Конспект уроку з фізики у 10 класі (профільний рівень) "Ізопроцеси в газах"

Тема уроку: Ізопроцеси в газах.

Мета уроку:

- поглиблювати знання учнів про властивості ідеального газу, сформувати поняття ізопроцесів, газові закони для ізопроцесів;

- формувати вміння будувати й аналізувати  графіки ізопроцесів,аналізувати навчальний матеріал, робити висновки,  застосовувати знання для пояснення фізичних явищ, розв’язування задач на газові закони;

- розвивати критичне мислення, увагу, пам'ять, мову учнів.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи: пояснення, розв’язування задач, презентація, «Спільний проект» (робота в групах), робота з книгою.

Матеріально-технічне забезпечення та дидактичні засоби: підручники, картки із завданням, комп’ютер,  телевізор.

Хід заняття

І. Організаційна частина.

Привітання.

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Сьогодні ми з вами продовжуємо вивчати молекулярну фізику й пригадаємо, що ми вже встигли вивчити. Для цього проведемо опитування. Я ставлю запитання, хто знає відповідь —піднімає руку. Відповіді будуть зараховані під час виставлення підсумкової оцінки за сьогоднішнє заняття (за кожну правильну відповідь – 0,5 б.) Демонстрація 2-го слайда

1. Що називається ідеальним газом?

2. Чому ідеальний газ чинить тиск на дно й стінки посудини?

3. Запишіть на дошці основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії газів.

4. Які макроскопічні параметри характеризують стан ідеального газу?

5. Назвіть одиницю абсолютної температури.

Демонстрація 3-й слайда

6. Яке співвідношення між абсолютною температурою та температурою за шкалою Цельсія?

7. Що показує стала Больцмана й чому вона дорівнює?

8. Запишіть на дошці рівняння стану ідеального газу для одного моля речовини.

9. Чому дорівнює універсальна газова стала?

10. Запишіть на дошці рівняння Менделєєва —Клапейрона.

Тепер закріпимо знання матеріалу з теми «Рівняння стану ідеального газу» розв’язуванням задач. За правильно розв’язану задачу ви можете отримати 2 б. На роботу вам – 5 хв.

Демонстрація  4 слайду.

Перевіримо результати (слайд 5).  В кого вийшла така відповідь поставте у картку 2 б.

От ми й повторили необхідне підґрунтя для сьогоднішньої теми.

ІІІ. ПОВІДОМЛЕННЯ ТЕМИ ТА МЕТИ ЗАНЯТТЯ, ФОРМУВАННЯ ЗАВДАНЬ

Демонстрація 6-го слайда

       Тема нашого сьогоднішнього заняття — «Ізопроцеси в газах».

На цьому занятті ми з вами маємо вивчити процеси, які відбуваються в газах, коли один

із макропараметрів газу залишається незмінним. Також ми дослідимо графіки ізопроцесів та навчимося розрізняти їх залежно від того, який із параметрів залишається сталим.

Щоб досягти успіху в будь-якій справі, необхідно поставити перед собою мету. На сьогоднішньому занятті наша мета полягає в тому, щоб глибше зрозуміти поняття, які характеризують основне рівняння молекулярно-кінетичної теорії.

Демонстрація 7-го слайду

Для досягнення цієї мети поставимо перед собою певні завдання:

1) вивчити газові закони;

2) сформувати вміння пояснювати газові закони;

3) навчитися будувати та аналізувати графіки ізопроцесів;

4) сформувати навички розв’язування задач.

IV. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Демонстрація 8-го слайда

       Гази відіграють важливу роль у природі й техніці. Земля оточена газовою оболонкою. Шини автомобілів заповнюються газом (повітрям). Саме гази, розширюючись, виштовхують кулю з рушниці й снаряд із гармати. Гази обертають турбіни, штовхають поршні у двигунах . (слайд 9) У всіх випадках відбувається зміна стану газу. Тому потрібно знати, до чого призведе та чи інша зміна стану газу, та кількісно показати ці зміни. Ми з’ясували, що рівняння стану ідеального газу пов’язує між собою три макроскопічні параметри – тиск р, об’єм V та температуру Т,  але багато процесів у природі, техніці протікає за умов (наближено), коли змінюються два макропараметри, третій залишається незмінним.

V. ВИВЧЕННЯ ОСНОВНОГО МАТЕРІАЛУ

Демонстрація 10-го слайда

Отже, запишемо деякі нові поняття:

Кількісні залежності між двома параметрами газу за фіксованого значення третього параметра називають газовими законами

Процеси, що відбуваються за незмінного значення одного з параметрів, називають ізопроцесами

Розрізняють три види ізопроцесів:

ізотермічний y (стала температура);

ізобарний y (сталий тиск);

ізохорний y (сталий об’єм)

Вивести формули для даних законів можна із рівняння стану ідеального газу. (слайд 11) Якщо врахувати, що маса і молярна маса газу не змінюється, то дане рівняння запишеться так: PV/T=const

А зараз я пропоную вам зробити спільний проект із вивчення газових законів. Для цього ви, користуючись §70  заповните картку.

