Презентация для урока "Испарение и кипение" 8 класс

С началом урока, уважаемые ученики !

(

Бадаев Анатолий Никандрович Ангола 2006 – 2009 гг

7

29.09

Тематическое планирование 8 кл. (201 4 -201 5 уч. г.).

29.09

Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания

8

12-14

Удельная теплота плавления. Упр. 8 (4)

01.10

9

15.

01.10

Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара.

06.10

10

Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации.

16,17.

Упр. 9

11

08.10

18.

Кипение, парообразование и конденсация Л. 1096, 1112

13.10

12

Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха.

20

19

Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания

16.10

13

21

20.10

14

Паровая турбина. КПД теплового двигателя

23.10

23,24

Решение задач: «Изменение агрегатных состояний вещества»

1126, 1146

Кратковременная контрольная работа № 2 по теме «Нагревание и плавление кристаллических тел». (20-25 мин) 1074,

Л.

1078

8 класс. Урок - 8

Домашнее задание:

• §§ 16, 1 7 - 18

( короткие ответы на

1 и 2 вопросы параграфов

письменно)

Работаем по учебнику ФИЗИКА 8 А.В. Пёрышкина

Сегодня на уроке :

Повторяем:

Количество теплоты, выделяемой при нагревании

или охлаждении (формула).

Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

Закон сохранения и превращения энергии.

Плавление и отвердевание кристаллических веществ.

Изучаем:

• Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара.

• Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации.

.

Урок 8

• 10 минутная самостоятельная работа в конце урока.

• 0,5 КДж Перевести в Дж 0,05 МДж
• 527 0 С Перевести в градусы К 1527 0 С
• 173 К Перевести в градусы Цельсия 573 К

1. Какое количество теплоты Q выделится при превращении

в лёд воды, взятой при 80 º С ? (4 л) (2 л)

с = 4200Дж/кг· град.; λ =3,4·10 ⁵ Дж/Кг.

2. Какое количество теплоты потребляется для испарения воды взятой при 50°С ? С = 4200 Дж\кг·град

L = 2,3 • 10 6 Дж/Кг (0,5 Кг) (0,2 Кг).

Дано: СИ Решение:

t 0 1 C= 50 o С Q = Q 1 + Q 2

m = Кг Q 1 = с m ( t 0 2 –t 0 1 )

• t 0 2 C=__ o C Q 2 = λ m ; Q 2 = L m

• Q = ? Ответ: Q = _____ Дж

Агрегатные состояния вещества .

График изменения агрегатных состояний вещества

( Н 2 О Лед - вода -пар)

140 --

120 --

100 -- - -

80 --

60 --

40 --

20 --

0 --

-20 -- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

- 40 --

Формулы количества теплоты

Q = c m (t° к – t° 0 ) = cm Δ t° -

нагревание

Q = q m - сгорание;

Q = λ m - плавление;

Q = L m - испарение.

t°C

t мин

График изменения агрегатных состояний вещества

t°C ( Н 2 О Лед - вода -пар)

t мин

150 0 С

100°С

0°С

- 15 °С

ДАНО : Q = Q 1 + Q 2 + Q 3 + Q 4 + Q 5 ;

t 1 = - 15 º C

t 2 = 150 º C Q 1 = c л m ( t 0 o C – t 1 o C ) ; Q 2 = λ m ;

m 1 = 7 Кг Q 3 = c в m ( t 100 o C – t 0 o C ) ; Q 4 = L m ;

Q = ? Q 5 = c пар m ( t 2 o C – t 100 o C )

t 0 = 0 º C ;

t 100 o C = 100 º C . Ответ: Q = __ Дж

Q = c m ( t к o C – t н o C ) ;

Агрегатные состояния вещества .

График изменения агрегатных состояний вещества

( Н 2 О вода - лед )

100 --

80 --

60 --

40 --

20 --

0 --

-20 --

- 40 –

Формулы количества теплоты

Q = c m (t° к – t° 0 ) = cm Δ t° -

(охлаждение )

Q = λ m - кристализация;

t°C

λ в =3,4·10⁵ Дж/Кг

t мин

-- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Дано: СИ Решение:

t 1 0 C = 80 0 С Q = Q 1 + Q 2 ;

t 2 0 C = 0 o C Q 1 = с m ( t 0 2 – t 0 1 ) ;

V = 5 л m = 5 Кг Q 1 = 4 200 ∙ 5∙ ( 0 o C - 80 0 С) =

Q = ? = - 1 680 000 Дж

Q 2 = - λ m ; Q 2 = 340 000 · 5 = - 1 700 000 Дж

Ответ: Q = - 3 3 80 000 Дж Q = - 3 38 0 000 Дж

Агрегатные состояния вещества .

График изменения агрегатных состояний вещества

( Н 2 О вода -пар)

140 --

120 --

100 -- - -

80 --

60 --

40 --

20 --

0 --

-20 -- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

- 40 --

Формулы количества теплоты

Q = c m (t° к – t° 0 ) = cm Δ t° -

нагревание

Q = L m - испарение.

t°C

t мин

Изменения агрегатных состояний вещества

140 --

120 --

100 -- - -

80 --

60 --

40 --

20 --

0 --

-20 -- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

- 40 --

Дано: СИ Решение:

t 1 0 C = 50 0 С Q = Q 1 + Q 2 ;

t 2 0 C = 100 o C Q 1 = с m ( t 0 2 – t 0 1 ) ;

V = 5 л m = 5 Кг Q 2 = L m ;

Q = ? Q 1 = 4 200 ∙5∙(10 0 o C - 50 0 С) =

= 1 050 000 Дж

Q 2 = 2 300 000 · 5 = 1 1 500 000 Дж

Q = 12 550 000 Дж

Ответ: Q = 12 550 000 Дж

Какое количество теплоты

потребляется для испарения

5 литров воды взятой при 50°С?

t°C

t мин

Удельные теплоемкости твердых веществ, жидкостей и газов

(газов - при постоянном давлении при 20 °C 1 бар абс) + плотность.

Вещество

Плотность

10 3 кг/м 3

Алюминий

С =

Дж / (кг · К)

Вольфрам

2,7

Вещество

Гипс

19,3

920

Ацетон

150

2,3

Плотность

10 3 кг/м 3

Глина

0,79

2,3-2,4

Бензин

1090

Песок

С =

кДж / (кг · К)

Дерево (дуб)

1,5-2,0

880

Вино

0,70

2160

Масло

0,97

Железо

3000

0,7

2050

0,89

Спирт метилов

2400

7,8

3890

Золото

460

0,79

Спирт этиловый

Серебро

19,3

1840

Молоко

0,79

10,5

2470

130

Лед (0°С)

1,02

0,92

250

2390

Никель

Нефть

Ртуть

8,9

0,80

3930

2 110

Медь

Мрамор

8,9

500

13,60

Вода

2090

Олово

Морская вода  

1 ,00

380

2,7

1300

1,01-1,03

Скипидар

Свинец

7,3

920

4200

1,4

Вещество

250

Соль

0,86

4100

кг/м 3

Сталь

2,2

130

Азот

1800

Аммиак

1,25

880

7,8

Стекло

Хим.ф-ла

Ацетон

460

1,25

2,5

N2

2,58

Водород

NH 3

670

0,09

C 3 H 6 O

Водяной пар

H 2

0,59

Воздух

1,29

H2O

Удельная теплота сгорания q показывает, какое количество теплоты выделится при сгорании 1 кг горючего . q = _ 1• 10 7 Дж/Кг (дрова)

Формулы количества теплоты :

Q 2 = q m

m = Q 2 / q

Уде́льная теплота́ сгора́ния ( q ) — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг . Удельная теплота сгорания измеряется в ( q ) Дж / кг .

Чем больше удельная теплота сгорания топлива, тем меньше удельный расход топлива при той же величине коэффициента полезного действия

(КПД) двигателя .

