Пароутворення й конденсація. Насичена і ненасичена пара

Тема уроку: Пароутворення й конденсація. Насичена і ненасичена пара

Мета уроку:Формувати предметні та ключові компетентності:формувати знання про   особливості утворення фізичних явищ: пароутворення і конденсації, ознайомити з поняттям насиченої і ненасиченої пари; усвідомлювати важливість умінь систематизувати, аналізувати, та використовувати  отриману інформацію; використовувати отриману та знайдену інформацію для пояснень як докази й факти в різних навчальних і практичних ситуаціях, ситуаціях моделювання та проектування.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Методи і прийоми навчання: словесний (опитування, бесіда); наочний (демонстрація досліду)  практичний (розв’язання задач, самостійна робота) фізичний диктант,  лекція, бесіда,

КМЗ: картки з завданнями, підручник, чашка заповнена гарячою водою, склянка з холодною водою.

Хід уроку

1. Організаційний момент.

2. Актуалізація знань.

На попередніх уроках  ми з вами розглядали  « Основні положення мкт» Тож ніж розпочати я повинна переконатися,що ви добре засвоїли попередній матеріал.  Перепусткою до вивчення нової теми стане перевірка  пройденого матеріалу у вигляді фізичного диктанту

    1. З яких частинок складаються всі речовини? (з атомів і молекул)

2.Чи можна стверджувати, що молекула є найменшою частинкою речовини? (ні, молекули складаються з атомів)

3.Який характер руху молекул в речовині? (хаотичний).

4.явище проникнення молекул однієї речовини між молекулами другої називають (дифузія)

5.Тіла, що перебувають у тепловій рівновазі характеризуються величиною. Що має назву (температура)

3. Мотивація навчальної діяльності

 В  житті ми досить часто спостерігаємо, коли рідина під дією зовнішніх умов з часом зникає: висихають калюжі,випрана білизна, підлога помита,рівень води в озерах та річках зменшується, особливо влітку. Куди дівається рідина?  УЧНІ А чому

пахне мило? Відповідь та сама: мило випаровується, і його частинки потрапляють

до нас у ніс.

 Вчитель: вірно,рідина із рідкого стану переходить в газоподібний, який називається пара.

Запишемо тему сьогоднішнього уроку

План вивчення теми уроку:

1.                   Пароутворення і конденсація.
2.                   Випаровування.
3.                   Насичена і ненасичена пара. Точка роси.

4. Вивчення нового матеріалу.

Пароутворення- це процес переходу речовини (рідини або твердого тіла) у газоподібний стан.

Якщо пароутворення відбувається з вільної поверхні то його називають – випаровуванням. Випаровування відбувається за любої температури.

Напевне ви помічали, що білизна взимку висихає навіть у великий мороз. Тому випаровування властиве і твердим тілам. Явище переходу твердого тіла в газоподібний називають сублімацією.

Завдання групі. Наведіть приклади та підтвердження цього факту, якщо, наприклад, заварити чай і залишити чашку на столі, через деякий час напій у ній стане прохолоднішим тощо. Поясніть явище пароутворення  з точки зору МКТ. (Молекули поверхневого шару рідини зазнають меншого притягання з боку  сусідніх молекул, ніж молекули нижніх шарів, бо над рідиною є газ,  молекули якого взаємодіють із молекулами рідини значно слабше. Тому молекули поверхневого шару рідини з достатньою кінетичною енергією можуть долати  притягання сусідніх молекул рідини і покидати її, тобто переходити у пару. Під час випаровування рідина охолоджується внаслідок того, що її покидають молекули з найбільшою кінетичною енергією).

2. Насичена і ненасичена пара. Точка роси.

Якщо число молекул, що вилітають з рідини під час випаровування, перевищує число молекул, що повертаються, то така пара називається ненасиченою. 

Тиск ненасиченою пари  залежить від його об’єму та температури. Зі зростанням температури тиск насиченої пари збільшується, як і за зменшення об’єму. Рівень рідини в посудині знижується.

