Кипіння. Питома теплота пароутворення. Розв’язування задач

Ми закипаємо при різних температурах

Р. Емерсон

Тема уроку: Кипіння. Питома теплота пароутворення. Розв’язування задач

Мета уроку: сформувати розуміння суті процесу кипіння як способу пароутворення; увести поняття питомої теплоти пароутворення речовини та формулу для обчислення кількості теплоти, яка необхідна для пароутворення чи виділяється під час конденсації речовини

Очікувані результати:

• учні мають розуміти фізичний зміст процесу кипіння
• називати чинники, які впливають на температуру кипіння
• давати означення питомої теплоти пароутворення речовини
• уміти пояснювати фізичний зміст питомої теплоти пароутворення речовини
• вміти записати та аналізувати формулу для обчислення кількості теплоти, яка необхідна для пароутворення чи виділяється піч час конденсації речовини

Тип уроку: засвоєння нових знань

Обладнання: штатив, колба, спиртівка, вода, відеоролик

Демонстрація: процес нагрівання, кипіння води

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

• Роздати кольорові капелюшки,
• Постановка проблемного запитання: Чи можна закип’ятити воду за допомогою снігу???

ІІІ. Актуалізація опорних знань (додаток 1)

• Знайдіть зайву картинку та поясніть чому
• Опишіть процеси, які зображено на картинках
• За якої температури відбувається випаровування?
• Що відчувається під час випаровування?
• Опишіть процес випаровування та конденсації та поясніть що відбувається з енергією під час цих процесів.

ІV. Вивчення нового матеріалу

План:

1. Кипіння
2. Чинники, які впливають на температуру кипіння
3. Питома теплота пароутворення
4. Кількості теплоти, яка необхідна для пароутворення чи виділяється під час конденсації речовини

1. Кипіння.

• Звернення до життєвого досвіду учнів: Всі учні спостерігали вдома за процесом кипіння води.
• Демонстрація: Нагрівання та закипання води у колбі.
• Пояснення фізичного змісту процесу: У рідині міститься повітря. Під час нагрівання збільшується кількість та розмір бульбашок. В наслідок дії Архімедової сили вони спливають. Якщо рідина прогрілась не повністю, то бульбашка лопає у верхніх холодних шарах рідини. Внаслідок чого виникає характерний шум. Коли вода прогріта рівномірно, бульбашка виривається на поверхню та відкривається, випускаючи газ, що знаходиться всередині. Це можливо за умови, що тиск всередині бульбашок такий же як і над поверхнею рідини. Процес відбувається за сталої температури, яка називається температурою кипіння.
• Запис у зошит: Кипіння – процес пароутворення , який відбувається у всьому об’ємі рідини із утворенням та  зростанням кількості бульбашок пари.

2. Чинники, які впливають на температуру кипіння

Демонстрація відеоролика із поясненням.

( додаток 2 – автор Ігнатенко М.Ю.)

Учні засвоюють, що температура кипіння залежить від роду рідини, зовнішнього тиску над рідиною та наявності розчиненого у рідині газу.

3. Питома теплота пароутворення

Оскільки процес кипіння проходить із постійним поглинанням енергії, яка йде на розірвання міжмолекулярних зв’язків, та надання молекулам води такої кінетичної енергії, щоб вони могли «вирватись» із рідини та «полетіти» у повітря, тобто стати парою.

Дослідним шляхом встановлено, що кількість теплоти, яка йде на перетворення рідини в пару, залежить від роду речовини. Для характеристики цієї залежності вводиться фізична величина: питома теплота пароутворення.

Робота з підручником: прочитайте пункт 3 на ст.. 68 та охарактеризуйте питому теплоту пароутворення.

• Що характеризує (речовину)
• Означення  (Питома теплота пароутворення — це фізична величина, що характеризує певну речовину й дорівнює кількості теплоти, яку необхідно передати рідині масою 1 кг, щоб за незмінної температури перетворити її на пару)
• Буква, якою позначається  ( r )
• Формула, за якою обчислюється  ( r = )
• Одиниці вимірювання ( )
• Яким способом визначається (дослідним)

4. Кількості теплоти, яка необхідна для пароутворення чи виділяється під час конденсації речовини

Виходячи із формули питомої теплоти пароутворення, шляхом математичних перетворень можна визначити формулу для обчислення кількості теплоти, яка необхідна для пароутворення чи виділяється під час конденсації речовини.  Q = r ∙ m. слід зазначити, що в ході конденсації виділяється така ж кількість теплоти як і при пароутворенні.

V. Осмислення нового матеріалу

Дайте відповіді на запитання:

1. Що таке кипіння?
2. Які явища спостерігаються в рідині перед тим, як вона починає кипіти?
3. Яка сила змушує бульбашку газу підніматися на поверхню рідини?
4. Чи змінюється температура рідини під час кипіння?
5. Від яких чинників залежить температура кипіння рідини?
6. На що витрачається енергія, яку одержує рідина під час кипіння?
7. Що називають питомою теплотою пароутворення?
8. За якою формулою можна обчислити кількість теплоти, що поглинається під час пароутворення або виділяється під час конденсації?

VІ. Закріплення нових знань на практиці

У підручнику вправа 14 на ст.. 72. № 1-4 – усно, № 5 – письмово у зошиті.

№5

VІІ. Підведення підсумків уроку

Діти характеризують урок за методикою критичного мислення Едварда де Боно «Кольорові капелюшки»

Оцінювання

VІІІ. Повідомлення домашнього завдання

Вивчити §14, виконати вправу 14: завдання 3,7 - письмово

Додаток 1

Додаток 2

https://www.youtube.com/watch?v=ZGJcOEqC1ro

Теги: конспект, кипіння, пароутворення