Насыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Образование тумана (приложение 2 к творческому отчету)

УРОК В 10 КЛАССЕ

ПО ТЕМЕ:

«Насыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Образование тумана»

Цель урока - повторить и углубить знания учащихся об испарении и конденсации.

Задачи:

• Дать понятие насыщенного и ненасыщенного пара.

• Доказать, что давление насыщенного пара зависит от температуры.

• Рассмотреть образование тумана с нескольких точек зрения: туман

глазами поэта, туман глазами опытного наблюдателя, физические причины возникновения тумана.

• Расширять кругозор обучающихся, воспитывать чувство прекрасного путем использования межпредметных связей.

• Содействовать формированию навыков сравнения, выделения главного и второстепенного в изучаемом материале, обобщения, логического мышления.

• Поддерживать интерес к предмету, желание учиться.

Подготовка: учащиеся готовят дополнительный материал по темам «Утренний туман», «Арктический туман», «Зимний ленинградский туман», «Туман, опускающийся по склону горы к воде», «Вечерний туман» и подбирают стихотворения.

На доске

• текст:

Бледнеет ночь….

Туманов пелена

В лощинах и лугах становится белее,

Звучнее лес, безжизненней луна

И серебро росы на стеклах холоднее.

И.А. Бунин

• План изучения нового материала:

1. Туман с точки зрения поэтов.

2. Туман с точки зрения опытного наблюдателя.

3. Насыщенный пар и ненасыщенный пар.

4. Зависимость давления насыщенного пара от температуры.

5. Физика образования тумана.

Ход урока

1. Итоги и анализ контрольной работы «Основы молекулярно-кинетической теории».

2. Подготовка к изучению нового материала.

Учитель. В наше время туманами интересуются не только поэты и художники. Пожалуй, особенно сильно туманы волнуют сегодня диспетчеров аэропортов, капитанов кораблей, водителей автомашин и, конечно же, огромную армию метеорологов, синоптиков. Вопрос - «Почему?». А как важно было предвидеть появление туманов в дни боевых действий во время Великой Отечественной войны! Сколько дерзких операций провели, как говорится, перед носом у противника наши бойцы и партизаны под прикрытием туманов! Недаром в те грозные годы родилась песня:

Ой, туманы мои, растуманы!

Ой, родные поля и луга!

Уходили в поход партизаны,

Уходили в поход на врага!

3. Изучение нового материала.

1. Туман глазами поэта и писателя.

Учитель. Туманы хорошо знакомы как живущим в сельской местности, так и жителям городов. В чем, по вашему мнению, разница восприятия тумана в сельской и городской местности?

Ученик. Сельский житель обычно рад туману. Он знает, что туман ранней весной предвещает потепление, туман на утренней заре летом связан с выпадением росы, которая напитает растения влагой. Иначе воспринимают туман жители больших современных городов с сильно загрязненным воздухом. Городскому жителю в сильный туман не только трудно ходить по улицам, но и трудно дышать; его физическое состояние сильно ухудшается, портится настроение.

Учитель. В довольно мрачных тонах описывает Э. Верхарн туман, спустившийся в большом городе над загрязненной рекой:

Ученик. Сплошными белыми пластами

Туман залег между домов…

Туман сырой, туман холодный,

Туман, как белый войлок плотный,

Окутал низкие челны.

Они, закутав якоря,

Туман кровавя нимбом фонаря,

В безумье тихое сейчас погружены…

Седая ночь миры в туманах прячет

И в тусклых душах монотонно плачет.

Учитель. К счастью, в нашем городе не бывает таких мрачных, унылых туманов. Зато с ними знакомы жители Лондона и Парижа, Лос-Анджелеса и Токио, где слово «туман» связывают со страшным словом «смог».

Несмотря на подобные способные вызвать озноб описания, можно ли отнести его к грозным явлениям природы?

Ученики высказывают свои гипотезы

Учитель. Конечно, нет. В давние времена он воспринимался как таинственное явление природы, как нечто незаметно подкрадывающееся, обволакивающее. В связи с этим возникали различные легенды, сказки.

