урок по физике 8 класс

Урок №16.Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Конденсация. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара

Цель урока. Объяснить явления испарения и конденсации, выяснить условия, от которых зависят эти процессы.

Демонстрации. Явление испарения и конденсации.

Таблица «Плавление, испарение, кипение».

Содержание опроса. 1. Объясните процесс плавления и отвердевания кристаллического вещества на основе МКТ. 2. На каких примерах можно показать, что при отвердевании вещества происходит выделение количества теплоты? 3. Какая связь существует между скоростью движения молекул и температурой тела?

Содержание нового материала. Парообразование и испарение. Зависимость скорости испарения от площади поверхности и температуры. Насыщенный и ненасыщенный пар. Конденсация пара. Особенности процессов испарения и конденсации. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение при конденсации пара.

Закрепление материала. 1. Что такое испарение?

2.  От чего зависит скорость испарения жидкости?

3.  Почему испарение происходит постепенно, а не мгновенно? 4. Почему при испарении понижается температура жидкости? 5. Почему образование тумана задерживает понижение температуры?

Домашнее задание. § 16, 17. Упражнение 13. Задания в конце параграфов.

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний об испарении, насыщенном и ненасыщенном паре, поглощении энергии при испарении, выделении энергии при конденсации пара, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своих действий; овладеть познавательными универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения испарения, поглощения, выделения энергии; развивать монологическую и диалогическую речь; работать в группе.

Личностные: осознать необходимость самостоятельного приобретения знаний об испарении, поглощении и выделении энергии и практической значимости изученного материала, стимулировать использование экспериментального метода исследования при изучении явлений испарения, поглощения и выделения энергии, развивать уважительное отношение друг к другу, к учителю, сформировать убежденность в познании явлений природы.

Общие предметные: научиться понимать природу испарения, поглощения и выделения энергии, планировать и выполнять опыты по испарению жидкости, объяснять полученные результаты и делать выводы, применять теоретические знания на практике, докладывать о результатах своего исследования, кратко и четко отвечать на вопросы.

Частные предметные: объяснять явления ис- парения, парообразования, поглощения и выделе- ния энергии, использовать полученные знания в по- вседневной жизни.

Методическое руководство.

В начале урока  заслушаем и обсудим тему «Аморфные тела» и задание в конце § 15, а затем перейдем к фронтальному опросу. После ответа на вопрос о связи скорости движения и температуры необходимо, чтобы учащиеся вспомнили, что такое средняя скорость движения. В ходе дальнейшего обсуждения учащиеся делают вывод, что не все молекулы тела движутся с одинаковыми скоростями и что при изменении скорости движения молекул изменяется и их кинетическая энергия. После этого  подводим итог: если молекула, обладающая энергией большей, чем средняя кинетическая энергия, приблизится к поверхности жидкос- ти, то она, преодолевая притяжение соседних молекул, вылетит за пределы жидкости. Совокупность вылетающих молекул образует пар. Испарение — это парообразование, происходящее с поверхности жидкости. Испаряться могут не  только  жидкости, но и твердые тела. Учащиеся приводят примеры испарения твердых тел, известные им из повседневной жизни (высыхание мокрого белья на морозе, защита меховых    изделий    нафталиновыми     шариками   и т. п.). Желательно продемонстрировать несколько опытов. На матовое стекло, установленное горизонтально, учащиеся (четыре человека) одновременно кусочками ваты, смоченными в воде, масле и духах, наносят влажные пятна. Сзади стекло надо подсветить. После обсуждения и анализа опыта учащиеся делают вывод, что скорость испарения жид- костей неодинакова. Это объясняется тем, что силы притяжения между молекулами разных веществ различны. Рекомендуется обсудить с учащимися испарение ртути (или других ядовитых веществ), которая испаряется очень медленно и представляет опасность для здоровья человека.

Затем выясняем, от каких факторов зависит скорость испарения жидкости. Из собственных наблюдений учащимся известно, что быстрота испарения зависит от площади поверхности. Это  покажем на опыте. В пробирку и в блюдце наливаем одинаковое количество воды и отставляем на неко- торое время. Учащиеся высказывают предположения о протекании опыта и объясняют зависимость быстроты испарения жидкости от величины поверхности тем, что при испарении жидкость покидают молекулы, находящиеся вблизи поверхностного слоя. Через несколько уроков  вернемся к опыту и убедимся в правильности сделанного вывода. Зависимость скорости испарения от температуры показываем на следующем опыте. Уравновешиваем на весах два одинаковых стаканчика. В одном из них подогретый эфир, в другом — охлажденный. Через некоторое время равновесие весов нарушится. Учащиеся, опираясь на знания, полученные ранее, дают объяснение опыту, делают вывод и приводят примеры, как явление испарения используется на практике (для очистки веществ, сушки материалов, разделения жидких смесей, кондиционирования воздуха). Перед классом  ставим вопрос: а если испарение происходит в закрытом сосуде, то какие процессы будут протекать? Явление динамического равновесия учащиеся изучают самостоятельно по учебнику, обсуждают в парах, дают объяснения и записывают в тетради условие, при котором пар является насыщенным.Затем    даем  пояснение,  что  со временем над поверхностью жидкости накапливается большое количество молекул пара, которые, двигаясь хаоти- чески, вновь возвращаются в жидкость. Такой процесс перехода молекул пара в жидкость называют конденсацией.  

    Акцентируем внимание учащихся на том, что оба эти процесса происходят одновременно. После этого перед классом ставим вопрос: отличается ли температура воздуха в классе от комнатной температуры воды? После обсуждения учащиеся высказывают свои гипотезы. Выслушав их предположения, производим измерения температуры. Выясняем, что температура воды ниже температуры воздуха. Возникает вопрос: почему испаряющиеся жидкости охлаждаются? Учащиеся в паре обсуждают ответ и затем вместе  делаем вывод: молекулы жидкости, обладающие большей скоростью, а следовательно, и большей кинетической энергией, вылетают с поверхности жидкости, а в жидкости остаются молекулы, кинетическая энергия которых меньше. Вследствие этого внутренняя энергия жидкости уменьшается, уменьшается и ее температура. Демонстрируем  опыт  «Смачивание термометра эфиром» (для эффективного прохождения опыта ватку с эфиром надо обмахивать). Далее вместе с классом приводим примеры явления охлаждения при испарении из различных областей науки (в медицине — при несложных операциях, в холодильных установках и др.).

     В конце урока  обращаем внимание на то, что процесс конденсации протекает интенсивнее, если имеются центры конденсации (взвешенные в воздухе частички, электри- чески заряженные молекулы и др.). В заключение предложим ребятам проделать дома опыт «Исследование процесса испарения жидкости» и опыт с нафталином (нафталиновый шарик кладут на круглое отверстие с диаметром, меньшим диаметра шарика), проанализировать его, зарисовать и сделать вывод.