Қайнау және термодинамиканың бірінші заңы, 8-сынып

Сабақтың аты

Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы

Жалпы мақсаты

Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы жайлы мағлұмат беру

Оқушыларға қайнау процесін түбегейлі түсіндіре отырып, меншікті булану жылуы ұғымымен таныстыру, мәнін ашу

Өзін -өзі бағалай білуге баулу

Күтілетін нәтиже

Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңы жайлы мағлұмат алады

Қайнау. Меншікті булану жылуы. Термодинамиканың І заңының формуласын қолдана отырып есептер шығара білуге үйренеді

Өзін-өзі бағалай алатын болады

Мұғалімнің әрекеті

Оқушының әрекеті

Топқа бөлу

Оқушыларға төрт жыл мезгілі туралы тақпақтарды беремін.

Сол жыл мезгілдерінің санына байланысты төрт топқа бөлініп отырады

Ынтымақтастық атмосферасы

Адамның күлкісі – әлемдегі ең ғажайып құбылыстардың бірі. Адам күлкінің көмегімен таныса да, қоштаса да алады. Жымиыс біздің сезіміміздің сарасының ашылуына жол ашады. Күлкі арқылы көңіл күйлеріңді білдіріліп көріңдер. Бір - біріңе жымиыңдар, күлкілеріңді сыйлаңдар. Рахмет! Ендеше сабағымызды бастайық

Оқушылар бір-біріне жақсы тілек тілеп, сыныпта жақсы ахуал қалыптастырады.

Үй тапсырмасын пысықтау

Өткен тақырықа қатысты сұрақ- жауап

Кім шапшаң әдісі бойынга

Үйге берілген тапсырманы сұрақ-жауап арқылы диалогқа түсіру

Үй тапсырмасын сұрау (5 минут)

Бу жайында не білеміз?

Будың қандай түрлерін білеміз?

Ауа ылғалдылығы жайында не білеміз?

Талқылау үшін сұрақтар беріледі (2 минут)

Қайнау дегенді қалай түсінесің?

Термодинамиканың І заңы қалай тұжырымдалады?

Оның математикалық өрнегін жазыңдар.

Тірек сызба арқылы сабаққа талдау жасай отырып, сабақ түсіндіру.

Жаңа сабақ

Жаңа тақырып төңірегінде тапсырмалар пайддалану үшін «Автобустық аялдама» әдісін пайдалану

Оқушылардың қабілеттеріне сай "Автобустық аялдама" әдісі бойынша әр топтың алдына сұрақ жазылған парақ беру. Олар жауап жазып келесі топқа жіберіп отырды.

Қайнау сұйықтың қаныққан буының қысымы атмосфералық қысымға тең немесе одан сәл жоғары болатын температурада жүреді;

• Қайнау кезінде сұйықтың температурасы өзгермейді. Сұйық қайнайтын температураны қайнау температурасы деп атайды.

Қалыпты атмосфералық қысымда әртүрлі заттың қайнау температураларының мәндері анықталған.

Кейбір заттардың қайнау температурасы, оС

( Қалыты атмосфералық қысымда 105 Па)

сутек -253 су 100 сынап 357

Оттек -183 сүт 100 қорғасын 1740

эфир 35 спирт 78 мыс 2567

Алайда сұйыққа түсетін сыртқы қысым атмосфералық қысымға тең болмауы да мүмкін. Атмосфералық қысым қалыпты қысымнан төмен болса онда су төменгі температурада қайнай береді. Биіктігі 5-6 мың метр Эльбрус шыңында су шамамен 800С- та қайнайды. Сұықтың үстіндегі қысымды жасанды түрде төмендетсек , онда кез келген температурада тіпті қату температурасында қайнайды. 32 гПа 25 оС су бөлме температурасында қайнайды. Ал сыртқы қысым 6 гПа болғанда , су 00С-та қайнайды.Судың төменгі қысымда қайнауын қант өнеркәсібінде қолданады. Қант ертіндісі бар болғаны бірнеше ондаған градуста бұрқылдап қайнайды.Қант сиропының күйіп кету қаупі болмайды және артық су тезірек бөлініп шығады.Керісінше судың бетіне аса жоғары қысым түсіре отырып , судың температурасын 1000С тан жоғары температурада қайнатуға болады. Автоклав құрылғысында тем-ра 200 0 С-қа дейін қызады.

Қайнау процесі үзбей жүру үшін оған үнемі сырттан энергия беру керек. Қайнаған сұйықтың температурасы өзгеріссіз қалады.Бірдей массадағы түрлі сұйықтарды қайнау температурасында буға айналдыру үшін әртүрлі жылу қажет болады. Заттардың булану қабілеттілігін сипаттайтын шама меншікті булану жылуы (r) деп аталады.

Меншікті булану дегеніміз- сұйықтың бірлік массасын қайнау температурасында буға айналдыруға қажетті жылуды айтады.

Q = rm (Дж кг)- өлшем бірлігі

Қалыпты атмосфералық қысымда қайнау температурасында әртүрлі сұйық үшін меншікті булану әртүрлі болып келеді.

Термодинамиканың І заңының математикалық өрнегі:

Жүйеге берілген жылу оның ішкі энергиясының өзгеруіне және жүйенің сыртқы денелермен істейтін жұмысына жұмсалады.

Қысым тұрақты, ал температура мен көлемі өзгеретін термодинамикалық процесті изобаралық процесс деп атайды.

Изобаралық ұлғаю кезінде газдың сыртқы күштерге қарсы атқарған жұмысы газ қысымын оның соңғы және бастапқы көлемдерінің айырымына көбейткенге тең.

(а-сурет) изобаралық ұлғаю кезіндегі газдың жұмысын график түрінде көрсетілуі.

Изобаралық процесс үшін термодинамикнаың І заңы: