Взаимные превращения жидкостей и газов конспект

Обновлено: 05.07.2024

Метод урока: учебная лекция с элементами беседы.

МПС.
Биолсгия: экология атмосферы.

ВПС.
МКТ: зависимость давления насыщенного пара от температуры.
Оснащение урока – учебник [1], задачник [3], карточки для повторения пройденного материала.

Литература:

[1].Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений. / Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев.-12-е изд.-М.: Просвещение, 2004.

[2]. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений./ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев.-12-е изд.-М.: Просвещение, 2004.

[3]. Сборник задач по физике для 9-10 кл./ А.П.Рымкевич.-М.: Просвещение, 1987.

[4]. Тепловое и механическое оборудование предприятий торговли и общественного питания: Учебник для нач. проф. образования / М.И. Ботов, В.Д. Елхина, О.О. Голованов. - М. :Издательский центр “Академия”, 2003.

[5]. Охрана труда в торговле и общественном питании: Учеб. пособие. - 2-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк., 1990.

Ход урока

№ п/п Элементы урока. Деятельность преподавателя. Деятельность учащегося. Время
1 Организационный момент. Отмечает отсутствующих учащихся в журнале и проверяет готовность учащихся к уроку. Рапорт дежурного об отсутствующих учащихся и готовности группы к уроку
2 Проверка знаний:- устный опрос по теме:

- Взаимные превращения жидкостей и газов.

- определить относительную влажность воздуха по показаниям сухого и влажного термометров и психрометрической таблице.

Преподаватель Ткачева В. М.

Опорный конспект для роли учителя

Преподаватель. Здравствуйте. Садитесь. Сегодня проведут урок молодые учителя (практиканты). Называет ФИО учащихся, назначенных на роль учителей. Ваша активная работа на уроке поможет результативно провести урок.

Первый учитель. Достаньте конспекты, ручки. Дежурный – доложите об отсутствующих учащихся.

Второй учитель. Отмечает в журнале отсутствующих.

Первый учитель. Объявляет тему урока: “Взаимные превращения жидкостей и газов”.

Для лучшего усвоения новой темы вспомним некоторые формулы из пройденных тем: “Основы МКТ газа” и “Температура, и энергия теплового движения”. Показывает всему классу карточки (Приложение 4) с формулами. Что выражает эта формула? (Приложение 1)

Второй учитель – выставляет оценки за ответы и переходит к объяснению первого вопроса.

Для удобства конспектирования нового материала учитель раздает на каждый стол учащегося опорный конспект. (Приложение 2)

  1. Скажите, в каких агрегатных состояниях может находиться вещество?
  2. Присутствие каких газов в воздухе вы можете назвать? (кислород, водород, . . ., пары воды).

Молекулы жидкости движутся беспорядочно. В какой то момент кинетическая энергия некоторых молекул может стать настолько большой, что они могут вылететь из жидкости. Это явление называют испарением.

(Зап) Испарение – это переход вещества из жидкого или твёрдого состояния в газообразное – пар.

Приведите примеры испарения жидкостей и твёрдых тел: вольфрамовая нить накала в лампочке, морозные узоры на стекле окна исчезают, сушка белья.

С повышением температуры интенсивность испарения жидкости увеличивается и, наконец, жидкость начинает кипеть. При кипении внутри жидкости образуются пузырьки пара, которые всплывают на поверхность

(Зап) Кипение – это переход жидкости в пар, происходящий с образованием в объёме жидкости пузырьков пара.

Первый учитель.

Если сосуд с водой плотно закрыть, то при неизменной температуре наступает момент, когда количество молекул вышедших из воды будет равно числу молекул вернувшихся обратно в жидкость. Т.е., наступит динамическое равновесие между жидкостью и паром.

(Зап). Насыщенным паром называют пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью. Давление насыщенного пара ро от объёма не зависит, а зависит только от температуры: ро = nkT.

При испарении и кипении часть молекул воды может вернуться снова в жидкость (называется процессом конденсации).

