Сегодня на уроке

 Итоги успеваемости

 за первое полугодие 2025/2026 учебный год

Сегодня на уроке

 

Испарение и конденсация. Насыщенный пар. Влажность воздуха.

???Вопросы

1. Что называют испарением?
2. От каких факторов зависит испарение?
3. Что называют конденсацией?
4. Какой пар называют насыщенным?
5. Что означает динамическое равновесие?
6.  Какую роль играет испарение в жизни человека?

???Вопросы

1. Что называют влажностью воздуха?
2. Как образуется влага в воздухе?
3. Что называют атмосферным давлением?
4. Что называют парциальным давлением?
5. Какими величинами характеризуется влажность воздуха?
6. Какими приборами измеряют влажность воздуха?
7. В каких единицах измеряется влажность воздуха?
8. Какая влажность воздуха считается комфортной для человека?
9. Какова роль влажности воздуха?

Взаимные превращения жидкостей и газов - это процессы перехода вещества из одного состояния в другое.

Испарение

Испарение – это процесс перехода жидкости в пар (газообразное состояние).
Испарение происходит при любой температуре жидкости.

Пар - это газообразное состояние вещества, в которое переходят жидкости при испарении.

Молекулы жидкости при тепловом движении движутся с разными скоростями. Самые быстрые молекулы способны преодолеть притяжение остальных молекул и  выскочить   из жидкости.
Эти молекулы  образуют   пары в воздухе.

Скорость испарения жидкости зависит от:

- температуры  (чем выше температура жидкости,  тем большей скоростью обладают ее молекулы)
- от площади поверхности испаряющейся жидкости (чем больше площадь поверхности, тем большее число быстрых молекул покидает жидкость)
-  от наличия ветра над поверхностью жидкости

Так как при испарении жидкость покидают наиболее быстрые молекулы, обладающие соответственно большей кинетической энергией,  средняя кинетическая энергия молекул жидкости уменьшается, значит  температура жидкости при испарении  понижается.

Насыщенный пар

Рассмотрим процесс образования  насыщенного пара:

В сосуд наливаем жидкость и закрываем его. Жидкость в сосуде начинает испаряться, и плотность пара над жидкостью в сосуде увеличивается.
 В результате теплового движения часть молекул водяного пара возвращается в жидкость. Чем больше плотность водяных паров в сосуде, тем большее число молекул пара возвращается в жидкость.

Через некоторое время в сосуде устанавливается динамическое равновесие  между жидкостью и паром:
 число молекул, покинувших жидкость за какой-то отрезок времени,  становится равным числу молекул, возвращающихся в жидкость за такой же отрезок времени.

В сосуде образовался насыщенный пар.

Насыщенный пар – это пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.

Давление насыщенного пара

Давление насыщенного пара это давление пара, при котором  жидкость  находится в равновесии  со своим паром.

P=nkT

где
n - концентрация молекул пара
k - постоянная Больцмана
Т - температура

Давление и концентрация молекул (плотность)  насыщенного пара  при постоянной температуре не зависят от  занимаемого паром объема.

Давление насыщенного пара зависит только от его температуры.

Давление насыщенного пара  растет как вследствие  повышения температуры жидкости, так и вследствие увеличения  концентрации молекул пара.

Ненасыщенный пар

Пар называется ненасыщенным, если его давление меньше давления насыщенного пара при данной температуре.

Давление ненасыщенного пара зависит от его объема:
при уменьшении объема давление увеличивается, а при увеличении объема - уменьшается.

Кипение

Кипение - это процесс парообразования.

При нагревании жидкости   растворенный в жидкости газ  начинает собираться в пузырьки по всему объему жидкости.
В дальнейшем испарение происходит  не только с поверхности жидкости, но и внутрь пузырьков.
Внутри пузырьков образуется   насыщенный пар.
С повышением  температуры жидкости давление насыщенного пара в пузырьках   растет, что ведет к увеличению объема пузырьков.
Под действием выталкивающей силы пузырьки всплывают к поверхности жидкости, лопаются и выбрасывают пар.

Кипение жидкости начинается при температуре, когда давление насыщенного пара в пузырьках  становится равным давлению в жидкости.

