Кипение. Парообразование

Конспект урока на тему: Парообразование. Кипение.

Цель урока: на основе молекулярно-кинетической теории сформировать понятие кипения, как парообразования, выявить и объяснить особенности кипения.

Задачи урока:

1. Образовательная: сформировать понятие кипения, как парообразования, выявить основные особенности кипения: образование пузырьков, шум, предшествующий кипению, постоянство температуры кипения.

2. Развивающая: научить видеть вокруг физические явления и уметь их правильно объяснять.

3. Воспитательная: усилить интерес к предмету, расширить кругозор, формировать мировоззрение.

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Оборудование: видеоролики из единой Коллекции Цифровых ресурсов мультимедиа проектор, компьютер, экран.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение пройденного материала

Учитель: Мы с вами изучили процесс парообразование, но это сложный процесс, так как он может существовать как в виде испарения и в виде кипения.

Прежде чем приступить к изучению новой темы мы должны вспомнить ,что изучали на прошлом уроке.

Проведем тестовую работу. Ваша задача выбрать необходимый ответ.

1. Парообразованием называют….
   А) переход из состояния «твердое тело» в состояние «газообразное»
   И) переход из состояния газообразного в состояние жидкости
   Е) переход из жидкого состояния в газообразное

2. Единицей измерения количеством теплоты называют…
   К) Джоуль
   Л) Дж/кг
   М) Дж/°С

3. Удельная теплота парообразования показывает, что какое …
   Н) количество теплоты при парообразовании поглощается и конденсации выделяется при массе вещества 1 килограмм
   И) количество теплоты при парообразовании поглощается при массе вещества 1 килограмм
   Е) количество теплоты при конденсации выделяется при массе вещества 1 килограмм

4. Что называют испарением?
   Б) парообразование с берегов рек
   П) парообразование с поверхности жидкости
   И) такого определения дать нельзя

5. Когда происходит испарение?
   Ч) никогда
   И) всегда
   У) при определенных условиях

6. По какой формуле можно рассчитать количество теплоты при конденсации:
   Г) Q=
   Д) Q=
   И) Q= Lm

7. Почему происходит испарение?
   М) потому что повышается температура
   У) появляется ветер
   Е) разрываются связи между частицами жидкости

Учитель: вы ответили на все вопросы, а теперь поменялись листочками взяли карандаш и проверим другу друга.

К доске выходит один ученик, и проверяем вместе с классом.

У вас получились буквы, которые нужно собрать слово. Какое слово получилось? (КИПЕНИЕ)

III. Изучение нового материала

Учитель: Сегодня мы изучаем процесс кипение.

Целью нашего урока будет определить на основе молекулярно-кинетической теории процесс кипение, как парообразования, выявить и объяснить особенности кипения.

Но для изучения нового материала давайте вспомним, как происходит процесс испарение.

Просмотр видеофрагмента «Парообразование при кипении» 

В видеофрагменте говорилось не только об испарении и кипении. Есть ли отличия между двумя этими процессами?

Кипение- процесс парообразования, идущий по всему объему вещества.

Давайте попробуем ответить на несколько вопросов. Попробуем более детально рассмотреть процесс.

Просмотр видеофрагмента «Что такое кипение» 

Учитель: Что же изменяется? В чем состоит механизм кипения?

В тетрадях запись «Механизм кипения».

Учитель: что возникает в жидкости в процессе нагрева?

Почему появляются пузырьки?

Рисунок 1

При нагревании воды, растворенный в ней газ выделяется на дне и стенках сосуда, образуя воздушные пузырьки. Они начинают появляться задолго до кипения. В эти пузырьки испаряется вода. Пузырек, наполненный паром, при достаточно высокой температуре начинает раздуваться.

Учитель: что же происходит дальше с пузырьками?

Почему пузырьки увеличиваются и поднимаются вверх?

Рисунок 2

Достигнув определенных размеров он отрывается от дна, поднимается к поверхности воды и лопается. При этом пар покидает жидкость. Если вода прогрета недостаточно, то пузырек пара, поднимаясь в холодные слои, схлопывается. Возникающие при этом колебания воды приводят к появлению во всем объеме воды огромного количества мелких пузырьков воздуха: так называемый "белый ключ".

На воздушный пузырек объемом на дне сосуда действует подъемная сила:

Fпод = Fархимеда - Fтяжести

Пузырек прижат ко дну, поскольку на нижнюю поверхность силы давления не действуют. При нагреве пузырек увеличивается за счет выделения в него газа и отрывается от дна, когда подъемная сила будет немного больше прижимающей. Размер пузырька, способного оторваться от дна, зависит от его формы.

Рисунок 3

Учитель: что еще особенного возникает, когда жидкость начинает кипеть?

Почему слышен шум?

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").

Кипение происходит не при любой температуре как испарение (это уже наблюдали в первом видеофрагменте), а при определенно достигнутой.

Температура, при которой жидкость кипит – называется температурой кипения.

Почему пузырьки лопаются на поверхности жидкости при температуре кипения?

Когда пузырек лопается, вся окружающая его жидкость устремляется внутрь, и возникает кольцевая волна. Смыкаясь, она выбрасывает вверх столбик воды. Испарение с поверхности жидкости усиливается по мере увеличения температуры. Иногда может наблюдаться туман (сам пар не виден).

Рисунок 4

Почему при кипении температура жидкости не изменяется?

Вся энергия расходуется на интенсивное парообразование

IV. Сравнение пройденного материала

Учитель: А теперь сравним процессы испарения и кипения.

В чем сходство процессов?

Где происходит парообразование?

При какой температуре происходит парообразование?

Что происходит с температурой жидкости при испарении и кипении?

Учитель: Ребята, найдите в учебнике таблицу. В ней указаны температуры кипения разных жидкостей. Найдите температуру кипения спирта, эфира. Сделайте вывод.

У разных жидкостей tº кипения разные.

Учитель: Обратите внимание на название таблицы. Прочитайте вслух.

Температуры кипения различных жидкостей при нормальном атмосферном давлении.

V. Повторение пройденного материала

Учитель: прослушайте сказку.

Сказка:

Жил-был царь. У него были три дочери: старшая, средняя и младшая. Младшая была самая красивая, самая любимая. Царь был стар и умен. Он давно издал указ, по которому первая дочь, выходящая замуж получит пол - царства. Зная указ, средняя и старшая дочери очень хотели замуж, и часто из-за этого ссорились. Младшая дочь замуж не собиралась. Чтобы разрешить все вопросы с замужеством и уладить ссоры, царь предложил провести такое соревнование.

Он поставил на стол три чайника. Они были совершенно одинаковы, как по внешнему виду, так и по вместимости. Царь налил в каждый чайник равное количество воды из ведра.

«Мои любимые дочери, - начал свою речь царь, - сейчас каждая из вас возьмет по чайнику и отправиться вместе со мной на кухню. Там вы поставите чайники на плиту и дождетесь, пока они закипят. Та дочь, у которой закипит чайник раньше, выйдет замуж первой».

Как не странно, но расчеты царя были точными, первым закипел чайник у младшей дочери. Почему?

Ответ: Старшая и средняя дочери очень хотели, чтоб их чайники закипели быстрее, и часто поднимали крышки чайников, проверяя, не кипит ли в них вода. Младшая дочь замуж не хотела и в чайник не заглядывала!

VI. Домашнее задание: параграф 19, таблица №6.

Использованные источники:

1. А.В.Перышкин «Физика. 8 класс». – Дрофа. – 2008.

2. И.И.Мокрова, «Физика. 8 класс: поурочное планы по учебнику А.В.Перышкина «Физика. 8 класс», 2 части. - Учитель -АСТ. -, 2003.

3. Единая Коллекция ЦОР №186334 «Парообразование при кипении» , ФГУП "Издательство "Просвещение"

4. Единая Коллекция ЦОР №186485 «Что такое кипение», ФГУП "Издательство "Просвещение"

5. Единая Коллекция ЦОР № 205984 «Кипение. Удельная теплота парообразования», ФГУП "Издательство "Просвещение"