Открытый урок по физике 8 класс

ОТКРЫТЫЙ УРОК ПО ФИЗИКЕ 8 КЛАСС

Тема: Испарение. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации пара.

Тип урока: урок - исследование.

Дата проведения: ноябрь 2010года

Ход урока

Класс заранее разделен на три группы.

Учитель: Ребята, давайте прочитаем тему нашего урока и попытаемся вместе сформулировать задачи, которые стоят перед нами.

(Под руководством учителя формулируют задачи урока).

Учитель: Ребята, прежде чем перейти к рассмотрению нового материала, необходимо вспомнить те знания, которые нам помогут в этом.

Каждой группе выдается текст, в котором существуют ошибки, их надо исправить (смотреть приложение 1). На подготовку 3 минуты.

Ребята читают текст и исправляют найденные ошибки. Из другой группы могут дополнять. В ходе выступлений на доске появляется схема:

Ж

Т Г

(Отвердевание, кристаллизация, плавление, парообразование, конденсация, сублимация, десублимация).

Учитель: Из повседневных наблюдений известно, что количество воды, бензина и другой жидкости, которая находится в открытом сосуде, постепенно уменьшается. На самом деле жидкость не может исчезнуть бесследно, она превращается в пар. Ребята, попробуйте сформулировать определение понятия «парообразование».

Учитель: Существуют два способа перехода жидкости в газообразное состояние: испарение и кипение. А что такое испарение? (Ребята формулируют самостоятельно).

Мы вспомнили, что молекулы жидкости непрерывно движутся с разными скоростями. Если какая – нибудь достаточно «быстрая» молекула окажется у поверхности жидкости, то она может преодолеть притяжение соседних молекул и вылететь из жидкости. Вылетевшие с поверхности жидкости молекулы образуют над нею пар. Одновременно с переходом молекул из жидкости в пар происходит и обратный процесс. Беспорядочно двигаясь над поверхностью жидкости, часть молекул, покинувших ее, снова возвращаются в жидкость. Поэтому жидкость испаряется постепенно.

Скорость испарения зависит от нескольких причин. Из жизненного опыта попытайтесь это определить.

Род вещества Существование ветра

 

ИСПАРЕНИЕ

 

Температура Площадь поверхности

Учитель: Ребята, перед вами стоит задача: выдвинуть гипотезу, провести эксперимент – доказать или опровергнуть гипотезу, обосновать на основе молекулярного строения. Каждой группе – своя причина, от которой зависит скорость испарения. При доказательстве можно использовать рисунок, примеры из жизни. На работу отводится 4 минуты.

(На столе - фен, ватка, вода, термометр, ацетон…).

Защита гипотез:

1.  Скорость испарения зависит от рода вещества. Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой.

2.  Скорость испарения зависит от площади поверхности жидкости. Чем больше площадь поверхности, тем испарение происходит быстрее.

3.  При ветре испарение жидкости происходит быстрее.

Учитель: А как вы думаете, как зависит скорость испарения от температуры жидкости? Вам необходимо было взять интервью у мамы: какую погоду она предпочитает, для того, чтобы заняться стиркой; может ли белье высохнуть в зимний период и т. д.

Ребята отвечают и приходим к выводу: испарение происходит при любой температуре. Чем выше температура, тем испарение происходит быстрее.

Учитель: Зная, от каких величин зависит скорость испарения, мы можем объяснить теперь, зачем, например, переливают чай из стакана в блюдце, дуют на горячий суп или кашу…

Ребята, мы говорили, что при испарении жидкость покидают быстрые молекулы, поэтому средняя скорость остальных молекул жидкости становиться меньше. Следовательно, и средняя кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается. Внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается. Поэтому, если нет притока энергии к жидкости извне, испаряющаяся жидкость охлаждается.

Демонстрация: Охлаждение руки, смоченной эфиром.

Известно, что одновременно с испарением происходит переход молекул из пара в жидкость. Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией.

Сообщения обучающихся: «Образования облаков», «Как образуется роса, иней, дождь» (см. приложение 2).

Учитель: Ребята, а как вы думаете, существуют ли процессы перехода вещества из твердого состояния в газообразное, и наоборот?

Сообщение обучающегося: «Сублимация и десублимация»(см. приложение 3).

Подведение итогов урока.

Рефлексия (поставьте + или - ).

Доволен ли ты как прошел урок?

Было ли тебе интересно на уроке?

Сумел ли ты получить новые знания?

Ты сумел показать свои знания?

Ты был активен на уроке?

Ты с удовольствием будешь выполнять домашнее задание?

Домашняя работа: п.16,17; упр.8, задание 3.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Задание «Найди ошибку»

Мы знаем, три агрегатных состояния вещества: твердое жидкое и парообразное.

Все вещества состоят из частиц, они называются молекулами, между которыми нет промежутков. Молекулы одного и того же вещества во всех агрегатных состояниях отличаются друг от друга формой, размерами. Молекулы непрерывно движутся с одинаковыми скоростями, при этом не меняют направление движения.

С повышением температуры скорость их движения уменьшается.

Молекулы взаимодействуют друг с другом: притягиваются.

Притяжение между молекулами в разных веществах одинаковое.

Задание «Найди ошибку»

Мы знаем, что передавая или отнимая энергию у вещества можно перевести его в другое агрегатное состояние.

Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется отвердеванием, и наоборот: переход вещества из жидкого состояния в твердое называется плавлением.

Температура, при которой вещество плавится, называется температурой плавления вещества.

Все вещества плавятся при одной и той же температуре. Кроме того, вещества плавятся при той же температуре, что и отвердевают.

Например, цезий кристаллизуется при температуре 9620 С, и плавится при той же температуре.

Задание «Найди ошибку».

Мы знаем, что молекулы одного и того же вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии ничем не отличаются друг от друга. То или иное агрегатное состояние вещества определяется расположением, характером движения и взаимодействия молекул. В газах при атмосферном давлении расстояния между молекулами много раз больше размаха самих молекул. В связи с этим притяжение молекул газа мало. Средняя кинетическая энергия молекул газа вполне достаточна. Чтобы совершить работу по преодолению сил молекулярного притяжения. Поэтому, если газу не мешают стенки сосуда, его молекулы разлетаются.

В жидкостях и твердых телах молекулы расположены ближе друг к другу. Средняя кинетическая энергия их уже не достаточна для того, чтобы совершить работу по преодолению сил молекулярного притяжения.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2.

Будет ли завтра дождь, снег – это интересует всех. Но какова причина выпадения атмосферных осадков? Как объяснить с точки зрения физики образование росы или инея? Воздух содержит водяные пары, которые под действием солнечного нагревания испаряются с поверхностей океанов, морей и других водоемов. Если температура понизится, избыток паров выделится в виде воды – образуется туман. Туман чаще всего наблюдается над болотами, озерами и реками, потому что там воздух более влажен. Однако, для конденсации пара еще недостаточно, чтобы температура упала. В воздухе должны быть так называемые «ядра конденсации». Ядра конденсации – это мельчайшие пылинки различных веществ, вокруг которых образуется водяная пленка. Она быстро растет в перенасыщенном воздухе. Вот почему над городом часто бывают туманы: в городском воздухе много пыли. Вывод: туман образуется тогда, когда создаются подходящие условия температуры и влажности. Когда в ясные, безветренные ночи земная поверхность, излучая тепло, охлаждается, часть водяных паров, охлаждаясь, выделяется в виде капель на холодных листьях растений, на траве. Это роса. При температурах ниже 00 С вместо капель получаются ледяные кристаллы – иней. Облака – это собрание водяных капелек и ледяных кристалликов. Мельчайшие капельки воды в облаке так малы, что в 1 грамме воды содержится 240 миллионов таких капель. Но капли в облаке могут расти:

·  например, тогда, когда они, догоняя одна другую, сливаются;

·  на ледяной кристаллик «оседают» молекулы водяного пара.

Когда кристаллик льда вырастает до таких размеров, что его сила тяжести становится больше силы сопротивления, ледяной кристаллик начинает падать.

Если, проходя нижние слои атмосферы, этот лед растает, то выпадает дождь, а если не растает – снег или град.

Обычно градины не превышают крупной горошины, но изредка они достигают громадной величины.

14 августа 1961 года на город Воронеж обрушился дождь с крупным градом. Наибольшие градины имели массу 400 грамм и более 9 см в диаметре. Они пробивали крыши, разбивали стекла, ранили людей и животных.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

СУБЛИМАЦИЯ (или ВОЗГОНКА) – переход вещества из твердого состояния в газообразное (минуя жидкое) от латинского слова «сублимо» - возношу, обратный процесс называется ДЕСУБЛИМАЦИЕЙ.

Например, графит можно нагреть до тысячи, двух тысяч и даже более трех тысяч градусов, и тем не менее в жидкость он не превратится: он будет из твердого состояния сразу переходить в газообразное. Сразу в газообразное состояние (минуя жидкое) переходит и так называемый «сухой лед» (твердый оксид углерода СО2 ), который можно увидеть в контейнерах для хранения и транспортировки мороженого. Все запахи, которыми обладают твердые тела (например, нафталин), также обусловлены возгонкой: вылетая из твердого тела, молекулы образуют над ним газ (или пар), который и вызывает ощущение запаха.

Примером десублимации может служить образование на окнах зимой узоров из кристалликов льда. Эти красивые узоры являются результатом десублимации водяного пара, находящегося в воздухе.