Конспект урока по физике по теме Испарение и конденсация

Тема. Испарение и конденсация.
Цели: дать учащимся знания об особенностях физических процессов перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и наоборот; рассмотреть энергетические изменения в процессах парообразования и конденсации; воспитывать аккуратность при выполнении записей в тетради; развивать математическую логику при ответах на вопросы.
План
Оргмомент
Проверка домашнего задания
III. Изучение нового материала
План изложения нового материала:
1. Физический смысл процесса испарения.
2. От чего зависит скорость испарения?
3. Процесс конденсации.
4. Значение процесса испарения в быту и технике.
5. Строение и использование психрометра.

1. Существует два вида перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, которые в нашей жизни занимают очень важное место. Это - парообразование и конденсация.
Под парообразованием, или испарением, понимают процесс перехода из жидкого состояния в парообразное с поверхности жидкости.
Важно понять физическое содержание этого процесса. От поверхности жидкости могут оторваться только молекулы, имеющие очень большую скорость. Это позволяет им преодолеть силы притяжения с молекулами нижних слоев. Таким образом, жидкость покидают самые «энергетичные» молекулы, а в жидкости остаются молекулы, которые движутся с меньшими скоростями. Поэтому при испарении внутренняя энергия жидкости уменьшается.
Молекулы, которые покинули жидкость и ушли в воздух, образуют пар.
Очевидно, что жидкость при испарении в реальной среде не может замерзнуть, так как она забирает энергию из этой среды, и скорость испарения при постоянной температуре среды примерно постоянная.

2. От чего же зависит скорость испарения?
Во-первых, от рода жидкости: там, где сила притяжения между молекулами жидкости меньше, скорость испарения выше. Если потереть руку ваткой, смоченной водой, а затем эфиром, ощущение холода будет больше от действия эфира, ибо он испаряется быстрее, и отбор тепла с поверхности кожи выше.
Во-вторых, от температуры жидкости: чем выше температура жидкости, тем больше молекул со скоростями, достаточными для ухода с поверхности жидкости в воздух.
В-третьих, от площади свободной поверхности жидкости.
В-четвертых, от наличия ветра над свободной поверхностью жидкости.
Отдельные молекулы жидкости, попавшие в воздух, могут упасть обратно в жидкость, но если есть ветер, то он снесет эти молекулы в сторону.

3. Одновременно с испарением происходит переход молекул из пара в жидкость – конденсация. Как правило, конденсация происходит на поверхности жидкого или твердого тела или требует наличия в газе центров конденсации Их роль могут играть различные примеси или пылинки.
Конденсация пара сопровождается выделением энергии. Конденсацией пара объясняется образование облаков, выпадение росы.

4. Говоря о практическом применении явлений испарения и конденсации, можно отметить, что быстроиспаряющиеся жидкости нашли применение в работе холодильного оборудования. В жарких странах принято хранить воду в глиняных кувшинах: вода в них всегда прохладная, Так как происходит постоянное ее испарение через стенки сосуда, а так как глина плохо проводит тепло, теплообмен с окружающей средой слаб.

При поездке в поезде летом очень просто получить из теплой воды достаточно холодную. Для этого бутылку с водой можно завернуть в сырую марлю и выставить в окно движущегося поезда. Через 15-20 минут вода будет холодной.

5. Влажность воздуха играет большую роль в жизни растений и живых организмов. Поэтому нужно уметь определять влажность. Прибор, который может измерить относительную влажность, называется психрометр (от греческого «psychros» - холодный).
Демонстрируется работа лабораторного психрометра, объясняется его устройство и способ действия. Психрометр состоит из двух термометров: один термометр сухой, а другой - влажный.
За счет испарения показания влажного термометра почти всегда ниже, чем у сухого. Найдя разность температур
·t= tс – tвл и используя психрометрическую таблицу, легко найти относительную влажность.
Например: tс = 22 °С, tвл = 16°С. Тогда
·t= tс – tвл=6 °С.
Чем выше влажность, тем скорость испарения меньше, поэтому и разность
·t= tс – tвл тоже меньше.
Если влажность воздуха равна 100%, то испарения нет, и tс = tм.
Существуют и другие приборы для измерения влажности воздуха. К ним можно отнести волосяной гигрометр. Его работа основана на заметном изменении длины обезжиренного человеческого волоса при изменении влажности воздуха.
IV. Закрепление иpученного
С целью закрепления материала можно провести беседу-опрос по изученной теме:
- Почему испарение жидкости происходит при любой температуре? Против каких сил совершают работу молекулы, вылетающие из жидкости при испарении?
- Как можно объяснить, что при одних и тех же условиях одни жидкости испаряются быстрее, а другие - медленнее?
- Какие явления природы объясняются конденсацией пара? Приведите примеры.
- Почему мокрое белье на ветру сохнет быстрее?
Домашнее задание
1. § 16-17 учебника, вопросы в конце параграфов, упражнение 9. Задание 3.
15