Урок физики в 8-м классе «Кипение»
Тип урока: изучение нового материала.
Цели урока:
I.Образовательная
1.Повторение и закрепление темы «Испарение и конденсация», преобра-зование энергии в этих процессах.
2.Изучение явления кипения как способа парообразования.
II.Развивающая
Формирование информационной компетентности – умение проводить наблюдение физического эксперимента, оценка достоверности новой ин-формации, её переработки, приобретение опыта выдвижение гипотез для объяснения физических явлений и для экспериментальной проверки вы-двигаемых гипотез.
III. Воспитательная
План урока
I.Организационный момент.
II.Проверка знаний учащихся (решение качественных задач) III.Изучение нового материала - постоянство температуры кипения воды - температура кипения у различных жидкостей - рефлексия - кипение воды при повышенном давлении - кипение воды при пониженном давлении IV.Закрепление нового материала V.Домашнее задание VI.Итоги урока
II. Проверка знаний учащихся по теме «Поглощение энергии при испа-рении жидкости и выделение её при конденсации»
1.Мокрое бельё, вывешенное на улице, через некоторое время ста-новится сухим даже зимой. Чем это объяснить?
2.В какую погоду скорее просыхают лужи от дождя: в тихую или ветреную? Теплую или холодную? Как это объяснить?
3.В блюдце и стакане налита вода одинаковой массы. Где вода бы-стрее испарится? Почему?
4.Духи испаряются значительно быстрее, чем вода. Как это объяс-няется с точки зрения молекулярной теории.
5.При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему?
6.Почему человек ощущает охлаждение, когда пьёт горячий чай в жаркую погоду?
7.Почему когда собаке жарко она высовывает язык?
8.При испарении жидкости температура её понижается. Однако при испарении воды, налитой в стакан, мы не замечаем пониже-ние её температуры?
9.Летом в прорезиненной обуви ногам жарко. Почему?
10.Почему летом перед дождём душно, а после дождя прохладно?
11.В чём объясняется появление летним утром росы на траве и ли-стьях?
12.Как объяснить появление облаков?
III. Изучение нового материала.
1)Опыт I. Кипение воды.
Собирается установка с электрическим термометром (рис 1). В стакан налито приблизительно 200 мл воды, предварительно нагретой до 90 – 950С. Вода нагревается, внимание учащихся обращается на пузырьки воздуха на стенках и дне стакана (это воздух, который растворён в воде). При нагревании излишек воздуха выделяется из воды в виде пузырьков. В них содержится насыщенный водяной пар, так как вода испаряется внутрь этих пузырьков воздуха. При наблюдении видно, что, по мере нагревания воды, пузырьки стано-вятся крупнее. В этот момент слышен шум, предшествующий обычно ки-пению. При определённой температуре вода закипает. Даётся определение.
Температуру, при которой жидкость кипит, называется температурой ки-пения. Во время кипения температура жидкости не меняется!
2) Опыт II.
Температура кипения у различных жидкостей различна.
В кипящую воду насыпают поварённую соль. Вода перестаёт кипеть. Добавляют соль и перемешивают стеклянной палочкой, получают насыщен-ный раствор. Через некоторое время солённая вода закипает, и термометр показывает температуру выше 1000С. Вывод: у различных жидкостей темпе-ратура кипения различна.
3) Знакомство с таблицей температуры кипения некоторых жидко-стей.
4) Рефлексия.
а) Почему температура жидкости при кипении не изменяется, хотя жидкость продолжает получать энергию от нагревателя?
б) Какая сила поднимает пузырьки на поверхность жидкости?
С ростом температуры давление насыщенного пара в пузырьке растёт, растут размеры пузырька, возрастает архимедова сила, выталкивающая их из воды и при условии Fa = m•g, они всплывают (вспомним, Fa = ρж•g•V). Кипение начинается при температуре, когда давление насыщенного пара сравнивается с внешним давлением.
Ответ: кипение – это интенсивный процесс испарения, значит, чтобы испарение жидкости происходило без изменения температуры, жидкости не-обходимо сообщать энергию.
Энергия от нагревания идёт на увеличение внутренней энергии пара.
в) Можно ли заставить кипеть воду при температуре ниже 100оС?
Выслушав ответ учеников, делаем вывод: да, можно при понижении давления.
Опыт III. Кипение теплой воды при пониженном давлении (рис. 2)
д) Значит воду можно перегреть и заставить кипеть при температуре выше 100оС, для этого …? Опыт IV. Прекращение кипения воды при повышенном давлении. Внимание! Этот опыт делается осторожно, нагнетать давление необходи-мо медленно - пробка может вылететь и экспериментатор может получить ожог! Сообщается, что перегретая вода используется в медицине для стери-лизации хирургических инструментов в специальных автоклавах. Вода заки-пает при повышенном давлении при t = 200оС. IV. Закрепление нового материала. 1. Какие явления наблюдаются в жидкости перед тем, как она начи-нает кипеть? 2. Какие силы действуют на пузырёк воздуха, наполненный паром, когда он находится внутри жидкости? 3. Что называют температурой кипения жидкости? 4. Почему вода перед закипанием шумит? V. Итоги урока. Учитель подводит итоги урока, выставляет оценки ученикам, комментируя каждый ответ и оценку VI. Домашнее задание. Физика 8 кл. А.В. Пёрышкин. § 18. Задача № 1112. Сборник задач по физике 7-9. (В.И. Лукашин, Е.В. Ивано-ва)
