Сабақ тақырыбы; Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы

Физика Сабақтың аты Жалпы мақсаты Күтілетін нәтиже Топқа бөлу Ынтымақтастық  атмосферасы Үй тапсырмасын  пысықтау  Сабақ 18 §18,19   Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы  жайлы мағлұмат беру Оқушыларға  қайнау  процесін  түбегейлі  түсіндіре   отырып,  меншікті  булану   жылуы  ұғымымен  таныстыру, мәнін  ашу Өзін ­өзі    бағалай  білуге баулу Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы  жайлы мағлұмат  алады Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңының формуласын   қолдана отырып есептер шығара  білуге  үйренеді Өзін­өзі    бағалай алатын болады Мұғалімнің әрекеті Оқушыларға төрт жыл мезгілі туралы  тақпақтарды беремін. Оқушының әрекеті Сол жыл мезгілдерінің санына  байланысты төрт топқа бөлініп  отырады Оқушылар бір­біріне жақсы тілек  тілеп, сыныпта жақсы ахуал  қалыптастырады. Адамның күлкісі – әлемдегі ең ғажайып  құбылыстардың бірі. Адам күлкінің көмегімен  таныса да, қоштаса да алады. Жымиыс біздің  сезіміміздің сарасының ашылуына жол ашады.   Күлкі арқылы көңіл күйлеріңді білдіріліп  көріңдер. Бір ­ біріңе жымиыңдар, күлкілеріңді сыйлаңдар. Рахмет! Ендеше сабағымызды  бастайық Өткен тақырықа қатысты сұрақ­ жауап Кім шапшаң әдісі бойынга  Үйге берілген тапсырманы сұрақ­жауап арқылы диалогқа түсіру Үй тапсырмасын сұрау (5  минут) 1. Бу жайында не білеміз? 2. 3. Будың қандай түрлерін білеміз? Ауа ылғалдылығы жайында не білеміз?  Талқылау үшін сұрақтар беріледі (2 минут) 1. Қайнау дегенді қалай түсінесің? 2. Термодинамиканың І заңы қалай тұжырымдалады? 3. Оның математикалық өрнегін жазыңдар. Тірек   сызба  арқылы  сабаққа  талдау  жасай  отырып, сабақ  түсіндіру. Жаңа сабақ Жаңа тақырып төңірегінде тапсырмалар пайддалану үшін «Автобустық аялдама»  әдісін пайдалану  Оқушылардың қабілеттеріне сай "Автобустық аялдама" әдісі бойынша әр топтың  алдына сұрақ жазылған парақ беру. Олар жауап жазып келесі топқа  жіберіп  отырды.  Қайнау сұйықтың қаныққан буының қысымы атмосфералық қысымға тең немесе  одан сәл жоғары болатын температурада жүреді; • Қайнау кезінде  сұйықтың температурасы өзгермейді. Сұйық қайнайтын  температураны  қайнау температурасы  деп атайды.   Қалыпты атмосфералық қысымда  әртүрлі заттың  қайнау температураларының  мәндері анықталған. Кейбір заттардың қайнау температурасы, оС ( Қалыты атмосфералық қысымда 105 Па)   сутек ­253 су 100 сынап 357 Оттек ­183 сүт 100 қорғасын 1740 эфир 35 спирт 78 мыс 2567 Алайда сұйыққа түсетін сыртқы қысым  атмосфералық қысымға тең болмауы да  мүмкін.  Атмосфералық қысым қалыпты қысымнан төмен болса онда  су төменгі  температурада қайнай береді.  Биіктігі  5­6 мың  метр  Эльбрус шыңында  су  шамамен 800С­ та қайнайды. Сұықтың үстіндегі қысымды жасанды түрде  төмендетсек , онда кез келген температурада  тіпті қату температурасында  қайнайды.  32 гПа   25 оС су бөлме температурасында қайнайды.   Ал сыртқы  қысым 6 гПа болғанда , су  00С­та қайнайды.Судың төменгі қысымда қайнауын  қант өнеркәсібінде қолданады. Қант ертіндісі  бар болғаны бірнеше  ондаған  градуста бұрқылдап  қайнайды.Қант сиропының күйіп кету қаупі болмайды және  артық су тезірек бөлініп шығады.Керісінше  судың бетіне  аса жоғары қысым  түсіре отырып , судың температурасын  1000С тан жоғары температурада  қайнатуға  болады. Автоклав құрылғысында тем­ра  200 0 С­қа дейін қызады.   Қайнау процесі үзбей жүру үшін оған үнемі сырттан энергия беру керек. Қайнаған  сұйықтың температурасы  өзгеріссіз қалады.Бірдей массадағы  түрлі сұйықтарды  қайнау температурасында буға айналдыру үшін әртүрлі  жылу қажет болады.  Заттардың булану қабілеттілігін  сипаттайтын шама меншікті булану жылуы  (r)  деп аталады. Меншікті булану дегеніміз­ сұйықтың  бірлік массасын қайнау температурасында  буға  айналдыруға қажетті жылуды айтады. Q = rm          (Дж кг)­ өлшем бірлігі Қалыпты атмосфералық қысымда қайнау температурасында әртүрлі сұйық үшін  меншікті булану әртүрлі болып келеді.    Термодинамиканың І заңының математикалық өрнегі: Q  AU Жүйеге берілген жылу   оның ішкі энергиясының өзгеруіне және жүйенің сыртқы денелермен істейтін жұмысына жұмсалады. Қысым тұрақты, ал температура мен көлемі өзгеретін термодинамикалық процесті изобаралық процесс деп атайды. Изобаралық ұлғаю кезінде газдың сыртқы күштерге қарсы атқарған жұмысы газ қысымын оның соңғы және бастапқы көлемдерінің айырымына көбейткенге тең.  VpA   Vp  V 1 2   (а­сурет) изобаралық ұлғаю кезіндегі газдың жұмысын график түрінде көрсетілуі. Изобаралық процесс үшін термодинамикнаың І заңы:  Q  VpU AU Газдың көлемі тұрақты, ал температура мен қысымы өзгеретін термодинамикалық процесті изохоралық процесс деп атайды. (ә) –сурет. Изохоралық процесс үшін термодинамиканың І заңы: Q  U Температура тұрақты, ал қысым мен көлем өзгеретін термодинамикалық процесті изотермалық процесс деп атайды. (б) –сурет. Изотермалық процесс үшін термодинамиканың І заңы: AQ  Жылу алмасусыз жүретін процесті адиабаталық процесс деп атайды. Адиабаталық процесс үшін термодинамиканың І заңы: U  A Адаибаталық   процесті   графикте   адиабата   деп   аталатын   қисықпен   көрсетуге болады:  А тобы 1. Неліктен  өзеннен ыстық  күні шомылып  шыққанда тонамыз? 2. Далаға жайылған кір  ашық желсіз күні тез  кебе ме? Әлде  желді күні тез  кебеме?Неге? 3. 11 кг су буы конденсацияланғанда  қандай жылу мөлшері бөлінеді? 4. 1000С­тан 00­қа  дейін салқындатылған массасы 5 кг су қанша энергия мөлшерін  бөледі?      / Q= 21*105  Дж/ 5. Ашық ыдыстағы судың қайнау температурасы 1000 С­қа тең , егер су тұмшалап  жабылған ыдыста  қыздырылса, қайнау температурасы өзгере  ме? 6. «Аузы күйген үрлеп ішеді» деген мақалдың  тұрмыс­тіршіліктегі мағынасы  және  физикалық тұрғыдан түсіндір. 7. Көсеуің ұзын болса, қолың күймейді  дегенді  физикалық  тұрғыдан түсіндір. 8. «Күн шыққан соң суарған суды күн жұтады, Күн батқан соң  суарған суды  жер жұтады.»    деген мақалдың    мағынасын  физикалық тұрғыдан  түсіндір   Қосымша есептер жинағы                    Б­тобы №1 0 0С температурада массасы  10 г суды қайнағанға дейін ысытып, одан әрі  оны  буға айналдыру үшін қандай жылу мөлшері жұмсалады?                                                                  №2                               0 0С температурадағы 2 кг мұзды ерітіп 20 0 С –қа дейін жылыту үшін қанша жылу  λ мөлшері керек?( =3,4*105Дж/кг,  №1             С­тобы   ­10 0С  температурадағы 2 кг мұзды толығымен  буға айналдыру үшін  қанша жылу  мөлшері керек? (  Ссу= 4200 Дж/кг* 0С, r= 2.3*106 Дж/кг)   №2             00 С­ғы  10 кг мұзы бар ыдысқа  900 С­ғы  3 кг су құйылды. Температура  қандай  болады? Мұз түгел ери ме? Түгел ерімесе , онық қандай бөлігі  қатты күйде  қалады? Ыдыстың жылусыйымдылығы есепке алынбайды. λ ( =3,3*105 Дж/кг, с= 4200Дж/кг 0С)   λ  =3.4 *105Дж/кг,t 0= 00C, Cм =2100Дж/кг*0С,     c=4200 Дж/кг 0 С)                            Сергіту сәті «Қаражорға» биі Оқушылар әуенге билеп,сергиді Ой толғаныс Оқулықпен  жұмыс: 100 0 С –тағы  су  үшін  τ= 2,3•106Дж/кг  нені  білдіреді? 1 кг   суды  қайнау  температурасында толықтай буға айналдыру үшін 2,3∙106 Дж жылу  керек дегенді білдіреді. .  Оқушылардың білімін жан­жақты тексеру кезеңі. Практикада қалай қолданады  екенбіз. Кезекті есептерге берелік. Оқулықтарыңызды 79 бетте 11 жаттығу берілген. Соның 8­шісін орындайық: Берілгені:                          Шешуі: жұмсалған энергияның жалпы мөлшері: Q = Q1 +  Q2 m1=0,75 кг                        Q1 – суды 20 ° С­тан 100° С­қа дейін қыздыруға қажетті  энергия:  t1 = 20° С                           Q1 =с m(t2 ­ t1) t2= 100° С                          Q2 – судың температурасын өзгертпей, оны буға  айналдыру үшін                           m2=250 г =0,25 кг             қажетті энергия: Q2 = r m с=4,2*103 дж/кг*° С          Q=252*103Дж +0,575*106 Дж=252*10 3 + 575 * 103 =827 *  r =2,3*106 дж/кг                103Дж=827кДж                                              Q ­ ?                                             Есептер жинағынан: №299, 300, 303, 304, 306 есептерді шығару. . Бекіту және оқушылардың білімін бағалау.  1. Гауһарды мысқалдап өлшейді (Физикалық шама, оны өлшеу) 2. Бір құмалақ, бір қарын майды өлшейді (Диффузия) 3. 4. 5. Қимылдаған қыр асар (Механикалық қозғалыс)  Қазан отпен, адам әректпен қызады (Ішкі энергияның  өзгеру тәсілдері)  Тонның жылуы, терісінен емес жүнінен (жылу өткізгіштік) Венн диаграммасы: булану және қайнау процестерін салыстыру Қайнау    дегеніміз не? Термодинамиканың І заңының  формуласын жаз? Жүйеге  400 Дж жылу беру арқылы оның ішкі энергиясын 200 Дж­ға өзгертеді.  Жүйенің атқарған жұмысын тап ? Су буы мен суды   салыстыр? Термодинамиканың І заңын күнделікті тұрмыста қолданылуын түсіндір? Суды қайнату үшін ыдыс түрлерінің  маңызы қаншалықты? Тест тапсырмалары №  Бүгінгі сабақ ұнады ма? Өз көңіл күйлерін стикерге жазу. Рефлексия  Бүгінгі сабақтан түйген ойлары мен тұжырымдарына  байланысты кері байланыс жасайды. Оқушылар күнделіктеріне жазады Бағалау парақшасын толтырады Стикер, Бағалау парағы Сабақты бекіту Үй тапсырмасы  Бағалау Кеі байланыс 3 мин Не сәтті өтті? Не сәтсіз болды?   Нені дамыта алар  едім?