Испарение и конденсация
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

«ИСПАРЕНИЕ И КОНДЕНСАЦИЯ»

(урок по физике для учащихся 8 класса)

Махт Эльвира Андреевна                              

Учитель физики

МКОУ «Казанская СОШ»

Класс: 8 класс

Раздел программы:   Изменение агрегатных  состояний вещества.

Тема урока: Испарение и конденсация

Учитель: Махт Эльвира Андреевна

Цель урока:   Изучить явления испарения и конденсации

Формировать УУД:

- Личностные УУД: осознать важность выполнения творческого задания, ответственность за общее дело, активно включаться в процесс учения, учится оценивать свои знания, исходя из личных ценностей, обеспечивающих моральный выбор 

-  Регулятивные УУД: оценивать и корректировать свою деятельность;  ставить учебную задачу на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено , и того, что ещё неизвестно; определять конечный результат и способы достижений этих результатов.

- Коммуникативные УУД:  работать в группе и приобретать опыт такой работы;  решать многообразные коммуникативные задачи; действовать с учётом позиции другого и уметь согласовывать свои действия;  развивать умения строить диалог, формулировать свои мысли

- Познавательные УУД: осваивать основы  проектно-исследовательской деятельности;  систематизировать, сопоставлять, анализировать, обобщать полученные знания  экспериментальным путём, особенности изучаемых явлений

Планируемые результаты:

 Предметные: обучающиеся научатся объяснять явления испарения и конденсации с точки зрения МКТ

обучающиеся получат возможность научиться применять полученные знания на практике.

Личностные: У обучающегося будут сформированы:  познавательный интерес к теме и предмету в целом, интерес к изучению окружающего мира через уроки физики.

Обучающиеся  получат возможность увязать учебное содержание с собственным жизненным опытом
Метапредметные:   обучающиеся научатся формулировать мысль в понятной собеседнику форме; осуществлять в коллективе совместную экспериментальную деятельность; выступать перед аудиторией, представляя результаты своих исследований

Обучающиеся получать возможность научиться использовать приобретённые знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни;

Тип урока: урок усвоения новых знаний

Формы работы: групповая и фронтальная.
Оборудование:  мультимедийный проектор, пластинки стекла, вата, масло, вода, спирт,  термометр.

 Технологическая карта урока        

                           Конспект урока.

                                   Этапы урока:

1. Организационный момент
2. Мотивационное начало урока.  Формулирование темы и  целей урока.
3. Подготовка к восприятию новой темы.
4. Освоение нового материала
5. Применение полученных знаний.
6. Подведение итогов. Рефлексия.
7. Информация о домашнем задании.

   Содержание урока:

  1. Организационный этап.

 Учитель: сегодня мы отправимся в путешествие в мир неизвестных явлений. Начать урок мне хочется словами А.С.Пушкина:

       «О, сколько нам открытий чудных

        Готовит просвещенья дух,

   И опыт, сын ошибок трудных

   И гений, парадоксов друг».

Этими прекрасными строками поэт выразил процесс познания природы. И сегодня мы познаем и откроем для себя так часто встречаемые вами явления природы,  (слайд 1)

2.Мотивационное начало урока.

Проблемный эксперимент:

На весах уравновешиваются холодная и горячая вода равной массы.  Учитель: Останутся ли в равновесии  весы через некоторое время?

Ученик: равновесие весов нарушается, т.к. масса горячей воды через некоторое время становится все меньше массы холодной воды.
Учитель: А почему это происходит?

Ученик: Происходит испарение.

Фронтальный эксперимент

Подышите на стеклышко .  (слайд 2)

Учитель: Что вы наблюдаете? (Стекло запотело.)

                Как и почему меняется картина на стеклышке?

                Как называется происходящее явления? (испарение, конденсация).

Учитель: А теперь, ребята, давайте попробуем сформулировать тему нашего урока.

  Ученики:    Испарение и конденсация

 Учитель: Откройте тетради. Запишите число. Тему урока.

 Учитель: Наблюдали ли вы эти явления в природе? Где?

Действительно, мокрое белье сохнет, лужи после дождя исчезают. Ваши примеры являются фактами, констатацией того, что мы наблюдаем в природе, быту.

 А как вы думаете, к каким  результатам мы должны прийти к концу нашего урока?

Предполагаемый ответ: В конце урока мы объясним эти факты, изучив явления испарения и конденсации. И сможем объяснять эти явления в повседневной жизни.

Учитель: И так, какова цель нашего урока?

Ученики: Изучить явления испарения и конденсация и уметь объяснять  эти явления в жизненных ситуациях.

Учитель А как мы будем достигать нашу  цель

Ученики:  работать с учебником, будем наблюдать опыты, выполним практическую работу и сможем сделать из этого выводы.  

3. Подготовка к восприятию новой темы.

Учитель: Ребята, давайте ответим на следующие вопросы: (слайд 5)

1.Каковы основные положения молекулярной теории строения вещества?
(В основе молекулярно-кинетической теории лежат три основных положения:
1Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»).
2.Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.
3.Частицы взаимодействуют друг с другом.)

2.В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?
(твердое, жидкое, газообразное)
3.Изменяются ли сами молекулы при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое? (нет)
4.Одинаковы ли скорости движения молекул вещества, находящихся в любом агрегатном состоянии? (нет)
5.Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения? Взаимодействия? ( Кинетической энергией (потому что имеют скорость) и потенциальной энергией (при движении изменяются их расстояния, вследствие чего меняются силы взаимодействия между молекулами или атомами, а значит и их потенциальная энергия).

6.Какую энергию называют внутренней? От чего она зависит? ( Энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело, называется внутренней энергией  Особенностью внутренней энергии является то, что она  всегда больше нуля, ведь тепловое движение частиц никогда не прекращается. При этом величина внутренней энергии не зависит от механической энергии тела. )

7. Как называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное? (испарение)

4. Освоение нового материала.

Учитель:  Итак, из ваших ответов можно сделать вывод: парообразование это процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное, которое  подразделяется на испарение и кипение.

Определение записывается в тетрадь. (стр 39 )

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. У 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. (в бланке опорного конспекта записать модель: наиболее быстрые молекулы покидают поверхность жидкости )

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, (слайд 6) ( Определение записывается в тетрадь.)

При испарении энергия поглощается.
Если жидкость покидают самые быстрые молекулы, то внутри неё остаются какие молекулы? (более медленные)

Что происходит с кинетической энергией молекул, оставшихся в жидкости? (уменьшается)

Что будет происходить с внутренней энергией жидкости? (тоже уменьшаться)

Когда нет притока энергии к жидкости извне, испарение ведет к уменьшению внутренней энергии жидкости.

Как можно судить об уменьшении внутренней энергии? (температура понизится)

Какой можно сделать вывод?

Ответ: При испарении происходит  понижение температуры.

Вывод записывается в тетрадь

     Подтвердим наш вывод экспериментом: Шарик термометра обмотать ваткой, смоченной одеколоном. Для получения быстрого результата помахать веером. Что наблюдаем?

Посмотрите на экран. (слайды7-11)

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

      А теперь, применив полученные знания, попробуйте объяснить следующую рекламу: «Охлаждающие кувшины». Пейте воду в жаркий летний день из кувшинов из слабообожженной глины! Вода в таких кувшинах на 1-2 град. С ниже температуры окружающего воздуха.

Ответ: Вода в кувшинах из слабообожженной глины просачивается на поверхность кувшина и быстро испаряется, а испарение сопровождается понижением температуры, поэтому температура воды в таком кувшине будет ниже температуры в обычном кувшине.

Обсуждение проблемных  вопросов:

1. В каком стакане – с холодной или с горячей водой происходит быстрее испарение.

        2.Где быстрее высохнет вода: в стакане или в блюдце, в ведре или в     луже? 

        3.Что испаряется быстрее: вода или спирт?

         4.Когда быстрее высохнет бельё: в ветреную или безветренную погоду?

Т.е. мы видим, что  скорость процесса испарения зависит от разных причин.

А от чего зависит скорость испарения вы, ребята, определите экспериментальным путём.

Работа в группах:

 Группа 1: Проверка зависимости скорости  испарения от наличия ветра.

  Приборы и материалы: баночка со спиртом, кисточка, 2 чистых листа бумаги, на которые наносятся мазки, веер

  Задание: Опустите кисточку в спирт и нанесите мазок на один лист бумаги, а второй, приблизительно такой же, - на другой лист бумаги. Первый отложите в сторону, а второй интенсивно обмахивайте веером, стараясь, чтобы ветер от него не попадал на первый лист. Пронаблюдайте, какой из двух материалов испарится быстрее, и сделайте вывод .

 Группа 2: Проверка зависимости скорости испарения от рода жидкости.

Приборы и материалы: лист  бумаги (с надписью, где какой мазок делать); подписанные кисточки; баночка со спиртом; баночка с водой; баночка с подсолнечным маслом.

 Задание: нанесите на  лист бумаги в указанные места с помощью кисточек мазки жидкости в следующем порядке: подсолнечное масло, вода, спирт. Каждый мазок нанесите отдельно кисточкой, чтобы не допустить смешивание жидкостей. Пронаблюдайте, какой мазок испариться быстрее всего, а какой – медленнее, и сделайте вывод.

Группа 3: Проверка зависимости скорости испарения от температуры.

Приборы и материалы: предметные стёкла, вода, свеча.

Задание: Нанесите на предметные стекла по мазку одной и той же жидкости. Осторожно прогрейте пламенем  свечи снизу одного из стекол. Какое пятно быстрее высохнет? Сделайте вывод.
  Группа 4:Проверка зависимости скорости испарения от площади поверхности. 

Задание. Накапайте на два предметных стекла по одинаковому количеству капель одной и той же жидкости. Возьмите одно из стекол и, наклоняя его, заставьте жидкость растечься. Положите это предметное стекло рядом с первым. Оставьте их на время, в течение которого жидкость полностью высохнет. На каком предметном стекле испарение произойдет быстрее?

Заслушивание представителей групп с докладом о результатах исследований.

На доске и в тетради  записывается общий вывод:

Скорость испарения зависит от:    наличия ветра (движение воздуха);

                                                            температуры;

                                                            рода вещества

                                                             площади поверхности испарения.  

(слайды13-14)

 Создание проблемной ситуации:

Учитель: Пусть на столе находится сосуд с  водой.

Что происходит с жидкостью?   Изменяется ли масса жидкости?

Закроем сосуд крышкой. Будет ли теперь изменяться масса жидкости?  Почему масса жидкости при этом не изменяется? (слайд 15)

Ученики дают ответы. При необходимости учитель делает общий вывод о том, что одновременно с переходом молекул из жидкости в пар происходит и обратный процесс. Беспорядочно двигаясь над поверхностью жидкости, часть молекул, покинувших её, снова возвращается в жидкость. Довольно скоро число молекул, вылетающих из жидкости, станет равным числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость. Наступает так называемое динамическое равновесие между паром и жидкостью.

А пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью, называется насыщенным паром. (слайд16 ).  Пар превращается в жидкость.

Учитель просит учеников дать определение явления конденсации и что происходит с энергией при этом..

Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией. (слайд17) .Конденсация сопровождается выделением энергии.

5. Применение полученных знаний.

Учитель:  Ребята, мы с вами путешествуем в мире неизвестных явлений. Давайте сделаем остановку   на двух  станциях:

1станция «Лирическая»:

Учитель: Владимир Солоухин в одном из произведений писал: «Ранее утро… Стоит густой туман, и стало сразу ясно. Трава, деревья, кусты покрылись капельками сверкающих бриллиантов». Какое явление описано в произведении?

(Туман в воздухе и роса на траве – это конденсация водяных паров)

 Учитель: Отгадайте загадку: «Заря – заряница, красная девица по миру ходила, слезы оборонила; месяц видел – солнце скрало». Почему «месяц видел – солнце скрало»?

 Ученик: Роса выпадает к утру, когда воздух становится прохладнее, поэтому месяц ее еще не видел, а как только солнышко взошло, роса испарилась.

 Учитель: Послушаем сказку «Хитроумный князь».

Захотел Иван жениться на царевне. Он знал, что многие сватались к ней, но никто не мог решить задачи, которые она задавала каждому жениху. А всех кто не справлялся с задачами, выгоняли из царства вон. Иван решился и пришел к царевне Красавица говорит: «Вот тебе первая задача: сделай так, чтобы то, что тебя окружает, но невидимо, стало видимым».

«Это пара пустяков, - отвечает Иван, Дай – ка зеркальце, я сделаю так… а ты посмотри в него».

 Учитель: Что сделал Иван? И что могла увидеть царевна?

  Ученик: Иван подышал на холодное зеркальце, и царевна увидела невидимые капельки воды, находящиеся в окружающем воздухе, - они сконденсировались на стекле.

Удивилась царевна и молвит: «Хорошо ты справился с первой задачей, посмотрю, что будет со второй. Вот тебе кувшин с водой. Сделай так, чтобы через пять минут вода испарилась». «Нет ничего проще, - ответил Иван. – Это часто делают слуги в вашем дворце».

     Учитель: Что имел в виду Иван?

     Ученик: Иван предложил разбрызгать воду по полу.

«Умен ты и образован, добрый молодец! Видно, судьба выйти мне за тебя замуж,» - молвила напоследок царевна.

    2 станция «Практическая» (слайд19)

Учитель:

1. Почему для определения направления ветра жители степей окунают руку в воду и поднимают  вверх?

(Со стороны, где дует ветер, происходит более быстрое испарение влаги, и палец ощущает прохладу.)
2. Почему даже в жаркий день, выйдя из реки после купания, человек ощущает прохладу? (Происходит испарение с поверхности тела с понижением температуры).
3.Почему вспотевшему человеку вредно выходить на холодный и сухой воздух? (Быстрое испарение пота на холодном воздухе может вызвать переохлаждение и простуду).
4.Зачем человек в жаркую погоду покрывает продукты влажной тканью, а      сливочное масло пытается сохранить в банке с водой? ( скорость испарения зависит от рода вещества, сначала испарится вода, а потом будет таять сливочное масло)
 5.Почему в зимнее время у человека усы, борода и даже волосы на голове во время пребывания на улице покрываются инеем? (Конденсируются водяные пары, выходящие изо рта находящиеся в воздухе).

6.Подведение итогов и рефлексия.

     Учитель: Итак, закончив путешествие в мир неизвестных явлений, мы познакомились с явлениями  испарения и конденсации.  Давайте сравним ваши ожидания с результатом. Какие трудности были? Что было интересно и нужно? Но высказать нужно на одном дыхании, т.е. одним предложением, или словосочетанием, или словом.

Заслушиваются высказывания учеников. 

Учитель: Сегодня на уроке помогали мне …..   На столах лежат листы самооценки. Каждый по баллам оценит себя  и оцените, пожалуйста, работу вашей группы во время исследовательской работы. Листы самооценки сдадите мне на проверку.

Учащиеся озвучивают свои оценки, обосновывая их. Остальные выражают свои мнения. От каждой группы выступает по одному представителю, который оценивает работу каждого члена команды.

Учитель по необходимости корректирует и выставляет отметки за урок  ученикам.

8. Домашнее задание:
   базовый уровень: §16-17, ответить на вопросы после параграфа , письменно, упр. 9

        повышенный уровень: §16-17, ответить на вопросы после                      параграфа  письменно, упр. 9
1) ответить на вопросы: а) испаряются ли твёрдые  тела; б)при любой ли температуре происходит испарение.
2) придумать «научно-художественный» рассказ о каком- либо событии из   своей жизни, в котором нужно использовать такие термины: парообразование, облака, роса, испарение, конденсация

(слайд20)