Интегрированный урок «Испарение и конденсация» (8 класс, 1 час)

Интегрированный урок «Испарение и конденсация»

(8 класс, 1 час)

Тип урока: урок изучения нового материала.

Вид урока: смешанный.

Подготовка к уроку:  Урок готовят учитель и группа из нескольких человек, учащихся  8 класса. Состав группы и количество учащихся определяется в зависимости от индивидуальных качеств учащихся (уровень подготовки, любознательность, творческое мышление, увлеченность предметом, оформительские способности) и желания учеников. Этой группе примерно за 1,5 – 2 недели до урока дается задание найти интересный материал по теме. Совместно с учителем из найденного материала выбран тот, который необходим для урока. Из числа учащихся, входящих в эту группу, выбраны выступающие и ребята, показывающие демонстрационные опыты. Остальные учащиеся выпустили газету, в которой поместили оставшийся материал. Класс на кануне урока делится на  группы по 4 человека, для проведения групповых экспериментальных заданий.

Цели и личностная ориентация урока:

      Образовательные – создать условия для усвоения нового учебного материала, используя проблемное обучение и такие мотивационные приемы, как «занимательность», «практичность теории». Дать учащимся знания об особенностях физических процессов перехода вещества из жидкого состояния в газообразное и наоборот; выяснить зависимость скорости испарения от внешних факторов: температуры окружающей среды, наличия ветра и внутренних свойств вещества; дать понятие насыщенного и ненасыщенного пара; продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы.

       Развивающие - развивать познавательный интерес, реализуя межпредметные связи курсов географии, биологии, литературы; развивать у школьников умения выделять главное, существенное в изучаемом материале, сравнивать, обобщать, логически излагать свои мысли; развивать самостоятельность и волю школьников, используя для этого творческие, экспериментальные задания; развивать эмоции учащихся, создавая на уроке ситуации занимательности; формировать потребность в дополнительном, послеучебном познавательном труде; способствовать обогащению словарного запаса, прививать культуру умственного труда;

       Воспитательные - развивать коммуникативные умения работать в группах, парах,  снижать закомплексованность; прививать культуру умственного труда.

Главная методическая идея: строить урок на деятельностной основе с учетом личностно – ориентированной технологии.

Оборудование: демонстрационное -  термометр, ватные шарики, сосуды с водой, спиртом или одеколоном, 2 штатива с муфтой и лапкой, круглодонная колба, изогнутая стеклянная трубка с резиновой пробкой, спиртовка.

 для учителя - карточки- задания для учащихся.

 для учащихся - сосуды с водой,  спиртом, маслом, электрические лампочки (2шт.), бумажный веер, стеклянные пластинки (8 шт.), пипетки, ( 3шт.), ватные шарики,

Ход урока:

1.Организационный момент.

2.Подготовка к усвоению нового материала:

     а). Вводное слово учителя.

           б). Формулировка темы урока:

 У вас на столах лежат прозрачные стеклышки. Подышите на них.

·         Что вы наблюдаете?

·         Как называют происходящие явления?

·         Какой будет тема урока? (Испарение и конденсация)

в). Постановка цели урока:

·         Где вы могли наблюдать эти явления в природе, быту?

(Школьники приводят примеры).

Сейчас пока мы не можем объяснить эти факты, которые вы наблюдали в природе и быту, но в конце урока постараемся это сделать. Так какова же цель нашего урока? ( Изучить явления испарения и конденсации).

3. Актуализация  имеющихся знаний:

 Для достижения цели урока необходимо вспомнить изученный ранее материал (фронтальный опрос):

·         Каковы основные положения молекулярной теории строения вещества?

·          В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?

·          Изменяются ли молекулы при переходе вещества из одного состояния в другое?

·         Одинаковы ли скорости движения молекул вещества, находящегося в любом агрегатном состоянии?

·         Какой энергией обладают молекулы вследствие своего движения?

·         Какую энергию называют внутренней? От чего она зависит?

4.Изучение нового материала:

а) Мотивация:

Послушайте отрывок из стихотворения М. Ю. Лермонтова «Два брата»:

Дымятся низкие долины,

Где кучи хижин небольших

С дворами грязными…

Вопросы: 1. Почему « дымятся низкие долины»?

                    2.С каким физическим явлением это связано?

Сегодня на уроке мы будем рассматривать взаимосвязь нескольких, казалось бы, совершенно различных явлений. Но  вначале давайте порассуждаем:

·         По каким внешним признакам можно обнаружить испарение жидкостей?

·         Как вы думаете, какая молекула может покинуть жидкость?

·         Какие молекулы остаются в жидкости?

·         Что происходит с температурой жидкости при интенсивном испарении? (Учащиеся отвечают на поставленные вопросы).

