Испарение и конденсация Тип урока: урок усвоения новых знаний

Класс: 8 Учитель: Исаева Н.А.

Тема урока: Испарение и конденсация

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Методическая цель:

организация продуктивной деятельности учащихся для достижения результатов, отражённых в задачах урока;

использование эксперимента для достижения дидактической цели и мотивации обучающихся при изучении физики.

Задачи урока:

Учебные:

• Формировать поня­тия о явлениях испарения и конденсации

• Формировать представление о процессе научного познания развитие логического мышления, отработка практических навыков в понимании законов физики.

Развивающие:

• Развивать абстрактное и логическое мышление учащихся

• Развивать когнитивную сферу учащихся, формировать представ­ление о процессе научного познания

• Активизировать познавательные и творческие способности

Воспитательные:

• Формировать материалистическое мировоззрение учащихся

• Формировать познавательный интерес к физике и учебе в целом

• Совершенствовать навыки групповой и коллективной работы

Оборудование:

для учителя: ком­пьютер, со­суд с горячей водой, плитки электричес­кие с закрытой спиралью;

для учащихся: сосуды со спиртом, с водой, матовые стекла, стеклян­ные пластины, металлические пластины, ватные палочки, салфетки, пипетки.

План урока

Организационный момент

1 мин

Актуализация знаний

6 мин

Освоение нового материала

20 мин

Первичная проверка понимания и закрепление знаний

8 мин

Домашнее задание

2мин

Рефлек­сия

3 мин

Законы подобны паутине:

слабого они затягивают,

а сильный их порвет.

Солон( Афины, VII-VI вв.до н.э.)

Ход урока

1. Организационный момент

2. Добрый день! я рада вас видеть!

Утром солнце просыпалось,
Улыбалось из-за туч,
Значит, нам с тобой осталось
Улыбнуться, встретив луч…

Улыбнемся солнцу, лугу
И травиночке любой,
Улыбнемся мы друг другу
Просто так сейчас с тобой.

От открытой сей улыбки
Заблестят глаза в ответ,
И ресницы дрогнут зыбко -
Вот он, нежности секрет…

Оксана Варникова

2. Актуализация знаний

Для изучения нового материала урока необхо­димо вспомнить ранее изученный мате­риал.

- Каковы основные положения моле­кулярной теории строения вещества?

- В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?

- Изменяются ли молекулы при пе­реходе вещества из одного состояния в другое?

- Одинаковы ли скорости движения молекул вещества, находящегося в любом

агрегатном состоянии ?

- Какой энергией обладают молеку­лы вследствие своего движения?

3.Освоение нового материала

3.1Мотивация

Кипит вода ключиком
Средь камней и кустиков.
Вниз струится ручейком
Меж зеленых бережков.

В поле этот ручеек
Лентой голубою лег.
И не стало ручейка.
К морю катится река.

Клокотала и росла
Воды к морю донесла.
В море синее несла.
В море синее слила.

А соленая волна
В небо облаком плыла.
И парила над горой
Темной тучей грозовой.

Туча дождиком стала.
На землю звеня пала,
Расплескалась над землей
Светлой каплей водяной.

Воды бурлили ключом
Шумным бежали ручьем,
В море рекою неслись,
В бурное море влились.

А море лежит величаво
Играет соленой волной.
Не зная, что берёт начало
Лишь с малой капли водяной.

- Как весь процесс называют в народе? Верно, круговорот воды в природе.

Использование мультимедийного проектора «Кру­говорот воды в природе».

- Сегодня на уроке нам с вами предстоит изучить явления, без которых этот процесс был бы невоз­можен, а значит, мы бы никогда не смогли видеть красоту и неповторимость нашей планеты.

3.2 Формулировка темы урока

Для изучения данных явлений проведем опыт.

- Подышите на прозрачное стекло.

- Что вы наблюдаете?

- Как и почему изменяется «картина» на стекле?

- Как называют происходящие явления?

- Какой же будет тема урока?

- Правильно! Тема урока: «Испарение и конденсация».

3.3Постановка цели урока

- Наблюдали ли вы эти явления в природе? Где?

Я с вами согласна, лужи после дождя высыхают, вода в стакане исчезает, скошенная трава сохнет, летом уменьшается уровень воды в реке…

Все эти примеры являются фактами, того, что мы наблюдаем в природе и быту. В конце урока мы объ­ясним эти факты, изучив явления испа­рения и конденсации.

- Тогда какова цель нашего урока? Верно, изучить явления испарения и конденсации.

3.4Изучение Н.М.

- Сегодня мы будем строителями, и построим мы модели явлений испарения и конденса­ции, используя знания о молекулярной природе тепловых явлений, с помощью этих моделеймы постараемся объяснить на­блюдаемые в природе и быту явления, связанные с испарением и конденсаци­ей.

Использование мультимедийного проектора и интерактивной доски.

- На доске изображен со­суд. Предположим, что внутри него на­ходится жидкость. Изобразите у себя в тетрадях молеку­лярную модель этой жидкости. Кто желает работать у доски?

- Учтите, что молекулы жидкости расположены достаточно плотно.

- Теперь с помощью стрелок изобразим направления движения некоторых моле­кул.

- Каким молекулам легче всего поки­нуть жидкость? Выделим две молекулы, находящиеся у поверхности, скорости которых направлены наружу .У какой из них больше вероятность поки­нуть жидкость? Почему молекуле, дви­жущейся с меньшей скоростью, это сде­лать труднее?

Какой вывод можно сделать? Ответы учащихся.

Действительно, жидкость могут покинуть молекулы, находящиеся у поверхности, кинетическая энергия которых больше потенциальной энергии их взаимодейст­вия с соседними молекулами.

- А что образуется над жидкостью в ре­зультате ее испарения? Какое определе­ние можно дать явлению испарения?

Испарение - это явление превращения жидкости в пар, происходящее с ее поверх­ности.

- На столе, находится сосуд с горячей водой.

- Что происходит с жидкостью в про­цессе испарения? Закроем сосуд крыш­кой.

- Будет ли теперь изменяться масса жидкости?

- Происходит ли испарение жидкости в сосуде?

- Почему масса жидкости при этом не изменяется?

Число молекул, вылетающих из жидкости, довольно скоро станет равным числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость. Наступает так называемое динамическое равновесие между паром и жидкостью. А пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром.

Сделаем вывод: наряду с испарением наблюдается обратный процесс.

- Как он называется?

- Какое определение можно дать конденсации?

Конденсация - это явление превраще­ния пара в жидкость.

- Дополним нашу модель изобразив молекулу, возвращающуюся в жидкость.

Итак, нами построены модели явле­ний испарения и конденсации.

Использование мультимедийного проектора «Модели яв­лений испарения и конденсации».

- Ка­кие же следствия вытекают из модели испарения жидкости?

Так как из жидкости улетают наибо­лее быстрые молекулы, то средняя ско­рость (как и средняя кинетическая энер­гия) оставшихся молекул жидкости уменьшается. Поэтому, когда нет прито­ка энергии к жидкости извне, испарение ведет к уменьшению внутренней энергии жидкости, вследствие чего жидкость охлаждается. Это положение - след­ствие модели испарения жидкости. Применим его к конкретной ситуации.

- Что будет происходить, если смазать быстро испаряющейся жидкостью, на­пример спиртом, руку?

- Да, она будет охлаждаться, поскольку, испаряясь, жидкость отнимет часть вну­тренней энергии руки, вследствие чего ее температура понизится.

Проведем опыт.

- Смажьте руку спиртом. Что вы ощущаете? Почему?

Проведем еще один опыт. Конец термометра обмотаем ватой, смоченной водой и немного подождем, пока обсудим, а что же произойдет?

Действительно, столбик жидкости в термометре опускается, это свидетельствует об уменьшении температуры испаряющейся жидкости.

Таким образом, при испарении происходит понижение температуры, т.к. внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается.

Эти знания можно применить при оказании первой медицинской помощи, если взрослые на работе, а у вас или ваших близких поднялась высокая температура, то вы должны сделать следующее:

- вызвать врача;

- до прихода врача уложить больного в постель и заставить его раздеться;

- в миску налить воду и капнуть несколько капель уксуса или спирта

- взять мягкую тряпочку и намочить в воде, немного отжать и обтереть больного, укрывать не надо, можно немного помахать над ним полотенцем, тогда испарение пойдет быстрее и температура тела понизится

- если будет необходимость, эту процедуру можно повторить до приезда врача.

Испарение имеет большое значение в жизни животных. Затруднение испарения нарушает теплоотдачу и может вызвать перегревание тела.

Говоря о практическом применении явлений испарения и конденсации, можно отметить, что быстроиспаряющиеся жидкости нашли применение в работе холодильного оборудования. Фреон, аммиак, испаряясь, отбирает от стенок холодильника тепло, вызывая их охлаждение.

В жарких странах принято хранить воду в глиняных кувшинах: вода в них всегда прохладная, так как происходит постоянно её испарение через стенки сосуда, а так как глина плохо проводит тепло, теплообмен с окружающей средой слаб.

При поездке летом очень просто получить из тёплой воды достаточно холодную. Для этого бутылку с водой можно завернуть в сырую марлю и выставить в окно движущегося поезда. Через 15-20 минут вода будет холодной.

Таким образом, экспериментальная проверка подтвердила следствие, выте­кающее из модели испарения, тем самым и правильность самой модели.

Мы изучали явление испарения, ис­пользуя цикл естественно-научного по­знания. Представим его в виде схемы ( демонстрация с использованием мультимедийного проектора):

Факты:

лужи после дождя высыхают, вода в стакане исчезает, скошенная трава сохнет

Модель:

наиболее быстрые молекулы покидают поверхность жидкости

Следствие:

температура жидкости понижается

Эксперимент:

рука, смоченная спиртом,

водой охлаждается

3.5 Работа в группах. Эксперимент.

- Выясним, от каких факторов зависит скорость испарения данной жидкости. В своих рабочих группах вам необходимо обсудить этот во­прос и выдвинуть свои гипотезы.

При затруднении на доске слайд с вопросами:

*Когда быстрее высохнет белье, в холодную или жаркую погоду?

* Где быстрее высохнет вода: в луже или в ведре?

* Что испаряется быстрее: подсолнеч­ное масло или спирт?

*Когда быстрее высохнет белье: в ветреную или безветренную погоду?

Группы предлагают свои гипотезы.

Вы высказали несколько предположений - гипотез. И для того чтобы подтвердить их справедливость, необходимо провести экс­перимент. Используя имеющееся у вас на столах оборудование, исследуйте зависи­мость скорости испарения жидкости:

- от площади поверхности жидкости,

- рода жидкости,

- скорости ветра.

После выполнения экспериментов предста­вители групп докладывают, как скорость испарения зависит от данных факторов.

- Сопоставьте результаты эксперимен­та и выдвинутого вами предположения.

- Сделайте вывод о правильности постро­енной нами модели.

- Таким образом, экс­перимент доказал справедливость теоре­тических следствий, вытекающих из мо­дели явления испарения, а значит, и ее правильность.

Мы еще не учли один фактор от которого еще может зависеть скорость ис­парения. Что это за фактор?

- Правильно, это - температура.

Демонстрация учителем зависимости скорости испарения от темпе­ратуры, капнув воду из пипетки на холод­ную и горячую электрические плитки.

- А как объяснить этот опыт?

Конденсация - это процесс обратный испарению. Чем будет сопровождаться конденсация? Вы правы: при конденса­ции происходит выделение энергии.

4. Первичная проверка понимания и закрепление знаний

Используя построенные модели явле­ний испарения и конденсации, решим следующие задачи

- Выйдя в жаркий день из реки, вы ощущаете прохладу, это ощущение усиливается в

ветреную погоду. Объясните, почему это происходит.

- Почему температура воды в откры­тых водоемах в летнюю пору почти всегда ниже

температуры окружающего воздуха?

- В Мексике водится интересная ящерица. Часто она очень сильно вытаращивает глаза.

Как вы думаете, когда именно и почему?

- Почему учителя физкультуры настаивают, чтобы ученики после урока

обязательно переодевались?

- Утром на траве появились капельки росы. Какой будет день, холодный или теплый?

- Почему вспотевшему человеку вредно выходить на холодный и сухой воздух?

- Что остынет быстрее при одинако­вых условиях: жирный суп или чай?

5.Домашнее задание:

§ 17, 18, упр. 10; ( для желающих задание )

6. Рефлексия.

Вспомним основные этапы и их по­следовательность в изучении явлений испарения и конденсации.

Какой этап научного познания вам показался наи­более трудным?

- наиболее важным?

- наи­более интересным?

- наиболее необходимым для вас?

Достигли ли мы цели уро­ка?

Большое спасибо за урок!

Используемая литература:

А.В.Перышкин, Физика 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений.- М: Дрофа

Сборник задач по физике 7-9 кл.Составитель В.И.Лукашик, Просвещение 2003г.