Урок "Вологість повітря"

Про матеріал

План-конспект уроку, мета якого ввести поняття вологості повітря, сформувати поняття про абсолютну і відносну вологість повітря, точку роси; розглянути методи вимірювання вологості повітря; сприяти активізації творчого мислення учнів, пробуджувати в них пізнавальний інтерес; формувати уміння висувати гіпотези, робити припущення та перевіряти їх; виховувати в учнів цілеспрямованість, вміння ставитися з повагою до висловлювань інших учнів та коректно висловлювати свою точку зору.

Перегляд файлу

Тема: Вологість повітря.

Мета: навчальна: дати поняття вологості повітря, сформувати поняття про абсолютну і відносну вологість повітря, точку роси; розглянути методи вимірювання вологості повітря;

розвиваюча:сприяти активізації творчого мислення учнів, пробуджувати в них пізнавальний інтерес; формувати уміння висувати гіпотези, робити припущення та перевіряти їх;

виховна: виховувати в учнів цілеспрямованість, вміння ставитися з повагою до висловлювань інших учнів та коректно висловлювати свою точку зору.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Методи навчання: словесний, наочний, практичний

Обладнання: ноутбук, мультимедійний проектор, екран, презентація, психрометри, смужки целофану, роздатковий матеріал (картки для самостійної роботи, психрометрична таблиця, таблиця «Тиск і густина насиченої водяної пари»)

Хід уроку

І. Організаційний етап

Привітання, налаштування учнів на роботу.

ІІ. Актуалізація опорних знань. Перевірка домашнього завдання.

Викладач: Перед вивченням нової теми нам з вами треба пригадати вивчений на попередньому уроці матеріал. Тому кожен з вас отримає індивідуальну картку з тестовими завданнями (додаток 1). Із запропонованих відповідей треба вибрати вірну. Після виконання роботи, ви міняєтесь із сусідом листочками і перевіяєте картку за допомогою ключа, поданого на екрані.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми і завдань уроку

Викладач: Урок мені хочеться розпочати з загадок:

Мене просять, на мене чекають, як з’явлюсь - так ховатися почнуть.(Дощ)
Мене п'ють, мене ллють, усім потрібна я. Хто я така? (Вода)
Сидить дід за подушками і стріляє галушками. (Град)
Білий як пір’їна, холодний як крижина. (Сніг)
У нас зимою білим цвітом сад розцвів, неначе літом. (Іній)
Що це за птиця, що сонця боїться? (Сніжинка)
Виріс ліс, білий весь: пішки в нього не ввійти, на коні не в’їхати. (Мороз на шибці)
Зоря-зірниця, красна дівиця, по небу гуляла, плакала – ридала. Місяць бачив – не підняв, сонце встало – і забрало. (Роса)

Викладач: що об’єднує усі ці процеси?

( вода, яка знаходиться в повітрі)

Викладач: тема нашого уроку називається «Вологість повітря».

Як ви вважаєте, що ми повинні знати про вологість повітря?

(Означення вологості повітря, букву, якою позначається вологість, одиниці її вимірювання, формулу, способи вимірювання, застосування та значення для життя)

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Однією з проблем людей, подорожуючих по пустелі, є нестача води. Запаси води у тих, хто заблукав у пісках швидко закінчуються і люди гинуть від обезводнення. Хоча, якщо знати фізику, від спраги в пустелі не помреш. Як добути воду в пустелі?

(Вислуховуються відповіді учнів).

Викладач: Воду можна добути з повітря. Якщо вам доведеться залишитися в пісках без краплі води, розстеліть на землі поліетиленову плівку або брезент і насипте на неї каменів. На уранішній зорі камені покриються крапельками води, і ви зумієте зібрати хоч би декілька ковтків живильної вологи.

Вологість повітря

Викладач: Як вам відомо, повітря складається з суміші різних газів і деякої кількості водяної пари. Навіть над пустелею повітря ніколи не буває абсолютно сухим. Пов'язано це з тим, що з поверхонь морів, океанів, озер і річок, рослин, тварин і людей відбувається безперервний випар води в атмосферу. Переконаємося в цьому: візьміть смужку целофану і покладіть на долоню. Спостерігайте за нею. Що ви бачите?

Відповідь: Смужка скручується.

Викладач: Целофан добре вбирає вологу, тому внаслідок випару води з вашої долоні, нижня сторона смужки намокає, а верхня залишається сухою і смужка деформується, скручується. Отже, атмосфера Землі завжди містить водяну пару.

