Конспект нестандартного уроку Пароутворення і конденсація ( 10 клас)

Тема уроку № 48. Пароутворення й конденсація.

Мета уроку:

Навчальна: поглибити та розширити уявлення учнів про фізичні явища: пароутворенням і конденсацією, та видами пароутворення - випаровуванням і кипінням; ознайомити учнів із застосуванням цих явищ в природі, техніці; розширити уявлення учнів про значення даних явищ в обраній професії;

Розвиваюча: розвивати логічне мислення, допитливість, уміння самостійно робити

висновки, пізнавальний інтерес до вивчення фізики;

Виховна: виховувати самостійність, наполегливість, активність.

Методи і прийоми навчання:

* словесний (бесіда, розповідь, пояснення);

* бліц - турнір, робота з підручником, робота в групах, відео метод,

* практичний (розв'язування задач, експеримент).

Міжпредметні зв'язки:

КМЗ: проектор, екран, ноутбук, вода холодна і гаряча, посудина,

картки - завдання, презентація «Пароутворення. Конденсація.»

Тип уроку: урок комбінований.

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

Перевірка наявності учнів на уроці то готовність їх до роботи.

Доброго дня. Хто сьогодні черговий? Назвіть відсутніх.

ІІ. Оголошення теми і мети уроку.

Викладач. Я вітаю всіх гостей і учасників на нашому уроці. Сьогодні кожен із вас не просто учень на уроці, а й учасник команди. Колективізм, вміння слухати один одного, бажання допомогти своїй команді - ось ті якості, які допоможуть вам вийти вперед.

ІІІ. Перевірка домашнього завдання.

Бліц - турнір.

• Основні положення МКТ?

• Що таке ідеальний газ?

• Що таке атом?

• Що таке молекула?

• Що таке дифузії. Від чого залежить дифузія?

• Які ізопроцеси відомі?

ІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Відповідно до МКТ, всі тіла складаються з атомів, які перебувають в хаотичному русі. На минулому уроці з вами дослідили, що рух учнів на перерві дуже нагадує броунівський рух, а спостерігаючи за поведінкою учнів у різні моменти часу, можна уявити життя ліцеїстів, як модель для вивчення агрегатних станів речовини: учні на уроці (модель твердого тіла) - кожен учень має своє місце, рух обмежується коливанням навколо парти, максимум куди можна переміститись, - до дошки.

Перерва ( рідкий стан ) - сили взаємодії зменшуються, але вийти за межі посудини - ліцею - хоче не кожний. І, нарешті дзвоник із останнього уроку перетворює учнів - атомів на модель газу: відстань збільшується, зв'язок практично по телефону, газ практично ідеальний.

У природі, техніці і побуті ми часто спостерігаємо перетворення рідких і твердих речовин в гази і навпаки. ( дослід випаровування холодної та гарячої води )

Наскільки важливим, на ваш погляд, є вивчення цих явищ? Чи відбувається випаровування рідини відбувається за будь-якої температури? Чому одна кришка суха, інша має крапельки води? Як саме пов'язані ці явища із вибраною вашою професією? Причин поломки ноутбука може бути багато. Однією з них може бути включення ноутбука відразу з холоду, після чого міг утворитись конденсат.

ІІІ. Пояснення нового матеріалу.

План.

1. Пароутворення. Види пароутворення: випаровування і кипіння.

2. Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску.

3. Конденсація.

Пароутворення - це перехід речовини з рідкого стану в газоподібний.

Конденсація - це перехід речовини з газоподібного стану в рідкий.

Є два види пароутворення:

а) випаровування; б) кипіння.

Випаровування - це пароутворення, яке відбувається лише з вільної поверхні рідини, що межує з газоподібним станом.

Під час випаровування вилітають молекули з найбільшою кінетичною енергією, внаслідок чого внутрішня енергія рідини зменшується, тобто рідина охолоджується.

