Сабақтың тақырыбы: Қайнау. Меншікті булану жылуы. Сабақтың мақсаты

Бу шығармай ұстасаң - Попробуй пар не выпускать –

Шәйнегің бомба боп атылар! И чайник может бомбой стать!

В. Марков.

Бүгін біз сабақта «Қайнау. Меншікті булану жылуы» тақырыбымен танысамыз.

Мұғалім: Қазір біз қайнау процесін бақылаймыз.

Қайнау процесін бақылау: көпіршіктер, жоғары көтеріліп жоғалып кетуі, ызыл, көпіршіктердің судың бетіне жетіп жарылуы, судың қайнауы.

Енді осы бақылағанымызды мына флипчарттардан қарайық. Қосымша кипения- флипчарт №3.

Мұғалім: Ал енді қайнау процесінің жұмбағын шешейік. Қосымша кипения- флипчарт №4.

1. Әңгімелесу барысында анықталады, құтының үстінгі жағынан тұманды байқауға болады. Ол ыдыстағы сұйықтың бетіндегі буланудың күшейгенін көрсетеді. Сыртқа шыққан су буы салқын ауамен араласады да және ұсақ тамшылар түрінде конденсацияланады.

2. Әңгімелесу барысында анықталады, бұлар - судың ішінде болатын еріген ауа көпіршіктері. Қосымша кипения- флипчарт №5.

3. Әңгімелесу барысында анықталады, ауа көпіршіктерінің іші су буымен толады да, олардың өлшемдері біртіндеп үлкей е береді.

4. Әңгімелесу барысында анықталады, көпіршіктер ыдыс қабырғасынан ажырайды да, жоғары көтеріледі. Осы кезде, әдетте, су қайнар алдында шығатын ызыл естіледі.

5. Әңгімелесу барысында анықталады, көпіршіктер ішіндегі қаныққан будың қысымы атмосфералық қысымнан жоғары. Сондықтан көпіршіктер судың бетіне жетіп жарылады.

Мұғалім: Ал енді Қайнау мен булану процесін салыстырайық. Қосымша кипения- флипчарт №7

Сұйықтың қайнауының, оның булануынан айырмашылығы неде?

Булану қайсысында болады?

Булану қандай температурада болады?

Сұйықтың қайнауы мен булануы кезінде оның температурасы қандай болады?

Оқушылар жауабын тақтаға жазады.

Енді осы процестерді салыстыра отырып қайнауға анықтама берейік. Қосымша кипения- флипчарт №8. Оқушылар анықтама береді. Тақтадағы бос орындар толықтырылады.

Мұғалім: Оқулықтағы 6-кестеге қарайық. Кестенің атына мән беріп қараңдаршы.

Оқушы: Қалыпты атмосфералық қысымдағы кейбір заттардың қайнау температурасы.

Мұғалім: Сөйлемнің басына мән беру керек. Біз қайнау туралы айтқанымыздың бәрі гипотеза. Ал гипотезаны дәлелдеу керек.

Сарамандық жұмыс – Практика. Қосымша кипения- флипчарт №2. Құрылғыларды тақтадағыдай орналастырайық.

Қауіпсіздік техникасы

1. Құрылғыны қолдану нұсқауын қатаң сақтаңыз. Бу генераторымен жұмыс

жасағанда, абай болыңыз.

2. Қолғап, қорғаныш көз əйнегін жəне халат киіңіз.

1. Xplorer GLX сол бүйіріндегі портқа температура қосыңыз жəне GLX қосыңыз.

a. Температура-уақыт сызбасы координаттары көрсетіледі.

Құрылғыны ретке келтіру

1. Суретте көрсетілгендей бу генераторына су жинағыш пен пластик түтікшені

орнатыңыз. Шыны түтікті калориметрге баратын пластик түтіктің соңына қойыңыз.

2. Генератордың үштен екі көлемін сумен толтырыңыз, генераторды

“HIGH” тəртібінде қосыңыз. Қажет болса, су бөлгіштің биіктігін ретке келтіріңіз.

a. Ескерту: Бу генераторында су жинағыштың түбі су көлемінен жоғары

болуы өте маңызды.

3. Құрғақ калориметрдің массасын өлшеп жазыңыз.

4. Калориметрдың жартысын салқын сумен толтырыңыз. (Бөлме температурасынан 10⁰ C төмен).

5. Суы бар калориметрдің массасын өлшеп жазыңыз.

6. Бу еркін шыққанша бір минут уақыттай күтіңіз, берілгендер жиынын бастауға

дайындалыңыз. АБАЙ БОЛЫҢЫЗ! Нағыз бу – көрінбейді жəне өте, өте ыстық

болады!

Берілгендер жиыны

1. Температура сенсорынан белгі алу үшін GLX старт басқышын басыңыз.

2. Температура сызбада көрінеді. Судың бастапқы температурасын белгілеңіз.

3. Калориметрдегі салқын суға бу генераторынан түтіктің шетін түсіріңіз.

Калориметрдегі суды абайлап араластырыңыз.

4. Сызбадағы температураны бақылап отырыңыз. Су температурасы бөлме

температурасынан 10⁰С жоғары болған кезде, судан құбырды шығарып, бу

генераторын сөндіріңіз.

5. Берілгендер жиынын жалғыстырып, су температурасы максималды мəніне

жетіп, төмен түскенше суды аралыстыра беріңіз.

6. Берілгендер жиынын тоқтату үшін басқышын басыңыз.

7. Температура қондырғысын алып тастап, калориметрдің су жəне бумен массасын

жылдам өлшеп жазып алыңыз.

8. Құрылғыларды тазалаңыз.

1. Су мен жылулық теңсіздіктің температурасының бастапқы температурасын, яғни су мен будың соңғы температурасын табу үшін температура-уақыт сызбасын

қолданыңыз.

2. Құрал – жабдықтар мəзірін ашу үшін F3 басқышын басыңыз. Интеллектуалды

құрал – жабдықтар функциясын таңдаңыз. Меңзерді сызбада судың бастапқы

температурасын көрсететін бөлігіне апарыңыз. Сол мəнді жазып қойыңыз.

3. Су мен будың соңғы температурасын анықтау үшін процессті қайталаңыз.

4. Калориметр, калориметр мен су жəне калориметр, су мен будың массасын біле

отырып, су мен будың массасын анықтаңыз.

5. Буланудың меншікті жылу сыйымдылығын анықтау үшін су мен будың массасын жəне судың бастапқы мен соңғы температурасын қолданыңыз.

6. Бу 100⁰ C басталады, конденсацияланады, содан кейін судың соңға

температурасына дейін суыйды. Бу суға айналған кездегі берілген жылу энергиясы

судың температурасы ұлғайғанда кеткен жылу энергиясына тең.

1. 
   Басқа сөзбен айтқанда, булану жылуының ΔQ _{күйдің өзгеруі} жəне конденсацияланатын будың температурасының өзгеруіне кеткен жылу,
   

қосындысы су температурасы өзгергендегі жылудың өзгерісі ΔQ _су тең.

(ΔQ _{күйдің өзгеруі} +ΔQ _{температураның өзгеруі} ) бу =ΔQ _су

m _бу L + m _бу c_суΔT _бу = m _су c _су ΔT _су

m _бу L + m _бу (4186 Дж/кг ⁰ C)( T_соңғы – 100⁰ C) = m _су (4186 Дж/кг⁰ C)( T_соңғы - T_{бастапқы})

L, су булануының меншікті жылу сыйымдылығын табу қажет.

Температура-уақыт сызбасының жобасын жасаңыз. Өлшем бірліктер мен осьтер атауларын Қосыңыз

Калориметр массасы кг

Калориметр жəне су массасы кг

Су массасы, mсу кг

Калориметр, су жəне бу массасы кг

Судың бастапқы температурасы, Tбастапқы .C

Судың соңғы температурасы, Tсоңғы .C

Есептеу

Судың массасын табыңыз, mсу. Будың массасын табыңыз, mбу.

Буланудың меншікті жылу сыйымдылығын табу үшін су мен будың массасын жəне судың меншікті жылу сыйымдылығын (cсу тең болады 4186 Дж/кг . C), сонымен қатар судың бастапқы жəне соңғы температурасын қолданыңыз.

(ΔQ күйдің өзгеруі +ΔQ температураның өзгеруі ) бу =ΔQ су

m бу L + m бу cсуΔT бу = m су c су ΔT су

m бу L + m бу (4186 Дж/кг⁰ C)( Tсоңғы – 100⁰ C) = m су (4186 Дж/кг⁰ C)( Tсоңғы - Tбастапқы)

буланудың меншікті жылу сыйымдылғы туралы жалпы түсінікті сұраңыз,

тəжірибелік мəн мен теориялық мəннің салыстырмалы қателігін табыңыз

Буланудың меншікті жылу сыйымдылығы, тəжірибелік мəні кДж/кг

Буланудың меншікті жылу сыйымдылығы, теориялық мəні кДж/кг

Салыстырмалы қателік %

Салыстырмалы қателік = | (теор. – тəж.) / теор. | * 100%

Сұрақтар

1. Тəжірибелік мəн мен теориялық мəннің айырмашылығы қандай?

2. Қандай факторлар сіздің пікіріңізше қателікке жол берді?

3. Неліктен 100⁰C ыстық судың 1 грамынан болған күйікке қарағанда, 100⁰ C