Давление в жидкости =  гидростатическому давлению (давлению высоты столба жидкости) + внешнему атмосферному давлению.

Температурой кипения называется температура жидкости, при которой давление ее насыщенного пара равно или больше внешнего давления.

Температура кипения жидкости повышается с ростом внешнего атмосферного давления и понижается при его уменьшении.

Например:
В автоклавах для стерилизации медицинских инструментов создается повышенное давление,  и кипение воды происходит при температуре значительно выше 100С.
На высокогорье, где атмосферное давление ниже нормального, температура кипения воды меньше, чем 100С.

Для поддержания кипения к жидкости надо подводить теплоту, которая расходуется на парообразование, т.к. внутренняя энергия пара больше внутренней энергии жидкости такой же массы.

В процессе кипения температура жидкости остается постоянной.

Влажность воздуха

Влажность воздуха – это содержание водяного пара в воздухе.

Атмосферный воздух состоит из смеси газов и водяных паров.

Влажность воздуха характеризуется следующими величинами:


1. Абсолютная влажность воздуха – это масса водяных паров, содержащихся  в 1 куб. метре воздуха при данных условиях.

Абсолютная влажность воздуха может оцениваться:

а)  через   плотность  водяного пара в воздухе, тогда единицы измерения  – г/м3.
б) в  метеорологии -  через  парциальное давление водяного пара, тогда единицы измерения - мм рт. ст. или Па.

Парциальное давление водяного пара – это  давление, которое производил бы водяной пар, если бы остальные газы воздуха отсутствовали.


2. Относительная влажность воздуха -  это отношение парциального  давления водяного пара, содержащегося  в  воздухе при данной температуре,  к давлению насыщенного водяного пара при  той же  температуре.
Единицы измерения относительной влажности - %.

Y =P/P0*100%

где
р – парциальное давление водяного пара в воздухе   при температуре t
ро -  давление  насыщенного водяного пара  при той же температуре

В прогнозе погоды   указывается  величина относительной влажности воздуха в процентах!

Относительная влажность воздуха показывает как  близко  содержание водяных паров в воздухе к насыщению.
При относительной влажности 100% - в воздухе насыщенный водяной пар.

Прибор для измерения относительной влажности воздуха называется психрометром.

Сегодня на уроке

 Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории.

Идеальный газ

Это несуществующая физическая модель газа, который состоит из большого числа молекул, размеры которых ничтожно малы по сравнению со средними расстояниями между ними. Молекулы такого газа можно считать материальными точками, это означает, что их вращательное и колебательное движения не принимаются во внимание. Движение молекул происходит без столкновений с другими молекулами, подчиняется законам Ньютона. Соударения молекул со стенками сосуда являются абсолютно упругими.

Параметры состояния газа

Давление, температура и объем - параметры состояния газа. Или их называют макропараметрами. Температура - внешняя характеристика скоростей частиц газа. Давление - внешняя характеристика соударений со стенками, например, сосуда. Объем - место, куда заключены частицы газа. Газ занимает весь предоставленный ему объем. Существуют еще внешние параметры, например тела или поля, действующие на газ из вне.

Микропараметры (маленькие, внутренние характеристики) газа - это параметры, которые мы не можем оценить без специальных экспериментов, например, скорость и направление движения каждой молекулы газа.

Состояние термодинамической системы, когда все ее параметры при неизменных внешних условиях не изменяются со временем, называют равновесным.

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории

Уравнение связывает микропараметры и макропараметры (давление, объем и температуру) идеального газа.

Рассмотрим идеальный газ, который находится в кубическом сосуде. Каждая молекула упруго сталкивается со стенкой сосуда, при этом изменятся ее импульс. Столкновение всех молекул со стенкой на макроуровне ощущается как давление газа на сосуд. В формулах будут присутствовать средние значения, потому что какая-то молекула движется быстрее, какая-то помедленнее, для того, чтобы оценить примерную скорость, будем брать средние значения.

Основное уравнение мкт имеет вид

Средний квадрат скорости молекул

Средняя квадратичная скорость v_кв молекул это квадратный корень из среднего квадрата скорости

Средняя кинетическая энергия молекул

Можно вывести формулы

Температура

Это макропараметр, который характеризует способность тел к теплопередаче. Если два тела разной температуры контактируют, то произойдет переход энергии или передача теплоты от более горячего к холодному. Установится тепловое равновесие, все части будут одинаковой температуры.

Температура характеризует интенсивность движения частиц, поэтому связана со средней кинетической энергией частиц. Из опыта известно, что средняя кинетическая энергия молекул не зависит от вида газа и определяется температурой.

Связь между температурами по шкале Цельсия и по шкале Кельвина

???Вопросы

1. Какой газ называют идеальным?
2. Формула основного уравнения МКТ?
3. Между какими параметрами устанавливает связь основное уравнение МКТ?
4. Чем создается и от чего зависит давление идеального газа?
5. Запишите основное уравнение МКТ через кинетическую энергию движения молекул?
6. Как зависит давление идеального газа от температуры? Формула?

Упражнение 2

Сегодня на уроке

 Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Масса молекулы. Молярная масса. Количество вещества.

Первое положение молекулярно-кинетической теории

Вещество состоит из частиц.

Молекула - это самая маленькая частица вещества, которая обладает его основными химическими свойствами.

Молекула состоит из атомов. Атом - наименьшая частица вещества, которая не делится при химических реакциях.

Многие молекулы состоят из двух или больше атомов, удерживаемых вместе химическими связями. Некоторые молекулы состоят из сотен тысяч атомов.

Второе положение молекулярно-кинетической теории

Молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении. Это движение не зависит от внешних воздействий. Движение происходит в непредсказуемом направлении из-за столкновения молекул. Доказательством являетсяброуновское движение частиц (открыто Р.Броуном 1827г). Частицы помещают в жидкость или газ и наблюдают их непредсказуемое движение из-за соударений с молекулами вещества.

Броуновское движение

Доказательством хаотического движения является диффузия - проникновение молекул одного вещества в промежутки между молекулами другого вещества. Например, запах освежителя воздуха мы ощущаем не только в том месте, где его распылили, но он постепенно перемешивается с молекулами воздуха во всей комнате.

Агрегатное состояние вещества

В газах среднее расстояние между молекулами в сотни раз превышает их размеры. В основном молекулы движутся поступательно и равномерно. После столкновений начинают вращаться.

В жидкостях расстояние между молекулами значительно меньше. Молекулы совершают колебательное и поступательное движения. Молекулы через малые промежутки времени скачкообразно переходят в новые положения равновесия (мы наблюдаем текучесть жидкости).

В твердых телах молекулы колеблются и очень редко перемещаются (только при увеличении температуры).

Третье положение молекулярно-кинетической теории

Между молекулами существуют силы взаимодействия, которые имеют электромагнитную природу. Эти силы позволяют объяснить возникновение сил упругости. Когда вещество сжимают, молекулы сближаются, между ними возникает сила отталкивания, когда внешние силы отдаляют молекулы друг от друга (растягивают вещество), между ними возникает сила притяжения.

Плотность вещества

Это скалярная величина, которая определяется по формуле

 

Плотность веществ - известные табличные значения

Химические характеристики вещества

Постоянная Авогадро N_A - число атомов, содержащихся в 12г изотопа углерода 

Количество вещества - это отношение числа элементов этого вещества к постоянной Авогадро

1 моль любого вещества содержит одинаковое число частиц, это число равно постоянной Авогадро.

Молярная масса M - это масса одного моля вещества

Если тело состоит из N молекул массой m₀, то масса тела

Концентрация частиц - это количество частиц в объеме

Можно вывести формулы

??? Вопросы

1. Назовите три положения МКТ?

2. Дайте определение диффузии?

3. Броуновское движение подтверждает, что...?

4. В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?

5. Моль - это...?

6. Что называют количеством вещества? Как можно определить количество вещества?

7. Назовите единицу измерения количества вещества?

8. Что называют молярной массой вещества? Как по таблице Менделеева определить молярную массу вещества?

9. Назовите единицу измерения молярной массы вещества?

10. Какое число молекул содержится в одном моле любого вещества? Как это число называется?

Упражнение №1

ПРОВЕРЬ СЕБЯ

Новый 2025-2026 учебный год

 Поздравляю всех учащихся с новым 
2025/2026 учебным годом! 

Итоги успеваемости за 2024/2025 учебный год

 

Сегодня на уроке

 Магнитное поле. Магнитный поток.Свойства магнитного поля.

Вопросы для самоконтроля!

1. Какими зарядами создается магнитное поле?
2. С помощью каких линий изображается магнитное поле?
3. Назовите какими величинами характеризуется магнитное поле?
4. Какой величиной характеризуется магнитное поле в некоторой точке пространства?
5. Какой величиной характеризуется магнитное поле во всех точках пространства, ограниченных контуром?
6. Какое направление имеет магнитная индукция B?
7. Что можно определить с помощью правой руки и буравчика?
          
8. Дайте определение правила правой руки и правила буравчика?
9. Назовите единицы измерения магнитной индукции и магнитного потока?
10. Запишите формулу магнитного потока?

Магнитное поле

Уже в VI в. до н.э. в Китае было известно, что некоторые руды обладают способностью притягиваться друг к другу и притягивать железные предметы. Куски таких руд были найдены возле города Магнесии в Малой Азии, поэтому они получили название магнитов.

Посредством чего взаимодействуют магнит и железные предметы? Вспомним, почему притягиваютсянаэлектризованные тела? Потому что около электрического заряда образуется своеобразная форма материи -электрическое поле. Вокруг магнита существует подобная форма материи, но имеет другую природу происхождения (ведь руда электрически нейтральна), ее называют магнитным полем.

Для изучения магнитного поля используют прямой или подковообразный магниты. Определенные места магнита обладают наибольшим притягивающим действием, их называют полюсами (северный и южный). Разноименные магнитные полюса притягиваются, а одноименные - отталкиваются.

Для силовой характеристики магнитного поля используют вектор индукции магнитного поля B. Магнитное поле графически изображают при помощи силовых линий (линии магнитной индукции). Линии являются замкнутыми, не имеют ни начала, ни конца. Место, из которого выходят магнитные линии - северный полюс (North), входят магнитные линии в южный полюс (South).

Магнитное поле можно сделать "видимым" с помощью железных опилок.

Магнитное поле проводника с током

А теперь о том, что обнаружили Ханс Кристиан Эрстед и Андре Мари Ампер в 1820 г. Оказывается, магнитное поле существует не только вокруг магнита, но и любого проводника с током. Любой провод, например, шнур от лампы, по которому протекает электрический ток, является магнитом! Провод с током взаимодействует с магнитом (попробуйте поднести к нему компас), два провода с током взаимодействуют друг с другом.

Силовые линии магнитного поля прямого тока - это окружности вокруг проводника.

 

Направление вектора магнитной индукции

Направление магнитного поля в данной точке можно определить как направление, которое указывает северный полюс стрелки компаса, помещенного в эту точку.

Направление линий магнитной индукции зависит от направления тока в проводнике.

Определяется направление вектора индукции по правилу буравчика или правилу правой руки.

Вектор магнитной индукции

Это векторная величина, характеризующая силовое действие поля.

Индукция магнитного поля бесконечного прямолинейного проводника с током на расстоянии r от него:

Индукция магнитного поля в центре тонкого кругового витка радиуса r:

Индукция магнитного поля соленоида (катушка, витки которой последовательно обходятся током в одном направлении):

Принцип суперпозиции

Если магнитное поле в данной точке пространства создается несколькими источниками поля, то магнитная индукция - векторная сумма индукций каждого из полей в отдельности

Магнитный поток

Магнитный поток - скалярная физическая величина, характеризующая число линий магнитной индукции поля, пронизывающих замкнутый контур.

 

Нормаль - перпендикуляр к плоскости контура.

Анализ формулы позволяет заключить, что магнитный поток изменится, если изменить угол наклона контура, площадь контура, интенсивность магнитного поля.

Контур - замкнутый провод. При изучении магнитного поля контур "усиливают", используя катушку.

ПРОВЕРЬ СЕБЯ