Сабақтың тақырыбы: Булану және конденсация
Сабақтың мақсаты:
Білімділік Тәрбиелік Дамытушылық
Конденсация және меншікті булану жылуы ұғымдарын пысықтау, заттың молекулалық құрылысы және энергетикалық түрленулер негізінде түсіндіру. Топпен ынтымақты жұмыс істеуіне бағыттау, бір - бірімен үйлесімді қарым - қатынас жасауға үйрету, өз бетінше жұмыс жасай білуге үйрету. Оқушылардың бойында мәдениетті қалыптастырып, олардың логикалық талдау және шығармашылық қабілетін арттыру. Дербес ойлануды, сөйлеу мәдениетін дамыту.
Құрал жабдық: Оқулық, тақта, ( интерактивті тақта)
Түрі: Аралас
Әдісі: Жаңа сабақты түсіндіру, есеп шығару
Пәнаралық байланыс: Математика
Барысы:
Ұйымдастыру: Амандасу, түгендеу, сыныптың дайындығын, құрал-жабдықтарды тексеру
Үй жұмысын сұрау:
1. Жылу қозғалтқыш деп нені айтамыз?
2. Қандай процесс дөңгелек немесе циклдік деп аталады?
3. Жұмыс істеп тұрған тоңазытқыштың есігін ашса, бөлмеде температура төмендей ме?
4. Жылу машинасы бір цикл ішінде 400 Дж жылу шығарып, 600 Дж жұмыс атқарады. Жылу машинасының ПӘК - і неге тең?
5. Қыздырғыштың температурасы 227°С, суытқыштың температурасы 27°С болатын жылу машинасының ПӘК - ін бағалау керек.
6. Жылу машинасы бір цикл ішінде 1 кДж жылу алып, 400 Дж жұмыс атқарады. Жылу машинасы қанша жылу шығарады?
Сәйкесін тап:
Жанастырылған әртүрлі температурадағы денелердің ішкі энергияларымен алмасу бұл… Термодинамиканың ІІ заңы
Берілген жылу мөлшері ішкі энергиясының өзгеруіне жұмсалады Изотермиялық процесс
Берілген жылу мөлшері тек жұмыс істеуге жұмсалады Изобаралық процесс
Берілген жылу мөлшері жүйенің ішкі энергиясын өзгертуге және тұрақты қысымда жұмыс істеуіне жұмсалады Жылу алмасу
Сыртқы ортамен жылу алмаспайтын жүйеде өтетін процесс бұл… Адиабаталық процесс
Егер суық жүйе мен жылы жүйенің екеуінде, яғни айналасындағы денелерде сол кезде басқа өзгерістер болмаса, суық жүйеден жылы жүйеге жылу беру мүмкін емес. Изохоралық процесс
Жаңа сабақ:
I. Булану және конденсация;
II. Булану жылуы;
1. I. Булану
Газдардың көптеген қасиеттерінің олардың тегіне тәуелсіз болатыны жөнінде айтып кеттік. Бірақ не - ғұрлым температура төмен, ал қысым жоғары болған сайын, газ қасиеттерінің оның тегіне тәуелділігі біліне бастайды. Мұндай газды бу деп атайды, бұл атау оның сұйықтан пайда болғанын білдіреді. Температураны одан әрі төмендетіп, ал қысымды арттырсақ, онда газ сұйыққа айналады.
Газ сұйық күйге өтуден алысырақ болса, онда оның қасиеттері идеал газ қасиеттеріне жақын болады, ол қасиеттер бізге белгілі. Сондықтан біз бұдан әрі заттың сұйық күйден газ күйіне және керісінше өтуі кезінде білінетін қасиеттеріне ғана тоқталатын боламыз. Бу қасиеттерін зерттеуді біз, міне осы процестерден бастаймыз.
• Молекулаларға қай кезі сұйықтықтан ұшып шығу оңай түседі?
• Сұйықтықтың беткі қабатындағы, жылдамдықтары жоғары қарай бағытталған екі молекуланы көз алдымызға елестетіп көрейік. Олардың қайсысының сұйықтықтан ұшып шығу мүмкіндігі жоғары?
• Неліктен жылдамдығы төмен молекуланың мүмкіндігі төмен?
• Көршілес молекуламен соқтығысу барысында потенциалдық энергиясынан кинетикалық энергиясы жоғары молекулаларда сұйықтықтан ұшып шығу мүмкіндігі жоғары болады екен.
• Осы процестен кейін не болады екен сұйықтықтың беткі қабатында?
Заттың сұйық күйден газ күйіне өтуі булану деп атайды.
• Столдың үстінде тұрған ыдыстың ішіндегі қайнаған суды мысал ретінде қарайық.
• Булану процесс кезінде суда қандай өзгерістер болып өтеді?
• Енді ыдыстың қаппағын жауып көрейік. Судың массасында өзгеріс бола ма?
• Ыдыста булану процесі жүзеге аса ма? Неліктен судың массасы өзгермейді?
• Сонымен суда кері процесс жүзеге асады екен.
Заттың газ күйінен сұйық күйге өтуі конденсация деп атайды.
Сонымен булану жылдамдығы неге тәуелді екен?
1. Сұйықтың бетінің ауданына;
2. Сұйықтың түріне;
3. Желдің жылдамдығына;
4. Сұйықтың температурасына.
Булану процесінің заттың ішкі энергиясының артуымен, ал конденсация процесінің оның кемуімен қатар жүретінін еске сала кетейік. Демек, булану және конденсация зат пен қоршаған ортаның арасындағы энергия алмасу процесі кезінде өтеді екен. Булану – кебу және қайнау түрінде жүреді.
Сұйықтың газ түріндегі ортамен немесе вакууммен шектесіп жататын еркін (ашық) бетінен пай - да болатын булануды кебу деп атайды.
Температура жоғарлау нәтижесінде қаныққан будың қысымы сұйықтың сыртындағы қысымға жеткенде, сұйықтың ішіндегі бу көпіршіктері тез өсіп, сұйық бетіне шыға бастайды. Бұл процесс сұйық - тың қайнауы деп аталады.
Сұйықты тұрақты температурада буға айналдыруға қажетті Qб жылу мөлшері булану жылуы деп аталады.
Qб = булану жылуы;
L= пропорционалдық коэффициент (меншікті булану жылуы);
m = заттың массасы.
SI жүйесінде L өлшем бірлігі үшін тұрақты температурада заттың 1кг массасын буға айналдыруға 1Дж жылу мөлшері қажет болатын сұйықтың меншікті булану жылуы алынады. Мысалы, судың 373 К (1000С) температура кезіндегі меншікті булану жылуы 2, 26*106Дж кг болады.
13 жаттығу (2)
Бекіту: Ойланып көрейік – жауабын берейік
1. Шық түскен шөп желді күні ме әл де желсіз күні тез кебе ме?
2. Бірдей жағдайдағы майлы сорпа ма әлде шәй тез суы ма?
3. Неліктен жаздың күні өзен, теңіз, мұхит суының температурасы төңіректегі температурадан төмен болады?
4. Неліктен жылы одеколонды бетке жаққан соң мұздай ауа сезінеміз?
5. Неге жауын шашымнан соң жердің исі шығады?
6. Көлемдері бірдей екі стакан тұр. Бірінде эфир екіншісінде су бар. Екеуіне де термометр салған кезде қай стакан төмен температураны көрсетеді?