Разработка урока "Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы
Автор: Захарова Любовь Георгиевна
Тема: Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.
Основные понятия: уравнение Менделеева-Клапейрона, газовый закон, изопроцессы
Результаты обучения: знать и объяснять вывод формулы Менделеева-Клапейрона, вывод формул изотермического, изобарного и изохорного процессов
Цель урока:
организовать деятельность обучающихся по изучению уравнения Менделеева-Клапейрона, показать математическую зависимость между макроскопическими параметрами P, V и T, изучение частных случаев перехода газа из одного состояния в другое (изопроцессы), когда неизменной величиной является один из макроскопических параметров.
Задачи урока:
помочь студентам осознать практическую значимость учебного материала;
развивать самостоятельность; создавать условия для развития у студентов умения работать во времени, осуществлять самоконтроль и самокоррекцию учебной деятельности.
Личностные результаты
•формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;
•формирование ценностных отношений друг к другу, учителю, авторам открытий и изобретений;
•самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
•формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;
Метапредметные результаты
•овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний;
•организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
•понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, теоретическими моделями и реальными объектами, овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей процессов или явлений
•формирование убеждения в закономерной связи и познаваемости явлений природы, в объективности научного знания, в высокой ценности науки в развитии материальной и духовной культуры людей;
•развитие теоретического мышления на основе формирования умений устанавливать факты, различать причины и следствия
Предметные результаты
Обучающиеся должны знать:
•уравнение, связывающее три макропараметра: P, V, T, - описывающих состояние данной массы идеального газа, называемое уравнением состояния идеального газа. Уравнение состояния: уравнение Клапейрона-Менделеева PV = mRT/M (для произвольной массы газа), уравнение Клапейрона PV/T = const (для постоянной массы газа), изопроцессы
•Величина R в первом уравнении называется универсальной газовой постоянной R = kNA = 8,31 Дж/ моль* K. Физический смысл R - объем одного моля любого газа при нормальных условиях.
Обучающиеся должны уметь:
•выводить уравнение состояния идеального газа;
•распознавать уравнения состояния идеального газа; уравнения состояния произвольной массы газа; уравнения состояния идеального газа постоянной массы;
•распознавать записи соответствующие понятию газовый закон
Общие компетенции:
Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов её достижения, определённых преподавателем;
Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач.
Литература:
1.Генденштейн. Учебник «Физика – 10» класс
2. Кабардин О.Ф. Справочные материалы по физике
Этапы |
Деятельность учителя |
Деятельность обучающихся |
Организационный этап.
|
Приветствие обучающихся. Древний мыслитель и философ Китая – Конфуций говорил: «Три пути ведут к знанию: Путь размышления – это путь самый благородный, Путь подражания – это путь самый легкий, И путь опыта – это путь самый горький». Сегодня на занятии нам предстоит пройти эти три пути. У каждого из Вас на столе есть рабочий и оценочный лист. Прошу Вас заполнять данные листы по мере продвижения по этапам. Итак, нас ждет первый путь – путь размышления. |
Слушают. Сообщают об отсутствующих |
Целеполагание и мотивация. |
Проблемная ситуация. Важную роль в нормальной жизнедеятельности многих людей играет атмосферное давление. Какие способы измерения или вычисления атмосферного давления, например, в нашем кабинете вы можете предложить? Если у нас есть 3 прибора: термометр, линейка, барометр. А если нет барометра, если у нас под рукой только линейка и термометр. Предложите способ определения атмосферного давления в нашем кабинете с помощью линейки и термометра (Время на обдумывание – 3 мин) (В ходе беседы подвести студентов к необходимости установить зависимость между давлением, объемом и температурой) Для вычисления атмосферного давления в нашем кабинете мы пришли к необходимости установить зависимость между давлением, объемом и температурой. Какова основная учебная (познавательная) задача урока? Уравнение, определяющее связь температуры, объема и давления тел, называется уравнением состояния. В некоторых случаях вместо объема в уравнение состояния входит плотность. Для идеального газа уравнение состояния было установлено французским физиком Клапейроном, а для произвольной массы газа уравнение Клапейрона было обобщено Менделеевым; уравнение состояния называют еще уравнением Менделеева-Клапейрона. Любая реальная система – газ, жидкость, твердое тело - характеризуется своим уравнением состояния. Но только эти уравнения намного сложнее, чем уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального (достаточно разреженного) газа. Итак, какова тема нашего занятия? Какова основная познавательная задача?
Для того, чтобы вывести уравнение Менделеева-Клапейрона, мы должны вспомнить некоторые понятия и формулы. Для этого выполните следующий мини-тест. (Задание 1) Время выполнения - 5 минут |
I. Самый простой способ - использовать барометр, прибор для измерения атмосферного давления. II. III.
IV. Термометром можно измерить температуру, линейкой измерить размеры комнаты и вычислить объем. А как установить зависимость между давлением, объемом и температурой?
Вывести физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами — p, V, T.
Уравнение состояния идеального газа. Вывести физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами — p, V, T идеального газа. |
Актуализация знаний. |
1.В молекулярной физике используется понятие «идеальный газ». Это понятие применимо, когда можно пренебречь: А. Потенциальной энергией взаимодействия частиц. Б. Кинетической энергией частиц. В. Массой частиц. Г. Потенциальной энергией взаимодействия частиц и их размерами 2. Какая из приведенных ниже формул позволяет вычислить число частиц в теле? А. ρ=m/v. Б. В. ν=m/M
|