Удельная теплота сгорания веществ в воздухе, Дж/кг

q

Дж/Кг

Водород

  120.9·10 6

Пропан

q

47.54·10 6

  Бытовой газ

  Бензин

  31.8·10 6  

Дж/Кг

  Дрова (березовые, сосновые)

  Древесный уголь

  10.2·10 6  

  Керосин

44·10 6  

  Нефть

  31·10 6  

  40,8·10 6

  Каменный уголь

  Бурый уголь

  22·10 7  

  41·10 6  

  Дизельное

топливо

  Спирт этиловый

  15·10 6  

  42.7·10 6  

  30·10 6  

  Торф

  Порох

  8.1·10 6  , 

  3.8·10 6  

Температура плавления металлов и сплавов (при нормальном атмосферном давлении)

Металл и сплав

t пл o C

Алюминий

660,4

Металл и сплав

Вольфрам

Германий

t пл o C

Магний

3420

937

650

Дуралюмин

Медь

Железо

650

1084,5

Натрий

Золото

1539

97,8

Нейзильбер

1064,4

Инвар

1100

Никель

1455

Нихром

1425

Иридий

1400

2447

Калий

Олово

Карбиды:

63,6

231,9

Осмий

                 гафния

ок. 3030

Платина

3890

1772

Ртуть

                 циркония

                 титана

-38,9

Свинец

3530

3150

Константан

327,4

Серебро

1260

Кремний

961,9

Сталь

Латунь

1415

1300-1500

Фехраль

1000

Лёд

Цезий

1460

28,4

Цинк

0

419,5

Чугун

1100-1300

Удельная теплота плавления λ

λ л = = 3 40 000 Дж/Кг

= 3,4 ·10 5 Дж/Кг

Плавление и кристаллизация

плавление

Твердое

состояние

вещества

Жидкое

состояние

вещества

тепло поглощается

Q = λ m

кристаллизация

тепло выделяется

Испарение

• Испарение – это процесс вылета молекул с поверхности тела

Кипение

Кипение – это процесс испарения жидкости со всего объёма.

Испарение и конденсация

Испарение

Жидкое

состояние

вещества

Газообразное

состояние

вещества

тепло поглощается

Q = Lm

конденсация

тепло выделяется

Удельная теплота парообразования (сводная таблица) при давлении 101,3 кПа

Температура кипения в °С при давлении 101,3 кПа  

Азот

Алюминий

-195,82

Удельная теплота парообразования, к Дж/кг

2 450

198

Аммиак

10 900

-33,4

Вода

100

Водород

1 370

Гелий

-252,77

2 256 КДж = (2 256 000 Дж)

-268,94

Глицерин

454

290,5

Железо чистое

20,6

—

2 735

Золото

2 700

Кислород

6 340

-182,97

Медь

1 650

Метан

2 590

213

-161,5

4 790

Метиловый спирт

510

Неон

64,6

-246

Никель

1 100

2 800

Олово

86,3

2 430

Ртуть

6480

356,58

Свинец

2 450

1 750

Углерод

285

4 350

Хлороформ

8 600

61,3

Цинк

50 000

907

Этиловый спирт

279

78,33

1 755

840

• Удельная теплоёмкость ( с ) - это величина

равная энергии , необходимой для нагревания

1 Кг вещества на 1 градус Цельсия.

• Удельная теплота сгорания (q) - это величина

равная энергии , выделяемой при сгорании 1 Кг вещества.

• Удельная теплота плавления ( λ ) - это величина

равная энергии , потребляемой при плавлении 1Кг в-ва.

• Удельная теплота парообразования ( L ) - это величина

равная энергии , потребляемой при испарении 1Кг в-ва.

( с – ДЖ/ Кг ∙ гр. ); ( q – ДЖ/ Кг ); ( λ – ДЖ/ Кг ); ( L – ДЖ/ Кг ).

Берутся в таблицах.

Формулы количества теплоты.

• Q = cm(t° к –t° 0)= cm Δ t° ; Q = q m ; Q = λ m ; Q = L m .

( В истории «Удельный князь» - значит правит ОДИН )

Формулы количества теплоты

Q = c m (t° к – t° 0 ) = cm Δ t° -

нагревание

Q = q m - сгорание;

Q = λ m - плавление;

Q = L m - испарение.

Какое количество теплоты требуется для

охлаждения 5 л Н 2 О с 60 º С до -20 º С?

c л = 2 100 Дж/Кг. Град; c в = 4 200 Дж/Кг. Град;

λ = 3,3 ·10 5 Дж/Кг = 330 000 Дж/Кг.

Дано : СИ Решение

t 1 = 60 º C Q = Q 1 + Q 2 + Q 3

t 2 = - 20 º C Q 1 = c в m ( t 0 o C – t 1 o C )

V = 5л m = 5 Кг Q 2 = - λ m

Q = ? Q 3 = c л m ( t 2 o C – t 0 o C )

Q 1 = 4 200 · 5 · (0-60) = - 1 260 000 Дж;

Q 3 = 2 100 · 5 ( (-20) – 0 ) = - 210 000 Дж;

Q 2 = -3,3 ·10 5 ·5 = 330 000 · 5 = -1 650 000 Дж;

Q = -3 120 000 Дж

Ответ: Q = - 3 120 000 Дж = - 3,12 10 6 Дж

Лед, находящийся при температуре -100 0 С, нагревают.

В результате образуется пар при температуре 150 0 С.

Изобразить происходящие процессы. (Запасная задача)

t, 0 C

5

4

100 0 С

2

3

0 0 С

t, мин

1

-100 0 С

1 : Нагревание льда, тепло потребляется

Q 1 = c л m л (t 0 – t 1 )

Q 2 = λ л m л

2 : Плавление льда, тепло потребляется

Q 3 = c в m в (t 100 – t 0 )

3 : Нагревание воды

Q 4 = L в m в

4 : Испарение воды, тепло потребляетс я

Q 5 = c пар m пар (t 2 – t 100 )

5 : Нагревание пара

, t мин

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

В сосуде находится лед при температуре -10 0 С. Сосуд поставили на горелку, которая дает в равные промежутки времени одинаковое количество теплоты. Укажите, какой график соответствует описанному случаю?

ГРАФИК 3

ГРАФИК 1

ГРАФИК 2

, t 0 C

, t 0 C

, t 0 C

, t мин

, t мин

, t мин

Для решения задачи

сравните удельные теплоемкости воды и льда:

Сл = 2100 Дж/кг 0 С

Св = 4200 Дж/кг 0 С

Температура плавления металлов и сплавов (при нормальном атмосферном давлении)

Металл и сплав

t пл o C

Алюминий

660,4

Металл и сплав

Вольфрам

Дуралюминий

t пл o C

Магний

3420

Железо

650

650

Медь

1539

Золото

1084,5

Нейзильбер

1064,4

Инвар

1100

Никель

1425

Калий

1455

Нихром

63,6

Карбиды:

Олово

1400

231,9

                 гафния

Платина

3890

                 ниобия

Ртуть

1772

3760

                 титана

-38,9

Свинец

3150

327,4

Серебро

                 циркония

Константан

961,9

Сталь

3530

Кремний

1260

1300-1500

Фехраль

1415

Латунь

1460

Цезий

1000

Запишите данные для температуры плавления

28,4

Цинк

Олова (Sn) ; Свинца (Pb) ; Цинка (Zn) .

419,5

Чугун

1100-1300

Температура кипения t кип веществ

(при нормальном атмосферном давлении)

Вещество

Азот

t кип о С

Алюминий

Вещество

-195,80

t кип о С

Вольфрам

2467

Бензин автом.

Гелий

ок. 5700

70 - 205

Вода

-268,92

Глицерин

Водород

100,00

Графит

290

-252,87

Воздух

4200

Молибден

Железо

≈ -193

3200

Золото

4600

Натрий

Керосин

2947

882,9

Нафталин

150 - 300

Кислород

Никель

217,9

Магний

-182,962

Олово

2900

Медь

2620

1095

Осмий

Сера

Парафин

2540

ок. 5000

444,67

Серебро

350 - 450

Платина

2170

Скипидар

Ртуть

ок. 3900

Спирт

161

Свинец

356,66

Тантал

1745

78,3

Цинк

Уран

Эфир

ок. 5500

906

ок. 4200

Хлор

34,6

-34,1

Хлорид натрия

1467

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

На рисунке представлены графики нагревания и плавления олова, свинца и цинка. Определите, какому веществу принадлежит каждый график. (Запасная задача)

t, 0 C

3

2

1

, t мин

1

4

5

3

10

9

8

7

6

2

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

Постройте график процессов, происходящих с цинком,

находящимся при температуре 50 0 С, при нагревании его до

500 0 С и последующем охлаждении. ( t пл = 420 0 С)

Объясните каждый участок графика.

(Запасная задача)

t, 0 C

500

400

300

200

100

6

5

8

9

10

4

t, мин

3

2

1

7

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

По данному графику расскажите, что происходит с телом на каждом участке, и какое это вещество. (Запасная задача)

t, 0 C

4

232 0 С

2

5

6

3

t, мин

7

1

Лед, находящийся при температуре -10 0 С, нагревают.

В результате образуется вода при температуре 20 0 С.

Изобразить происходящие процессы и записать формулы для вычисления количества теплоты. (Запасная задача)

t, 0 C

t 3 = 20 0 С

4

t 2 = 0 0 С

3

2

t, мин

t 1 = -10 0 С

Q 1 = c л m л (t 2 – t 1 )

1 – 2: Нагревание льда, тепло потребляется

2 – 3: Плавление льда, тепло потребляется

Q 2 = λ л m л

3 – 4: Нагревание воды

Q 3 = c в m в (t 3 – t 2 )

Агрегатные состояния вещества. График изменения агрегатных состояний вещества.

tºc Олово Найти ошибки

- 232 0 С

100

t мин

20

Агрегатные состояния вещества.

График изменения агрегатного состояния железа

t мин

Fe - Железо.

Плавится при t°C = 1 539 °C ;

Кипит при t°C = 2 750 °C .

Обозначить координаты. Написать (Q) формулы для отдельных участков.

t°C

Сколько тепла необходимо для плавления куска свинца массой 500 г, находящегося при температуре 27 0 С. (Запасная задача)

Свинец сначала необходимо нагреть до температуры плавления (передать тепло Q 1 ) , затем расплавить его (передать тепло Q 2 )

Дано : СИ Решение:

m св = 500 г 0,5 кг Q = Q 1 + Q 2

λ св = 2,5 ∙10 4 Дж/кг Q 1 = c m (t 2 - t 1 ) ;

t 1 = 27 0 C Q 1 = 130 ∙ 0.5 ∙ (327-27) = 19500 Дж = 19,5 кДж

t пл = 3 27 0 C Q 2 = λ m

c св = 140 Дж/кг 0 C Q 2 = 2,5 ∙10 4 ∙ 0,5 = 1,25 ∙10 4 Дж = 12500 Дж = 12,5 кДж

Q - ? Q = 19 ,5 + 12,5 = 32 кДж

Ответ: Q = 32 кДж

Урок 8

• 10 минутная самостоятельная работа в конце урока.

• 0,5 КДж Перевести в Дж 0,05 МДж
• 527 0 С Перевести в градусы К 1527 0 С
• 173 К Перевести в градусы Цельсия 573 К

1. Какое количество теплоты Q выделится при превращении

в лёд воды, взятой при 80 º С ? (4 л) (2 л)

с = 4200Дж/кг· град.; λ =3,4·10 ⁵ Дж/Кг.

2. Какое количество теплоты потребляется для испарения воды взятой при 50°С ? С = 4200 Дж\кг·град

L = 2,3 • 10 6 Дж/Кг (0,5 Кг) (0,2 Кг).

Дано: СИ Решение:

t 0 1 C= 50 o С Q = Q 1 + Q 2

m = Кг Q 1 = с m ( t 0 2 –t 0 1 )

• t 0 2 C=__ o C Q 2 = λ m ; Q 2 = L m

• Q = ? Ответ: Q = _____ Дж

Спасибо за внимание! Здоровья ВАМ и успехов в нелёгком, но благородном труде, уважаемые ученики!!!