Розробка уроку фізики на тему : " Кипіння.Температура кипіння. Питома теплота пароутворення."

Тема: Теплові явища

Тема уроку: Кипіння.Температура кипіння. Питома теплота пароутворення.

Мета: сформувати знання про кипіння та його характерні ознаки.

 Продовжити формувати інтерес до вивчення і пояснення фізичних  явищ.

Розвивати творчі здібності та життєві компетентності здобувачів освіти. Формувати логічне мислення,  уміння аналізувати ситуацію, здійснювати міжпредметні зв’язки.

Виховувати відповідальне ставлення до виконання доручень.

Коригувати вимову здобувачів освіти.

Обладнання: Папір. Склянка з водою. Колба з термостійкого скла. Електрочайник, чайник, самовар. Заварник та заварка.Чашка, блюдце, чайна ложка. Барометр. Насос Камовського. Ноутбук, проектор,екран.

Демонстрування:

   1) Кипіння води

   2) Спостереження кипіння води при зниженому і                                                                 підвищеному тиску.

                               3) Презентація « Кипіння»  створена за допомогою комп’ютерної   програми  ВГ «Основа»    «Електронний конструктор уроку»

                               4) Відеофайли.

Хід уроку

І. Вчитель: Добрий день! Сьогодні ми зібрались на урок фізики.Одягніть слухові апарати.   …як ти чуєш? На попередніх уроках ми з вами вивчаючи теплові явища, навчились розв’язувати задачі та виконувати досліди, ознайомились з деякими явищами природи , а сьогодні ми спробуємо застосувати одержанні знання для пояснення ніби - то найпростіших фізичних явищ, які відбуваються з нами майже кожного дня.

Перевірка знань учнів (з використанням презентації).

1. Як називається явище переходу речовини з рідкого стану в  газоподібний?

Явище переходу рідини у газоподібний стан називається випаровуванням.

2. Що таке сублімація?

Сублімація - це випаровування твердих тіл.

3. При яких температурах відбувається випаровування води?

Випаровування води відбувається при будь-яких температурах.

ІІ. Актуалізація опорних знань.  

       Приготуємо чайник.

  Що треба зробити, щоб чайник скоріш закипів? ( Накрити кришкою щоб зменшити теплообмін)

   Чому поверхні чайників ,самоварів роблять , щоб вони блистіли? ( Щоб теплова енергія не виходила за межі чайника)

  У якому чайнику вода закипить скоріше у новому чи у старому? ( У новому теплопередача більша)

  Які хімічні властивості  води? ( Вода є розчинником, вода взаємодіє з активними речовинами)

ІІІ. Вивчення нового навчального матеріалу (з використанням відео).

Запишемо тему уроку

   Під час демонстрації відео дати відповіді на питання:

Без чого вода ніколи не закипить?  (Вода ніколи не закипить без розчиненого в ній повітря) 

Як у воду потрапляє повітря? ( Повітря у воду потрапляє за допомогою явища дифузії)

Як відомо, надання рідини теплоти викликає спочатку підвищення її температури, яка згодом може призвести до кипіння.

 Кипіння - це різновид випаровування рідини.

 Ознайомимося з цим явищем на досліді.

 Дослід . Наллємо у прозорий чайник води і будемо нагрівати воду, спостерігаючи за плином явища! Спочатку на дні  і стінках чайника утворюватимуться бульбашки. Це пояснюється тим, що в рідині містяться молекули газу (повітря), які розчиняються в ній. З підвищенням температури ці бульбашки, що збираються на дні і стінках, а також в середині рідини, починають збільшуватися. Нагрівання води спричиняє збільшення об’єму бульбашок у ній. Тому настає момент, коли вони під дією сили Архімеда починають спливати на поверхню (мал.14,2). При досягненні поверхні бульбашки з парою з шумом лопаються, тобто вода кипить.

         Теплота, яка при цьому надається рідині, витрачається на її внутрішнє випаровування в усьому об’ємі. Тому температура рідини під час кипіння не зростає і залишається сталою.

           Отже, кипіння - це внутрішнє випаровування рідини, внаслідок якого всередені її об’єму утворюються бульбашки пари, що спливають і викидають її назовні.

           Температура, за якої рідина кипить називається температурою кипіння. Кожній речовині властива певна температура кипіння, яка дана в таблиці №4 на стр.230.

 Зверніть увагу на вираз над назвою таблиці - “при нормальному атмосферному тиску”. Це означає, що рідина кипить, коли тиск пари всередені бульбашок стає таким самим, як і зовнішній.

 Отже, температура кипіння рідини залежить від зовнішнього тиску.  Чим більший зовнішній тиск, тим вищою буде температура, і               навпаки, зі зменшенням тиску знижується температура кипіння.

     Розв’язування задач.

Задача . 

Яку кількість теплоти треба надати

50 г води, температура якої 0⁰С, щоб довести її до кипіння і перетворити половину її в пару ?

     Дано:                                         Розв’ язання:

m₁= 50 г = 0,05 кг                Шукана кількість теплоти визначається сумою теплот

m₂= 25 г = 0,025 кг              для нагрівання 50 г води до 100⁰С і випаровування

c = 4200 Дж/кг•К                25 г води:

r = 2,3•10⁶ Дж/кг                  Q = c m₁t + r m₂

t = 100⁰C                               Q = 4200 Дж/кг•К • 0,05 кг • 100⁰С +

                                             + 2,3•10⁶ Дж/кг • 0,025 кг = 78,5 кДж

      Q  -  ?                              Відповідь: для проходження даного процесу необхідно

                                                           78,5 кДж теплоти.

Фізкультхвилинка.

Зарядка для очей.

ІV. Закріплення вивченого матеріалу.

 1. Що називають кипінням?

Кипіння - це внутрішнє випаровування рідини, внаслідок якого всередені її об’єму утворюються бульбашки пари, що спливають і викидають її назовні.

 2. Що означає температура кипіння?

Температура за якої рідина кипить, називається температурою кипіння.

 3. Яка подібність між процесами кипіння та випаровування?

Подібність між процесами кипіння і випаровування полягає в тому, що вони є двома способами одного процесу пароутворення.

           4. Чому вода коли починає закипати то шумить? (Бульбашки піднімаються вгору і лопаються)

            5. Чи можна змусити кипіти воду не нагріваючи її? (Так, зменшуючи тиск)

           6. Який чайник скоріше охолоне чорний чи білий? (  Чорний краще приймає теплову енергію і краще її віддає)

          7. Чи змінюється температура води під час кипіння? (Ні)

          8. Якщо поставити однакову кількість води у двох різних чайниках, але , в одному – сира , а в другому кип’ячена , яка скоріш закипить?  (Сира бо має більше повітря)

           9. Який чайник кращий для заварювання чаю фарфоровий чи металевий?  (Фарфоровий, має меншу теплопровідність ,а отже більшу температуру)

           10. Який  кращий посуд ,щоб випити чаю: скляний, фарфоровий чи металевий? (Фарфоровий, має меншу теплопровідність і безпечніший щодо опіків)

          11. Що раніше потрібно налити в чашку заварку чи кип’яток? (Заварку , її температура менша і процес змішування пройде скоріше)

          12. Щоб чай був холодніший ,що треба зробити: добавити у гарячу воду холодної, чи у холодну воду гарячої?  ( У гарячий чай наливати холодну воду , процес змішування буде швидшим)

V. Домашнє завдання. Вивчити параграф 14, повторити параграф 13, Вправа № 14(3).

Література

Підручник Фізика 8 клас. / за редакцією В.Г.Бар’яхтара, С.О.Довгого - Х. Вид-во «Ранок», 2016.-240с.

 ІНСТРУКЦІЯ ЩОДО ОХОРОНИ ПРАЦІ № З

Техніка безпеки при роботі з нагрівальними приладами з фізики

ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

• Кожний демонстраційний дослід і лабораторне заняття повинне бути ретельно підготовлене й продумане у плані заходів безпе­ки, а при їх проведенні вчитель має подавати приклад щодо точ­ного дотримання правил техніки безпеки.

Забороняється:

• залишати без догляду працюючі електронагрівальні прилади;
• використовувати несправні елек­троприлади;
• при проведенні дослідів використовувати посуд з тріщинами;
• для проведення дослідів викори­стовувати замість спеціальних підставок випадкові предмети (підручники, сумки і т. п.).

Перед початком роботи

• Прослухати інструктаж учителя про запобіжні заходи при роботі з електронагрівальними приладами.
• Познайомитися з ходом роботи.

Під час роботи

• На столі не повинно бути жодних сторонніх предметів.

Після закінчення роботи

• Черговим здобувачам освіти здати всі на­грівальні прилади вчителю.
• Про несправність у роботі при­ладів повідомити вчителя.