Презентация по теме _Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации_

1.

Кипение. Удельная теплота
парообразования и конденсации

2.

ЧТО ОБЪЕДИНЯЕТ
ДАННЫЕ
ИЗОБРАЖЕНИЯ?

3. Актуализация знаний

1. Почему температура воды в открытом стакане всегда бывает немного
выше температуры воздуха в комнате?
2. Почему скошенная трава быстрее высыхает в ветреную погоду, чем в
тихую?
3. При выходе из реки после купания мы ощущаем холод. Почему?
4. Сырые дрова горят хуже, чем сухие. Почему?
5. Почему зимой на улице при дыхании заметно выделение пара, а летом
нет?
6. Почему горячий чай остывает быстрее, если на него дуют?
7. В блюдце и в стакан налита вода одинаковой массы. Где вода быстрее
испарится? Почему?
8.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?

4. В какой колбе вода испарится быстрее? И почему?

1
2

5. Обсуждение вопросов:

1. Какими явлениями сопровождается процесс
кипения?
2. Почему и где образуются пузырьки?
3. Почему пузырек увеличивается в объеме?
4. Изобразите силы, действующие на пузырек.
5. Почему вода «шумит» перед закипанием?
6. Чем отличается процесс кипения от
процесса испарения?

6.

№ п/п
вопросы
испарение
1
Происходит при определенной
температуре
2
Происходит при любой
температуре
+
3
Это процесс парообразования
+
4
Зависит от температуры
+
5
Зависит от площади жидкости
+
6
Не требует постороннего
источника теплоты и никогда не
прекращается
+
7
Прекращается без подвода к
жидкости теплоты
8
Температура жидкости
понижается
9
Температура жидкости не
меняется
кипение
+
+
+
+
+

7. Выводы:

Необходимость подведения
энергии к кипящей жидкости.
Неизменность температуры
кипения жидкости во время
парообразования.

8. : Отличие процесса кипения от процесса испарения жидкости

испарение жидкости происходит только
с её свободной поверхности;
при кипении жидкость испаряется
не только со свободной поверхности,
но и внутрь пузырьков воздуха;
испарение жидкости происходит
при любой температуре;
кипение жидкости (от начала и до конца)
происходит при определённой и
постоянной для каждой жидкости
температуре.

9.

1. Какая из жидкостей кипит при самой низкой температуре?
2. Какая из жидкостей кипит при самой высокой температуре?
3. В каком агрегатном состоянии находится при нормальном атмосферном
давлении спирт при 100°C и вода при 100°C?
4. Для производственных целей в пищевой промышленности (например для
варки свеклы) требуется температура воды выше 100 ◦C . Каким образом
можно получить такую температуру?

10. Рассмотрим процесс кипения…

К жидкости продолжает поступать
энергия. Почему же тогда
температура жидкости не растет?

11.

Для разных жидкостей одной и той
же массы требуется разное количество
теплоты для образования их в пар при
температуре кипения.
Количество теплоты, необходимое
для превращения жидкости в пар,
зависит и от рода вещества.
Опытным путем было установлено, что:
• для испарения 1 кг воды при температуре
кипения (100°С) требуется 2,3 ·106 Дж энергии;
• для испарения эфира массой 1 кг, взятого при
температуре кипения (35°С ) необходимо
0,4 ·106 Дж энергии.

12. Обсуждение вопросов:

1. Почему температура кипения не
изменяется в процессе кипения?
2. На что расходуется энергия,
подводимая к телу в процессе кипения?
3. Чем можно обжечься сильнее кипящим маслом или кипящей водой?

13. Мысленный эксперимент

Предлагается провести мысленный эксперимент:
если взять разные жидкости массой
1кг каждое, одинаковое ли
количество теплоты требуется
каждому веществу, чтобы его
полностью испарить при
температуре кипения.

14. Количество теплоты, необходимое для обращения в пар жидкостей массой 1кг

15.

Удельная теплота
парообразования
– физическая величина, показывающая,
какое количество теплоты необходимо,
чтобы превратить жидкость массой 1 кг в
пар без изменения температуры.
Дж
L
кг

16.

Для разных жидкостей значения
удельной теплоты парообразования
определены и являются
табличными величинами.

17. Обсуждение удельной теплоты парообразования некоторых веществ.

1. Что обладает большей внутренней энергией: вода
при 100 ◦C , или её пар той же массы и при той же
температуре?
2. Какое количество теплоты необходимо сообщить
1 кг ртути, имеющей температуру 357 ◦C, чтобы
испарить её?
3. Удельная теплота парообразования воды
значительно больше, чем эфира. Почему же эфир,
налитый на руку вызывает гораздо более сильное
ощущение холода?

18. Конденсация пара

19. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ И КОНДЕНСАЦИИ

Соприкасаясь с
холодными предметами
водяной пар
конденсируется. При этом
выделяется энергия,
поглощенная при
парообразовании. При
конденсации пара
выделяется такое же
количество теплоты,
какое было затрачено на
его образование. Эта
энергия довольно велика

20.

Вывод: конденсируясь, пар отдает то
количество теплоты, которое пошло на его
образование.
Следовательно, при превращении 1 кг
водяного пара при температуре 100°С
в воду той же температуры
выделится
2,3 ·106 Дж энергии.

21. УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПАРООБРАЗОВАНИЯ И КОНДЕНСАЦИИ

22.

Q=L·m
Q- количество теплоты, необходимое для
превращения жидкости в пар (выделяющееся при
конденсации), находящейся при температуре кипения
и нормальном атмосферном давлении, Дж
L- удельная теплота парообразования жидкости,
Дж/кг
m- масса тела, кг

23.

Используется в конденсаторах паровых
установок
При стерилизации банок
На крупных тепловых электростанциях
отработавшим в турбинах паром
нагревают воду.
Нагретую воду используют в банях,
прачечных, для отопления зданий.

24.

Освобождающаяся
при конденсации
пара энергия
используется на
крупных тепловых
электростанциях.
Отработавшим в
турбинах паром
нагревают воду.

25.

Нагретую таким образом
воду используют для
отопления зданий, в
банях, прачечных и для
других бытовых нужд.

26. Закрепление изученного

.
Закрепление изученного
1. Лёд при температуре –
20 ◦C
превращается в пар.
Какие тепловые
процессы при этом
должны произойти?
tС
Д
100
В
0
-20
Е
С
А
время

27.

График
кипения и конденсации
t , C
D
t3
Выделение Q
кипение
конденсация
B
t2
t1
Поглощение Q
C
А
F
E
t кипения = t конденсации
2. Как изменялась внутренняя энергия вещества
и характер движения и взаимодействия молекул
на каждом участке графика?
t , мин
G

28.

Q=сm∆t
Q=Lm
Q=λm

29. Обсуждение вопросов

1. Нагреется ли до более высокой
температуры вода, если она будет кипеть
дольше?
2. Какие силы действуют на пузырёк воздуха,
наполненный паром, когда он находится
внутри жидкости?
3. Вода используемая в медицине для
стерилизации хирургических инструментов в
специальных автоклавах закипает при
температуре 200°С, а в паровых турбинах
водяной пар перегревают до 500°С. Как
добиваются такой температуры кипения
воды?

30.

4. L=Какое количество теплоты требуется для
обращения 300 г воды взятой при температуре
1000 С в пар?
Дано:
CИ
m=300 г
L= 2,3·10⁶
0,3кг
Q-?
Решение:
Q=m·L
Q = 0,3кг · 2,3 · 10⁶ Дж/кг
Q =0,69·10⁶Дж
Q = 690000 Дж=690 кДж
Ответ: 690 кДж

31. 5. Какое количество энергии требуется для обращения воды массой 150 г в пар при температуре 100 °С?

Q=L∙m
Q=0,15кг∙2,3∙106 Дж/кг
=3,45∙105Дж

32. 2.  Какое количество энергии требуется для превращения воды массой 2 кг, взятой при температуре 20 °С, в пар? 

2. Какое количество энергии требуется для превращения воды
массой 2 кг, взятой при температуре 20 °С, в пар?

33.

Задачи
1. Сколько энергии выделится при конденсации 200г
спирта, взятого при температуре 78°С ?
2. Какое количество теплоты необходимо для
образования в пар 2 кг воды при 100°С ?
3. Сколько энергии выделится при конденсации 300г
эфира, взятого при 35°С ?
4. Какое количество воды можно превратить в пар,
если передать воде 1,5∙106Дж тепла. Начальная
температура воды 100°C.

34. В каком из сосудов ( №1 или №2) вода будет горячее, если температура вливаемого кипятка и пропускаемого пара, а также другие

условия опыта
одинаковы?

35. В каком из сосудов ( №1 или №2) вода будет горячее, если впустить одинаковое количество пара воды и пара эфира?

36.

Повторить параграф18. Внимательно прочитать
параграф 20. Ответить на вопросы после
параграфа. Выполнить упр.16 (1,2,3,4,5).
Выполнить задание слайда 26,33. Переписать
решение задач слайдов 30,31. Задачи оформлять
по образцу.