Швидкість випаровування залежить від:

1) роду рідини;

2) площі вільної поверхні;

3) температури рідини;

4) тиску на рідину;

5) густини пари над рідиною.

Перехід речовини з твердого стану в газоподібний, оминаючи рідкий, називають сублімацією.

Кипіння. З підвищенням температури рідини інтенсивність випаровування збільшується. Нарешті, рідина починає кипіти. Під час кипіння в усьому об'ємі рідини утворюються бульбашки пари, які швидко збільшуються і спливають на поверхню. Температура кипіння рідини залишається сталою. Це відбувається тому, що вся енергія, яка підводиться до рідини, витрачається на перетворення її в пару. З'ясуємо умови, при яких починається кипіння. У рідині завжди є розчинені гази, які виділяються на дні і стінках посудини, а також на завислих у рідині порошинках. Під дією виштовхувальної сили вони спливають угору. Якщо верхні шари рідини мають нижчу температуру, то в цих шарах відбувається конденсація пари в бульбашках. Це відбувається так швидко, що під час стикання стінок бульбашки чути ніби маленький вибух. Велика кількість таких мікровибухів створює характерний шум. Коли рідина достатньо прогріється, бульбашки перестають захлопуватися і спливають на поверхню і рідина закипає. Кипіння починається при температурі, при якій тиск насиченої пари в бульбашках зрівнюється з тиском у рідині. Чим більший зовнішній тиск, тим вища температура кипіння. Так, якщо в паровому котлі тиск досягає , то вода не кипить і при температурі 200 °С. Якщо відкачати насосом повітря і пару води з колби, воду можна змусити кипіти при кімнатній температурі. Під час піднімання в гори атмосферний тиск зменшується, тому знижується температура кипіння. На висоті 7134м температура кипіння води там становить приблизно 70 °С. Зварити м'ясо в цих умовах неможливо.

А тепер попрацюємо самостійно з підручником.

• ----- Робота із підручником. (прочитати матеріал на стр.46 і підготувати запитання протилежним групам)

ІV. Застосування нового навчального матеріалу.

• ------- Віднови пропущені букви.

Відновіть пропущені літери та запишіть відповідні терміни.

Мол…кулярна фізика; т…пловий рух; д…фузія; м..лярна маса; конц…нтрація; кіл…кість речовини; рід…на; хаот…чний рух; т…кучість; ід…альний газ; темп…ратура; ізот…рмічний; ізоб…рний; ізох…рний.

Відновіть пропущений символ та вкажіть, що він означає в даній формулі.

• p = nk…

• m = m₀ …

• pv = ν … T

Відновіть пропущені слова у наведених визначеннях.

• Атом - це найменша частинка …………, яка є носієм його властивостей та не ділиться в процесі хімічних реакцій.

• Концентрація - це кількість молекул в одиниці ……. речовини.

• Ізобарний процес - це процес зміни термодинамічної системи, що відбувається при незмінному ……….

• ------- Конкурс теоретиків. Командам упродовж 3 хвилин потрібно скласти формули й записати закони на дошці.

• Самостійна робота.

І варіант

1. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Гідрогену.

2. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

3. Яка кількість речовини міститься в алюмінієвому виливку масою 5,4 кг?

ІІ варіант

1. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Оксигену.

2. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

3. Яка маса 50 молів вуглекислого газу?

ІІІ варіант

1. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Індію.

2. Визначимо відносну молекулярну масу етилового спирту С₂ Н₅ОН.

3. Визначити масу молекули сірчаної кислоти ( H₂ SO₄ ).

V. Узагальнення та систематизація.

Повернемося до проблемного запитання: Чи відбувається випаровування рідини відбувається за будь-якої температури? Чому одна кришка суха, інша має крапельки води? (відповіді учнів)

VІ. Підсумок уроку.

Підводяться підсумки уроку та вивченого матеріалу. Виставляються оцінки.

