Методика изучения тепловых явлений на основе строения вещества

-Сначала нагревается сосуд, а затем жидкость на дне и у стенок. Так как в воде всегда есть растворенный воздух, то при нагревании пузырьки воздуха расширяются и становятся видимыми.

Пузырьки воздуха начинают укрупняться, появляются по всему объему, причем в пузырьках будет не только воздух, но и водяной пар, так как вода начнет испаряться внутрь этих пузырьков воздуха. Появляется характерны

й шум.

Поясним это явление.

При достаточно большом объеме пузырька он под действием Архимедовой силы начинает подниматься вверх. Так как жидкость прогревается способом конвекции, то температура нижних слоев больше температуры верхних слоев воды. Поэтому в поднимающемся пузырьке водяной пар будет конденсироваться, а объем пузырька уменьшаться. Соответственно давление внутри пузырька будет меньше, чем давление атмосферы и столба жидкости, оказываемое на пузырек. Пузырек будет захлопываться. Слышен шум.

При определенной температуре, то есть когда в результате конвекции прогреется вся жидкость, с приближением к поверхности объем пузырьков резко возрастает, так как давление внутри пузырька станет равным внешнему давлению(атмосферы и столба жидкости). На поверхности пузырьки лопаются, и над жидкостью образуется много пара. Вода кипит.

Итак, признаки кипения:

много пузырьков лопается на поверхности;

много пара.

Условие кипения: давление внутри пузырька равно давлению атмосферы плюс давление столба жидкости над пузырьком.

Что же такое кипение?

-Кипение – это парообразование, которое происходит в объеме всей жидкости при постоянной температуре.

Какая температура называется температурой кипения?

-Температура, при которой жидкость кипит, называется температурой кипения.

Исследуем зависимость температуры кипения от внешнего давления.

Демонстрация: колбу с кипящей жидкостью снимем с плитки и закроем ее пробкой с вставленной в нее грушей. При нажатии на грушу кипение в колбе прекращается. Почему?

-При нажатии на грушу мы увеличили давление в колбе, и условие кипения нарушилось.

Таким образом, мы показали, что с увеличением давления температура кипения увеличивается.

Демонстрация: стакан с холодной водой и вставленным в нее термометром помещаем под стеклянный колокол. С помощью насоса откачиваем из под него воздух. По мере уменьшения давления в стакане наблюдаем этапы закипания жидкости, при этом температура остается низкой.

Температура кипения зависит от давления.

Температура кипения некоторых веществ, приведена в таблице учебника. Рассмотрим ее.

Вопросы по таблице:

-У каких веществ минимальная температура кипения? Максимальная?

-От чего это зависит? Что определяет температуру кипения для того или иного вещества?

Возьмем на заметку! Так как кипение происходит при постоянной температуре для данного вещества, то при приготовлении пищи можно убавить горелку, если вода уже закипел. Тем самым сэкономить топливо.

Сравним два способа парообразования:

Общие признаки: это явления парообразования, которые зависят от внешнего давления и рода вещества.

Различия:

Испарение происходит с поверхности жидкости, при любой температуре.

Кипение происходит во всем объеме, при определенной для каждого вещества температуре.

3. Закрепление нового материала:

1. Что называется кипением?

2. Каковы этапы закипания жидкости?

3. Можно ли считать шум признаком кипения?

4. Каковы признаки кипения?

5. При каком условии жидкость кипит?

6. Какую температуру называют температурой кипения?

7. Как зависит температура кипения от внешнего давления?

8. Что общего и в чем различие между испарением и кипением?

9. На чем основан принцип действия кастрюли скороварки?

10.Для стерилизации медицинских инструментов кипячением используют металлические коробки с плотно подогнанной крышкой. Почему? И почему открывать их нужно очень осторожно?

11.Могут ли туристы сварить яйцо вкрутую, находясь высоко в горах?

4. Оценивание работы учащихся.

5. Домашнее задание:

§18, повторить §16, 17 (А.В. Пёрышкин).

Урок-лабораторная работа по теме «Агрегатные состояния вещества»

Тема: Агрегатные состояния вещества

Тип урока: урок-лабораторная работа

Цели:

Обучающая - проверить знание у учащихся понятий: плавление, кристаллизация, парообразование, температура плавления, отвердевания и кипения; научить учащихся применять знания, полученные при изучении темы “Тепловые явления ”, на практике.

Развивающая - развивать операционный стиль мышления учащихся и синтетическое мышление; развивать умения и навыки проведения компьютерного эксперимента; продолжить работу над развитием интеллектуальных умений и навыков: выделение главного, анализ, умение делать выводы, конкретизация.

Воспитывающая - формировать целостное восприятие научной картины мира; воспитывать аккуратность, умения и навыки рационального использования своего времени, планирования своей деятельности, а также бережливость по отношению к учебному материалу.

Оборудование и приборы: на каждом столе учащегося: по три листа чистой бумаги, шарики из пластилина, три бумажные стрелки с надписями “плавление”, “кристаллизация”, “парообразование”, стакан с дробленым льдом, спиртовка, стакан с горячей водой, термометр, карточка-отчет для каждого учащегося. На столе учителя: компьютер с мультимедийным проектором.

Ход урока:

1. Введение

Показ презентации в программе Power Point на тему “Плавление, кристаллизация, парообразование и конденсация в промышленности, природе, быту”. (Приложение А)

2. Актуализация знаний

Каждая картинка разбирается отдельно, и учащиеся подводятся к теме урока.

3. Основной этап урока

Перечислите агрегатные состояния, которые вы знаете. Опираясь на свои знания о молекулярном строении вещества, объясните отличие между ними?

Если перевести вещество из твердого состояния в жидкое, то этот процесс называется … ПЛАВЛЕНИЕ. На экране появляется слово “плавление” (смотрите рис. 15).

Смоделируйте на листах выданной вам бумаги этот процесс, а молекулами вам послужат шарики пластилина. Подпишите, где получилось твердое тело, а где жидкое. Обозначьте этот процесс с помощью стрелки.

Рисунок 15 – Процесс плавление

Результат для проверки появляется на экране.

Что произошло со связями между молекулами? На экране смоделирован процесс разрушения кристаллической решетки.

Смоделируйте это явление с помощью пластилина. С помощью стрелки обозначьте этот процесс. Кристаллизация происходит при температуре кристаллизации.

Рисунок 16 – Процесс кристаллизации

Модель явления появляется на экране.

Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется … ПАРООБРАЗОВАНИЕМ. На экране появляется слово “парообразование” (смотрите рис. 17). Различают два вида парообразования: испарение и кипение.

Смоделируем ситуацию перехода вещества из жидкого состояния в газообразное. Что произошло со связями между молекулами? С помощью стрелки обозначьте этот процесс.