Испарение и конденсация. Кипение жидкости 9-11 класс

конденсация. Кипение жидкости Подготовка к ГИА

парообразованием, а также разбор типовых задач по теме в соответствии

с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы

Цель:

агрегатных состояниях – твердом, жидком и газообразном.
Переход из одного состояния

в другое называется фазовым переходом.

Твердое тело

Газ

Жидкость

чая
Виды парообразования
Испарение
Кипение
Парообразование, происходящее с поверхности жидкости
Интенсивный переход жидкости в пар,

происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре

более быстрые молекулы, обладающие большей скоростью.
Испарение происходит при любой температуре,

т.к. при любой температуре в жидкости находятся такие молекулы, которые обладают достаточной кинетической энергией, чтобы преодолеть силы сцепления между молекулами и совершить работу выхода из жидкости.

скорость движения молекул, у которых кинетическая энергия достаточна, чтобы преодолеть

притяжение соседних молекул и вылететь с поверхности жидкости.

Жидкость могут покинуть только те молекулы, которые находятся у самой поверхности. Чем больше площадь испаряемой поверхности, тем большее число молекул одновременно вылетают из жидкости.

Молекула, вылетевшая из жидкости, может вернуться обратно в жидкость. Если дует ветер, который уносит эти молекулы, испарение происходит быстрее

От температуры

От площади поверхности жидкости

От движения воздуха (ветра)

Быстрее испаряется та жидкость, молекулы которой притягиваются друг к другу с меньшей силой.

От рода жидкости

внутренняя энергия жидкости уменьшается из-за потери быстрых молекул
Но, если подводить

к жидкости тепло, то ее температура может не изменяться.

тело, минуя жидкое состояние, превращается в газ - возгонка.
Такой

особенностью обладают, например, кристаллы йода, нафталина, обычного и "сухого" льда.

Возгонка льда возможна практически при любой отрицательной температуре в сухом воздухе, что практически бывает при сильном морозе.
Обратный процесс превращения газа непосредственно в твердое вещество называется сублимацией (иней на деревьях и снег в тучах).
Центрами кристаллизации здесь служат микроскопические пылинки и кристаллики соли, взвешенные в воздухе.

отчистке.
Стакан накрывают круглодонной колбой, заполненной холодной водой, ставят на песочную

баню и включают нагрев.
В стакане появятся слабо-фиолетовые пары, а на поверхности колбы начнут оседать игольчатые кристаллы йода.
Первые кристаллики йода прилегают к поверхности неплотно, поэтому они иногда падают назад на дно стакана.
При дальнейшем нагреве пары йода приобретают темную окраску. Количество йода, который конденсировался на дне колбы увеличивается. Кристаллы начнут образовывать на поверхности стекла плотную корку.

бледнеют.
На дне остается небольшое количество нелетучих примесей

энергии;
Пары воды в верхних (холодных) слоях атмосферы превращаются в облака
Летним

вечером или под утро, когда становится холоднее, выпадает роса

жидкости не только с поверхности, но и внутри неё.
Кипение

возможно лишь при определенной температуре – температуре кипения;
Кипение начинается лишь после того, как давление внутри пузырьков сравнивается с давлением в окружающей жидкости;
Во время кипения температура жидкости и пара над ней не меняется.

некоторых веществ
при нормальном атмосферном давлении
 
 

расходуется на разрыв связей между частицами вещества, остальная часть -

на работу, совершаемую при расширении пара.
В результате энергия взаимодействия между частицами пара становится больше, чем между частицами жидкости, поэтому
внутренняя энергия пара больше, чем внутренняя энергия жидкости при той же температуре.

жидкости многочисленных мелких пузырьков воздуха, растворённого в воде. При нагревании

излишек воздуха выделяется в виде пузырьков с насыщенным водяным паром - испарение внутрь жидкости.
Пузырьки становятся крупнее и многочисленнее.

Архимедова сила, действующая на пузырьки, возрастает и при температуре близкой к кипению они всплывают.
С приближением к поверхности объём пузырьков резко возрастает, на поверхности они лопаются, находящийся в них насыщенный пар выходит в атмосферу – слышен характерный шум – вода кипит.

обратить жидкость массой 1 кг в пар без изменения температуры,

называется удельной теплотой парообразования.
Единица удельной теплоты парообразования в системе СИ:
[ L ] = 1 Дж/ кг

С ростом давления удельная теплота парообразования уменьшается и наоборот.

и нормальном атмосферном давлении

отдает то количество энергии, которое пошло на его образование
Пар (газ)
Конденсация
Жидкость
Жидкость
Кипение
Пар

(газ)

Q = L·m

Q

Q

L – удельная теплота парообразования

m – масса вещества

нагревании увеличивается температура жидкости.
Скорость движения частиц возрастает.
Увеличивается внутренняя

энергия жидкости.
Когда жидкость нагревается до температуры кипения, энергия молекул становится достаточной для того, чтобы преодолеть молекулярное притяжение.
Температура не изменяется до тех пор, пока вся жидкость не выкипит.

t, мин
1
2
t, ºC

на свободную поверхность жидкости.
Температура кипения воды при различных давлениях.
 

При повышении

атмосферного давления
температура кипения повышается

и меди. Какой из графиков соответствует нагреванию воды?
1) 1

2) 2
3) 3
4) 4

температуре выше ее температуры кипения
3) только при температуре, близ зкой

к ее температуре кипения
4) при любой температуре

с окружающей средой. Температура воды, оставшейся в чашке
1) повысилась
2) понизилась
3)

не изменилась
4) повысилась или понизилась, в зависимости от скорости испарения

жидкостей при одной и той же постоянной мощности подводимого количества

теплоты. Отношение температуры кипения первой жидкости к температуре кипения второй жидкости в шкале Цельсия равно

1/3
½
2
3

при одной и той же постоянной мощности подводимого количества теплоты.

Отношение удельной теплоты парообразования первой жидкости к удельной теплоте парообразования второй жидкости равно

½
1/3
2
3

30 мин

10 мин

результатам измерений построен график, приведенный на рисунке. Какой вывод можно сделать по

результатам эксперимента?

1) Время нагревания прямо пропорционально мощности нагревателя.
2) С ростом мощности нагревателя вода нагревается быстрее.
3) Мощность нагревателя с течением времени уменьшается.
4) С ростом мощности нагревателя вода нагревается медленнее.

а показания влажных — отличаются от показаний сухого и различаются между

собой. Если показания влажного термометра выше в первой комнате, то влажный платок

1) высохнет быстрее в первой комнате
2) высохнет быстрее во второй комнате
3) высохнет за одно и то же время в обеих комнатах
4) не высохнет в первой комнате, если показания психрометра в ней не изменятся

взятой при температуре кипения?
460 кДж

напряжении 220 В и силе тока в цепи нагревателя 5

А вся вода выкипела через 2256 с после закипания. Определите удельную теплоту парообразования воды, если КПД нагревателя при передаче энергии воде равен 0,9. Ответ запишите числом (в кДж/кг).

2256

какое время после закипания выкипит вся вода, если при напряжении

220 В сила тока в нагревателе равна 5 А, а КПД нагревателя при передаче энергии воде равен 0,9. Удельная теплота парообразования воды 2256 кДж/кг. Ответ запишите числом (в с).

2256

плиту. Газ горит постоянно. Зависимость температуры воды от времени представлена

на графике. График позволяет сделать вывод, что

теплоемкость воды увеличивается со временем
через 5 минут вся вода испарилась
при температуре 350 К вода отдает воздуху столько тепла, сколько получает от газа
через 5 минут вода начинает кипеть

. . .
разрушается кристаллическая решетка.
самые быстрые частицы покидают жидкость.
самые медленные

частицы покидают жидкость.
самые крупные частицы покидают жидкость.

теория объясняет это тем, что чаще всего жидкость покидают молекулы,

кинетическая энергия которых

равна средней кинетической энергии молекул жидкости
превышает среднюю кинетическую энергию молекул жидкости
меньше средней кинетической энергии молекул жидкости
равна суммарной кинетической энергии молекул жидкости

нагревателя
вещества сосуда, в котором нагревается вода
атмосферного давления
начальной температуры воды

насыщенных паров воды равно 105 Па, аммиака — 59105 Па

и ртути — 37 Па. В каком из вариантов ответа эти вещества расположены в порядке убывания температуры их кипения в открытом сосуде?

вода  аммиак  ртуть
аммиак  ртуть вода
вода  ртуть  аммиак
ртуть  вода  аммиак

ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/d5877037-6684-4b19-96af-b413a079b6ee/view/;
Видеоролик "Кипение азота". Класс!ная физика для любознательных//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/caaae1ae-746b-43b0-84f6-9fff5739e3f3/view/;
Видеоролик

"Парообразование при кипении". Класс!ная физика для любознательных//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/1f32ae7a-76cf-4f5e-bd95-e410dcd0a179/view/;
Видеоролик "Перегретая жидкость". Класс!ная физика для любознательных//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/0160faba-a8cf-49e2-ad1d-3db75f9996b1/view/;
Видеоролик "Что такое кипение". Класс!ная физика для любознательных//[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/res/212c3cb0-88cd-4a6e-b641-4328bf7be103/view/;
Гутник, Е. М., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 302 с.
Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Давление насыщенного пара. //[Электронный ресурс]// http://iv-k.ltd.ua/Fizika/Zan26/par.htm;
Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b797c-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_4.swf;
Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
КИПЕНИЕ. Класс!ная физика для любознательных//[Электронный ресурс]// http://class-fizika.narod.ru/8_15.htm;
Механизм процесса испарения жидкостей. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/9db21e7b-3921-6b0b-685c-6cbf7d5b9677/00149789837652209.htm;
Очистка йода возгонкой (сублимацией) //[Электронный ресурс]// http://chemistry-chemists.com/Video/iodine-sublimation.html
ПАРООБРАЗОВАНИЕ. Класс!ная физика для любознательных//[Электронный ресурс]// http://class-fizika.narod.ru/8_13.htm;
Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. / /[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010//[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/