Ученик. Существует старинная эстонская сказка «Король туманной горы».

(Учащийся рассказывает эту сказку по книге

Л.В. Тарасова «Физика в природе».)

Учитель. Поэты всегда любили обращаться к туману, они использовали его как поэтический образ, помогающий выразить самые разные настроения.

2. Туман глазами опытного наблюдателя.

Учитель. А как вы думаете, что собой представляет туман для опытного наблюдателя?

Ученик. Скопление мелких капелек, возникающее при определенных условиях в непосредственной близости от поверхности земли или водной поверхности. Туман стелется над самой поверхностью воды или земли, образуя слой толщиной от метра до десятков метров, а иногда до сотен метров.

Учитель. Когда и где образуется туман?

Ученик. Там, где воздух достаточно влажный: в низинах, оврагах, болотах; над поверхностью воды морей, рек и озер. Утром, вечером, после захода солнца, иногда туман не расходится целыми сутками.

Учащиеся описывают 5 конкретных примеров:

• утренний туман,

• арктический туман,

• зимний ленинградский туман,

• туман, опускающийся по склону горы к воде,

• вечерний туман.

3. Насыщенный и ненасыщенный пар.

Учитель. Прежде чем переходить к физике возникновения тумана, надо выяснить, что такое насыщенный водяной пар.(Релаксационная пауза) Закройте глаза и представьте, что мы находимся на берегу водоема и смотрим на поверхность воды. Она представляется нам спокойной. Но в действительности перед нами совершается великое множество микрособытий, недоступных нашему взору. Представили, а теперь внимание вопрос. Какие процессы происходят над поверхностью воды?

Ученик. Испарение и конденсация.

( Далее повторяются понятия этих явлений, вводится понятие динамического равновесия. Вместе с учащимися формулируем понятие насыщенного, ненасыщенного и перенасыщенного пара и выясняем зависимость давления насыщенного пара от температуры происходит демонстрация видеоопытов).

4. Физика образования тумана.

Учитель. Что такое туман?

Ученик. Это образование росы, которое происходит не на поверхности земли, воды, листьев, травы, а в воздухе.

Учитель. При каких условиях возникает туман?

Ученик 1. Когда в воздухе содержится достаточно большое число ядер конденсации - центров, вокруг которых происходит конденсация пара: это ионы, капельки воды, пылинки, частички сажи, частички всевозможных мелких загрязняющих воздух веществ.

Ученик 2. Когда пар перенасыщен или хотя бы насыщен: плотность водяного пара превышает или равна плотности насыщенного пара.

4. Закрепление материала.

Учитель. Ответьте мне на следующие вопросы:

1. Зимой в чистом воздухе (в горах, за городом) при выдыхании воздуха туман не образуется. Почему?

2. Давление водяного пара при 14º С равно 1 кПа. Был ли этот пар насыщенным? (Работа с таблицей.)

3. Почему кривизна графика неодинакова у разных веществ?

Рис.1.

4. Как объяснить, что динамическое равновесие у разных жидкостей наступает при различных температурах?

5. Сравните графики зависимости давления от температуры для насыщенного пара и идеального газа. Почему давление насыщенного пара растет быстрее, чем у идеального газа?

Рис. 2.

5. Итоги урока.

Учитель. Как вы считаете:

1. Что на уроке было главным?

2. Что было интересным?

3. Что нового вы сегодня узнали?

4. Чему научились?

1. Домашнее задание:

1. §/§…. (до пункта «Кипение»).

2 . Задание для желающих. Откройте бутылку лимонада и отлейте из нее один стакан. Затем сразу же плотно закройте ее, сильно встряхните и поставьте на стол. Если теперь бутылку быстро открыть, то все пространство над жидкостью заполнится туманом. Почему? (Ответ: потому что при встряхивании бутылки из лимонада выделяется часть растворенного в нем углекислого газа и давление над поверхностью повышается. При открывании же бутылки давление резко падает и температура водяных паров, содержащихся в бутылке над поверхностью жидкости, понижается. При этом водяной пар конденсируется в мельчайшие водяные капельки, которые и образуют туман.)