«Испарение и конденсация»

Конспект урока по физике

в 8 классе

«Испарение и конденсация»

Тема урока: «Испарение и конденсация».

Цель урока: дать учащимся знания об особенностях физических процессов перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и наоборот; сформировать понятие о явлении испарения и конденсации, рассмотреть энергетические изменения в процессах парообразования и конденсации.

Задачи:

– образовательные: - познакомить учащихся с понятиями парообразование,  испарение, насыщенный пар, ненасыщенный пар, конденсация;

  - экспериментальным путем установить зависимость скорости испарения жидкости от рода жидкости,  движения воздуха, температуры, площади поверхности испарения;

  - рассмотреть процессы испарения и конденсации с точки  зрения молекулярного строения этих веществ;

– развивающие: развитие самостоятельности мышления; навыков и умений: наблюдать, сопоставлять, анализировать, обобщать; формулировать вывод по итогам экспериментальной работы и изученному материалу; развитие навыков экспериментальной деятельности; развитие грамотной устной речи.

– воспитательные: воспитание чувства взаимопонимания и взаимопомощи при выполнении микроисследования в малых группах; формирование мировоззренческих понятий.

Тип урока: урок изучения нового материала.
Форма урока: урок творческого поиска и микроисследования.
Технологии: проблемного обучения, ИКТ, групповая технология, здоровьесберегающие.

Оборудование: презентация по теме урока, компьютерная модель испарения и конденсации, схемы. На столах учеников: стеклянные матовые пластины, веера, ватные диски,  набор жидкостей, спиртовые медицинские салфетки,  карточки с заданием, инструктивные карты, обобщенный план ответа о физическом явлении.

Структура урока.

Организационный момент. Актуализация знаний. Целеполагание и мотивация.

  IV.  Изучение нового материала.

  V.   Физкультминутка.

  VI.  Обобщение материала

  VII.  Закрепление материала.
VIII.   Подведение итогов.

  IX.  Домашнее задание.

Ход урока.

Организационный момент.

Подготовка к уроку.

Актуализация знаний.
Учитель. Ребята, сегодня мы продолжим разговор об агрегатных состояниях вещества и их взаимных превращениях, но чтобы начать изучение нового материала нам  с вами надо вспомнить ранее изученное и поэтому сегодняшний урок я хотела бы начать со стихотворения, послушав которое вы должны ответить на вопрос: О  каких агрегатных состояниях воды идет речь.

Вы слыхали о воде?

Говорят она везде!

В луже, в море, в океане

И в водопроводном кране.

Как сосулька замерзает

В лес туманом заползает,

На плите у нас кипит,

Паром чайника шипит.

Без нее нам не умыться,

Не наесться, не напиться!

Смею вам я доложить:

Без нее нам не прожить.

Ответы.

- Верно, речь идёт о жидком, твердом и газообразном состоянии воды.

- Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел? ( в газах расстояние между молекулами много больше размеров самих молекул, в жидкостях и твердых телах молекулы расположены ближе друг к другу,)

- Может ли вещество переходить из одного агрегатного состояния в другое? ( да)

- А где в быту, природе, технике мы встречаемся  с переходом вещества из одного агрегатного состояния в другое?( лужи замерзают, лёд тает при повышении температуры)

- С какими процессами перехода вещества из одного состояния в другое мы знакомы?  ( плавление, кристаллизация)

- Какой процесс мы называем плавлением?

- Какой процесс называем кристаллизацией?

- А как вы думаете, можно ли вещество перевести из жидкого состояния в газообразное? А наоборот?

- Молодцы. А как называются эти процессы? ( испарение, кипение и т. д.)

- Верно. Вот об этих процессах мы сегодня поговорим и тема нашего урока – « Испарение и конденсация».( в тетрадях)

Объявить цели урока: сегодня мы с вами изучим 2 физических явления: испарение и конденсацию, рассмотрим их значение в жизни человека, растений и животных

  Изучение нового материала.

Учитель.- Процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное называется  парообразованием. Парообразование может осуществляться двумя способами: кипение и испарение. Обратный процесс перехода из газообразного состояния в жидкое называется конденсацией.

Сегодня на уроке мы рассмотрим процессы испарения и конденсации.

Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением.

Давайте сначала более подробно рассмотрим процесс испарения.

Важно понять физическое содержание процесса испарения. Для этого вспомним

- из чего состоят все вещества? ( молекулы, атомы)

- Построим модель испарения на основе знаний о молекулярной природе тепловых явлений.

Нарисуйте в тетради сосуд, который наполним жидкостью. Изобразим молекулы этой жидкости в виде шариков. Это молекулярная модель жидкости. Учтём, что молекулы жидкости расположены довольно плотно,

- Давайте посмотрим, каким молекулам легче всего покинуть жидкость? ( чьи энергии кинетические много больше энергий потенциальных, находящимся вблизи поверхности). Таким образом, жидкость могут покинуть молекулы: во - первых, находящиеся вблизи поверхности; во - вторых, энергия кинетическая которых много больше энергий потенциальных притяжения соседних молекул ( « быстрые « молекулы). Над поверхностью жидкости образуется пар. При испарении жидкость покидают самые быстрые молекулы, поэтому средняя скорость остальных молекул становится меньше, следовательно, кинетическая энергия оставшихся в жидкости молекул уменьшается, значит внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается и поэтому, если нет притока энергии из вне жидкость охлаждается.

Докажем это.

- Смочите тыльную ладонь руки спиртом. Что ощущаете? ( ощущается холод) Почему? ( испаряющийся спирт отнимает часть внутренней энергии от ладони и следовательно, температура уменьшается).

Мы часто с этим явлением встречаемся в природе.

