Тема: Кипение

Категория: Физика.

Тема: Кипение

Цели:

1. образовательная:

проверить знания учащихся по теме урока «Испарение»;

сформировать понятие о кипении, температуре кипения, о зависимости температуры

кипения от давления, об использовании различных температур кипения фракций нефти в производстве;

2. воспитательная:

развивать ответственное отношение к учебе;

3. развивающая:

активизировать мышление, развивать познавательный интерес.

Оборудование: Мультимедийное учебное пособие «Физика». основная школа 7-9 классы.

Электронная библиотека « Просвещение».

Содержание работы учащихся:

1. Повторение:

1. Рассказать об испарении и конденсации.

2. Работа в группах:

а) определить влажность воздуха с помощью психрометра;

б) нанести пипеткой на лист бумаги по капле воды и спирта. Измерить время, необходимое для их испарения. Объяснить разницу в скорости испарения.

2. Приобретение учащимися новых знаний:

а) Мотивация обученья

Тему сегодняшнего урока мы узнаем, разгадав кроссворд.

Вопросы:

а) процесс , обратный испарению;

б)парообразование, происходящее со свободной поверхности жидкости ;

в) прибор для измерения влажности;

г) от чего зависит скорость испарения жидкости;

д) что в переводе с греческого означает «психрос»;

е) какой процесс происходит с испаряющейся жидкостью .

ж )какай природный фактор оказывает влияние на испарение.

Сегодня на уроке мы познакомимся с процессом кипения, с температурой кипения, выясним, как зависит температура кипения от давления, узнаем об использовании различных температур кипения в производстве.

Б) Ученье.

Мы знаем, что существует два способа парообразования: испарение и кипение. В отличие от испарения, которое происходит при любой температуре жидкости, кипение возможно лишь при совершенно определенной температуре. Пронаблюдаем это на опыте.

Начнем нагревать воду в открытом стеклянном сосуде, измеряя температуру. (обращаем

внимание учащихся, что температура повышается) Мы видим, как дно и стенки сосуда покрываются пузырьками. Они образуются в результате расширения мельчайших пузырьков воздуха, существующих в углублениях и микротрещинах не полностью смачиваемых стенок сосуда. По мере роста температуры интенсивность испарения воды внутрь этих пузырьков возрастает. Поэтому количество водяного пара, а вместе с ним и давление внутри пузырьков постепенно увеличивается. При приближении температуры нижних слоев воды к 100 С давление внутри пузырьков сравнивается с давлением, существующим вокруг них, после чего пузырьки начинают расширяться. С увеличением

объема пузырьков растет и действующая на них выталкивающая (архимедова) сила. Под

действием этой силы наиболее крупные пузырьки пара отрываются от стенок сосуда и поднимаются вверх. Если верхние слои воды еще не прогрелись до 100С, то в такой воде часть водяного пара внутри пузырьков конденсируется и уходит в воду; пузырьки при этом сокращаются в размерах, и сила тяжести заставляет их снова опускаться вниз. Здесь

они опять увеличиваются и вновь начинают всплывать вверх. Попеременное увеличение и уменьшение пузырьков внутри воды сопровождается возникновением в ней характерных звуковых волн: закипающая вода « шумит». Когда вся вода прогреется до 100 С, поднявшиеся наверх пузырьки не сокращаются в размерах, а лопаются на поверхности воды, выбрасывая пар наружу. Возникает характерное бульканье– вода кипит. ( фрагмент)

Кипением называется интенсивное парообразование, при котором внутри жидкости растут и поднимаются вверх пузырьки пара. Оно начинается после того, как давление внутри пузырьков сравнивается с давлением в окружающей жидкости.

Во время кипения температура жидкости и пара над ней не меняется. Она сохраняется

неизменной до тех пор, пока вся жидкость не выкипит ».

Температура, при которой кипит жидкость, называется температурой кипения.

Температура кипения различных веществ при нормальном атмосферном давлении можно найти в учебнике в таблице 11. Из таблицы видно, насколько сильно отличаются температуры кипения при одном и том же атмосферном давлении. Например, жидкий

кислород кипит при температуре-183С, железо -+2750С, температура кипения жидкого азота-196С. ». ( фрагмент 8,6)

Опыт. Стакан с кипящей водой снимают с нагревателя.

Кипение воды прекращается. Термометром отмечают понижение температуры. В горячую воду вносят пробирку со спиртом. Спирт закипает. Температура кипения различных жидкостей различна.

Различие в температурах кипения разных веществ находит широкое применение в технике, например в процессе перегонки нефти. При нагревании нефти до 360С та её часть (мазут), которая имеет большую температуру кипения, остается в ней, а те её части, у которых температура кипения ниже 360С, испаряются. Из образовавшегося пара получают бензин и другие виды топлива. ». ( фрагмент 7)

Температура кипения зависит от давления, оказываемого на свободную поверхность жидкости. При увеличении давления температура увеличивается, при уменьшении давления– уменьшается. Вода кипит при 100С лишь при нормальном атмосферном давлении (101 кПа). При увеличении давления температура кипения возрастает (таблица).

В кастрюлях– скороварках пищу варят под давлением около 200 кПа. Температура кипения воды достигает 120С. в воде такой температуры процесс «варения» происходит

Значительно быстрее, чем в обычном кипятке. Этим и объясняется название «скороварка». ( фрагмент 11)

В медицине для стерилизации используют автоклавы, в которых температура пара больше 100С. ». ( фрагмент 12)

При понижении давления температура кипения воды становится меньше 100С. В горных районах (на высоте 3 км, где давление 70 кПа) вода кипит при 90С. поэтому жителям этих районов, использующим такой кипяток, требуется значительно больше времени для приготовления пищи. А сварить в этом кипятке куриное яйцо невозможно, так как белок при температуре ниже 100С не сворачивается.

Уменьшение температуры кипения жидкости может играть и полезную роль. При нормальном атмосферном давлении жидкий фреон кипит при температуре около 30С. При уменьшении давления температуру кипения фреона можно сделать ниже 0С. Это используется в испарители холодильника. Благодаря работе компрессора в нем создается

пониженное давление , и фреон начинает превращаться в пар, отнимая теплоту от стенок

камеры. Благодаря этому и происходит понижение температуры внутри холодильника.

В природе можно наблюдать интересное явление– гейзеры. ». ( фрагмент 5)

Использование давления пара в технике. ». ( фрагмент 9)

Можно ли нагреть жидкость при атмосферном давлении до температуры выше температуры кипения ». ( фрагмент 13)

3. Домашнее задание: параграф 41.

4. Закрепление: тест

Фрагменты:

1. Кипение, температура кипения.

2. Механизм кипения.

3. Шум закипающего чайника.

4. Зависимость температуры от давления.

5. Гейзеры.

6. Сравнение температуры кипения различных веществ.

7. Перегонка нефти.

8. Пузырьковое кипение азота.

9. Использование давление пара в технике.

10. Кипение при охлаждении.

11. Кастрюля– «скороварка»

12. Автоклав.

13. Перегретая жидкость.

Т. М. Беспалова, МКОУ Каратабанская СОШ, Еткульский район, Челябинская область

Метки: Физика

• Назад
• Вперед