Конспект урока по физике. Тема "Кипение"

Тема урока: Кипение, удельная теплота парообразования и конденсации

Тип урока: Урок «открытия» новых знаний

Цель урока: Формирование объективной необходимости изучения нового материала. Организация эффективной деятельности школьников, направленной на достижение ими результатов:

• Личностных:

- Стимулировать способность иметь собственные мнения;

- самостоятельно приобретать новые знания и практические умения.

• Предметных:

- овладеть опытом решения проблем при решении качественных и количественных физических задач по изучаемой теме;

• Метапредметных:

- Формировать умения высказывать свою точку зрения и принимать альтернативную информацию по данной проблеме;

- постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;

- формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

Задачи урока:

Развивающие:

• Развивать и совершенствовать умение применять имеющиеся у учащихся знания в измененной ситуации.

• Формировать умение планировать, прогнозировать решение задач.

• Продолжить развивать навыки использования графиков фазовых переходов.

• Продолжить развивать навыки пользования справочной литературой, работы с таблицами

Воспитательные:

• Умение организовать сотрудничество и совместную деятельность со сверстниками и учителями;

• Воспитывать чувство ответственности.

Образовательные:

• Раскрыть физическую сущность процесса кипения жидкости;

• Объяснить постоянство температуры жидкости в процессе кипения;

• Ввести новую физическую величин - удельную теплоту парообразования;

• Объяснить на основе закона сохранения и превращения энергии равенство удельной теплоты парообразования и конденсации.

• Закрепить полученные знания.

Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедиапроектор, экран.

Оборудование для демонстрационного эксперимента

• сосуд с водой, электроплитка, электронный термометр.

• электрочайник

Ход урока.

1. Организационный  момент.-2 мин

• Включить учащихся в учебную деятельность;

• Определить содержательные рамки урока.

Учитель: Мы продолжаем изучать тепловые явления, давайте вспомним то, что мы уже знаем.

2.Актуализация знаний учащихся.- 10 мин

Учащиеся отвечают на вопросы - задания на листочках.

Затем проверка в парах.

Вопросы разделены по группам, каждая группа отвечает на 3 вопроса.

1. Что называют парообразованием, конденсацией?

2. Назовите виды парообразования,

3. Что называют испарением?

4. Объясните процесс испарения с точки зрения молекулярного строения жидкости.

5. Объясните конвекцию в жидкости.

6. Чем дышат рыбы?

7. Какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость? Как они направлены?

8. Запишите формулы силы тяжести и силы Архимеда.

9. Как зависит давление воздуха от высоты над уровнем моря?

10. Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного ниже температуры воздуха в комнате?

11. Чем сильнее можно обжечься: паром или кипятком?

12. Назовите процессы, которые соответствуют участкам АВ, ВС, СД, ДЕ.

13. Напишите формулы, соответствующие процессам АВ, ВС, СД, ДЕ.

14. В какой колбе вода испарится быстрее? И почему?

Рис.№1 Рис.№2

Обсуждение ответов учащихся. (Могут быть разные ответы).

Учитель: Удалось вам ответить на все вопросы?

– Почему не всем удалось выполнить задание? Где возникали затруднения?

–Как видим, тех знаний, что вы усвоили на предыдущих уроках, не хватает для ответов на поставленные вопросы. Таким образом, мы сталкиваемся с необходимостью изучить новое физическое явление.

Какое?

Дети: Кипение

_ИТАК тема урока-КИПЕНИЕ (ЗАПИШЕМ В ТЕТРАДЬ)

МОТИВАЦИЯ:

Как вы думаете, этот процесс важен в нашей жизни? Надо ли его изучать? Где мы с ним встречаемся?

Без знаний о процессе кипения человечество не смогло бы получать электроэнергию, альпинисты и горные туристы остались бы голодными в горах.

Как вы думаете, что необходимо знать о кипении?

Дети : Определение. Как происходит, каковы особенности, формула (записываю на доске, ставлю большой знак вопроса).

Давайте вспомним, как закипает и кипит жидкость? Что вы об этом процессе знаете?

Кто выполнял экспериментальное задание? Что можете дополнить ?

Ответы учащихся: ( Домашнее задание к этому уроку: Надо было сварить яйцо, наблюдать процесс и описать его).

Чтобы убедиться в верности или ошибочности ваших знаний и рассуждений посмотрим опыт и сделаем соответствующие выводы.

3. Изучение нового материала. -20 мин

Демонстрационный эксперимент:

Наблюдение процесса закипания и кипения жидкости, явления конденсации.

Стеклянную колбу с во­дой нагреваем на электроплитке, периодически измеряя температуру воды (температуры записываем).

Наблюдайте за процессом, что видим? Объясним протекание процесса.

Обсуждение вопросов:

- Какими явлениями сопровождается процесс кипения?