- Например,  выходя из воды даже в жаркий день, мы чувствуем, что нам прохладно? ( вода, испаряясь с поверхности нашего тела, отнимает от него некоторое количество теплоты)

- Таким образом, мы рассмотрели процесс испарения. Давайте узнаем, а от чего зависит скорость испарения?

Для этого разобьёмся на 3 группы. У каждой группы на столах имеется оборудование и описание опыта, который вы должны выполнить.  После  этого  представитель  от  каждой  группы расскажет нам о полученных результатах. ( Учитель проводит инструктаж по т/б)

Работа в группах ( 5 мин):

Эксперимент №1. (зависимость испарения от рода вещества) 1. Нанести пипеткой каплю спирта на лист бумаги. 2. Нанести пипеткой каплю воды на лист бумаги. 3. Сравнить скорость испарения. 4. Сделать вывод о зависимости испарения от рода жидкости.

Эксперимент №2. (зависимость испарения от площади свободной поверхности) 1. Нанести пипеткой каплю спирта на первый лист бумаги. 2. Нанести пипеткой каплю спирта на второй лист бумаги и расположить его вертикально, чтобы капля растеклась по нему, увеличив свободную поверхность. 3. Сравнить скорость испарения. 4. Сделать вывод о зависимости испарения от площади свободной поверхности.

Эксперимент №3. (зависимость скорости испарения от скорости удаления паров с поверхности жидкости) 1. Нанести пипеткой каплю спирта на первый лист бумаги и отодвинуть его в сторону. 2. Нанести пипеткой каплю спирта на второй лист бумаги и возле него создать движение воздуха с помощью бумажного веера. 3. Сравнить скорость испарения. 4. Сделать вывод о зависимости скорости испарения от скорости удаления паров с поверхности жидкости.

- Есть ещё одна характеристика, от которой зависит скорость испарения. О ней нам расскажет которая  подготовила мини проект.

( проект Даша)

Выводы:

№ 1. Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой.

№ 2 . Чем больше поверхность жидкости, тем большее число молекул одновременно покидает жидкость.

№ 3. Испарение зависит от ветра, чем сильнее ветер, тем быстрее происходит испарение.

Физкультминутка.

Из проекта Даши мы выяснили, что скорость испарения зависит от температуры жидкости.

- А как вы думаете, при любой ли температуре происходит испарение жидкости? ( Да)

- Верно, например,  лужи высыхают и летом и осенью. Ведь в любой жидкости всегда имеется некоторое количество быстро движущихся молекул, которые способны ее покинуть, т. е. испариться.

Учитель. Мы с вами уже сказали, что обратный процесс – переход из газообразного состояния в жидкое называется конденсация.

- Как можно не дотрагиваясь до трубы, определить, какая из них горячая, а какая холодная?  ( на холодной капельки). Это и есть процесс конденсации. При конденсации часть молекул возвращается в жидкость. Конденсация пара сопровождается выделением  энергии.

С явлением конденсации мы часто встречаемся в природе.

Испарение и конденсация – это процессы, которые играют важную роль в жизни растений и животных.( Бизяев – доклад, Воробьева – доклад)

Закрепление материала

Решение качественных задач;

1. Для осушения болот в субтропиках сажают эвкалипты. Куда девается вода, жадно впитываемая этими деревьями? ( испаряется с поверхности листьев)

2. Почему очень медленно сохнет бельё, когда оно сложено в кучу? ( мала поверхность испарения)

3. Что делают, чтобы чернила быстрее просохли, если под рукой нет промокательной бумаги?

4. Сохранится ли с течением времени равновесие, если на одну чашку весов поставить тарелку с горячей водой, а на другую уравновешивающие её гири? ( Нет. Вследствие испарения масса воды в тарелке уменьшится и чашка с гирями опустится)

5. Зачем покрывают попоной вспотевшую лошадь после длительных скачек зимой?

6. Почему учителя физкультуры настаивают, чтобы ученики после урока обязательно переодевались? ( охлаждение)

7. Рассмотрим 2 растения: кактус и бегония. Что представляют собой листья этих растений? Листья какого растения будут испарять больше влаги и почему?

Почему скошенная трава быстрее высохнет в ветреную погоду?
Ответ: ветер относит молекулы воды, которые испаряются с поверхности травы. В двух одинаковых тарелках поровну налиты жирные и постные щи. Какие щи остынут быстрее?
Ответ: быстрее остынут постные щи, так как жирная пленка препятствует испарению воды. Сырые дрова горят хуже, чем сухие. Почему?
Ответ: часть энергии расходуется на испарение воды в сырых дровах. Где горячий чай  остынет быстрее: в стакане или в блюдце?

Ответ: в блюдце, т. к.  там площадь открытой поверхности жидкости больше, чем в стакане, а, следовательно, скорость испарения больше.

Практическое применение испарения и конденсации:

быстроиспаряющиеся жидкости нашли применение в работе холодильного оборудования (фреон, аммиак) в жарких странах воду принято хранить в глиняных сосудах. при поездке в поезде летом очень просто получить из теплой воды достаточно холодную. Для этого бутылку с водой можно завернуть в сырую марлю и выставить в окно движущегося поезда. Через 15 – 20 минут вода будет достаточно холодной. при высокой температуре назначают потогонные средства (он испаряется с поверхности кожи, при этом температура тела понижается). при высокой температуре эффективны обтирания водой, в которую добавлено несколько капель уксуса. в большой мороз можно отморозить нос, т. к. температура кожи уменьшается, поверхность кожи переохлаждается. ( нужно закрывать нос, нельзя рот).

Вопросы рефлексии:

Что узнал нового из урока? Удалось ли понять и представить явления испарения и конденсации? Какие моменты урока для вас были наиболее интересными? Что показалось наиболее трудным на уроке.? Успешно ли применение презентации?

Д/з п. 16,17,упр.13