(Зап). Конденсация водяного пара – это переход водяного пара, содержащегося в воздухе, в жидкое состояние (капли). Приведите примеры конденсации газа, водяного пара: (на крышке кастрюли при кипении воды образуются капельки воды, дождь, роса, тёмный налёт на внутренней стороне лампочки накаливания, морозные узоры на стекле окна и др.).

Второй учитель. Перейдём к изучению второго вопроса.

Влажность воздуха. (Зап)

В воздухе практически всегда имеется некоторое количество водяного пара.

Содержание водяного пара в воздухе, т. е. его влажность, можно характеризовать несколькими величинами – это: парциальное давление водяного пара и относительная влажность воздуха.

(Зап) Парциальное давление водяного пара p. – это давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали.

(Зап) Относительной влажностью воздуха ? называют отношение парциального давления р водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению ро насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах:

Первый учитель. Откройте учебники на стр. 205, задачник на стр. 166. Для измерения относительной влажности воздуха применяют психрометр (рисунок 1). Психрометр состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остаётся сухим. Резервуар другого окружён полоской ткани, конец которой опущен в воду. По разности температур сухого и влажного термометров определяют влажность воздуха по специальной психрометрической таблице (Приложение 3) . Вопросы есть?

Пример: найти относительную влажность воздуха, если показание сухого термометра tс = 30 о С, а показание влажного термометра tв = 26 о С.

Решение: t = tс – tв = 4 о С. По психрометрической таблице определим относительную влажность воздуха = 73 %. Объясняет как пользоваться психрометрической таблицей.

Второй учитель. Скажите, а какое значение имеет влажность воздуха для растительного мира, для животного мира. (Выступают учащиеся с докладами). Учитель выставляет оценки за доклады.

Первый учитель. Пока второй учитель ведёт опрос по докладам, первый учитель записывает данные задачи и формулы на доске).

После чтения докладов учащимися учитель предлагает учащимся решить задачу.

Зачитывает условие задачи. Прошу аккуратно записать данные задачи. (Ждёт, пока учащиеся запишут условие задачи). Решает, объясняя, задачу.

Задача. В комнате объёмом V = 120 м 3 при t = 15 о С относительная влажность воздуха = 60 %.. Определить массу водяных паров в воздухе комнаты. Давление насыщенных паров po при t = 15 о С равно 12 мм рт. ст.. Малярная масса воды

Влажность воздуха - это просто!

Взаимные превращения жидкостей и газов (испарение и конденсация) - это процессы перехода вещества из одного состояния в другое.



Испарение

Испарение - это процесс перехода жидкости в пар (газообразное состояние).
Испарение происходит при любой температуре жидкости.

Пар - это газообразное состояние вещества, в которое переходят жидкости при испарении.
Молекулы жидкости при тепловом движении движутся с разными скоростями. Самые быстрые молекулы способны преодолеть притяжение остальных молекул и выскочить из жидкости.
Эти молекулы образуют пары в воздухе.

Скорость испарения жидкости зависит от:
- температуры (чем выше температура жидкости, тем большей скоростью обладают ее молекулы);
- от площади поверхности испаряющейся жидкости (чем больше площадь поверхности, тем большее число быстрых молекул покидает жидкость);
- от наличия ветра над поверхностью жидкости.

Так как при испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, обладающие соответственно большей кинетической энергией, средняя кинетическая энергия молекул жидкости уменьшается, значит температура жидкости при испарении понижается.

Насыщенный пар

Рассмотрим процесс образования насыщенного пара:
В сосуд наливаем жидкость и закрываем его. Жидкость в сосуде начинает испаряться, и плотность пара над жидкостью в сосуде увеличивается.
В результате теплового движения часть молекул водяного пара возвращается в жидкость. Чем больше плотность водяных паров в сосуде, тем большее число молекул пара возвращается в жидкость.

Через некоторое время в сосуде устанавливается динамическое равновесие между жидкостью и паром:
число молекул, покинувших жидкость за какой-то отрезок времени, становится равным числу молекул, возвращающихся в жидкость за такой же отрезок времени.


В сосуде образовался насыщенный пар.
Насыщенный пар - это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Давление насыщенного пара

Давление насыщенного пара это давление пара, при котором жидкость находится в равновесии со своим паром.


где
n - концентрация молекул пара
k - постоянная Больцмана
Т - температура

Давление и концентрация молекул (плотность) насыщенного пара при постоянной температуре не зависят от занимаемого паром объема.
Давление насыщенного пара зависит только от его температуры.
Давление насыщенного пара растет как вследствие повышения температуры жидкости, так и вследствие увеличения концентрации молекул пара.

Ненасыщенный пар

Пар называется ненасыщенным, если его давление меньше давления насыщенного пара при данной температуре.
Давление ненасыщенного пара зависит от его объема:
при уменьшении объема давление увеличивается, а при увеличении объема - уменьшается.

Кипение

Кипение - это процесс парообразования.
При нагревании жидкости растворенный в жидкости газ начинает собираться в пузырьки по всему объему жидкости.
В дальнейшем испарение происходит не только с поверхности жидкости, но и внутрь пузырьков.
Внутри пузырьков образуется насыщенный пар.
С повышением температуры жидкости давление насыщенного пара в пузырьках растет, что ведет к увеличению объема пузырьков.
Под действием выталкивающей силы пузырьки всплывают к поверхности жидкости, лопаются и выбрасывают пар.

Кипение жидкости начинается при температуре, когда давление насыщенного пара в пузырьках становится равным давлению в жидкости.

Давление в жидкости = гидростатическому давлению (давлению высоты столба жидкости) + внешнему атмосферному давлению.

Температурой кипения называется температура жидкости, при которой давление ее насыщенного пара равно или больше внешнего давления.
Температура кипения жидкости повышается с ростом внешнего атмосферного давления и понижается при его уменьшении.

Например:
В автоклавах для стерилизации медицинских инструментов создается повышенное давление, и кипение воды происходит при температуре значительно выше 100С.
На высокогорье, где атмосферное давление ниже нормального, температура кипения воды меньше, чем 100С.

Для поддержания кипения к жидкости надо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование, т.к. внутренняя энергия пара больше внутренней энергии жидкости такой же массы.
В процессе кипения температура жидкости остается постоянной.

Влажность воздуха

Влажность воздуха - это содержание водяного пара в воздухе.
Атмосферный воздух состоит из смеси газов и водяных паров.

Влажность воздуха характеризуется следующими величинами:
1. Абсолютная влажность воздуха - это масса водяных паров, содержащихся в 1 куб. метре воздуха при данных условиях.

Абсолютная влажность воздуха может оцениваться:
а) через плотность водяного пара в воздухе, тогда единицы измерения - г/м 3 .
б) в метеорологии - через парциальное давление водяного пара, тогда единицы измерения - мм рт. ст. или Па.

Парциальное давление водяного пара - это давление, которое производил бы водяной пар, если бы остальные газы воздуха отсутствовали.

2. Относительная влажность воздуха - это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного водяного пара при той же температуре.
Единицы измерения относительной влажности - %.


где
р - парциальное давление водяного пара в воздухе при температуре t
ро - давление насыщенного водяного пара при той же температуре

В прогнозе погоды указывается величина относительной влажности воздуха в процентах!
Относительная влажность воздуха показывает как близко содержание водяных паров в воздухе к насыщению.
При относительной влажности 100% - в воздухе насыщенный водяной пар.
Прибор для измерения относительной влажности воздуха называется психрометром.

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

ВЗАИМНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ. НАСЫЩЕННЫЙ И НЕНАСЫЩЕННЫЙ ПАР

1. АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ — состояние вещества, характеризующееся способностью или неспособностью сохранять объём и форму, наличием или отсутствием дальнего и ближнего порядка

Выделяют три агрегатных состояния: твёрдое тело, жидкость и газ.

К агрегатным состояниям принято причислять также плазму.

hello_html_5b5d0b9c.jpg

2.ИЗМЕНЕНИЯ АГРЕГАТНОГО СОСТОЯНИЯ - это термодинамические процессы перехода вещества из одного состояния в другое, называемые фазовыми переходами

Выделяют:плавление, кристаллизацию , парообразование, конденсацию и сублимацию

Сублимация (возгонка) – переход вещества из твердого состояния в газообразное

3.ПАРООБРАЗОВАНИЕ – процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное. Идет с поглощением энергии.

Парообразование делят на испарение и кипение

4. КОНДЕНСАЦИЯ – процесс, обратный парообразованию.

Идет с выделением энергии

5.ИСПАРЕНИЕ - процесс парообразования, происходящий с открытой поверхности жидкости

Происходит при любой температуре.

Скорость испарения зависит от:

-температуры жидкости ( больше или меньше быстрых молекул)

- рода жидкости ( сильнее или слабее взаимодействие между молекулами)

- площади открытой поверхности

- наличия ветра ( он уносит вылетевшие молекулы )

- от влажности окружающей среды

6. КИПЕНИЕ - процесс парообразования , происходящий не только с поверхности, но и внутри жидкости при строго определенной для данной жидкости температуре

Происходит только при температуре кипения. Температура жидкости при этом не меняется

Температура кипения зависит от:

-рода жидкости

- внешнего давления (при уменьшении давления Т кипения уменьшается, например высоко в горах, и наоборот)

Над открытой поверхностью любой жидкости находится ее пар. Различают ненасыщенный и насыщенный пар

7. НЕНАСЫЩЕННЫЙ ПАР (ННП) – это пар, не находящийся в динамическом равновесии со свой жидкостью.

При невысоких давлениях ННП можно считать идеальным газом .

ННП подчиняется законам идеального газа. Давление ННП линейно растет с ростом температуры (при V = const ) и уменьшении объема (при T = const )

8. ДИНАМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ – это состояние, при котором число испарившихся за единицу времени молекул равно числу вернувшихся.

Масса жидкости не меняется.

Давление, плотность и концентрация НП максимальны при данной температуре и не зависят от его объема.

Законы идеального газа к НП неприменимы

9. НАСЫЩЕННЫЙ ПАР (НП) - это пар находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью . Число вылетевших молекул равно числу вернувшихся. НП нельзя считать идеальным газом. С ростом температуры давление газа растет нелинейно!

НП не подчиняется законам идеального газа!

10. ГРАФИЧЕСКАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ДАВЛЕНИЯ НАСЫЩЕННОГО ПАРА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ

При T = const концентрация НП не зависит от его объема и давление НП не меняется

Давление НП зависит только от его температуры

АВ: ненасыщенный пар - идеальный газ

ВС: насыщенный пар

С D : ненасыщенный пар - идеальный газ

11.ВЛАЖНОСТЬ ВОЗДУХА – количество водяных паров в атмосфере при данной температуре

12.ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЛАЖНОСТЬ – отношение парциального давления водяного пара ( плотности) при данной температуре к давлению насыщенного пара ( плотности насыщенного пара) при той же температуре, выраженной в процентах.

Показывает, в какой степени близок или далек пар от насыщенного пара.

13. АБСОЛЮТНАЯ ВЛАЖНОСТЬ – парциальное давление водяного пара или плотность водяных паров в воздухе при данной температуре

14. ТОЧКА РОСЫ – температура, при которой водяной пар становится насыщенным

15. ПРИБОРЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ

1) Гигрометр Ламбрехтадля определения точки росы

Его действие основано на конденсации эфира

2) Гигрометр волосяной - для определения влажности воздуха

Его действие основано на свойстве обезжиренного волоса менять длину, в зависимости от влажности воздуха

3) Психрометр - для определения влажности воздуха

Действие основано на сравнении показаний влажного и сухого термометров

  • подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • по всем предметам 1-11 классов

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

  • Сейчас обучается 933 человека из 80 регионов


Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

  • Курс добавлен 31.01.2022
  • Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

  • ЗП до 91 000 руб.
  • Гибкий график
  • Удаленная работа

Дистанционные курсы для педагогов

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 608 351 материал в базе

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

  • 15.06.2017 2193
  • DOCX 555.8 кбайт
  • 19 скачиваний
  • Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Соколовская Наталья Евгеньевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

40%

  • Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
  • Для учеников 1-11 классов

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик

Время чтения: 2 минуты

Школы граничащих с Украиной районов Крыма досрочно уйдут на каникулы

Время чтения: 0 минут

Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование

Время чтения: 1 минута

Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие

Время чтения: 15 минут

Время чтения: 2 минуты

Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Личностные: уметь выражать и аргументировать свою позицию, толерантность по отношению к другой точке зрения.

Метапредметные: умение извлекать информацию, интерпретировать, преобразовывать ее и создавать собственную;

Предметные: уметь обобщать и систематизация знания о явлениях испарения, кипения, конденсации, влажности воздуха, анализировать зависимость давления насыщенного пара от температуры и объема, сравнивать поведение идеального газа и насыщенного пара.

Формы организации деятельности: фронтальная, индивидуальная, парная.

Создать условия для возникновения внутренней потребности включения в деятельность

Мотивация уч-ся к учебной деятельности через наблюдения физических явлений в поэзии, живописи

Проявление интереса к материалу изучения.

Представление физических явлений в поэзии, в живописи.

Включение в учебный процесс.

Актуализация опорных знаний

Актуализировать знания, умения и навыки для проведения исследовательской работы

Организует повторение знаний, закрепление умений .

Работа по маршрутным листам с последующей самопроверкой

Фиксация имеющихся предметных учебных знаний (умений), известных способов деятельности

Определение темы урока. Целеполагание.

Подведение уч-ся к формированию темы урока и постановке задач урока

Создает ситуацию познавательных противоречий. Выделяет соподчиненность целей.

Определяет их объем.

Выдвигают варианты формулировок цели, участвуют в их обсуждении. Анализируют. Останавливают свой выбор на целях, связанных с поиском ОСД и личного совершенствования.

Появление цели урока

Умение сотрудничать, вступать в дискуссию, анализировать, доказывать, отстаивать свое мнение.

Умение ставить цели, планировать свою работу.

Основной этап: Комплексное применение ЗУН

Самостоятельное применение ЗУН

Обобщение результатов работы

Создать условия для проведения фронтального эксперимента и дальнейшего обсуждения полученных результатов.

Подвести уч-ся к выявлению различий между насыщенным паром и идеальным газом

Организует проведение фронтального эксперимента с фиксацией полученных измерений с помощью компьютерного измерительного блока.

Организует просмотр видеофрагмента.

Побуждает учащихся к обсуждению и выявлению причин возникших результатов в ходе эксперимента. Организует работу в парах. Побуждает выявить различие между имеющимися знаниями и полученными результатами. Организует анализ учащимися результатов экспериментальной задачи, ее решение.

Анализируют экспериментальную ситуацию, организуют графическое представление результатов эксперимента, проверяют достоверность выдвинутой гипотезы.

Формирование навыков поисковой деятельности.

Развитие учебно-познавательной мотивации.

Формирование умений учебного сотрудничества, коллективного обсуждения проблем, предположений.

Способность анализировать и действовать с позиции содержания предмета.

Организация самостоятельной работы

Организует проведение самостоятельной работы

Работа на маршрутных листах

Умение использовать полученную информацию

Инструктаж по выполнению домашнего задания. Рефлексия

Предоставить право выбора домашнего задания, мотивировать уч-ся на применениие полученных знаний в реальном мире

Создает ситуацию, связанную с приятными эмоциями ,чувством удовлетворенности от работы

Анализирует деятельность по достижению цели

Рефлексия способности организовать собственную деятельность

I этап. Актуализация знаний

испарение, Па, конденсация, К, кипение, парообразование, м 3 , давление, температура, относительная влажность, моль, объем.

Читайте также: