Как можно объяснить что при одних и тех же условиях одни жидкости?

3 ответов на вопрос “Как можно объяснить что при одних и тех же условиях одни жидкости?”

  1. Bloodsong Ответить




    § 17. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение её при конденсации пара
    При испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, поэтому средняя скорость остальных молекул жидкости становится меньше. Следовательно, и средняя кинетическая энергия остающихся в жидкости молекул уменьшается. Это означает, что внутренняя энергия испаряющейся жидкости уменьшается. Поэтому, если нет притока энергии к жидкости извне, испаряющаяся жидкость охлаждается.
    Охлаждение жидкости при испарении можно наблюдать на опыте. Для этого нужно обмотать шарик термометра ватой (или кусочком материи) и полить её эфиром. Быстро испаряющийся эфир отнимает часть внутренней энергии от шарика термометра, вследствие чего температура последнего понижается. Если эфиром смочить руку, то мы будем ощущать охлаждение.

    Конденсация пара на окне
    Выходя из воды даже в жаркий день, мы чувствуем, что нам прохладно. Вода, испаряясь с поверхности нашего тела, отнимает от него некоторое количество теплоты.
    Однако при испарении воды, налитой в стакан, мы не замечаем понижения её температуры. Чем это объяснить? Дело в том, что испарение в данном случае происходит медленно и температура воды поддерживается постоянной за счёт количества теплоты, поступающего из окружающего воздуха. Значит, чтобы испарение жидкости происходило без изменения её температуры, жидкости необходимо сообщать энергию. Испарение жидкости сопровождается поглощением энергии.
    Испарение имеет большое значение в жизни животных. Затруднение испарения нарушает теплоотдачу и может вызвать перегревание тела.
    Известно, что одновременно с испарением происходит переход молекул из пара в жидкость.
    Явление превращения пара в жидкость называется конденсацией.
    Термин «конденсация» происходит от латинского слова конденсаре — «сгущать».
    Конденсация пара сопровождается выделением энергии.
    Летним вечером, когда воздух становится холоднее, выпадает роса. Это водяной пар, находившийся в воздухе, при охлаждении конденсируется, и маленькие капельки воды оседают на траве и листьях.

    Выпадение росы
    Конденсацией пара объясняется образование облаков. Пары воды, поднимающиеся над землёй, образуют в верхних, более холодных слоях воздуха облака, состоящие из мельчайших капелек воды.

    Вопросы

    Против каких сил совершают работу молекулы, выходящие из жидкости при испарении?
    Как объяснить понижение температуры жидкости при её испарении?
    Как можно на опыте показать охлаждение жидкости при испарении?
    Как можно объяснить, что при одних и тех же условиях одни жидкости испаряются быстрее, другие — медленнее?
    При каких условиях происходит конденсация пара?
    Какие явления природы объясняются конденсацией пара? Приведите примеры и объясните их.

    Упражнение 13

    В какую погоду скорее просыхают лужи от дождя: в тихую или ветреную; в тёплую или холодную? Как это можно объяснить?
    Почему горячий чай остывает быстрее, если на него дуют?
    Выступающий в жару на теле пот охлаждает тело. Почему?
    Почему в сухом воздухе переносить жару легче, чем во влажном?
    Чтобы остудить воду в летнюю жару, её наливают в сосуды, изготовленные из слабообожжённой глины, сквозь которую вода медленно просачивается. Вода в таких сосудах холоднее окружающего воздуха. Почему?
    В блюдце и в стакан налита вода одинаковой массы. Где вода быстрее испарится? Почему?
    Для чего летом после дождей или полива приствольные круги плодовых деревьев покрывают слоем перегноя, навоза или торфа?

    Задание

    В два одинаковых блюдца налейте по одинаковому количеству воды (например, по три столовых ложки). Одно блюдце поставьте в тёплое место, а другое — в холодное. Запишите, за какое время испарится вода в том и другом блюдце. Объясните разницу в скорости испарения.

  2. Doomconjuror Ответить

    Тип урока: урок общеметодологической направленности.
    Используемые технологии: здоровьесбережения, уровневой дифференциации, информационно-коммуникационные, групповые.
    Цели: познакомить учащихся с процессами испарения и конденсации; рассмотреть энергетические преобразования, происходящие в этих процессах.
    Формируемые УУД: предметные: научиться объяснять физические явления испарения и конденсации; определять понятия насыщенный пар, ненасыщенный пар; применять знания о процессах испарения и конденсации для объяснения явлений окружающего мира; метапредметные: выражать с достаточной прямотой и точностью свои мысли; рационально планировать свою работу; добывать недостающую информацию с помощью материалов учебника; осознавать себя как движущую силу своего научения, свою способность к преодолению препятствий и самокоррекции; создавать, применять и преобразовывать модели и схемы для решения учебных и познавательных задач; выделять и классифицировать существенные характеристики объекта; строить высказывание, формулировать проблему; личностные: формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики.
    Приборы и материалы: стаканы с холодной и горячей водой, пипетка, листы бумаги, спирт или эфир, вата, термометр, электронное приложение к учебнику.
    Ход урока
    I. Организационный этап
    (Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие.)
    II. Актуализация знаний
    (Учитель разбирает решение домашних задач, вызвавших затруднение.)
    III. Изучение нового материала
    Существует два вида перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое, которые в нашей жизни занимают очень важное место. Это парообразование и конденсация. Выделяют два вида парообразования — испарение и кипение. О кипении мы поговорим на следующем уроке. Под испарением понимают процесс перехода из жидкого состояния в газообразное 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 “энергичные” молекулы, а в жидкости остаются молекулы, которые движутся с меньшими скоростями. Поэтому при испарении внутренняя энергия жидкости уменьшается.
    Демонстрация 1. Кончик термометра, показывающего комнатную температуру, обернем намоченной в воде ватой. Через некоторое время показания термометра уменьшатся, хотя температура в комнате не изменилась.
    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 испарении при постоянной температуре среды примерно постоянная.
    (Учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик 32 “Испарение” из электронного приложения к учебнику.)
    От чего же зависит скорость испарения? Во-первых, от рода жидкости: там, где сила притяжения между молекулами жидкости меньше, скорость испарения 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: чем она больше, тем быстрее идет процесс испарения. 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.
    Демонстрация 2. Смочим один лист бумаги водой, а другой — спиртом или эфиром. Медленнее испарится вода.
    Демонстрация 3. Нальем в одну чашку горячую воду, в другую — холодную. Над чашкой с горячей водой образуется облачко пара, а над чашкой с холодной водой пар не виден глазу.
    Демонстрация 4. Капнем дважды на лист бумаги равное количество воды, но одну каплю размажем по поверхности листа, а другую — оставим как есть. Быстрее высохнет капля, имеющая большую площадь.
    Демонстрация 5. Капнем на два листа бумаги равное количество жидкости. Один из них оставим на столе, а вторым — помашем. Второй лист бумаги высохнет значительно быстрее.
    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.
    Если рассматривать процесс испарения, происходящий не над открытой поверхностью жидкости, а, например, в закрытом крышкой сосуде, то можно обнаружить следующие закономерности. Сначала количество молекул, вылетающих с поверхности жидкости, будет больше количества молекул, возвращающихся обратно. Но со временем плотность пара под крышкой будет расти, а значит, будет расти и количество молекул, возвращающихся в жидкость. Тогда в некоторый момент оно станет равно количеству вылетающих из жидкости молекул. Говорят, что наступает состояние динамического равновесия, а такой пар называют насыщенным. Если в пространстве, содержащем пары какой-либо жидкости, может и дальше идти процесс испарения, то такой пар называют ненасыщенным.
    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 мин вода будет холодной.
    IV. Закрепление изученного материала
    — 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.
    — В каком случае над поверхностью жидкости образуется насыщенный пар? Приведите примеры.
    — Почему мокрое белье на ветру сохнет быстрее?
    V. Рефлексия
    (Ученики оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала по методу “Мишень”.)
    Каждый ученик “стреляет” маркером в мишень четыре раза, располагая отметку тем ближе к центру мишени, чем выше он оценивает соответствующий сектор. Секторы мишени:
    1-й сектор — оценка содержания, материала урока.
    2-й сектор — оценка формы проведения урока.
    3-й сектор — оценка деятельности учителя.
    4-й сектор — оценка своей деятельности.
    Домашнее задание
    1. § 16, 17 учебника, вопросы к параграфам.
    2. Выполнить упр. 13 на с. 53 учебника.
    3. Выполнить экспериментальные задания на с. 51, 53 учебника.
    4. Подготовить доклад на тему “Применение явлений испарения и конденсации в быту и технике” (по желанию).

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *