Пароутворення й конденсація. Насичена й ненасичена пара. Кипіння. 10 клас.
Мета уроку: ознайомити учнів з фізичними явищами: пароутворенням і конденсацією та видами пароутворення – випаровуванням і кипінням, поняттями насиченої і ненасиченої пари
Тип уроку: урок засвоєння нових знань.
Хід уроку.
І. Організаційний момент.
Оголошення теми і мети уроку.
Перевірка домашнього завдання.
Розв’язати задачі.
№1. Балони електричних ламп заповнюють азотом за тиску 50,7 кПа і температури 17ºС. Яким стане тиск у ввімкненій лампі в момент, коли температура газу досягне 360 К?
№2. Об’єм газу внаслідок ізобарного процесу зменшився на 10 л, а температура знизилась в 1,2 рази. Визначити початковий об’єм газу.
№3. На рис. зображено дві ізохори для двох газів. Маси газів сталі. Порівняйте об’єми V 
і V 
.
ІІ. Актуалізація опорних знань.
Речовина може перебувати в чотирьох фазах або агрегатних станах: в
твердому, в рідкому, в газоподібному і в плазменому. Вид фази залежить
від внутрішньої енергії речовини, яка є найбільшою в плазменому стані і
найменшою в твердому.
Молекулярно-кінетична теорія дозволяє не тільки зрозуміти, чому речовина може перебувати у різних агрегатних станах, а й з’ясувати процес її переходу з одного стану в інший.
Ідеальний газ не можна перетворити на рідину. Його молекули не мають об’єму і не взаємодіють між собою, а отже, як би ми не стискали газ чи не понижали його температуру, ідеальний газ все одно залишиться газом. Реальні гази перетворюються в рідини, і навпаки.
Запитання до класу:
1. Чим реальні гази відрізняються від ідеальних?
2. Які фізичні властивості мають гази?
3. Що можна сказати про будову газів, рух та взаємодію в них?
ІІ. Мотивація навчальної діяльності.
У природі, техніці і побуті ми часто спостерігаємо перетворення рідких і твердих речовин в гази і навпаки.
Запитання до класу.
1. Наведіть приклади де в природі, побуті, техніці спостерігається перетворення рідин в гази та газів у рідини.
2. Наскільки важливим, на ваш погляд, є вивчення цих явищ?
ІІІ. Пояснення нового матеріалу.
План.
1. Пароутворення і конденсація.
2. Насичена і ненасичена пара. Точка роси.
3. Кипіння. Залежність температури кипіння від тиску.
Пароутворення - це перехід речовини з рідкого стану в газоподібний.
Конденсація - це перехід речовини з газоподібного стану в рідкий.
Є два види пароутворення:
а) випаровування;
б) кипіння.
Випаровування - це пароутворення, яке відбувається лише з вільної
поверхні рідини, що межує з газоподібним станом.
Під час випаровування вилітають молекули з найбільшою кінетичною
енергією, внаслідок чого внутрішня енергія рідини зменшується, тобто
рідина охолоджується.
Швидкість випаровування залежить від:
1) роду рідини;
2) площі вільної поверхні;
3) температури рідини;
4) тиску на рідину;
5) густини пари над рідиною.
Перехід речовини з твердого стану в газоподібний, оминаючи рідкий,
називають сублімацією.
Завдання класу.
1. Поясніть, чому швидкість випаровування залежить від температури рідини. Наведіть приклади.
2. Наведіть приклади на підтвердження того, що різні речовини випаровуються з різною швидкістю.
3. Наведіть приклади на підтвердження того, що рідина випаровується швидше з поверхні рідини більшої площини.
4. Поясніть, чому швидкість випаровування залежить від наявності вітру над рідиною. Наведіть приклади.
Насичена пара. Якщо посудина з рідиною щільно закрита, то зменшення кількості рідини незабаром припиниться. При незмінній температурі система “рідина – пара ” набуде стану теплової рівноваги і перебуватиме в ньому як завгодно довго. Одночасно з випаровуванням відбувається конденсація, і обидва процеси в середньому компенсують один одного. У перший момент після того, як рідину наллють у посудину і закриють її, рідина випаровуватиметься і густина пари над нею збільшуватиметься. Проте одночасно зростатиме кількість молекул, які повертаються в рідину. Внаслідок цього в закритій посудині при сталій температурі встановиться динамічна (рухома) рівновага між рідиною і парою. Кількість молекул, які залишають поверхню рідини, дорівнюватиме в середньому кількості молекул, які повертаються за той самий час у рідину.
