Сабақ 1
Зертханалық жұмыстың тақырыбы: салқындату процесін зерттеу
Жұмыстың мақсаты:
- Оқушылар заттардың температурасын өзгерту принципін түсінуі керек
- Оқушылар агрегаттық күйлердің өзгеру механизмін түсінуі керек
Мұғалімге арналған нұсқаулық:
- Тапсырмалар 3-4 адамнан тұратын топтарда орындалады
- Электр плиткаларымен жұмыс істеу көп көңіл бөлуді қажет етеді
- Мұз мүмкіндігінше жаңа болуы керек
Күтілетін нәтижелер:
- Оқушылар агрегаттық күйлердің қалай өзгеретінін түсінеді
- Оқушылар кері салқындату кестесін қалай салу керектігін біледі
Теория
Салқындату қисығы заттың температурасы тұрақты қысыммен салқындаған кезде қалай өзгеретінін көрсетеді. Бұл процесті көрсету үшін біз суды салқындатуға және кристалдануға назар аударамыз.
1. Бастапқы жоғары температура: бастапқыда судың температурасы жоғары, көбінесе сұйық түрінде болады. Жүйеден жылу шыққан сайын судың температурасы төмендей бастайды. Салқындату қисығы төмен қарай тік еңістен басталады.
2. Гипотермия: кейбір жағдайларда су қалыпты қату температурасынан төмен салқындаған кезде де сұйық күйде қалуы мүмкін. Бұл құбылыс гипотермия деп аталады. Температура төмендей береді, бірақ су сұйық күйде қалады, өйткені мұз кристалдарының пайда болу орны жоқ.
3. Мұздату: салқындату қисығының ең маңызды ерекшелігі-температураның күрт төмендеуі, өйткені су сұйық күйден қатты күйге фазалық ауысудан өтеді. Бұл ауысу мұз кристалдарының түзілуін білдіреді, өйткені су молекулалары баяулайды және кристалдық құрылымға айналады. Бұл фазалық ауысу кезінде кристалдану процесі аяқталғанға дейін температураны тұрақты ұстап тұратын жасырын жылу бөлінеді.
4. Үстірт: салқындату қисығындағы Үстірт судың мұзға белсенді кристалдану кезеңіне сәйкес келеді. Фазалық ауысу болған кезде температура тұрақты болып қалады. Су мұзға толығымен кристалданғаннан кейін температура қайтадан төмендей бастайды.
5. Тұрақты төмендеу: фазалық ауысу аяқталғаннан кейін мұз одан әрі салқындаған сайын температура тұрақты түрде төмендей береді. Салқындату жылдамдығы мұздың жылу өткізгіштігі және қоршаған орта температурасы сияқты факторларға байланысты.
Салқындату қисығы мен кристалдану процесін түсіну Тоңазытқыш машиналарында мұздың пайда болуы, фармацевтика және жартылай өткізгіштер сияқты салаларда жоғары сапалы кристалды материалдарды өндіру, тіпті атмосферада снежинкалар мен мұз кристалдарының пайда болуы сияқты табиғи құбылыстарды зерттеу сияқты көптеген қолданбаларда маңызды. Кристалдану кезінде жылу бөлінетін салқындату қисығындағы Үстірт бұл процесті қарапайым салқындатудан ерекшелендіретін маңызды қасиет болып табылады.
Материалдар
- Пластикалық шыныаяқтар
- Термометр
- Мұз
- Су
- Секундомер
- Қалам
- Қағаз
Практикалық бөлім
- Бастау үшін пластикалық шыныаяққа 30-40 мл су жинаңыз.
2. Термометрді суға салыңыз. 30 секунд күтіп, температураны жазыңыз.
3. Мұзды суға құйып, таймерді іске қосыңыз.
4. Температураны әр 30 секунд сайын жазып отырыңыз.
5. Температура Цельсий бойынша 0-1 градусқа жеткенде, бақылауларды тағы 2-3 минут ішінде жазып алыңыз.
Жұмыс парағында температураның уақытқа тәуелділігінің графигін жасаңыз
Зертханалық жұмыстарды ресімдеу талаптары
Зертханалық жұмыста келесі тәртіпте пункттер болуы керек:
- Зертханалық жұмыс нөмірі
- Тақырып атауы
- Жұмыстың мақсаты
- Гипотеза
- Теориялық бөлімнің қысқаша сипаттамасы
- Жабдықтар
- Дұрыс реттіліктегі қадамдар
- Эксперименттен фотосурет қосыңыз (Егер сіз фотосуретті кірістіре алмасаңыз, онда сурет қосуға болады)
- Қысқаша сипаттама беру
- Тақырыптың қысқаша талқылауы мен түсіндірмесін жазыңыз
- Жұмыс қорытындысын жазу
Жұмыс парағы
Бағалау
Қауіпсіздік техникасы