Интегрированный урок физики и биологии в 8-м классе "Испарение и конденсация"

Цель урока: Ознакомить учащихся с процессами испарения и конденсации.

Задачи урока:

• общеобразовательные: углубить и пополнить знания учащихся об агрегатных состояниях вещества; дать понятие процессов испарения и конденсации, рассмотрев их на основе МКТ; исследовать факторы, влияющие на скорость испарения;

• воспитательные: воспитать интерес к предмету и позитивное отношение к учебе; формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир; воспитывать товарищество, взаимопомощь, умение работать в группах;

• развивающие: развивать умение производить наблюдения, делать выводы, обобщать; умение сравнивать; умение выделять главное в тексте; показывать связь данной темы с другими науками; развивать речь, мышление, эмоции, интеллект.

Ход урока

1.Организационный момент.

Ребята, сегодня мы продолжим разговор об агрегатных состояниях веществ и их взаимных превращениях. Какие явления мы уже рассмотрели? (Плавление, отвердевание).

Совсем недавно ушли жаркие и душные летние дни, когда нас спасали напитки из холодильника. Приятно утолить жажду любимой холодненькой кока-колой. Прохладительные напитки всегда должны быть холодными. Хорошо, если рядом холодильник. А если в походе? Да еще в пустыне? Как тогда быть?

2. Изучение нового материала.

Изменением агрегатного состояния вещества является также процесс перехода жидкости в газ (пар).

Обратный же процесс называется конденсацией.

Парообразование может происходить как в виде испарения, которое происходит с поверхности жидкости, так и в виде кипения. (Запись на доске)

«Кипение» - будем рассматривать на следующем уроке.

Наша задача - разобраться, как происходит процесс испарения, и научиться объяснять происходящее с точки зрения молекулярно-кинетической теории и с точки зрения биологии.

Рассмотрим, каким образом происходит процесс испарения. (Рассказ учителя и беседа с учащимися по схеме на мультимедейном проекторе о молекулах внутри жидкости и молекулах поверхностного слоя).

Далее по схеме на мультимедейном проекторе рассказ учителя физики о том, как происходит испарение и конденсация на основе молекулярно-кинетической теории

Более подробно мы сегодня рассмотрим испарение и найдем ответы на следующие вопросы: что же именно происходит с жидкостью (и ее молекулами) во время испарения; от чего зависит скорость испарения; какую роль играет этот процесс в жизни человека, животных, растений.

Для этого мы будем работать в группах, поставим ряд опытов и сделаем определенные выводы.

3. Самостоятельная работа

Ученик № 1.

Возьмите промокательную бумагу и капните на разные места по одной капле воды, спирта и глицерина. Проследите, какая из капель испариться первой, какая - второй, а какая останется на бумаге довольно долго. Сделайте вывод и обоснуйте его.

Ученик № 2.

Капнув на две чистые стеклянные пластинки по капле одеколона, поместите одну из них над нагретой электрической плиткой. Заметьте время, в течение которого испарится одеколон с этой пластинки и с той, которая не подогревается. Сделайте вывод из этого опыта, а зависимости скорости испарения от температуры, обоснуйте его.

Ученик № 3.

На две чистые стеклянные пластинки стекла поместите по капле одеколона. Помашите над одной из пластинок веером так, чтобы ветер от него не попадал на другую. С какой пластинки капля испарится быстрее? Сделайте вывод из своего опыта и обоснуйте его.

Ученик № 4.

Поместите на чистую стеклянную пластинку каплю спирта и, наклоняя пластинку в разные стороны, добейтесь, чтобы капля растеклась по стеклу. Рядом нанесите еще одну каплю спирта. Пронаблюдайте за их испарением. Сравните скорости испарения этих капель и сделайте вывод о зависимости скорости испарения жидкости от величины ее поверхности, обоснуйте свой вывод.

Ученик № 5.

Налейте одинаковое количество воды (2 - 3 ложки) в стакан и в блюдце. Поставьте их на холодильник или подоконник. Проследите за испарением воды в сосудах. Где вода испаряется быстрее? Сделайте вывод о зависимости скорости испарения жидкости от величины ее поверхности, обоснуйте свой вывод. (Это задание было дано заранее на дом)

Ученик № 6.

Смочите ватку спиртом. Оберните ею шарик термометра. Заметьте значение температуры в начале опыта и спустя 2 - 4 минуты. Сделайте вывод из этого опыта об изменении температуры во время испарения, попробуйте обосновать этот вывод. Вы можете привести примеры из жизни? (дрожь после купания в жаркий день, охлаждение при потении, и др.)

Ученик № 7.

Рассмотрите два растения: кактус и бегония. Что представляют собой листья этих растений? Листья, какого растения будут испарять меньше влаги? Почему? В каких местах могут произрастать эти растения? (привести примеры из курса ботаники).

Ученик № 8.

Действительно ли с помощью вентилятора можно охладить воздух в комнате? Действительно ли термометр не покажет понижения температуры при ветре? Как велико охлаждающее действии ветра? Приведите примеры.

4. Выступление учащихся

1) уменьшение температуры жидкости при испарении

Беседа, в результате которой делаются выводы и запись в тетради:

""более быстрые молекулы" улетают, следовательно, внутренняя энергия уменьшается, и уменьшается температура тела, с поверхности которого идет испарение".

2) зависимость от температуры

3) зависимость от площади

4) зависимость от рода жидкости

5) зависимость от ветра

6) испарение в жизни растений

После выступления учащихся, дополнительный материал учителя биологии о значении испарения в жизни растений и животных:

"Толстые и колючие кусты не похожи на другие растения. Семейство этих колючих растений живет в основном в пустынях, там, где мало влаги, и если у всех развивается пластинка листа, то у кактуса развивается основание. Здесь и накапливается сокровище - вода. Отсутствие листьев - это приспособление к засушливому климату. Чтобы меньше испарять влаги, кактусы покрылись толстой кожицей, поверх которой находится слой воска, или густой волосяной покров. Самые крупные кактусы накапливают до двух тысяч литров воды.

Бегонии с большими красивой формы листьями обитают в тропиках Южной Америки, Азии, в Индии.

Эвкалипт - одно из самых высоких деревьев в мире. Растет в Австралии (100 м) и в пустынях Центральной Австралии, но уже кустарники высотой 2 - 3 метра. Эти растения приспосабливаются к жаре. Листья эвкалиптов на длинных черешках и всегда поворачиваются параллельно к падающим солнечным лучам".

Высовывание языка в жаркую погоду млекопитающими, не имеющими потовых желёз (семейство собачьих), большие уши у слона.

Рассказ иллюстрируется рисунками из энциклопедий, открытками.

5. Закрепление материала.

Рассмотрим вопросы, которые были поставлены в начале урока.

- А чтобы решить проблему с охлаждением напитков, фирма "Фил Канн Индастри" (США) разработала самоохлаждающиеся банки для прохладительных напитков. В банку вмонтирован отсек с легкокипящей жидкостью. Если в жаркий день раздавить капсулу, жидкость начнет бурно кипеть и испаряться, отнимая тепло у содержимого банки. За 90 секунд температура напитка понижается на 20-25^о.

6. Домашнее задание.

Кроме задания по учебнику, предлагается подобрать примеры, где важно испарение из биологии, географии (например, рассмотреть круговорот воды в природе).