Чи багато води знаходиться в повітрі? Як визначити її кількість?

Звичайно, кількість водяної пари в повітрі не скрізь однаково. Поблизу морів і океанів повітря вологіше, ніж в глибині материків.

У повітрі завжди є певна кількість водяної пари, яка в більшій частині атмосфери ненасичена. Її вміст, тобто вологість, характеризується:

1) абсолютною вологістю (густиною), тобто кількістю грамів водяної пари в 1 м³ повітря — ρ, ρ = ;

2) парціальним тиском, тобто тиском, який чинила б водяна пара, коли б не було інших газів: р

Але за абсолютною вологістю (чи парціальним тиском) ще не можна встановити, наскільки повітря сухе чи вологе, бо дана кількість водяної пари може виявитись або близькою до насичення (за низьких температур), або ні (за високих температур).

Ступінь вологості, тобто характеристику наближення стану пари в повітрі до стадії насичення (у разі насичення припиняється випаровування води), показує відносна вологість.

Відносною вологістю повітря називають величину, яка вимірюється відношенням абсолютної вологості до кількості пари, необхідної для насичення 1 м³ повітря за тієї самої температури.

Відносну вологість виражають у %:

Оскільки р ~ р, то відносною вологістю повітря називають виражене в % відношення парціального тиску водяної пари, яка міститься в повітрі за даної температури, до тиску насиченої пари за тієї самої температури:

Робота з таблицею «Тиск і густина насиченої водяної пари» (додаток 2)

Температуру, за якої пара стає насиченою, або, що те саме, за якої відносна вологість повітря дорівнює 100 %, називають точкою роси.

Точку роси легко визначити, повільно охолоджуючи металевий стакан, наприклад кидаючи в нього грудочку льоду і записуючи температуру, за якої стакан запотіває.

Знаючи точку роси, можна визначити тиск водяної пари і вологість повітря — абсолютну і відносну. Виміряти абсолютну вологість, пропустивши пару через певну речовину, що її поглинає, складно, тому відносну вологість вимірюють гігрометрами та психрометрами.

Методи вимірювання вологості повітря

Демонстрація будови та роботи психрометра (додаток 3)

Психрометр має два термометри: сухий – для вимірювання температури повітря і вологий – для вимірювання температури води у спеціальному резервуарі. Вода з резервуара випаровується (в залежності від вологості повітря), охолоджуючись при цьому, тому покази вологого термометра нижчі за покази сухого. Визначивши різницю показів термометрів, за психрометричною таблицею визначають відносну вологість повітря.

Розгляд за рисунком будови гігрометра (додаток 4)

Гігрометр складається з металевого резервуара з відполірованою передньою стінкою і термометра, дає змогу виміряти точку роси, а за нею – відносну вологість. У резервуар наливають невелику кількість ефіру, через який за допомогою груші продувають повітря. При випаровуванні ефіру температура знижується до точки роси, і на стінці з’являється роса внаслідок конденсації пари, що є у повітрі.

Значення вологості

а) Від вологості залежить інтенсивність випаровування вологи з поверхні шкіри людини, яке має велике значення для підтримання сталої температури тіла. Відносна вологість впливає на самопочуття людини, її фізіологічний стан. За надмірної вологості і високої температури людина перегрівається, а за низької температури — переохолоджується. Найсприятливіша для людини відносна вологість за кімнатної температури складає 60-70 %.

б) За зміною вологості в метеорології передбачають зміну погоди: якщо ф зменшується, можна сподіватись на антициклон, певний час стійкої погоди без опадів, часто без хмар. Якщо φ100 %, різко зростатиме ймовірність опадів, що може свідчити про наближення циклону.

в) Для нормального перебігу процесів у багатьох виробництвах також необхідно дотримуватися певного рівня вологості, так як вона впливає на роботу техніки. Від її високого рівня починає розвиватися грибок і іржа, яка псує і виводить з ладу технічні прилади. Особливо вологість відіграє значиму роль у побудові космічних кораблів. Тут вона ідеальна – 40-60%.

ІV. Первинне закріплення знань, застосування отриманих знань і навичок для набуття нових

Визначення вологості повітря в кабінеті фізики.

Учні під керівництвом викладача визначають вологість повітря в кабінеті фізики за допомогою психрометра.