Зверніть увагу!

1. Для кожної групи свій окремий ізопроцес.

2. Кожен член групи повинен заповнити лише один рядочок в картці. За правильну відповідь – 1б.

3. Час на завдання — 7 хвилин.

Час вийшов, здаємо картки.

А зараз я роздам вам такі самі картки й відповіді. Вам треба наклеїти правильні відповіді у відповідні рядочки.

Зверніть увагу!

1. Ізопроцес буде інший, не такий, як у першому завданні.

2. Один учень вибираю одну відповідь. За правильну відповідь – 1б.

3. Час на завдання — 5 хвилин.

 Час вийшов, здаємо картки.

Тепер останнє й найвідповідальніше завдання.

Вам необхідно підготувати виступ, у якому розкрити зміст одного з ізопроцесів, який ваша група

ще не розглядала. Ви можете скористатися тією ж схемою, за якою ми працювали.

Зверніть увагу!

1. Назву ізопроцесу я вам видам.

2. Виступати може будь-яка кількість членів команди (один, два, усі тощо). За повну розповідь - 5б.

3. Час на завдання — 7 хвилин.

 Час вичерпано. Прошу до дошки. (Виступи учнів, корегування та доповнення виступів   з  боку вчителя.) А зараз, щоб частинка нашого спільного проекту залишилась у кожного з вас, зробимо невеличкий опорний конспект. Слайд 13-18.

 Як можна пояснити дану залежність між тиском та об’ємом для ізотермічного процесу з точки зору молекулярно-кінетичної теорії?

    Цей закон називається законом Бойля – Маріотта на честь англійця Р.Бойля та француза Е.Маріотта, які встановили його  у XVII ст.

Ізобарний процес ( слайд 19-24) Закон було відкрито у XVIIІ ст. французьким ученим Ж. Гей-Люссаком.

 Ізохорний процес (слайд 25-30). Закон було відкрито у XVIIІ ст. французьким ученим Ж. Шарлем.

VІ. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

       Тепер, коли ми вже маємо певні теоретичні знання й формули, мабуть, настав час розв’язати деякі задачі. Слайд 31, 32, 33.

Задача. При температурі 27°С тиск газу в закритій посудині був 75кПа. Яким буде тиск цього газу при температурі  - 13°С?

VІІ.  ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ, ВИСТАВЛЕННЯ ОЦІНОК.

Отже, на сьогоднішньому занятті ми розглянули ізопроцеси в газах, дізналися, які бувають ізопроцеси, які закони їх описують та як графічно зображують. Навчилися розв’язувати задачі. Підрахуйте отримані вами оцінки і здайте мені картки.

ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ: §70 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ізотермічний процес

1. Процес відбувається  при сталому значенню…

 

 

2. Закон, який описує даний процес називається законом…

 

 

3. Даний закон записується формулою….

 

 

4. Графічну залежність тиску газу від об’єму можна зобразити так:

 

 

 

 

 

5.  Така лінія називається…

 

 

 

6. Графік залежності об’єму від температури має такий вигляд:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ізобарний процес

1. Процес відбувається  при сталому значенню…

 

 

 

2. Закон, який описує даний процес називається законом…

 

 

3. Даний закон записується формулою….

 

 

 

4. Графічну залежність об’єму газу від температури можна зобразити так:

 

 

 

 

 

 

 

5.  Така лінія називається…

 

           6.   Графік залежності тиску від температури має такий вигляд:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ізохорний процес

1. Процес відбувається  при сталому значенню…

 

 

2. Закон, який описує даний процес називається законом…

 

 

3. Даний закон записується формулою….

 

 

 

4. Графічну залежність тиску газу від температури можна зобразити так:

 

 

 

 

 

 

5.  Така лінія називається…

 

 

 

6.    Графік залежності тиску від об’єму  має такий вигляд:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оцінювальна  картка_______________________  

1. Питання
2. Задача
3. Робота над проектом

     1)

     2)

     3)

  4. Закріплення

 

Оцінювальна  картка_______________________

1. Питання

2. Задача

3. Робота над проектом

     1)

     2)

     3)

  4. Закріплення

 

Оцінювальна  картка_______________________

1. Питання

2. Задача

3. Робота над проектом

     1)

     2)

     3)

  4. Закріплення

Оцінювальна  картка_______________________

1. Питання

2. Задача

3. Робота над проектом

     1)

     2)

     3)

  4. Закріплення

 

 

Оцінювальна  картка_______________________

1. Питання

2. Задача

3. Робота над проектом

     1)

     2)

     3)

  4. Закріплення

 

 

 

Оцінювальна  картка_______________________

1. Питання

2. Задача

3. Робота над проектом

     1)

     2)

     3)

  4. Закріплення