Насиченою називається пара, яка перебуває в стані динамічної рівноваги зі своєю рідиною.

Змінити тиск насиченої пари можна, змінивши її температуру.  Під час нагрівання збільшується кінетична енергія молекул пари,  підсилюються удари об стінки посудини, що призводить до збільшення тиску.

Відповідно, нагріваючись, насичена пара стає ненасиченою, і, навпаки, охолоджуючись, ненасичена пара стає насиченою.

Температура, за якої ненасичена водяна пара стає насиченою, називається точкою роси.

 Над водоймами знаходиться ненасичена пара, тобто випаровування йде швидше , ніж конденсація. Пара,що піднімається вгору,охолоджується , утворюються хмари, і згодом проливаються дощем.

3. Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску

Кипіння -   це пароутворення не тільки з вільної поверхні рідини, а й із середини рідини, яке відбувається за певної для даної рідини температури . У рідині є маленькі бульбашки повітря . Рідина випаровувається усередину цих бульбашок, в результаті пара стає насиченою. Під час нагрівання води тиск насиченої пари зростає і розпочинається  випаровування.

Кожна рідина кипить за певної температури, яка називається температурою кипіння. Величина температури кипіння даної рідини наводиться у фізичних довідниках. 

Як ми вже помітили, то температура кипіння залежить від зовнішнього тиску над рідиною. У разі підвищення тиску температура кипіння збільшується, у разі зменшення – зменшується.

Отже, пароутворення можливе двома способами:

1.випаровування – відбувається з поверхні рідини

2.кипіння- це випаровування в усьому об’ємі

  5. Закріплення нового матеріалу

1.   Чому вода у відкритій посудині завжди має температуру, трохи нижчу, ніж температура навколишнього повітря?

(Відповідь: Під час випаровування рідина охолоджується внаслідок того, що її покидають,молекули з найбільшою кінетичною енергією.)

2. Наведіть приклади на підтвердження того, що різні речовини випаровуються з різною швидкістю. (Наприклад, якщо крапнути на поверхню столу краплю води, ацетону та олії, то ацетон випаровується миттєво, вода повільніше і найбільш повільно — олія.)

3. Наведіть приклади на підтвердження того, Що рідина випаровується швидше з поверхні рідини більшої площі. (Наприклад, якщо налити чай однакового об'єму в чашку і блюдце, то в блюдці він охолоне швидше, на цьому факті і заснована старовинна традиція чаювання з блюдця.)

4. Чому у людині в окулярах, яка увійшла в тепле приміщення з морозу, запотівають скельця?

5. Як у лазні  за зовнішнім виглядом відрізнити труби з гарячою і холодною водою?

Розв'язування задач (усно).

1)   Лікарі-стоматологи для дослідження зубів користуються спеціальним дзеркальцем, яке перед використанням попередньо нагрівають до температури 37 °С. Навіщо?

(Відповідь: Щоб на дзеркалі не конденсувалася пара, яку видихає людина.)

3)   Чи можна змусити воду кипіти за температури 40 °С ?

(Відповідь: Так, можна, якщо зменшити зовнішній тиск над рідиною.)

3.    Виконати експериментальне завдання.

Кружка з водою плаває у каструлі з киплячою водою. Перевірити, чи закипить вода у кружці. Дослід пояснити.

(Відповідь: Вода не закипить. Для кипіння води необхідне надходження енергії, а в обох посудинах температура води становить 100 °С, тому із зовнішньої посудини у внутрішню енергія не передаватиметься, отже, і вода в ній не закипить.)

6.Домашнє завдання.

Я вдячний за активну співпрацю на уроці. Ви вільно володіли набутими знаннями та використовували їх для розв’язання нових навчальних проблем. Порівнювали та робили висновки з порівнянь. Хотілося б побажати учням бути більш сміливішими, висловлювати власну думку, не боятися допустити помилку. Дякую вам за урок! Бажаю успіхів! До побачення