Сабақ 3. Қайнау процесі - Оқу материалдары
Балалар, шайнек қайнаған кезде оның қайнау температурасы небәрі 1000 С болатынын білесіздер ме? Газды өшірмеген жағдайда да, шайнектегі судың қайнау температурасы 1000 С-тан аспайды. Газ жанған кезде бөлінетін энергия қайта кетеді? Қайнау процесі қалай жүретінін білесіз бе? Мұның қалай болатынын қарастырайық.
Сабақтың тақырыбы: Қайнау процесі
Алдыңғы сабақтан барлық заттар үш түрлі агрегаттық күйде бола алатынын білген болатынбыз. Судың агрегаттық күйі бөлме температурасында сұйық болатынын білесіздер.
Су молекуласы бүкіл ыдыстың көлемін алады. Ол екі сутегі атомы мен оттегі атомынан тұрады. Бұл молекулалар бір-біріне жақын орналасуға мүмкіндік беретін молекулааралық байланыс арқылы қосылған. Нәтижесінде су сұйық агрегаттық күйге ие болады.
Судың қайнау процесін көрсететін график жасамас бұрын, кесте құрайық.
Ол үшін 2 жолдан және 8 бағаннан тұратын кесте сызыңыз. Бірінші жолға уақытты жазу қажет. Мысалы, біз әр 2 минут сайын температура мәндерін алып тастаймыз. Сондықтан жоғарғы жолға уақыт мәндерін жазамыз: 0,2,4,6,8,10,12,14.
Екінші жолға эксперимент кезінде алынған су температурасының мәндері жазылады. Осы деректерді қолдана отырып, уақыт өте келе су температурасының өзгерістерін көрсететін график салайық. Х осіне уақыт жазылады, уақыт бірлігі – минут. Уақытты алдын-ала жазуға болады.
Мысалы, 2,4,6,8,10,12,14. У осінде біз температураны белгілейміз, өлшем бірлігі – 0С.
Экспериментке кірісейік. Алдымен аз мөлшердегі суды термотөзімді стаканға құйып, оған термометр саламыз, содан кейін қыздырғыш плитаға қойып, қыздыруды бастаймыз. Секундомерді қосып, әр екі минут сайын термометрдегі мәндерді жазамыз.
Судың булануы судың температурасы бөлмедегі ауа температурасынан асқан сәттен басталады. Су қыза бастағанда, температураның әсерінен су молекулаларының кинетикалық энергиясы артып, су молекулалары қарқынды қозғала бастайды. Температура неғұрлым жоғары болса, молекулалардың қозғалысы соғұрлым белсенді болады.
Нәтижесінде біз келесі деректерді аламыз. Енді соңғы 12 және 14 минуттарға қарап, судың қайнау температурасы 1000 С-қа жеткенін және бұл мәннен аспайтынын көре аласыздар. 1000С су температурасына жеткеннен кейін берілетін энергия су молекулалары арасындағы байланысты бұзуға жұмсалады. Осы себептен су қайнап, буға айналады.