Пароутворення й конденсація. Насичена й ненасичена пара. Кипіння



Скачати 58.88 Kb.
Дата конвертації11.03.2019
Розмір58.88 Kb.
Тема: Пароутворення й конденсація. Насичена й ненасичена пара. Кипіння.

Мета: повторити й поглибити знання учнів про випаровування і конденсацію, ознайомити з поняттям насиченої й ненасиченої пари; розвивати вміння кмітливість та спостережливість. Вміти пояснювати залежності тиску пари від температури та фізичні явища, пов’язані з випаровуванням та конденсацією.

Розвивати уміння застосовувати вивчений матеріал при розв'язанні задач та у повсякденному житті. Виховати старанність, самостійність та відповідальність при виконанні завдань, поставлених вчителем.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Хід уроку

І. Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація знань.


  1. Які агрегатні стани речовини ви знаєте?

  2. Яким чином речовина переходить з одного агрегатного стану в інший?

  3. Що називається:

    • плавленням;

    • кристалізацією;

    • конденсацією?

  4. Під час яких процесів енергія поглинається?

  5. Під час яких процесів енергія виділяється?

  6. Чи може випаровуватись тверда речовина? Як називається цей процес? Наведіть приклади.

  7. Від яких чинників залежить швидкість випаровування?

  8. Попрацюємо з графіками

Графіки теплових процесів.


0t 0t 0t

t, хв t, хв t,хв

Визначте, який із графіків зміни температури відповідає процесу:

-плавлення;

-тверднення;

-нагрівання речовини без переходу в інший агрегатний стан. (Відповіді обов`язково аргументувати.)

9. Об’єм газу внаслідок ізобарного процесу зменшився на 10 л, а температура знизилась в 1,2 рази. Визначити початковий об’єм газу.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

У природі, техніці і побуті ми часто спостерігаємо перетворення рідких і твердих речовин в гази і навпаки. Утворення хмар, дощ, туман та роса, висихання ґрунту – все це прояви фазових переходів. Знаючи фізичні аспекти цих процесів ми можемо використати їх на користь людині.



ІV. Вивчення нового матеріалу.

Пароутворення

Чому зникають калюжі після дощу? Вода поступово випаровується. А чому пахне мило? Відповідь та сама: мило випаровується, і його частинки потрапляють до нас у ніс. Випаровування з поверхні твердих і рідких речовин, а також кипіння рідин у фізиці мають загальну назву - паротворення.

Перетворення рідини на пару називають паротворенням, а перетворення пари на рідину - конденсацією.

Якщо паротворення відбувається з вільної поверхні рідини, його називають випаровуванням.

Молекули будь-якої рідини перебувають у безперервному хаотичному русі. Температура рідини пов'язана із середньою кінетичною енергією руху її частинок.

Швидкість хаотичного руху не однакова у всіх молекул рідини - серед них є більш «швидкі» і більш «повільні». І якщо досить «швидка» молекула виявиться поблизу поверхні рідини, вона може вирватися з рідини, подолавши притягання інших молекул. Це відбувається не так уже й рідко: наприклад, при кімнатній температурі з поверхні води в склянці щомиті «виривається» така кількість молекул, яка виражається числом із двадцятьма цифрами.

Оскільки при випаровуванні рідину залишають найшвидші молекули, то середня кінетична енергія молекул, що залишилися, зменшується, а рідина охолоджується.

Наведіть приклади де в природі, побуті, техніці спостерігається перетворення рідин в гази та газів у рідини.

Від яких же факторів залежить швидкість випаровування? Можна зробити висновок, що швидкість випаровування залежить:

а) від температури рідини;

б) від роду рідини;

в) від площі вільної поверхні рідини;

г) від швидкості видалення пари з поверхні рідини.



Завдання класу.

  1. Поясніть, чому швидкість випаровування залежить від температури рідини. Наведіть приклади.

  2. Наведіть приклади на підтвердження того, що рідина випаровується швидше з поверхні рідини більшої площини.

  3. Поясніть, чому швидкість випаровування залежить від наявності вітру над рідиною. Наведіть приклади.

ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМИ:

-Чому чай охолоджується швидше, якщо на нього дути?

- Чому, коли людина виходить з води, відчуває холод?

- Чому піт, що виступив на тілі людини охолоджує його?

- Чому опік парою сильніший від опіку кип’ятком?

Спостереження й досліди показують, що випаровуються й тверді тіла. Випаровується, наприклад, лід, тому білизна висихає й на морозі. Випаровується нафталін, тому ми відчуваємо його запах. Цей процес називають сублімацією.

Одночасно з випаровуванням відбувається перехід молекул з пари в рідину (конденсація). Зазвичай конденсація відбувається на поверхні рідини або твердого тіла або передбачає наявність у газі центрів конденсації. Їхню роль відіграють різні домішки або порошинки.



Конденсація пари супроводжується виділенням енергії. Конденсацією пари пояснюється утворення хмар, випадіння роси.

Молекулярна картина випаровування

Пам’ятаєте, коли ми обговорювали основне рівняння МКТ, там чітко вказано, що швидкість молекул взята середня, тобто є молекули в яких швидкість менша, а є в яких і більша. Серед молекул рідини завжди є молекули, кінетична енергія яких достатня для того, щоб, подолавши притягання інших молекул, вилетіти з рідини. Саме з цієї причини й відбувається випаровування. А оскільки рідину залишають найбільш швидкі молекули, середня кінетична енергія решти молекул зменшується. От чому рідина в процесі випаровування остигає.

Як на вашу думку вода нагріється швидше, з відкритою кришкою чи закритою?

Кипіння

Кипіння, як і випаровування, — це пароутворення. Випаровування відбувається з поверхні рідини за будь-якої температури й будь-якого зовнішнього тиску, а кипіння — це пароутворення в усьому об’ємі рідини за певної для кожної речовини температури, що залежить від зовнішнього тиску.



Кипіння — це інтенсивний перехід рідини в пару, що відбувається з утворенням бульбашок пари в усьому об’ємі рідини за певної температури.

Температуру, за якої рідина кипить, називають температурою кипіння. Під час кипіння температура рідини не змінюється. Кожна речовина має свою температуру кипіння.

Щоб температура рідини, що випаровується, не змінювалася, до неї необхідно підводити певну кількість теплоти. Для характеристики енергетичних витрат на випаровування рідин уводиться поняття питомої теплоти пароутворення.

Питома теплота пароутворення L чисельно дорівнює кількості теплоти, необхідної для того, щоб перетворити на пару 1 кг рідини за незмінної температури: Q =Lm

Якщо рідину спочатку нагріти до температури кипіння, а потім перетворити на пару, то загальна кількість теплоти дорівнюватиме: Q = cmΔt + Lm



Температура кипіння та питома теплота пароутворення речовин


Речовина

Температура кипіння, ºС

Питома теплота пароутворення, Дж/кг

вода

100

2 300 000

водень

-253

450 000

гелій

-269




ефір

35




ртуть

357

290 000

спирт

78

900 000

свинець

1745





Температура плавлення та кристалізації речовин

Речовина

Температура плавлення, ºС

алюміній

660

лід

0

мідь

1 083

олово

232

свинець

327

срібло

960

сталь

1 400


Насичена й ненасичена пара

Калюжі після дощу на вітру сохнуть швидше, ніж за тієї ж температури в тиху погоду. Це показує, що для випаровування рідини потрібно, щоб утворена пара видалялася.

Якщо процес випаровування відбувається в закритій посудині, то після сплину певного часу кількість рідини в посудині перестає убувати, хоча швидкі молекули продовжують переходити в пару. Це відбувається тому, що одночасно з випаром у посудині відбувається конденсація.

Якщо рівень рідини не змінюється, це означає, що обидва процеси протікають з однаковою швидкістю, тобто за кожну секунду рідину залишає в середньому стільки ж молекул, скільки їх переходить із пари в рідину. У цьому випадку говорять, що рідина й пара перебувають у динамічній рівновазі.



Пару, що перебуває в динамічній рівновазі зі своєю рідиною, називають насиченою парою.

Саме така пара міститься над поверхнею рідини в закритій посудині.



Властивості насиченої пари

  • Насичена пара має максимально можливі густину та тиск при даній температурі.

  • Густина та тиск насиченої пари залежать від температури.

  • Тиск та густина пари зростають при збільшенні температури.

  • Тиск насиченої пари та густина не залежать від об’єму.

До насиченої пари газові закони Бойля - Маріотта (Т = const); Шарля (V = const); Гей-Люссака (р = const) застосовувати НЕ МОЖНА!!!
Якщо процес випару протікає швидше, ніж процес конденсації, говорять, що над рідиною міститься ненасичена пара.

Якщо повітря з посудини з рідиною попередньо відкачали, то над поверхнею рідини міститиметься тільки насичена пара.



V. Закріплення вивченого матеріалу.

1. Від яких факторів залежить процес випаровування. Наведіть приклади.

2. Що таке ненасичена пара? Що таке насичена?
VІ. Домашнє завдання.

1. Якою є густина насиченої пари за температури 100 °С?



2. До якого значення треба знизити тиск, щоб вода кипіла за температури 90 °С? За температури 50 °С?
Вивчити: ст.208-210 (Підручник)
Каталог: doc -> files -> news -> 631
news -> Антарктида льодовий материк планети
news -> Тетяна Іллівна Ящишин викладач вищої категорії образотворчого мистецтва
news -> Положення про опорний загальноосвітній навчальний заклад в питань роботи з основ здоров’я Загальні положення
news -> Тема майстер-класу: використання хмарних технологій у навчанні англійської мови. Мета: Освітня
news -> Різноманітність плодів. Лабораторна робота №10 "Будова і різноманітність плодів."
news -> Учнівська конференція «Чорнобиль – біль і трагедія України» Мета
news -> План-конспект бінарного заняття гуртка „Mit Spa? (музичне виховання + німецька мова) 7 клас
news -> Чарівний олівець
news -> Програм а література ( російська та зарубіжна) для загальноосвітніх навчальних закладів з навчанням російською мовою
631 -> Тема: Павло Тичина. Розповідь про поета. «Не бував ти у наших краях!», «Гаї шумлять…» Майстерне відтворення краси природи, вираження життєрадісності, патріотичних почуттів


Поділіться з Вашими друзьями:


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка