Насыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Образование тумана (приложение 2 к творческому отчету)

УРОК В 10 КЛАССЕ
ПО ТЕМЕ:
«Насыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Образование тумана»
Цель урока – повторить и углубить знания учащихся об испарении и конденсации.
Задачи:
Дать понятие насыщенного и ненасыщенного пара.

Доказать, что давление насыщенного пара зависит от температуры.
Рассмотреть образование тумана с нескольких точек зрения: туман
глазами поэта, туман глазами опытного наблюдателя, физические причины возникновения тумана.
Расширять кругозор обучающихся, воспитывать чувство прекрасного путем использования межпредметных связей.
Содействовать формированию навыков сравнения, выделения главного и второстепенного в изучаемом материале, обобщения, логического мышления.
Поддерживать интерес к предмету, желание учиться.
Подготовка: учащиеся готовят дополнительный материал по темам «Утренний туман», «Арктический туман», «Зимний ленинградский туман», «Туман, опускающийся по склону горы к воде», «Вечерний туман» и подбирают стихотворения.
На доске
текст:
Бледнеет ночь….
Туманов пелена
В лощинах и лугах становится белее,
Звучнее лес, безжизненней луна
И серебро росы на стеклах холоднее.
И.А. БунинПлан изучения нового материала:
Туман с точки зрения поэтов.
Туман с точки зрения опытного наблюдателя.
Насыщенный пар и ненасыщенный пар.
Зависимость давления насыщенного пара от температуры.
Физика образования тумана.
Ход урокаИтоги и анализ контрольной работы «Основы молекулярно-кинетической теории».
Подготовка к изучению нового материала.
Учитель. В наше время туманами интересуются не только поэты и художники. Пожалуй, особенно сильно туманы волнуют сегодня диспетчеров аэропортов, капитанов кораблей, водителей автомашин и, конечно же, огромную армию метеорологов, синоптиков. Вопрос – «Почему?». А как важно было предвидеть появление туманов в дни боевых действий во время Великой Отечественной войны! Сколько дерзких операций провели, как говорится, перед носом у противника наши бойцы и партизаны под прикрытием туманов! Недаром в те грозные годы родилась песня:
Ой, туманы мои, растуманы!
Ой, родные поля и луга!
Уходили в поход партизаны,
Уходили в поход на врага!
Изучение нового материала.
Туман глазами поэта и писателя.
Учитель. Туманы хорошо знакомы как живущим в сельской местности, так и жителям городов. В чем, по вашему мнению, разница восприятия тумана в сельской и городской местности?
Ученик. Сельский житель обычно рад туману. Он знает, что туман ранней весной предвещает потепление, туман на утренней заре летом связан с выпадением росы, которая напитает растения влагой. Иначе воспринимают туман жители больших современных городов с сильно загрязненным воздухом. Городскому жителю в сильный туман не только трудно ходить по улицам, но и трудно дышать; его физическое состояние сильно ухудшается, портится настроение.
Учитель. В довольно мрачных тонах описывает Э. Верхарн туман, спустившийся в большом городе над загрязненной рекой:
Ученик. Сплошными белыми пластами
Туман залег между домов…
Туман сырой, туман холодный,
Туман, как белый войлок плотный,
Окутал низкие челны.
Они, закутав якоря,
Туман кровавя нимбом фонаря,
В безумье тихое сейчас погружены…
Седая ночь миры в туманах прячет
И в тусклых душах монотонно плачет.
Учитель. К счастью, в нашем городе не бывает таких мрачных, унылых туманов. Зато с ними знакомы жители Лондона и Парижа, Лос-Анджелеса и Токио, где слово «туман» связывают со страшным словом «смог».
Несмотря на подобные способные вызвать озноб описания, можно ли отнести его к грозным явлениям природы?
Ученики высказывают свои гипотезы
Учитель. Конечно, нет. В давние времена он воспринимался как таинственное явление природы, как нечто незаметно подкрадывающееся, обволакивающее. В связи с этим возникали различные легенды, сказки.
Ученик. Существует старинная эстонская сказка «Король туманной горы».
(Учащийся рассказывает эту сказку по книге Л.В. Тарасова «Физика в природе».)Учитель. Поэты всегда любили обращаться к туману, они использовали его как поэтический образ, помогающий выразить самые разные настроения.
Туман глазами опытного наблюдателя.
Учитель. А как вы думаете, что собой представляет туман для опытного наблюдателя?
Ученик. Скопление мелких капелек, возникающее при определенных условиях в непосредственной близости от поверхности земли или водной поверхности. Туман стелется над самой поверхностью воды или земли, образуя слой толщиной от метра до десятков метров, а иногда до сотен метров.
Учитель. Когда и где образуется туман?
Ученик. Там, где воздух достаточно влажный: в низинах, оврагах, болотах; над поверхностью воды морей, рек и озер. Утром, вечером, после захода солнца, иногда туман не расходится целыми сутками.
Учащиеся описывают 5 конкретных примеров:
утренний туман,
арктический туман,
зимний ленинградский туман,
туман, опускающийся по склону горы к воде,
вечерний туман.
Насыщенный и ненасыщенный пар.
Учитель. Прежде чем переходить к физике возникновения тумана, надо выяснить, что такое насыщенный водяной пар.(Релаксационная пауза) Закройте глаза и представьте, что мы находимся на берегу водоема и смотрим на поверхность воды. Она представляется нам спокойной. Но в действительности перед нами совершается великое множество микрособытий, недоступных нашему взору. Представили, а теперь внимание вопрос. Какие процессы происходят над поверхностью воды?
Ученик. Испарение и конденсация.
( Далее повторяются понятия этих явлений, вводится понятие динамического равновесия. Вместе с учащимися формулируем понятие насыщенного, ненасыщенного и перенасыщенного пара и выясняем зависимость давления насыщенного пара от температуры происходит демонстрация видеоопытов).Физика образования тумана.
Учитель. Что такое туман?Ученик. Это образование росы, которое происходит не на поверхности земли, воды, листьев, травы, а в воздухе.
Учитель. При каких условиях возникает туман?
Ученик 1. Когда в воздухе содержится достаточно большое число ядер конденсации – центров, вокруг которых происходит конденсация пара: это ионы, капельки воды, пылинки, частички сажи, частички всевозможных мелких загрязняющих воздух веществ.
Ученик 2. Когда пар перенасыщен или хотя бы насыщен: плотность водяного пара превышает или равна плотности насыщенного пара.
Закрепление материала.
Учитель. Ответьте мне на следующие вопросы:
Зимой в чистом воздухе (в горах, за городом) при выдыхании воздуха туман не образуется. Почему?
Давление водяного пара при 14º С равно 1 кПа. Был ли этот пар насыщенным? (Работа с таблицей.)
Почему кривизна графика неодинакова у разных веществ?
203835058420
Рис.1.Как объяснить, что динамическое равновесие у разных жидкостей наступает при различных температурах?
Сравните графики зависимости давления от температуры для насыщенного пара и идеального газа. Почему давление насыщенного пара растет быстрее, чем у идеального газа?
Рис. 2.
34290070485
Итоги урока.
Учитель. Как вы считаете:
Что на уроке было главным?
Что было интересным?
Что нового вы сегодня узнали?
Чему научились?
Домашнее задание:
§/§…. (до пункта «Кипение»).
2 . Задание для желающих. Откройте бутылку лимонада и отлейте из нее один стакан. Затем сразу же плотно закройте ее, сильно встряхните и поставьте на стол. Если теперь бутылку быстро открыть, то все пространство над жидкостью заполнится туманом. Почему? (Ответ: потому что при встряхивании бутылки из лимонада выделяется часть растворенного в нем углекислого газа и давление над поверхностью повышается. При открывании же бутылки давление резко падает и температура водяных паров, содержащихся в бутылке над поверхностью жидкости, понижается. При этом водяной пар конденсируется в мельчайшие водяные капельки, которые и образуют туман.)