«Насыщенный пар и его свойства. Кипение. Влажность воздуха. Кристаллические и аморфные тела. Решение задач»

10 класс

Тема урока: «Насыщенный пар и его свойства. Кипение. Влажность воздуха. Кристаллические и аморфные тела. Решение задач»

Цели урока:

Образовательные:– формировать представления о процессах парообразования, конденсации, испарения и кипения; познакомить учащихся с понятиями абсолютная и относительная влажность воздуха, значением влажности воздуха для окружающей среды и человека, кристаллические и аморфные тела; формировать умение работать со справочной литературой, таблицами, научить определять влажность воздуха и замечать ее изменения, достигать сосредоточенности учащихся на уроке.

Развивающие: развивать логическое мышление, развивать мыслительные операции, анализ, монологическую и диалогическую речь.

Воспитательные:повышение интереса к предмету, внимательности, исследовательскую культуру (использовать научные методы познаний: наблюдение, гипотеза, эксперимент).

Тип урока: комбинированный урок.

Оборудование: учебники по физике для 10 кл., справочная литература, психрометр, психрометрическая таблица, губка, ноутбук, презентация.

Ход урока

1. Орг. Момент. Приветствие учеников. Проверка присутствия.

2. Проверка домашнего задания (фронтальный опрос).

На прошлых занятиях мы говорили об идеальном газе и изопроцессах. Давайте вспомним, что называют идеальным газом? Чем идеальный газ отличается от реального?

3. Актуализация опорных знаний («Верю – не верю»).

Вам нужно прочитать утверждения и либо согласиться с ними, либо – не согласиться. Согласие – «да», несогласие – «нет». Отмечайте ваши «да» знаком «+», а «нет» - знаком «-» (Слайд 1):

ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ – меняемся листочками (Слайд 2):

Вот о взаимных превращениях газа в жидкость и не только об этом и пойдет речь на сегодняшнем занятии.

4. Мотивация учебной деятельности.

Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно, погода. Человеку всегда важно знать, какой будет погода, поскольку она влияет на его деятельность и самочувствие. Интересуетесь ли вы прогнозом погоды? На что обращаете внимание?

Есть приметы. В народе говорят: «Соль мокнет - к дождю». Почему так говорят?

Сегодня мы будем говорить о главном природном актере – влажности воздуха, т.к. именно от этой физической величины зависит погода, зависят многие физические явления и процессы:

процесс испарения; конденсации; теплообмена; количество разнообразных осадков (снега, града, дождя); появление узоров на окнах, запотевание окон, появление тумана, росы, инея.

5. Сообщение темы, цели.

6. Изучение нового материала.

Сегодня мы попробуем ответить на вопрос, что такое насыщенный пар, влажность воздуха, и какое значение она имеет в жизни человека, а также как можно ее измерить.

Вода – это жизнь. И для вас, я думаю, не секрет то, что:

78% поверхности Земли составляет вода;

от 50% до 99,7% воды принадлежит живым организмам;

от 13 до 15 тыс. куб. км воды находится в атмосфере Земли в виде снега, водяного пара, дождя.

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием. Обратный процесс называется конденсацией. Парообразование происходит двумя способами – испарением и кипением. Испарение – процесс парообразования, происходящий только на поверхности жидкости.

Особенности испарения:

1. Происходит при любой температуре

2. Происходит тем быстрее, чем выше температура, чем больше площадь испаряющейся поверхности, чем сильнее движение воздуха (ветер), чем более летучей является жидкость.

3. При испарении температура уменьшается

Кипение – процесс парообразования, происходящий по всему объему жидкости при определенной температуре. Кипение сопровождается образованием пузырьков по всему объему жидкости (растущих пузырьков пара, которые всплывают на поверхность). Температуру, при которой жидкость начинает кипеть, называют температурой кипения. Каждое вещество имеет свою температуру кипения, которая зависит от внешнего давления.

Закрепление изученного материала -

1. Почему скошенная трава высыхает при ветреной погоде быстрее?

2. Как в ванной комнате по внешнему виду отличить трубы с горячей и холодной водой?

3. Почему горцы, которые пасут стада высоко в горах, когда варят мясо, то накрывают посуду крышкой и кладут сверху камни?

4. Почему даже в жаркий день, выходя из воды, мы чувствуем прхладу?

5. В кастрюле кипит вода и в ней находятся макароны. Кипит ли вода в трубках макарон?

6. При какой температуре молекулы могут покидать поверхность воды?

Демонстрационный эксперимент. Проделаем следующий эксперимент: возьмем губку и сожмем ее. Ничего не произошло. Теперь капнем на нее из пипетки воду и сожмем опять. Результат тот же. Положим губку в кювету с водой, подождем чуть – чуть и сожмем снова. Что вы видите? Из губки капает вода.

Воздух можно сравнить с губкой в том смысле, что оба могут запасать воду. Сухая губка – сухой воздух, не содержащий водяных паров. Одна капля воды для губки – это слишком мало, однако после того, как губка полежала в воде, она намокла сильнее и впитала в себя больше воды. В последнем же случае губка намокла до насыщения. Когда губка не смогла больше запасать в себе воду, то вода сама начала капать из нее. Как и губка, воздух тоже может запасать в себе воду в виде пара, и чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения. Какой пар называют насыщенным?

Пар, находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется насыщенным.( см. стр. 226) – списать.

Чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, тем ближе водяной пар к состоянию насыщения.

Здесь используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность ρ_а показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м³ при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м³. .( см. стр. 232) – списать.

Относительной влажностью воздуха называют отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах: .( см. стр. 226) – списать.

или . Относительная влажность воздуха обычно меньше 100%.

Температура, при которой водяной пар становится насыщенным, называется точкой росы.

Нормальная относительная влажность воздуха для человека: 40 - 60%.

Где важно знать влажность воздуха? сделали прибор, который называется…психрометр. Кто уже прочитал в учебнике? приборы для измерения относительной влажности воздуха бывают разных видов, психрометры, волосные и конденсационный гигрометры. Слайд 7.

У нас есть показания 2х термометров, но влажность воздуха в классе нам до сих пор не известна.

На сегодняшний день существуют психрометрические таблицы. По ним можно определить любую влажность. Это делается следующим образом. Снимаем разницу в показаниях между сухим и влажным термометрами и дальше пользуемся таблицей.

Для точного определения относительной влажности воздуха метеорологи пользуются психрометром. (Слайд 3):

Изобрёл психрометр немецкий аэролог Рихард Асмани. Как действует прибор? Вода из стакана по марле поднимается вверх, поэтому марля всегда влажная. Другой термометр, шарик которого сух, показывает температуру воздуха. С влажного термометра испаряется вода и температура его при этом понижается. По разности температур сухого и влажного термометров, с помощью специальной таблицы(Слайд 4):можно определить относительную влажность воздуха.

Теперь мы установим зависимость между влажностью воздуха и факторами, влияющими на здоровье людей. Слайд 7 .

Вопрос: Какая влажность оптимальная для человека, вирусов.

(Для человека оптимальная влажность 40-60%. А вирусов, в том числе и гриппа, нет только при влажности от 50-70%. )

Вывод :

Таким образом, наша гипотеза исследования была верна, и влажность воздуха влияет на распространение вируса. Значит, если мы будем находиться в помещении при влажности от 50-60%, и температуре 18-22 градусов, то вероятность заболеть гриппом будет минимальна.

Вторую часть материала предлагаю вам изучить самостоятельно.

Задание 1. Прочитайте. § 72 «Кристаллические и аморфные тела». (238-242)

Задание 2.Ответитьте на вопросы:(Слайд 5):

• Каковы свойства кристаллических тел?

• Что называется анизотропией?

• Что называется изотропностью?

• Назовите типы кристаллов.

• Что называется монокристаллом? Приведите примеры

• Что называется поликристаллом? Приведите примеры

• Приведите примеры кристаллических тел.

• Каковы свойства аморфных тел?

• Приведите примеры аморфных тел.

Обсуждение ответов на вопросы. Выполнение записи в тетради:

Кристаллы— твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, образуя кристаллическую решетку.

Свойства кристаллических тел.

1.Температура плавления постоянна.

2.Имеют кристаллическую решетку

3.Типы кристаллов:монокристаллы, поликристаллы.

4.Каждое вещество имеет свою температуру плавления.

4.Анизотропны (механическая прочность, оптические, электрические, тепловые свойства).

Ам́орфные веществ́а не имеют кристаллической структуры. К аморфным веществам принадлежат стекла (искусственные и вулканические), естественные и искусственные смолы.

Свойства аморфных тел.

1. Не имеют постоянной температуры плавления.

2. Не имеют кристаллического строения.

3. Изотропны.

4. Обладают текучестью.

6. Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние.

6. Закрепление изученного материала. Решение задач.

Работа с психрометрической таблицей- в задачниках под ред. Рымкевич.

1. Определите значение относительной влажности для следующих показаний термометров:

2. Разность показаний сухого и влажного термометров психрометра равна 9 ⁰С. Относительная влажность воздуха равна 20 %. Чему равны показания сухого и влажного термометра?

(Ответ: t_сух.= 15 ⁰С, t_вл.= 6 ⁰С)

3. Влажность воздуха равна 64 %, а показание сухого термометра равно 17 ⁰С. Какую температуру покажет влажный термометр? (Ответ: t_вл.= 13 ⁰С)

Слова учителя: Какое самое сухое место на планете? Выберите один из вариантов.

Слайд 8. Самое сухое место на планете.

Слова учителя: Самое влажное место на планете?

Слайд 9. Самое влажное место на планете.

7. Рефлексия. А где еще важно знать относительную влажность?

Д/з. § 68 – 70 по учебнику Мякишев Г.Я. Физика: учеб. для 10 кл., определить влажность воздуха в своей комнате.

Карточки-задания:

ПРОВЕРЬТЕ СЕБЯ – меняемся листочками (Слайд 2):