Испарение и конденсация
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

8 класс

Учебник: Физика – 8, авторы  А.А. Перышкин

Урок №  13 по тематическому планированию.

Тема: Испарение и конденсация.

Тип урока: урок изучения нового материала

Цели урока:

дидактические - создать условия для усвоения нового учебного материала, используя    проблемное обучение и принцип цикличности познания.

образовательные – формировать  понятия о  явлениях испарения и конденсации;

развивающие - развивать когнитивную  сферу учащихся, формировать  представление о процессе научного познания;

 воспитательные - прививать культуру умственного труда.

О б о р у д о в а н и е  для учителя: компьютер, компьютерные программы «Круговорот воды», «Модель испарения», сосуд с горячей водой, плитки электрические с закрытой спиралью (2);

для учащuxся: сосуды со спиртом, сосуды с водой, матовые стекла, стеклянные пластины,  ватные палочки, салфетки, пипетки.

План урока

 Ход урока

1. Организационный момент

2. Подготовка к усвоению нового материала

а) Мотивация 

Послушайте стихотворение:

Вода появляется из ручейка,

Ручьи по пути собирает река.

Река полноводно течет на просторе,

Пока, наконец, не вливается в море.

                                          Mopя пополняют запас океана,

  Над ним формируются клубы тумана.

                                                  Они поднимаются выше пока

                                             Не превращаются в облака .

                                                               А облака, проплывая над нами,

      Дождем проливаются, сыплют снегами .

                                           Весной соберется вода в ручейки,

                                         Они потекут до ближайшей реки.

Как весь процесс называют в народе?

                                             Bepнo, круговорот воды в природе.

(Демонстрация компьютерного ролика «Круговорот воды в природе».)

Сегодня мы будем изучать явления, без которых этот процесс был бы невозможен, а значит, и облик нашей, планеты был бы иным.

б) Формулировка темы урока 

  Начнем изучать эти явления с опыта.

     Подышите на прозрачное стеклышко.

• Что вы наблюдаете? (На стекле появляются капельки жидкости – туман)
• Как и почему изменяется «картина» на стеклышке? ( Сначала на стекле появляется туман , а потом постепенно туман исчезает )
• Как называют происходящие явления? (Эти явления называются испарение и конденсация)

«Испарение и конденсация»

Запишите тему урока в тетрадь.

в) Постановка цели урока 

• Наблюдали ли вы эти явления в природе? Где?

Действительно, мокрое белье сохнет; вода, разлитая на пол, исчезает и др.

Ваши примеры являются фактами, констатацией того, что мы наблюдаем в природе и быту. В конце урока мы объясним эти факты, изучив явления испарения и конденсации. Поэтому цель нашего урока: изучить явления испарения и конденсации.

3. Актуализация опорных знаний

Для достижения цели урока необходимо вспомнить изученный ранее материал.

• Каковы основные положения молекулярной теории строения вещества? ( Все вещества состоят из частиц, они непрерывно движутся и непрерывно взаимодействуют)

• В каких агрегатных состояниях может находиться вещество? ( Твёрдое, жидкое, газообразное)

• Изменяются ли молекулы при переходе вещества из одного состояния в другое?(Нет)

• Одинаковы ли скорости движения молекул вещества, находящегося в любом агрегатном состоянии? ( Скорости везде разные в газах больше, в жидкостях поменьше, в твёрдых телах ещё меньше)

• Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения? вследствие взаимодействия? (Кинетической энергией движения и потенциальной энергией взаимодействия)

• Какую энергию называют внутренней? От чего и как она зависит? Почему?   (Кинетическую энергию движения и потенциальную энергию взаимодействия)

4. Изучение нового материала 

     а) объяснение материала

На основе знаний о молекулярной природе тепловых явлений построим

модели явлений испарения и конденсации, с помощью которых объясним наблюдаемые в природе и быту явления, связанные с испарением и конденсацией. В тетради изобразите сосуд. Предположим, что внутри него находится жидкость. Изобразите молекулярную модель этой жидкости. Учтите, что молекулы жидкости расположены достаточно плотно.

(На доске рис1 прикрыт листом бумаги. Он открывается когда ученики выполнили задание.)

Теперь с помощью стрелок изобразите направления движения некоторых молекул. Каким молекулам легче всего покинугь жидкость? Выделите две молекулы, находящиеся у поверхности, скорости которых направлены наружу. У какой из них больше вероятность покинyть жидкость? Почему молекуле, движущейся с меньшей скоростью, это сделать труднее?

Обобщим: жидкость могут покинугь молекулы, находящиеся у поверхности, кинетическая энергия которых больше потенциальной энергии их взаимодействия с соседними молекулами. (рис. 2). Каково расстояние между частицами, покинувшими жидкость? (Да, оно больше расстояния между частицами жидкости)

А что образуется над: жидкостью в результате ее испарения? Какое определение можно дать явлению  испарения?

 Таким образом: Испарение - это явление превращения жидкости в пар, происходящее с ее поверхности.

Проведём опыт. На столе, находится сосуд с горячей водой.

Что происходит с жидкостью в процессе испарения? Закроем сосуд крышкой. Будет ли теперь изменяться масса жидкости? Происходит ли испарение жидкости в сосуде?

Почему масса жидкости при этом не изменяется?

Сделаем вывод: наряду с испарением наблюдается обратный процесс. Из пара частицы возвращаются обратно в жидкость. Как  называется этот процесс? Какое определение можно дать конденсации?

                             Рис. 1                                    Рис.2                                         Рис.3

                                                         РРис.3                            ри

Конденсация - это явление nревращения пара в жидкость.

Дополним нашу модель, изобразив молекулу, возвращающуюся в жидкость (рис. 3).

Итак, нами построены модели явлений испарения и конденсации. Посмотрим, как эти явления смоделированы при помощи компьютера. (Демонстрация компьютерного ролика «Модели явлений испарения и конденсацию».) Какие же следствия вытекают из модели испарения жидкости?

Так как из жидкости улетают наиболее быстрые молекулы, то средняя скорость (как и средняя кинетическая энергия) оставшихся молекул жидкости уменьшается. Поэтому, когда нет притока энергии к жидкости извне, испарение ведет к  уменьшению внутренней энергии жидкости, вследствие чего жидкость охлаждается. Это положение - следствие   модели испарения жидкости. Применим его к конкретной ситуации.

Что будет происходить, если смазать быстро испаряющейся жидкостью, например спиртом, руку?

Да, она будет охлаждаться, поскольку, испаряясь, жидкость отнимет часть внутренней энергии руки, вследствие чего ее температура понизится.

Убедимся в этом на опыте. Смажьте руку спиртом. Что вы ощущаете?

Таким образом, экспериментальная проверка подтвердила следствие, вытекающее из модели испарения, тем самым и правильность  самой модели.

Мы изучали явление испарения, используя цикл естественно-научного познания. Представим его в виде схемы:

Факты                          Модель                     Следствие                       Эксперимент

Физкультминутка

(проводит физорг класса)

Стоя около парты.

Упражнение 1. И.п. – основная стойка. Медленно подняться на носки, руки вверх, прогнуться, вернуться в и. п.

Упражнение 2. И.п. – руки на поясе. Сделать три пружинистых наклона вперед, доставая до пола руками, вернуться в и. п.

Упражнение 3. И.п. – руки за головой, локти вперед. Локти развести в стороны, прогнуться, вернуться в и.п.

б) экспериментальная работа в группах

Выясним, от каких факторов зависит скорость испарения данной жидкости. Сформируем группы по 2 человека. Предлагаю в группах обсудить этот вопрос и выдвинуть свои гипотезы.

(Ученики затрудняются выдвинуть гипотезы, поэтому задаю наводящие вопросы.)          • Когда быстрее высохнет белье, в холодную или жаркую погоду?

• Где быстрее высохнет вода: в луже или в ведре?

• Что испаряется быстрее: подсолнечное масло или спирт?

• Когда быстрее высохнет скошенная трава: в ветреную или безветренную погоду?

(После ответов на вопросы ученики свободно выдвигают свои гипотезы)

Вы высказали несколько предположений - гипотез. Для того чтобы подтвердить их справедливость, необходимо провести эксперимент. Используя имеющееся у вас на

столах оборудование, исследуйте зависимость скорости испарения жидкости:

• от площади поверхности жидкости,
• рода жидкости,
•  скорости ветра.

(После выполнения заданий представители групп докладывают, как скорость испарения зависит от каждого фактора.)

Сопоставьте результаты эксперимента и выдвинутого вами предположения. Сделайте вывод о правильности построенной нами модели. Таким образом, эксперимент доказал справедливость теоретических следствий, вытекающих из модели явления испарения, а значит, и ее правильность.

  От   чего еще может зависеть скорость испарения?  От  температуры.

 (Демонстрация зависимость скорости испарения от температуры, капнув воду из пипетки на холодную и горячую электрические плитки.)

А как объяснить этот опыт? Конденсация - это процесс обратный испарению. Чем будет сопровождаться конденсация? Вы правы: при конденсации происходит выделение энергии.

5.Физкультминутка для глаз. (Проводит учитель)

Не поворачивая головы, посмотреть на дверь, на окно, вверх, вниз. Повторить 3 раза. Закрыть глаза, слегка нажать пальцами на глазное яблоко.

6. Первичная проверка понимания и закрепление знаний

Используя построенные модели явлений испарения и конденсации, решим следующие задачи:

• Выйдя в жаркий день из реки, вы ощущаeтe прохладу, это ощущение усиливается в ветреную погоду. Объясните, почему это происходит.

• Что остынет быстрее при одинаковых условиях: жирный суп или чай? Объясните, почему.

• Нам часто приходится стирать и сушить белье. В какую погоду это лучше всего делать? Что необходимо, чтобы белье быстрее высохло?

• Почему температура воды в открытых водоемах в летнюю пору почти всегда ниже

температуры окружающего воздуха?

7. Подведение итогов урока (рефлексия), домашнее задание

Вспомним основные этапы и их последовательность в изучении явлений испарения и конденсации. Какой этап научного познания вам показался наиболее трудным? наиболее важным? наиболее интересным?

Основу метода научного познания заложил великий итальянский ученый Г.Галилей. Именно этим путем идут ученые, совершая свои открытия. И мы на этом уроке изучали новый материал соответственно циклу естественнонаучного познания.

Домашнее   задание: (для всех) § 40,  № 170; (для желающих) используя книгу Я.И.Перельмана «Занимательная физика», сделать холодильник «без льда», принести его на следующий урок и объяснить принцип его действия.