Давайте проверим наше предположение о том, что температура испаряющейся жидкости уменьшается. Для этого проведем  эксперимент

( эксперимент № 1, см. приложение) и на основании его сделаем вывод. (Заранее подготовленный ученик проводит эксперимент, все остальные школьники наблюдают и  делают вывод, после чего учитель подводит итог проделанной работе виде обобщения):

Под парообразованием, или испарением, понимают процесс перехода из жидкого состояния в парообразное с поверхности жидкости. 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. Молекулы, которые покинули жидкость и ушли в воздух, образуют пар.

От чего же зависит скорость испарения? ( Экспериментальное исследование причин изменения скорости испарения ). Учащиеся выполняют самостоятельно, работая в группах по 4-5 чел., учитель напоминает правила техники безопасности при выполнении практических работ. (Карточки с экспериментальными заданиями см. в приложении).

Каждая группа получает карточку с  индивидуальным  заданием, и по итогам работы один из учащихся от имени всей группы делает вывод.

Итак, запишем в тетради: Скорость испарения зависит: (школьники записывают только то, что подчеркнуто).

1.      от рода жидкости: (там, где сила притяжения между молекулами жидкости меньше, скорость испарения выше).

2.      от температуры жидкости: (чем выше температура жидкости, тем больше молекул со скоростями, достаточными для ухода с поверхности жидкости в воздух).

3.      от площади свободной поверхности: (чем больше площадь поверхности, тем большее число молекул одновременно вылетает в воздух).

4.      от наличия или отсутствия  ветра: (отдельные молекулы жидкости, попавшие в воздух, могут упасть обратно в жидкость, но если есть ветер, то он снесет эти молекулы в сторону).

Ребята, а если закрыть сосуд крышкой, будет ли происходить испарение? (Ответы учащихся).

( Наступление динамического равновесия между жидкостью и ее паром в закрытом сосуде, понятие насыщенного и ненасыщенного пара дает учитель).

Ребята, а сейчас я хочу чтобы вы отгадали название стихотворение поэта – романтика, Перси – Шелли, жившего на рубеже XVIII и XIX вв.:

Я землею рождено, я водою вспоено,

Взращено средь небесной равнины,

Отдыхаю в горах, исчезаю в морях;

Я меняюсь, но нет мне кончины.

      ( «Облако»).

В этих строках много не только поэзии. В них хорошо отражена физика красивого и удивительного явления природы, называемого облаком. Обратимся теперь к физике облаков и послушаем сообщение учащегося об образовании облаков, выпадении росы.

Оказывается, что одновременно с испарением, происходит переход молекул из пара в жидкость – конденсация. ( Второй заранее подготовленный учащийся проводит эксперимент № 2, см. приложение, учащиеся на основании эксперимента делают вывод о процессе конденсации).

Учитель обобщает сказанное и делает вывод о том, что конденсация пара сопровождается выделением энергии.

Сообщение учащегося о практическом применении явления испарения и конденсации.

5. Закрепление знаний учащихся:

Цель: научить применять полученные знания при решении качественных задач.

Используя изученные явления испарения и конденсации, решите следующие задачи:

(Школьники работают в парах. Каждая пара получает карточку с задачами

(см. приложение), после обсуждения решения которых один из ребят оглашает ответ, а все слушают и анализируют результат).

6. Домашнее задание:

Для всех: §16,17, упр. 9 № 1- 4; одному учащихся приготовить  сообщение по  теме:

«Испарение воды листьями», для желающих: используя книгу Я.И. Перельмана «Занимательная физика», сделать холодильник «безо льда», принести его на следующий урок и объяснить принцип действия или приготовить к следующему уроку сообщение о практическом использовании процесса испарения в быту и технике.

7. Подведение итогов урока:

Давайте вспомним нашу работу на уроке.

- Какова была цель урока?

- Как вы считаете, достигли мы цели?

- Как добились реализации цели?

- Были ли трудности, и какие?

- Что помогло в достижении цели?

- Что мешало?

- Что нового вы приобрели на уроке?

(Вопросы написаны на плакате и вывешиваются на доску во время подведения итогов).

Сегодня вы хорошо и много работали. (Выставление оценок за урок).

Литература:

a.       Ю. И. Дик, И. К. Турышев « Межпредметные связи курса      физики в средней школе»,

b.      Н. И.Сонин «Биология. Живой организм», учебник.

c.       Я. И. Перельман « Занимательная физика», М. «Наука», 1983 г.

d.      Л. В. Тарасов, « Физика в природе», М. Просвещение, 1988 г.

e.       Э. М. Браверман « Как повысить эффективность учебных занятий: некоторые современные пути», Физика в школе, № 6,7 2005 г.

Приложение 1

Демонстрационный эксперимент

Эксперимент № 1.

Цель: проверить предположение о том, что температура испаряющейся жидкости уменьшается.

Оборудование: термометр, вата, сосуд с одеколоном или спиртом.

Ход работы: обмотайте шарик термометра ваткой, смоченной одеколоном или спиртом. Для получения быстрых результатов помашите веером.

Объясните наблюдаемое понижение температуры при испарении жидкости.

……………………………………………………………………………………

Эксперимент № 2.

Цель: Пронаблюдать явление конденсации.

Оборудование : штатив с муфтой и лапкой (2 шт.), круглодонная колба, стеклянная изогнутая трубка с резиновой пробкой, стеклянная пластина, спиртовка, сосуд с водой.

Ход работы: 1. Укрепите в лапке штатива круглодонную колбу, наполните ее на 2/3 части водой.

2. Закройте колбу резиновой пробкой, со вставленной в нее изогнутой стеклянной трубкой.

   3. Рядом на штативе установите стеклянную пластину так, как показано на рисунке. Воду в колбе доведите до кипения.

   4.  Наблюдайте, как на стеклянной пластине происходит конденсация пара, выходящего из трубки.

    Объясните наблюдаемое явление.

Приложение

Групповые экспериментальные задания по теме

« Причины изменения скорости испарения жидкости».

Экспериментальное задание № 1.

 Оборудование: стеклянные пластинки (1-2 шт.), сосуды с жидкостями: маслом, водой, спиртом.

Ход работы: на две чистые пластинки стекла нанесите при помощи ватки пятна в следующей последовательности: масло, вода, спирт.

Наблюдая за процессом испарения данных веществ, сделайте вывод о зависимости скорости испарения от рода жидкости.

………………………………………………………………………………

Экспериментальное задание № 2.

Оборудование: 2 стеклянные пластины, пипетка, сосуд со спиртом, электрическая лампа.

Ход работы: капните на две чистые стеклянные пластины по капле спирта, одну из пластин поместите под электрической лампой.

Сделайте вывод о зависимости скорости испарения от температуры.

………………………………………………………………………………

Экспериментальное задание № 3.

Оборудование: 2 стеклянные пластины, пипетка, сосуд со спиртом, бумажный веер.

Ход работы: капните на две чистые стеклянные пластины по капле. Обмахивайте веером одну из пластин. Сделайте вывод о зависимости скорости испарения жидкости от наличия ветра.

……………………………………………………………………………………

Экспериментальное задание № 4.

Оборудование: 2 стеклянные пластины, пипетка, сосуд со спиртом, эл. лампа.

Ход работы: капните на две чистые стеклянные пластины по капле спирта. Вращая одну из стеклянных пластин в слегка наклоненном положении, распределите каплю спирта на максимальной площади. Обе пластины поместите под электрическую лампу. Сделайте вывод о зависимости скорости испарения от площади свободной поверхности.

Приложение 2

Карточки- задания для закрепления полученных знаний.

Качественные задачи.

Карточка- задание паре № 1.

1.      Выйдя в жаркий день из реки, вы ощущаете прохладу, это ощущение усиливается в ветреную погоду. Объясните, почему это происходит?

………………………………………………………………………………

Карточка- задание паре № 2.

1.      Что остынет быстрее при одинаковых условиях: жирный суп или чай? Объясните почему.

……………………………………………………………………………….

Карточка- задание паре  № 3.

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

……………………………………………………………………………….

Карточка- задание паре  № 4.

1.      Почему большой сосуд с водой, помещенный в погреб, предохраняет овощи от замерзания?

……………………………………………………………………………………..

Карточка- задание паре № 5.

1. Почему температура воды в открытых водоемах в летнюю пору   почти всегда ниже температуры окружающего воздуха?

……………………………………………………………………………………..

Карточка- задание паре № 6.

1.      Зачем жители полярных стран смазывают жиром лицо в сильный мороз?

............................................................................................................................

Карточка- задание паре  № 7.

1.Зачем покрывают попоной вспотевшую лошадь после длительных скачек зимой?

……………………………………………………………………………………

Карточка- задание паре  № 8.

1. Зачем человек в жаркую погоду покрывает продукты влажной тканью, а сливочное масло пытается  сохранить в банке с водой?

…………………………………………………………………………………….

Карточка- задание паре № 9.

1.      Почему в холодную погоду виден выдыхаемый нами пар?

………………………………………………………………………

Карточка- задание паре № 10.

1.       Чтобы скорее высушить пол, на который пролита вода, воду растирают по полу. Почему?

…………………………………………………………………………

Карточка- задание паре № 11.

1.      Почему роса обильнее после жаркого дня?

…………………………………………………………………………

Карточка- задание паре № 12.

1.      Почему белье сохнет медленно, если оно сложено в кучу?

…………………………………………………………………………