Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации. конспект

«___»____________20 г. Физика 8 класс

Урок 18.

Тема: Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации.

Цели урока:

• ознакомить учащихся со вторым видом парообразования - кипением и подсчетом количества теплоты при парообразовании и конденсации

• формировать неформальные знания и умения в освоении понятий «кипение» и «удельная теплота парообразования (кипения)»;

• воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.

Оборудование:Штатив с кольцом, колба с водой, спиртовка (кипятильник), спички, штатив, стеклянная пластинка, мензурка, термометр.

Ход урока

1. Организация урока

2. Сообщение темы и цели урока

3. Проверка домашнего задания.

Опрос учащихся: § 16, 17.

Упр. 9(1 - 5).

Задание 3.

1. Какое явление называют испарением?

2. Почему испарение жидкости происходит при любой температуре?

3. От чего зависит скорость испарения жидкости?

4. Почему испарение происходит тем быстрее, чем выше температура жидкости?

5. Как зависит скорость испарения жидкости от площади ее поверхности?

6. Какой пар называется насыщенным?

7. Какой пар называется ненасыщенным?

8. Почему испарение жидкости происходит быстрее, если над ее поверхностью дует ветер?

9. Против каких сил совершают работу молекулы, выходящие из жидкости при испарении?

10. Как объяснить понижение температуры жидкости при ее испарении?

11. Как можно на опыте показать охлаждение жидкости при испарении?

12. Как можно объяснить, что при одних и тех же условиях одни жидкости испаряются быстрее, другие - медленнее?

13. При каких условиях происходит конденсация пара?

14. Какие явления природы объясняются конденсацией пара? Приведите примеры и объясните их.

Упражнение 9

1. В какую погоду скорее просыхают лужи от дождя: в тихую или ветреную? в теплую или холодную? Как это можно объяснить?

2. Почему горячий чай остывает быстрее, если на него дуют?

3. Выступающий в жару на теле пот охлаждает тело. Почему?

4. Почему в сухом воздухе переносить жару легче, чем во влажном?

5. Чтобы остудить воду в летнюю жару, ее наливают в сосуды, изготовленные из слабообожженной глины, сквозь которую вода медленно просачивается. Вода в таких сосудах холоднее окружающего воздуха. Почему?

6. В блюдце и в стакан налита вода одинаковой массы. Где вода быстрее испарится? Почему?

7. Для чего летом после дождей или полива приствольные круги плодовых деревьев покрывают слоем перегноя, навоза или торфа?

4. Изучение нового материала.

Основной материал:

• Процесс кипения.

• Постоянство температуры при кипении в открытом сосуде.

• Работа с таблицами «Температура кипения некоторых веществ» и «Удельная теплота парообразования некоторых веществ».

Рассмотрим второй способ образования пара - кипение. Пронаблюдаем это явление на опыте. Для этого будем нагревать воду в открытом стеклянном сосуде, измеряя ее температуру. При нагревании испарение воды с поверхности усиливается, иногда даже можно заметить над ней туман. Это водяной пар конденсируется в воздухе при охлаждении, образуя мельчайшие капельки (сам пар, конечно, невидим).

При дальнейшем повышении температуры мы заметим появление в воде многочисленных мелких пузырьков (рис. 19,а). Их размеры постепенно растут. Это пузырьки воздуха, который растворен в воде. При нагревании излишек воздуха выделяется из воды в виде пузырьков. В них содержится насыщенный водяной пар, так как вода испаряется внутрь этих пузырьков воздуха.

По мере дальнейшего нагревания воды пузырьки становятся крупнее и многочисленнее. С ростом размеров пузырьков возрастает и архимедова сила, выталкивающая их из воды, и они всплывают. В этот момент бывает слышен шум, предшествующий обычно кипению. При определенной температуре с приближением к поверхности жидкости объем пузырьков резко возрастает. На поверхности они лопаются, и находившийся в них насыщенный пар выходит в атмосферу - вода кипит (рис. 19, б).

Кипение - это интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре.

Следует помнить, что у различных жидкостей температура кипения различна (см. табл. 5).

а)

В отличие от испарения, которое происходит при любой температуре (см. § 16), кипение от начала до конца происходит при определенной и постоянной для каждой жидкости температуре. Поэтому, например, при варке пищи нужно уменьшать огонь после того, как вода закипит. Это даст экономию топлива, а температура воды все равно сохраняется постоянной во все время кипения.

Температуру, при которой жидкость кипит, называют температурой кипения.

Во время кипения температура жидкости не меняется.

Температура кипения некоторых веществ, °С

{при нормальном атмосферном давлении)

С ростом давления увеличивается температура кипения жидкости, и наоборот. Как известно, давление воздуха уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря. Следовательно, температура кипения жидкости с увеличением высоты также уменьшается.

Таблица 5

Некоторые вещества, которые в обычных условиях являются газами, при достаточном охлаждении обращаются в жидкости, кипящие при очень низкой температуре. Жидкий кислород, например, при атмосферном давлении кипит при температуре -183 °С. Вещества, которые в обычных условиях мы наблюдаем в твердом состоянии, обращаются при плавлении в жидкости, кипящие при очень высокой температуре. Например, медь кипит при 2567 °С, а железо - при 2750 °С

Демонстрации:

∙ Наблюдение за процессом кипения воды, а также за постоянством ее температуры во время кипения.

5. Закрепление изученного материала

Решение задач со сборника Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике, 7-9 кл. - М.: Просвещение, 2004:

- 1112.

- 1106.

- 1107.

- 1108.

- с авторского пособия «Разноуровневые задания по физике с элементами ЕГЭ», 8 класс. - Оренбург, 2007:

∙ тест (35 - 38, с. 33).

∙ задание с пропусками (32, 34, с. 39)

∙ вопрос (42, 43, с. 43).

Разбор контрольных вопросов с учебника к § 18 (2), 20 (2, 4) и упр. 10 (1 - 3).

6. Подведение итогов урока.

7. Домашнее задание

§ 18, 20.

Упр. 10 (4 - 6).

Составить 5 вопросов по теме «Изменение агрегатных состояний вещества» с 3 ответами (один из них правильный).

Задачи со сборника Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике, 7-9 кл. - М.: Просвещение, 2004:

№ 1113, 1110* (по желанию учащихся)

«___»___________20 г. Физика 9 класс

Урок 19.

Тема:Решение задачпо теме «Закон сохранения импульса»

Цель: совершенствовать умение самостоятельно мыслить и применять знания к решению задач различных видов, расширять кругозор путем подготовки сообщений и интересных фактов.

Ход урока

1. Организация урока

2. Сообщение темы и цели урока

3. Актуализация знаний.

   1. Объясните явления, которые А. Беляев описал в повести «Звезда КЭЦ»: «Я начал раздеваться и вдруг почувствовал, что физический закон «сила действия равна силе противодействия» обнаруживается здесь в чистом виде, не затемненный земным притяжением. Здесь все вещи и сам человек превращаются в реактивные приборы... Сбросил костюм, говоря по-земному, вниз, а сам, оттолкнувшись от него, подпрыгнул вверх. Получилось: не то я сбросил костюм, не то он меня оттолкнул».

   2. Какое движение называют реактивным?

   3. Приведите примеры реактивного движения.

   4. Почему ракета может двигаться в безвоздушном пространстве?

   5. Каким способом можно изменить скорость ракеты?

Сообщения учащихся по темам:

1. 1. 1. 1. 3. 1. 1. Основоположники научной космонавтики.

                  2. Из истории создания космической техники.

                  3. Новости космических экспедиций последних лет.

                  4. Космонавтика России сегодня.

Объясните результаты опыта.

Пробирку с небольшим количеством воды, закрытую туго пробкой, подвесьте на нити, как показано на рис. 1, и нагревайте до кипения. Наблюдайте за движением пробки и пробирки, сделайте вывод.

1. 1. 1. 1. 3. Решение задач.

1. Винтовка массой 5 кг, подвешенная на шнурах, выстреливает пулю массой 4 г, которая вылетает из дула со скоростью 520 м/с. Чему равна скорость отдачи винтовки?

2. Под действием какой постоянной силы ранее покоящееся тело массой 300 кг в течение 5 с пройдет путь 25 м?

3. На определенном участке вертикального пути разгона космической ракеты она движется с ускорением а = 5g. С какой силой прижимается в этот момент космонавт к кораблю, если масса его 75 кг, на космонавта действуют mg - сила тяжести и N - сила реакции опоры, т.к. ракета движется вверх и ускорение а направлено вверх.

Запишем второй закон Ньютона в векторном виде:F= та,найдем равнодействующую силуF= N + т g,

т а = N + т g, в проекциях на ось ОУ: ma= N - mg, N = т (а + g).

По третьему закону Ньютона F_д= N, поэтому: Рд= m(a+ g) = m(5g+ g) = 6mg. F_д = 6 • 75 кг · 9,8 м/с² = 4,41 кН.

1. 1. 1. 1. 3. Итоги урока.

            4. Домашнее задание:

упр.22 (1,2).

На вопросы учащиеся отвечают устно, задачи решают в тетради самостоятельно и сами выбирают степень сложности: I уровень, II уровень.

1. 1. 1. 1. 3. 1. 1. 3. 1. Сформулируйте и запишите формулу закона всемирного тяготения. Каков физический смысл гравитационной постоянной?

                           1. Iуровень. Вычислите силу всемирного тяготения между двумя космическими кораблями, движущимися параллельно друг другу на расстоянии 10 м, если их массы одинаковы и равны 10кг. (6,67 • 10^-5Н)

                           2. IIуровень. Масса Луны примерно в 81 раз меньше массы Земли. Чему равно отношение силы всемирного тяготения F_bдействующей со стороны Земли на Луну, к силе F₂, действующей со стороны Луны на Землю?

                           3. 2. а) какую силу называют силой

3. Сформулируйте закон Гука. Запишите его формулу. Назовите единицу измерения коэффициента жесткости.

4. а) Какую силу называют силой трения? Когда она действует? Как направлена? От чего и как зависит значение силы трения? Запишите соответствующую формулу.