Тема урока: Кипение, удельная теплота парообразования и конденсации

Ø    Ф.И.О. – Максименко Вера Ивановна.

Ø    МБОУ  Егорлыкская СОШ№7 им.О Казанского, Егорлыкского района Ростовской области.

Ø    Учитель физики высшей квалификационной категории, Соросовский учитель.

Ø    8 класс

Ø    Учебник «Физика 8» А.В.Пёрышкин.

Тип урока.Комбинированный 

        Цель урока: организация продуктивной деятельности школьников, направленной на достижение ими результатов:

·        Личностных:

 - Стимулировать способность иметь собственные мнения;

 - самостоятельно приобретать новые знания и практические умения.

·         Предметных:

- овладеть опытом решения проблем при решении качественных и количественных физических задач по изучаемой теме;

·         Метапредметных:

- Формировать умения высказывать свою точку зрения и принимать альтернативную информацию по данной проблеме;

- постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;

- формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

Задачи урока:

     Развивающие:

·        Развивать и совершенствовать умение применять имеющиеся у учащихся знания в измененной ситуации.

·        Формировать умение планировать, прогнозировать решение задач.

·        Продолжить развивать навыки использования графиков фазовых переходов.

Воспитательные:

·        Умение организовать сотрудничество и совместную деятельность со сверстниками и учителями;

·        Воспитывать чувство ответственности.

Образовательные:

·        Раскрыть физическую сущность процесса кипения жидкости;

·        Объяснить постоянство температуры жидкости  в процессе кипения;

·        Ввести новую физическую величину- удельную теплоту парообразования;

·        Объяснить на основе закона сохранения и превращения энергии равенство удельной теплоты парообразования и конденсации.

·        .Закрепить полученные знания.

·        Научить пользоваться справочной литературой, работать с таблицами.

Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедиапроектор, экран,

 Оборудованиедля демонстрационного эксперимента

·        сосуд с водой , спиртовка, термометр, пробирка, пробка в пробирку  с пропущенной через нее стеклянной трубкой, на кото­рую надета резиновая трубка с грушей. 

Ход урока.

     1. Организационный  момент.

·        Включить учащихся в учебную деятельность;

·        Определить содержательные рамки урока.

Сегодня нас ждет интереснейший материал. Мы продолжаем изучать тепловые явления. Поэтому эпиграфом к нашему уроку являются слова И.А. Крылова «Быть сильным хорошо,   Быть умным лучше вдвое.» Приступим к работе.

2.Актуализация знаний учащихся. ( Фронтальная беседа)

Учащиеся отвечают на вопросы, помещённые  в коробочки.

Смотри приложение №1.

1.     Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного ниже температуры воздуха в комнате?

2.     Почему скошенная трава быстрее высыхает  в ветреную погоду, чем в тихую?

3.     При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему?

4.     Сырые дрова горят хуже, чем  сухие. Почему?

5.     Почему зимой на улице при дыхании заметно выделение пара, а летом нет?

6.     Почему горячий чай остывает быстрее, если на него дуют?

7.     В блюдце и в стакан налита вода одинаковой массы. Где вода быстрее испарится? Почему?

8.     Чтобы остудить воду в летнюю жару, её наливают в сосуды , изготовленные из слабообожжённой глины, сквозь которую вода медленно просачивается. Вода в таких сосудах холоднее окружающего воздуха. Почему?

9.     В какой колбе вода испарится быстрее?  И почему?

             Рис.№1                                                Рис.№2

Обсуждение предположений, высказанных учащимися. (Могут быть разные ответы)..

– Удалось вам ответить на вопрос?

– Почему не всем удалось выполнить задание? Где возникали затруднения?

–Как видим, тех знаний, что вы усвоили на предыдущих уроках, не совсем достаточно для того, чтобы полно и корректно ответить на поставленные вопросы. Таким образом, мы сталкиваемся с необходимостью пополнения багажа наших знаний о тепловых явлениях, а для этого нам необходимо сформулировать цель нашего сегодняшнего занятия: «Раскрыть физическую сущность процесса кипения жидкости». Формулируем тему урока.

3. Изучение нового  материала.

Демонстрационный эксперимент:

Наблюдение (и комментарий учителя) процесса закипания  и кипения жидкости.

 Стеклянную колбу с во­дой, укрепили на штативе, нагреваем с помощью горелки, периодически измеряя температуру воды.

Наблюдайте за появлением на дне и стенках сосуда мелких пузырьков.

Объясните причину их возникно­вения. Проследите за процессом отрыва пузырьков от стенок сосуда и дальнейшим всплыванием их на поверхность.

Выясните, под действием какой силы пузырьки движутся вверх.?

Смотри приложение №2 «КИПЕНИЕ»

 Обсуждение вопросов:

- Какими явлениями сопровождается процесс кипения?

- Почему и где образуются пузырьки?

- Почему пузырек увеличивается в объеме?

- Изобразите  в тетради силы, действующие на пузырек.

- Почему вода «шумит»?

- Чем отличается процесс кипения от процесса испарения?

Формирование понятия кипение, основное отличие которого от обычного процесса испарения заключается в образовании пузырьков воздуха и пара и дальнейшего всплывания их на поверхность.

Условия кипения:

а) Давление пара в пузырьке должно превышать сумму давления вышеле­жащего слоя жидкости и атмосфер­ного давления.

б) Fa>mg.

Измерение температуры кипения воды в опыте № 1.

Выводы:

·        Неизменность температуры кипения жидкости во время парообразования.

·        Необходимость подведения энергии к кипящей жидкости.

Отличие процесса кипения от процесса испарения жидкости:

·        испарение жидкости происходит только с её свободной поверхности; при кипении жидкость испаряется не только со свободной поверхности но и внутрь пузырьков воздуха;

·        испарение жидкости происходит при любой температуре; кипение жидкости (от начала и до  конца) происходит при определённой и постояннойдля каждой жидкости температуре.

Работа с таблицей температуры кипения различных жидкостей.

 Изучение таблицы температур кипения различных веществ при нормальном атмосферном давлении.

 Обсуждение вопросов:

- Почему температура кипения не изменяется в процессе кипения?

- На что расходуется энергия, подводимая к телу в процессе кипения?

- Чем можно обжечься сильнее - кипящим маслом или кипящей водой?

Наблюдение за процессом кипения воды при повышенном и пониженном давлении.

Смотри приложение №3 «Кипение воды при  различном давлении.»

Установили в штативе пробирку с небольшим количест­вом воды. Нагрели воду до кипения и вставили в пробирку пробку с пропущенной через нее стеклянной трубкой, на кото­рую надета резиновая трубка с грушей. Наблюдай­те, что происходит при сжимании груши и при отпускании. Яв­ление объясните.

Интересные факты. На самой высокой горе - Джомолунгме (Гималаи) на высоте 8848м вода кипит при 70°С, а в кастрюлях-скороварках температура кипения достигает 120°С при давлении 200 кПа.

Удельная теплота парообразования.

Единицы удельной теплоты парообразования.

·        Большее значение внутренней энергии вещества в парообразном состоянии по сравнению с внутренней энергией этого же вещества (равной массы) в жидком состоянии ( на величину удельной теплоты парообразования)

Мысленный эксперимент. Предлагается учащимся провести мысленный эксперимент: если взять разные жидкости массой 1кг каждое, одинаковое ли количество теплоты требуется ка­ждому веществу, чтобы его полностью испарить при темпе­ратуре кипения.

  Работа с таблицей удельной теплоты парообразования некоторых веществ.

·        Что обладает большей внутренней энергией: вода при 100  , или её пар той же массы и при той же температуре?

·        Какое количество теплоты  необходимо сообщить 1 кг ртути, имеющей температуру 357⁰ С, чтобы испарить её? 

Конднесация пара.

Выделение при этом энергии, поглощённой при образовании пара. Опыт по рисунку в учебнике

 Введение формулыдля вычисления количества теплоты, необходимого для превращения в пар жидкости массой  m,  взятой при температуре кипения и выделение такого же количества теплоты при конденсации пара.Q=Lm.

4.     Закрепление изученного материала.

Решение задачи: Лёд , при температуре –20 ^◦C превратить в пар. Какие тепловые процессы при этом должны произойти? Что для этого необходимо сделать? Изобразите фазовые переходы графически.

 Составить  формулы определения количества теплоты для процессов, изображённых на графике.

Смотри приложение №1

( В конвертах находятся разрезанные буквы, обозначающие изученные физические величины формулы и учащиеся складывают формулы.),

 Проверь себя

Сверяют составленные формулы с теми, которые показаны на экране.

Обсуждение вопросов:

Смотри приложение №1

·        В  каком из сосудов ( №1 или №2) вода будет горячее, если температура вливаемого кипятка и пропускаемого пара, а также другие условия опыта одинаковы?

·        Нагреется ли до более высокой температуры вода, если она будет кипеть дольше?

·        В  каком из сосудов ( №1 или №2) вода будет горячее, если   впустить одинаковое количество пара воды и пара эфира?

6.Домашнее задание

      п.18, 20. упр.10 №1,2,3 (устно)

6.     Рефлексия

Продолжите фразу:

•         Сегодня на уроке я узнал ….

•          Теперь я могу …

•          Было интересно…

•          Знания, полученные сегодня на уроке,  пригодятся…

Заключение:

Я думаю, что сегодня на уроке, вы получили дополнительный жизненный опыт. Надеюсь, что полученные знания и умения,  помогут вам лучше ориентироваться в окружающем мире, а физические явления станут для вас более понятными и привлекательными.

Мне очень понравилось с вами работать! Большое спасибо за урок!