Разработка урока по теме «Испарение и конденсация»

Автор: Максимова Маргарита Валерьевна

Организация: МКОУ «Ольховская СОШ» Хомутовского района

Населенный пункт: Курская область, с. Ольховка

Цель урока:

-создать условия для усвоения нового учебного материала, используя проблемное обучение и принцип циклического познания;

-формировать понятия о явлениях испарения и конденсации;

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

-прививать культуру умственного труда.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Оборудование: сосуд с горячей водой, плитки электрические, сосуды со спиртом, сосуды с водой, матовые стекла, металлические пластины, ватные палочки, салфетки, пипетки, опорные схемы.

Ход урока:

1. Организационный момент.
2. Подготовка к усвоению нового материала.

1)Мотивация.

Послушайте стихотворение.

 

Вода появляется из ручейка,

Ручьи по пути собирает река.

Река полноводно течет на просторе,

Пока, наконец, не вливается в море.

 

Моря 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 называют в народе весь процесс, описанный в стихотворении?

Да, это – круговорот воды в природе.

Сегодня на уроке мы изучим явления, без которых этот процесс был бы невозможен, а значит, и облик нашей планеты был бы совсем другим.

2) Формулировка темы урока.

Начнем изучать эти явления с опыта. Подышите на прозрачное стеклышко.

-Что вы наблюдаете?

-Как и почему изменяется «картина» на стеклышке? А со временем?

-Как называют происходящие явления?

Итак, тема урока «Испарение и конденсация».

 

3)Постановка цели урока.

Наблюдали ли вы эти явления в жизни, в природе? Где?

Действительно, мокрое белье сохнет, вода, разлитая на пол, исчезает и т.д.

Ваши примеры являются фактами, констатацией того, что мы наблюдаем в природе и быту. В конце урока мы сможем объяснить эти факты, изучив явления испарения и конденсации.

1. Актуализация опорных знаний.

Для достижения цели урока необходимо вспомнить ранее изученный материал.

-Каковы основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества?

-В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?

-Изменяются ли молекулы данного вещества при переходе вещества из одного состояния в другое?

-Одинаковы ли скорости движения молекул вещества, находящегося в любом агрегатном состоянии?

-Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения? Вследствие взаимодействия?

-Какую энергию называют внутренней? От чего и как она зависит? Почему?

4.Освоение нового материала.

Изменением агрегатного состояния вещества является процесс перехода жидкости в газ (пар). Как этот процесс будет называться? Кто попробует сформулировать это определение?

Парообразование может происходить как в виде испарения, которое происходит с поверхности жидкости, так и в виде кипения.

Рассмотрим, как происходит процесс испарения, и научимся объяснять происходящее с точки зрения молекулярно-кинетической теории (беседа с учащимися по схеме о молекулах внутри жидкости и молекулах поверхностного слоя).

А теперь давайте на основе знаний теории о молекулярном строении вещества попробуем построить модели явлений испарения и конденсации, с помощью которых объясним явления, наблюдаемые нами в природе и быту. Пусть мы имеем сосуд, в которой находится жидкость, изобразите молекулярную модель этой жидкости. Учтите, что молекулы жидкости расположены достаточно близко.

Теперь с помощью стрелок изобразим направления движения некоторых молекул. Рассмотрим молекулу, находящуюся у поверхности жидкости и внутри неё. Каким молекулам легче покинуть жидкость? Выделим две молекулы, находящиеся у поверхности, скорости которых направлены наружу. Какой из них вероятность покинуть жидкость больше? Обобщим: жидкость могут покинуть молекулы, находящиеся у поверхности, кинетическая энергия у которых больше потенциальной энергии их взаимодействия с соседними молекулами.

А что образуется над жидкостью в результате её испарения? (пар) Какое определение можно дать явлению испарения? Дайте определение явлению испарения.

Испарение-это парообразование, происходящее с поверхности жидкости.

При испарении энергия поглощается. Если жидкость покидают самые быстрые молекулы, то внутри неё остаются какие молекулы? Что происходит с кинетической энергией молекул, оставшихся в жидкости? Что будет происходить с внутренней энергией жидкости?

Когда нет притока энергии к жидкости извне, испарение ведет к уменьшению внутренней энергии жидкости. Как можно судить об уменьшении внутренней энергии? (температура понизится).

Одновременно с переходом молекул из жидкости в пар происходит и обратный процесс.

Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией.

Конденсация сопровождается выделением энергии.

Дополним нашу модель, изобразив молекулу, возвращающуюся в жидкость.

Итак, нами построены модели явлений испарения и конденсации. Какие же следствия вытекают из модели испарения жидкости.

Так как из жидкости улетают наиболее быстрые молекулы, то средняя скорость (а значит 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.

Что будет происходить, если смазать быстроиспаряющейся жидкостью, например спиртом, руку?

Да, поверхность руки будет охлаждаться, поскольку, испаряясь, жидкость отнимает часть ее внутренней энергии, и, как следствие, температура понижается.

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

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

Мы изучили явление испарения, используя цикл естественно-научного познания.

Представим его в виде схемы.

 

 

 

 

 

Экспериментальная работа в группах.

Выясним, от каких факторов зависит скорость испарения жидкости. Сейчас мвы обсудим этот вопрос. Выдвигайте гипотезы.

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?

Выскажите теперь предположения – гипотезы. Для того, чтобы подтвердить их справедливость, необходимо провести эксперимент. Используя имеющееся у вас на столе оборудование, исследуйте зависимость скорости испарения от:

-площади испаряющей поверхности;

-рода жидкости;

-наличия ветра.

(Идет работа в парах. Каждая пара докладывает, как зависит скорость испарения от выбранного фактора)

Теперь сопоставим 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. (Демонстрирую эту зависимость, капнув воду из пипетки на холодную и горячую плитки.)

Теперь поговорим о температурных изменениях, сопровождающих процесс конденсации.

Делаем вывод о том, что конденсация сопровождается выделением энергии.

1. Закрепление знаний.

Решение качественных задач.

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

-Что быстрее остынет при одинаковых условиях, жирный суп или чай? 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?

6. Домашнее задание.

1) Изучить параграфы 17, 18, выполнить упражнение 10.

2) Для желающих: сделать «холодильник» без льда, принести его на следующий урок и объяснить принцип его действия (информацию можно найти в книге Я.И. Перельмана «Занимательная физика»).

7. Подведение итогов урока.

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 изучили новую тему соответственно циклу естественнонаучного познания.

 

1. file0.docx (745,5 КБ)

Опубликовано: 03.11.2024