Заключне слово викладача. Молодці, ви дуже добре попрацювали на уроці, але ми розглянули маленьку частинку тих галузей де застосовуються явище пароутворення та конденсації.

Наш урок мені хотілося б закінчити словами чудового російського вченого Михайла Васильовича Ломоносова:
«Скрізь досліджуйте, повсякчас,
Що є велике і чудове,
Чого ще не бачив світ ».
Бажаю вам успіху.

Відкрийте зошити і запишіть домашнє завдання.

VІІ. Домашнє завдання:

2 рівень:

Визначити кількість речовини у тілі, що складається з 2,4.10²⁰ атомів.

3 рівень:

За температури 323К тиск газу становить 1,5МПа. Визначити концентрацію його молекул.

4 рівень:

Під час ізотермічного стиснення об'єм газу зменшився на 5л, а тиск збільшився в 3 рази. Яким був початковий об'єм газу?

Це цікаво.

Агрегатними станами речовини називають стан (фазу) однієї і тієї ж речовини в різних інтервалах температур і тиску. Зазвичай виділяють газоподібний, рідкий і твердий агрегатні стани речовин. Але із збільшенням температури газів при фіксованому тиску вони перетворюються на іонізовану плазму, яку також прийнято вважати агрегатним станом (тобто, плазма четвертий агрегатний стан).

У 1995 році американські фізики Ерік Корнелл і Карл Уайман та німецький фізик Вольфганг Кеттерле отримали п'ятий агрегатний стан речовини - Бозе-Ейнштейнівський конденсат. У 2004 році міжнародною групою фізиків було відкрито шостий агрегатний стан речовини - ферміонний конденсат.

Основні положення МКТ.

Які ізопроцеси відомі?

Чим реальні гази відрізняються від ідеальних?

Явище дифузії.

Що можна сказати про будову газів, рух та взаємодію в них?

Що таке атом?

Що таке молекула?

Кількість речовини?

Число Авогадро.

І варіант

1. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Гідрогену.

2. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

3. Яка кількість речовини міститься в алюмінієвому виливку масою 5,4 кг?

ІІ варіант

1. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Оксигену.

2. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

3. Яка маса 50 молів вуглекислого газу?

ІІІ варіант

1. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Індію.

2. Визначимо відносну молекулярну масу етилового спирту С₂ Н₅ОН.

3. Визначити масу молекули сірчаної кислоти ( H₂ SO₄ ).

І варіант

4. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Гідрогену.

5. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

6. Яка кількість речовини міститься в алюмінієвому виливку масою 5,4 кг?

ІІ варіант

4. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Оксигену.

5. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

6. Яка маса 50 молів вуглекислого газу?

ІІІ варіант

4. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Індію.

5. Визначимо відносну молекулярну масу етилового спирту С₂ Н₅ОН.

6. Визначити масу молекули сірчаної кислоти ( H₂ SO₄ ).

І варіант

7. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Гідрогену.

8. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

9. Яка кількість речовини міститься в алюмінієвому виливку масою 5,4 кг?

ІІ варіант

7. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Оксигену.

8. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

9. Яка маса 50 молів вуглекислого газу?

ІІІ варіант

7. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Індію.

8. Визначимо відносну молекулярну масу етилового спирту С₂ Н₅ОН.

9. Визначити масу молекули сірчаної кислоти ( H₂ SO₄ ).

І варіант

10. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Гідрогену.

11. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

12. Яка кількість речовини міститься в алюмінієвому виливку масою 5,4 кг?

ІІ варіант

10. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Оксигену.

11. Визначимо відносну молекулярну масу молекули цукру С₁₂ Н₂₂ О₁₁.

12. Яка маса 50 молів вуглекислого газу?

ІІІ варіант

10. Визначте за таблицею Менделєєва відносну молекулярну масу Індію.

11. Визначимо відносну молекулярну масу етилового спирту С₂ Н₅ОН.

12. Визначити масу молекули сірчаної кислоти ( H₂ SO₄ ).