Розв’язування задач

1)Користуючись таблицею «Тиск насиченої водяної пари та її густина», визначте густину насиченої пари при температурі 25°С. (Відповідь: 23 г/м³)

2)Вологість повітря 65%, показання сухого термометра - 19°С. Яку температуру показує вологий термометр? (Відповідь: 15°С.)

VІ. Підсумок уроку

Оцінювання учнів

Вправа «Мікрофон»

Під час уроку я:

дізнався про…
навчився…
зрозумів…
запам’ятав..

VІІ. Домашнє завдання:

Знайти метод визначення вологості повітря в домашніх умовах (на вибір)
Підготувати повідомлення (на вибір): «Значення вологості в професії кухаря», «Народні прикмети про погоду».
Виготовити психрометр (за бажанням).
Прочитати § 28.

Використанні джерела:

Додаток 1

Варіант 1

Як називається процес пароутворення, який відбувається з вільної поверхні рідини при будь-якій температурі?

А) Випаровування Б) Конденсація В) Пароутворення.

2. Швидкість випаровування рідини залежить від…

А) Температури речовини

Б) Маси речовини

В) Об’єму речовини

3. Яка з формул виражає рівняння Менделєєва для стану газу:

А) Б) В) p = nkT

4. Яке числове значення має стала Больцмана?

А) R = 8,31 Дж/(моль·К)

Б) k = 1,38·10^-23 Дж/К

В) N_А = 6,02·10²³ 1/моль

5. Як змінюється температура рідини при випаровуванні?

А) Збільшується Б) Зменшується В) Не змінюється

Варіант 2

1. Як називається процес переходу речовини з рідкого стану у газоподібний?

А) Випаровування Б) Конденсація В) Пароутворення.

2. Швидкість випаровування рідини залежить від…

А) Маси речовини

Б) Роду речовини

В) Об’єму речовини

3. Яка з формул виражає залежність тиску від температури:

А) Б) В) p = nkT

4. Яке числове значення має універсальна газова стала?

А) R = 8,31 Дж/(моль·К)

Б) k = 1,38·10^-23 Дж/К

В) N_А = 6,02·10²³ 1/моль

5. Як змінюється температура рідини при конденсації?

А) Збільшується Б) Зменшується В) Не змінюється

Варіант 3

Як називається процес переходу речовини з газоподібного стану у рідкий?

А) Кипіння Б) Конденсація В) Пароутворення

2. Як називається пара, що перебуває у стані динамічної рівноваги із своєю рідиною?

А) Насичена Б) Ненасичена В) Перенасичена

3. За якою формулою можна визначити густину речовини?

А) Б) В) p = nkT

4. Яке числове значення має стала Авогадро?

А) R = 8,31 Дж/(моль·К)

Б) k = 1,38·10^-23 Дж/К

В) N_А = 6,02·10²³ 1/моль

5. Як змінюється температура пари при випаровуванні?

А) Збільшується Б) Зменшується В) Не змінюється

Варіант 4

1. Як називається процес переходу речовини з твердого стану у газоподібний?

А) Пароутворення Б) Сублімація В) Конденсація

2. Як змінюється швидкість випаровування при зменшенні температури?

А) Не змінюється Б) Збільшується В) Зменшується

3. Яке значення нормального атмосферного тиску для людини?

А) 670 мм.рт. ст. Б) 750 мм.рт. ст В) 760 мм.рт. ст

4. За якою формулою можна визначити густину речовини?

А) Б) В) p = nkT

5. Як змінюється температура пари при конденсації?

А) Збільшується Б) Зменшується В) Не змінюється

Додаток 2

Тиск і густина насиченої водяної пари

Додаток 3

$C:\Users\Ольга Ивановна\Downloads\001.png$ Психрометр

Додаток 4

Гігрометр конденсаційний

Будова:

1 - Металевий резервуар

2 - Полірована поверхня

3 - Поліроване кільце

4 - Теплоізольована прокладка

5 - Гумова груша

6 - Термометр

docx

Завантажити

Зберегти на потім

Додав(-ла)

Савєльєва Ольга Іванівна

Пов’язані теми

Фізика, 10 клас, Розробки уроків

До підручника

Фізика (рівень стандарту) 10 клас (Коршак Є.В., Ляшенко О.І., Савченко В.Ф.)

Додано

4 січня 2021

Переглядів

2677

Оцінка розробки

Відгуки відсутні