"Тепловые явления". "Агрегатные состояния вещества". "Влажность".
"Тепловые явления". "Агрегатные состояния вещества". "Влажность".
В презентации закрепляется учебный материал по тепловым процессам, агрегатному состоянию вещества; вводятся понятия абсолютной и относительной влажности и способах определения относительной влажности с помощью психрометра.
Углубляются знания на построение и анализ графиков, учитываются межпредметные связи с химией и математикой.
В конце урока проводится десятиминутная контрольная работа (на каждом уроке). В вводной части к уроку работа демонстрируется учащимся с качественным разбором предстоящих действий, необходимых для успешного написания работы. Ученики во время выполнения самостоятельной работы могут пользоваться записями в своей тетрадке, калькулятором, учебными пособиями и таблицами.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«"Тепловые явления". "Агрегатные состояния вещества". "Влажность". »
С началом урока, уважаемые ученики !
(
Бадаев Анатолий Никандрович
Конференция 7-9 окт. 2014 г.
Московский международный
салон образования.
7
29.09
Тематическое планирование 8 кл. (201 4 -201 5 уч. г.).
29.09
8
Агрегатные состояния вещества. Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания
12-14
Удельная теплота плавления. Упр. 8 (4)
01.10
15.
01.10
9
Испарение. Насыщенный и ненасыщенный пар. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара.
06.10
16,17.
Упр. 9
Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации.
10
08.10
Кипение, парообразование и конденсация Л. 1096, 1112
18.
13.10
20
Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха.
ЛР № 3 «Определение массы водяных паров в классной комнате» ?
11
19
Работа газа и пара при расширении. Двигатель внутреннего сгорания
16.10
12
20.10
21
13
Паровая турбина. КПД теплового двигателя
23.10
Решение задач: «Изменение агрегатных состояний вещества»
23,24
1126, 1146
Кратковременная контрольная работа № 2 по теме «Нагревание и плавление кристаллических тел». (20-25 мин) 1074,
Л.
1078
Работаем по учебнику ФИЗИКА 8 А.В. Пёрышкина
Сегодня на уроке :
Повторяем:
- Количество теплоты, выделяемой при нагревании или
охлаждении (формула).
- Закон сохранения и превращения энергии.
- Плавление и отвердевание кристаллических веществ.
- Испарение. Кипение. Поглощение энергии при испарении
жидкости и выделение её при конденсации пара.
Изучаем:
Насыщенный и ненасыщенный пар.
Влажность воздуха. Способы определения влажности воздуха.
ЛР № 3 «Определение массы водяных паров в классной комнате» ?
.
Урок - 9
8 класс. Урок - 9
Домашнее задание:
§§ 19-20
( короткие письменные ответы на 1 и 2 вопросы )
Урок 9
0,9 МДж Перевести в Дж 0,06 КДж
927 0 С Перевести в градусы К 627 0 С
973 К Перевести в градусы Цельсия 673 К
1 . Определить влажность? ( t с=25 ° с t в =20 ° с); ( t с= 25 ° с t в = 2 3 ° с)
2. Какое количество теплоты Q выделится при превращении
в лёд воды, взятой при 90ºС ? (9 л) (6л)
с = 4200Дж/кг· град.; λ =3,4·10 ⁵ Дж/Кг.
3. Какое количество теплоты потребляется для испарения воды взятой при 90°С ? С = 4200 Дж\кг·град
L=2,3• 106Дж/Кг(0,9 Кг)(0,6 Кг).
Дано:СИРешение:
, t 1 0 C = 90 o С Q = Q 1 + Q 2
V = … л m = … Кг Q 1 = с m ( t 0 2 – t 0 1 )
,t20C=__oC Q 2 = L m ; Q 2 = λ m ;
Q = ? Ответ: Q = _____ Дж
Ежеурочная 10 минутная
самостоятельная работа.
Всего 11 плюсов.
5 – при 10 плюсах;
4 – при 8 плюсах;
3 – при 5 плюсах.
:
Удельная теплота сгоранияq показывает, какое количество теплоты выделится при сгорании 1 кг горючего . q= _1• 107Дж/Кг (дрова)
Формулы: количества теплоты :
Q2= q m- количества
теплоты
m=Q2/q– массы
горючего
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
120.9·106
Пропан
q
47.54·106
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
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 ) = cmΔt° -
нагревание
Q = q m - сгорание;
Q = λ m - плавление;
Q = L m - испарение.
t°C
t мин
График изменения агрегатных состояний вещества
( Н 2 О Лед - вода -пар)
t°C
150 0 С
100°С
t мин
0°С
- 15 °С
ДАНО :Q = Q1+Q2+Q3+Q4+Q5;
t 1 = - 15 º C
t 2 = 150 º C Q1= cлm ( t0oC – t1oC );Q2=λm;
m 1 = 7 Кг Q3= cвm ( t100oC – t0oC ) ; Q4=L m;
Q = ? Q5= cпарm ( t2oC – t100oC )
t0=0ºC;
t100oC= 100 º C . Ответ: Q =__ Дж
Q = c m ( tкoC – tнoC );
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 ) = cmΔt° -
(охлаждение )
Q = λ m - кристализация;
t°C
λв=3,4·10⁵ Дж/Кг
t мин
-- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Дано:СИРешение:
t 1 0 C = 40 0 С Q = Q1+Q2 ;
t 2 0 C = 0 o CQ1= сm( t02–t01);
V=5 лm= 5 Кг Q 1 = 4 200 ∙ 5∙ ( 0 o C - 80 0 С) =
Q = ? =- 1 680 000 Дж
Q2=-λm;Q2 = 340 000 · 5 = - 1 700 000 Дж
Ответ:Q =-3380000 ДжQ =-3380 000 Дж
Найти ошибки
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 ) = cmΔt° -
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:СИРешение:
t 1 0 C = 50 0 С Q = Q1+Q2 ;
t 2 0 C = 100 o CQ1= сm( t02–t01);
V= 4 лm= 4 КгQ2=L m;
Q = ? Q 1 = 4 200 ∙5∙(10 0 o C - 50 0 С) =
= 1 050 000 Дж
Q2 = 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 нагревания и испарения 4 литров воды взятой при 20°С?
t°C
Найти ошибки
t мин
50 0 С; 4 л; график.
Удельные теплоемкости твердых веществ, жидкостей и газов
(газов - при постоянном давлениипри 20 °C1 бар абс) + плотность.
Вещество
Плотность
103кг/м3
Алюминий
С =
Дж / (кг · К)
Вольфрам
2,7
19,3
Вещество
920
Глина
Ацетон
150
Плотность
103кг/м3
Песок
2,3-2,4
0,79
С =
кДж / (кг · К)
Бензин
1,5-2,0
Дерево (дуб)
880
2160
0,70
Масло
Железо
3000
0,7
2050
7,8
2400
0,89
Спирт метилов
Золото
0,79
Спирт этиловый
1840
460
Серебро
19,3
10,5
130
Лед (0°С)
2470
Молоко
0,79
0,92
Нефть
Никель
2390
250
1,02
8,9
2 110
3930
0,80
Ртуть
Медь
8,9
13,60
Вода
2090
500
Мрамор
Олово
2,7
380
1300
1 ,00
Морская вода
7,3
Скипидар
1,01-1,03
920
4200
Свинец
4100
Сталь
1,4
Вещество
250
0,86
Стекло
Азот
кг/м3
130
1800
7,8
2,5
460
Аммиак
1,25
Хим.ф-ла
1,25
N2
670
Запишите данные для удельной теплоёмкости Серебра(Ag);Железа(Fe);Меди(Cu).
Водород
NH 3
0,09
Водяной пар
H 2
0,59
Воздух
H2O
1,29
Температураплавленияметаллов 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
Серебра(Ag);Железа(Fe);Меди(Cu).
419,5
Чугун
1100-1300
, t мин
ГРАФИКИНАГРЕВАНИЯИПЛАВЛЕНИЯТЕЛА
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/кг0С
Св = 4200 Дж/кг0С
ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА
На рисунке представлены графики нагревания и плавления железа, серебра и меди. Определите, какому веществу принадлежит каждый график.
t,0C
3
2
1
Учтите удельные теплоёмкости и температуры плавления серебра, меди и железа.
, t мин
7
8
9
10
6
5
4
3
2
1
График 1 - 2
ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА
На рисунке представлены графики нагревания и плавления железа, серебра и меди. Определите, какому веществу принадлежит каждый график.
t,0C
3
2
С = Дж / (кг · К)
3. Железо
2. Медь
460
,t0C
1539
1. Серебро
380
250
1084,5
961,9
1
Учтите удельные теплоёмкости и температуры плавления серебра, меди и железа.
, t мин
8
7
9
1
2
3
4
5
6
10
График 1 - 2
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 =λm
кристаллизация
тепло выделяется
Испарение
Испарение – это процесс вылета молекул с поверхности тела
Кипение
Кипение – это процесс испарения жидкости со всего объёма.
При схлопывании лопающихся пузырьков в жидкости распространяются ударные волны ультразвуковых частот, сопровождаемые слышимым шумом. Для начальных стадий кипения характерны самые громкие и высокие звуки (на стадии "белого ключа" чайник "поет").
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 °Спри давлении 101,3 кПа
Азот
Алюминий
-195,82
Удельная теплотапарообразования,кДж/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
равнаяэнергии,необходимой для нагревания
1 Кгвеществана1 градусЦельсия.
Удельная теплота сгорания(q)- это величина
равнаяэнергии,выделяемой при сгорании1 Кгвещества.
Удельная теплота плавления( λ )- это величина
равнаяэнергии,потребляемой при плавлении1Кгв-ва.
Удельная теплота парообразования( L )- это величина
равнаяэнергии,потребляемой при испарении1Кгв-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 =qm; Q = λ m ; Q =Lm.
( В истории «Удельный князь» - значит правит ОДИН )
Формулы количества теплоты
Q = c m (t° к – t° 0 ) = cmΔt° -
нагревание
Q =qm- сгорание;
Q = λ m - плавление;
Q = L m - испарение.
Насыщенный пар .
Насыщенным паром называется
состояние вещества, при котором жидкости находятсяв динамическом равновесии
с паром.
Насыщенным паром называетсясостояние вещества, при котором жидкости находятсяв динамическом равновесиис паром.
Относительная влажность — это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах
ρ = m /V ( Кг/м 3 )
ρ – плотность
m – масса ( Кг )
V – объём ( м 3 )
Давление и плотность насыщенного водяного пара
t, °C
P, Торр
–30
–28
ρ, г/м3
0,28
0,33
–26
0,35
–24
0,41
0,43
t, °C
0
0,51
0,52
–22
P, Торр
0,60
2
–20
0,64
ρ, г/м3
4,58
0,77
4
–18
0,73
4,84
5,29
6
0,94
0,88
–16
6,10
5,60
1,05
8
6,40
–14
7,01
1,13
10
1,36
–12
1,27
8,05
7,3
12
8,3
1,63
9,21
–10
1,51
–8
1,80
1,95
10,52
14
9,4
2,14
–6
10,7
2,32
16
11,99
18
2,54
–4
2,76
13,63
12,1
2,99
20
3,28
–2
13,6
15,48
3,51
3,88
22
17,54
15,4
24
4,13
19,83
17,3
26
22,38
19,4
28
25,21
21,8
24,4
28,35
27,2
m = ρ V ;
ρ=φ·ρнас: 100%;m=ρV;m= (φ·ρнас: 100% ) ·V
Психрометры
Показания сухого термометра,°С
Разность показаний сухого и влажного термометров, °С ( t сух 0 C - t вл 0 C )
-
0
O тносительная влажность, %
1
0
1
100
2
100
2
3
100
3
81
4
4
100
63
83
100
84
65
5
5
45
100
6
28
48
68
6
84
85
7
100
51
69
32
7
11
100
8
35
70
54
8
86
16
-
100
9
56
39
9
20
-
72
-
86
100
42
58
10
-
73
-
87
-
24
10
-
45
74
87
11
-
60
-
10
100
28
11
75
88
61
47
-
100
-
14
12
-
32
-
-
100
63
49
-
13
76
-
35
-
-
19
88
64
51
14
100
-
-
76
88
6
-
23
37
-
-
53
100
77
10
15
-
65
89
-
-
40
26
54
100
66
-
89
-
-
16
29
-
14
78
42
68
-
89
56
-
31
18
17
100
79
-
-
44
69
57
79
18
21
100
7
-
46
34
-
90
-
70
59
19
100
11
-
36
80
90
48
-
24
-
-
100
60
90
71
81
-
14
38
-
49
20
26
-
81
100
61
17
71
51
29
40
5
91
21
-
72
22
91
82
62
100
31
8
-
20
42
-
52
23
82
11
73
23
34
100
64
-
54
44
91
-
100
65
74
14
25
24
-
-
83
91
36
46
55
17
100
65
27
37
-
25
83
6
92
74
56
47
9
75
66
20
30
26
58
100
-
83
92
49
39
67
76
100
27
92
84
-
50
32
41
22
59
12
100
84
76
34
68
43
24
28
92
60
5
51
15
29
69
35
77
27
100
8
44
84
61
92
17
52
69
30
29
100
77
85
92
37
61
46
10
54
20
100
47
13
93
30
62
78
70
55
85
39
22
71
78
32
93
85
15
40
48
56
63
24
86
71
34
78
42
93
49
26
64
57
18
86
72
36
43
79
58
20
50
28
65
37
72
79
30
44
51
22
59
65
73
66
24
52
59
46
38
31
53
47
60
67
26
40
33
41
54
48
61
34
27
55
42
49
36
29
43
50
30
37
44
32
38
33
39
34
Относительная влажность воздуха
φ = ρ / ρ нас · 100%
t°c = 25°c ; t в °c = 2 3 °c ; φ = ?
Δ t° С = t сух 0 C - t вл 0 C
Дано : Решение :
t° С = 25 ° С φ = ρ/ρ нас · 100%
tвл°С=23°С Δ t° С = 25° С - 2 3 ° С = 2 0 С;
φ = ? По таблице находим φ = 84 %
Ответ: φ = 84 %
Δ t° С = 25° С - 20°С = 5 0 С;
По таблице находим φ = 63 %
Ответ: φ = 63 %
ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА
. Влажность воздуха определяет количество водяного пара, содержащегося в нем.
ТОЧКА РОСЫ
Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению. Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться. Признаком того, что пар насытился является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы.
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы . Примеры: выпадение росы под утро, запотевание холодного стекла,
если на него подышать, образование капли воды на холодной водопроводной трубе, сырость в подвалах домов.
Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться.
φ=ρ/ρнас · 100%;φ= 60 - 80% - оптимальная для человека .
φ = ρ / ρ нас · 100%; φ= 100% ; ρ=ρнас
Лабораторная работа.
«Определение массы паров воды в классе»
I.Цель работы: 1. Определить массу паров воды;
2. Показать применение знания φ в жизни.
II. Оборудование: 1. Градусники. 2. Линейка.
Ход работы : 1. Теоретическая часть:
φ = ρ / ρ нас · 100% ; ρ = m / V
2 . Практическая часть:
- определяем t°c = 24 °c ; tв°c =__°c; V = 210 м³.
- по таблице находим φ = ___ %
для 24 0 С по таблице находим ρ нас = 21,8 г/м³
Определяем ρ = φ · ρ нас : 100%; ρ = ____ г/м³; и m = ρ V ; m = __ г.
IVВывод : 1. Масса паров в классе m = __ г
2. Учитываю эти знания ________
Лед, находящийся при температуре -100 0 С, нагревают.
В результате образуется пар при температуре 150 0 С.