхности, температуры, движения воздуха. Охлаждение жидкости при испарении.

1.Вводно-мотивационный

2. Подготовка к усвоению нового материала.

Ребята, на столах у вас лежат предметные стеклышки. Подышите на стеклышко. Что вы наблюдаете? Как называется наблюдаемое явление? Как и почему можно изменить «картину» на стеклышке?

Объявление темы урока: «Испарение и конденсация». Постановка целей и задач урока.

Вопросы для повторения:

1. Три гипотезы, лежащие в основе МКТ? ( Все вещества состоят из огромного числа частиц, между которыми есть промежутки; частицы вещества, участвуют в тепловом движении; частицы вещества взаимодействуют друг с другом).

2. Из чего складывается внутренняя энергия? (Внутренняя энергия представляет собой сумму кинетической энергии движения всех её частиц и потенциальной энергии их взаимодействия).

Изучение нового материала.

Давайте представим себе теплый летний день. Мы искупались, наше тело и волосы стали мокрыми, но мы не расстраиваемся. Достаточно несколько минут побыть на солнце, и волосы станут сухими, влага с поверхности тела исчезнет. А куда же она подевалась?

Итак, испарение – агрегатное превращение, которое мы будем изучать. На основе знаний о молекулярной природе тепловых явлений построим модели явлений испарения и конденсации, с помощью которых объясним наблюдения в природе и в быту, связанные с испарением и конденсацией. Мы знаем много примеров, когда происходит испарение воды: лужи, высыхают, приготовление сушеной рыбы, сухофруктов, целебных трав. Но не только вода испаряется, так же испаряются спирт, керосин, ртуть. Сначала проведем наблюдение за процессом испарения воды.

Запишем свойства жидкости и пара:

Жидкость Пар(газ) Не сжимается, не имеет формы, Не имеет формы и объёма, сохраняет объём, молекулы не удерживаются обладает текучестью. силами притяжения, легко сжимаются.

Нарисуйте в тетради сосуд, который наполнен жидкостью. Изобразим молекулы этой жидкости в виде шариков, которые расположены довольно плотно друг к другу. Это молекулярная модель жидкости. Изобразите стрелками направление движения некоторых молекул. Каким молекулам легче всего покинуть жидкость?

Вывод: поверхностный слой жидкости могут покинуть молекулы, находящиеся вблизи поверхности, и которые имеют большую кинетическую энергию, равную работе, которую необходимо совершить против сил сцепления, удерживая их внутри жидкости.

Признаки явления испарения. Определим, что происходит с температурой жидкости при испарении?

Демонстрация: уменьшение количеств вещества при испарении, которое сопровождается понижением температуры испаряющейся жидкости.

Вывод: При испарении происходит понижение температуры, т.к. внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается.

Давайте, определим, от каких факторов зависит скорость испарения? Демонстрация: зависимость скорости испарения от температуры, движения воздуха.

Вывод: Испарение зависит от:

а) температуры;
б) площади поверхности жидкости;
в) рода жидкости;
г) от скорости удаления паров с поверхности жидкости.

• Испарение в твердых телах.

Испарение происходит с любой поверхности, в том числе и с поверхности твердого тела. Пример: бельё высыхает и на морозе. Испаряется и нафталин, поэтому мы чувствуем его запах. Этот процесс называют сублимацией.

• Конденсация.

Конденсация - процесс перехода молекул из пара в жидкость. Этот процесс происходит на поверхности жидкости или твердого тела. Конденсация сопровождается выделением энергии. Пример: образование облаков, выпадение росы.

• Насыщенный пар.

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

Приведём примеры испарения в природе, технике.

а) В естественных условиях испарение является единственным способом передачи влаги с океанов в атмосферу и основной составляющей круговорота воды на земном шаре.

Пример: С поверхности земли, ежегодно испаряется 577 000 куб. км воды. С поверхности Мирового океана - 505 000 куб. км; с поверхности рек, озер ….- 74 000 куб. км. Огромное количество воды испаряется растениями. За вегетационный период с 1 га пшеницы испаряется около 2 000 куб. м воды, с 1 га взрослых лиственных деревьев за лето испаряет до 15 000 куб. м [4]

б) в технике применяется испарение как средство для очистки веществ или разделения жидких смесей перегонкой (получение бензина, керосина и т.д.). Процесс испарения лежит в основе двигателей внутреннего сгорания, холодильных установок, а так же для разбрызгивания воды в горячем цеху для охлаждения воздуха, а также в основе всех процессов сушки в сушильных камерах.

4. Закрепление.

• фронтальная беседа по вопросам:

1. Что называют испарением?
2. От чего зависит интенсивность испарения?
3. Что называют конденсацией?

• работа в группах:

1 группа: В каких случаях понижение температуры при испарении жидкости полезно и что следует сделать, чтобы его ускорить?

2 группа: Когда быстрое испарение вредно, и каким образом его можно замедлить?

 3 группа: Почему учителя физкультуры настаивают, чтобы ученики после урока обязательно переодевались?

1 группа: Выйдя в летний жаркий день из реки, вы ощущаете прохладу, это ощущение усиливается в ветреную погоду. Объясните, почему это происходит?

 2 группа: Утром на траве появились капельки росы. Какой будет день: холодный или теплый?

3 группа: Какой суп остынет быстрее: жирный или постный?

1группа: Почему скошенная трава быстрее высохнет в ветреную погоду?
Ответ: Ветер относит молекулы воды, которые испаряются с поверхности травы.

2 группа: В двух одинаковых тарелках поровну налиты жирные и постные щи. Какие щи остынут быстрее?
Ответ: Быстрее остынут постные щи, так как жирная пленка препятствует испарению воды.

3 группа: Почему, выйдя изводы, нам холодно?

Ответ: Капельки воды, испаряясь с нашего тела, уносят часть энергии.

۩ 7. Домашнее задание.

Напишите короткий, не более двух тетрадных страниц (и желательно веселый), рассказ - загадку, в основе которого лежали бы явления испарения и конденсации.

☺6. Рефлексия.

Учащимся розданы карточки для оценки своей деятельности на уроке. (Молекула на дне – учащийся не понял тему, на поверхности – частично понял, покинула жидкость – хорошо понял тему).