- Почему и где образуются пузырьки?

- Почему пузырек увеличивается в объеме?

- Изобразите в тетради силы, действующие на пузырек.

Рисую процесс на доске, указываю силы

- Почему вода «шумит»?

- Чем отличается процесс кипения от процесса испарения?

Смотрим график зависимости температуры от времени.

Формирование понятия кипения, температуры кипения.

Кипение – это парообразование, которое происходит с образованием пузырьков во всей жидкости и происходит при определенной температуре.

Температура кипения – это температура, при которой жидкость кипит.

При кипении:

Fa mg.

Если я сниму колбу с плитки, будет ли кипеть жидкость?

Нет, чтобы жидкость кипела необходимо подводить тепло.

Выводы:

• Неизменность температуры кипения жидкости во время парообразования.

• Необходимость подведения энергии к кипящей жидкости.

Поработаем с таблицей температуры кипения некоторых веществ.

Отличие процесса кипения от процесса испарения жидкости: - заполняют таблицу самостоятельно.

Испарение	Кипение
Происходит при любой температуре	-при температуре кипения
С поверхности жидкости	Со всего объема жидкости
Происходит медленно	Происходит быстро

Проверка таблицы

Если я заменю воду на другую жидкость, как вы думаете, как мне узнать при какой температуре она закипит?

Работа с таблицей температуры кипения различных жидкостей.

Изучение таблицы температур кипения различных веществ при нормальном атмосферном давлении.

Обратите внимание на шапку таблицы.

Зачем написано при нормальном атмосферном давлении?

Значит, есть какая- то зависимость между температурой кипения и давлением

«Пойдем» на кухню дома и подумаем, какое устройство нам поможет.

Скороварка (обсуждаем принцип работы, делаем вывод).

Вывод: при повышении давления температура кипения повышается.

Записали на доске

Интересные факты. На самой высокой горе - Джомолунгме (Гималаи) на высоте 8848м вода кипит при 70° С, а в кастрюлях-скороварках температура кипения достигает 120°С при давлении 200 кПа.

Какой еще вопрос не ясен?

Может попытаемся придумать формулу?

От чего зависит количество теплоты необходимое для превращения жидкости в пар?

Составляем формулу. Как назовем коэффициэнт? .

Q=Lm.

Удельная теплота парообразования.

В каких единицах он измеряется, придумываем определение.

Как узнать величину удельной теплоты парообразования? (посмотреть таблицу)

Мысленный эксперимент. Предлагается учащимся провести мысленный эксперимент: если взять разные жидкости – ВОДУ и ЭФИР массой 1кг каждое, одинаковое ли количество теплоты требуется ка­ждому веществу, чтобы его полностью испарить при темпе­ратуре кипения.

Работа с таблицей удельной теплоты парообразования некоторых веществ.

• Какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг ртути, имеющей температуру 357⁰ С , чтобы испарить её?

Конденсация пара - показываю электрочайник, в котором кипела вода, открываем крышку и видим капельки.

Выделение при этом энергии, поглощённой при образовании пара. Опыт по рисунку в учебнике

Как вы думаете, каково соотношение между количеством теплоты затраченным на парообразование и выделенным при конденсации.

Вывод о том, что количество теплоты, необходимое для превращения в пар жидкости массой m, взятой при температуре кипения и выделенное

количество теплоты при конденсации пара равны. Q=Lm.

1. Закрепление изученного материала -8 мин.

1.Лёд, при температуре –20 ^◦C необходимо превратить в пар. Какие тепловые процессы при этом должны произойти? Что для этого необходимо сделать? Изобразите фазовые переходы. Сравните с графиком на листочке № 2 . Покажите формулы, по которым будем рассчитывать количества теплоты на каждом участке.

Учащимся выданы листочки с формулами.

2. Какое количество теплоты необходимо, чтобы превратиь в пар 2 кг воды взятой при при температуре 0 С.

Дополнительно (по презентации)

Обсуждение вопросов

• В каком из сосудов №1 или №2) вода будет горячее, если температура вливаемого кипятка и пропускаемого пара, а также другие условия опыта одинаковы?

• Нагреется ли до более высокой температуры вода, если она будет кипеть дольше?

• В каком из сосудов ( №1 или №2) вода будет горячее, если впустить

одинаковое количество пара воды и пара эфира?

6.Домашнее задание -3 мин

п.18, 20.-читать, определения знать, опыты и выводы уметь объяснять. упр.14 №1,2,3 (устно). упр 16 (2- устно,3- письменно)

упр 16. (6-по желанию, эксперимент

1. Рефлексия=2 мин

Оцените свои ощущения от урока фразеологическими оборотами:

Каша в голове.

Ни в зуб ногой.

Светлая голова.

Учащиеся отмечают на листочках соответствующую позицию.

Всем спасибо. До свидания!