Урок Розв’язування задач та вправ екологічного змісту. Молекулярна фізика.

 

Тема уроку. Розв’язування задач та вправ екологічного       

                      змісту.  Молекулярна фізика. (2 уроки) ( Слайд 1 )

Мета уроку:узагальнити та систематизувати знання і вміння  учнів; перевірити знання учнів; показати багатогранність прояву молекулярних явищ у природі, їх екологічну значимість; довести існуючі зв’язки між різними факторами і явищами у природі; розглянути питання раціонального використання природних ресурсів і охорони повітря, води і ґрунту; розширити знання про антропогенні фактори і характер їх впливу на природу; розширити екологічний кругозір учнів; розвивати вміння розв’язувати задачі екологічного змісту; формувати вміння оцінювати стан навколишнього середовища, передбачити можливі наслідки господарської діяльності для живої природи; виховувати дбайливе ставлення до навколишнього середовища.

Тип уроку: урок закріплення знань.

Обладнання: картки із задачами екологічного змісту, реферати, мультимедійна апаратура, плакат з формулами молекулярної фізики.

 

Розум полягає не лише у знанні,

а й у вмінні застосовувати ці знання.

Арістотель

( Слайд 2 )

 

План уроку

 

1. Організаційна частина.

2. Перевірка домашнього завдання.

3. Актуалізація опорних знань.

4. Розв’язування задач та вправ.

5. Підсумок уроку.

6. Домашнє завдання.

 

 

Хід уроку

1. Організаційна частина: перевірка явки учнів, наявності зошитів, підручників.

2. Перевірка домашнього завдання: тестовий диктант з вибором правильної відповіді.

1. Усі речовини складаються:

    А) атомів;

    Б) молекул;

    В) іонів.

2. Одиниця вимірювання кількості речовини:

    А) кг;

    Б) кг/моль;

    В) моль.

3. Що є наочним дослідним підтвердженням існування проміжків між молекулам?

   А) Спостереження за допомогою оптичного мікроскопа;

   Б) Дифузія;

   В) Броунівський рух.

4. Швидкість молекул збільшується із збільшенням …

   А) температури;

   Б) тиску;

   В) маси.

5. Як зміниться тиск ідеального газу в разі зменшення концентрації його молекул у 4 рази?

   А) Зменшиться у 2 рази;

   Б) Зменшиться у 4 рази;

   В) Збільшиться 4 рази.

6. Вибрати відповідь. 100^оС за Кельвіном дорівнює …

   А) 300 К;

   Б) 373 К;

   В) 273 К.

7. Об’єм газу збільшився в 3 рази, а температура зменшилася в 3 рази. Виберіть правильне твердження.

   А) Тиск газу залишився незмінним;

   Б) Тиск газу зменшився у 9 разів;

   В) Тиск газу збільшився в 3 рази.

8. Як називають процес зміни стану газу за сталої температури?

   А) Ізохорний;

   Б) Ізобарний;

   В) Ізотермічний.

9. Газ ізотермічно розширився. Виберіть правильне твердження.

   А) Внутрішня енергія газу збільшилася;

   Б) Тиск газу збільшився;

   В) Робота газу позитивна.

10. Теплова машина за один цикл одержує від нагрівника кількість теплоти 10 Дж і віддає холодильнику 6 Дж. Який ККД машини?

   А) 60%;      Б) 40%;      В) 67%.

11. Яку величину вимірюють за допомогою психрометра?

   А) Абсолютну вологість;

   Б) Відносну вологість;

   В) Температуру.

12. У якої води поверхневий натяг більший: у чистої чи мильної?

   А) У чистої;

   Б) У мильної;

   В) Однаковий.

3. Актуалізація опорних знань.

Питання молекулярної фізики.             Екологічні проблеми.

 

1. Основні      положення                               Хімічне забруднення атмосфери,                 молекулярно-кінетич-                                    Поняття про  гранично   допустимі                             ної теорії.                                                         концентрації   шкідливих    речовин.

                                                                          Роль зелених насаджень в очищен­ні      

                                                                      атмосфери.

 

2. Броунівський рух.                                      Причини   тривалого   перебування

                                                                          забруднень  у  повітрі   і  воймищах.  

 

3. Основні рівняння мо-                                 Джерела забруднення атмосферного

лекулярно-кінетичної                     .               повітря.

теорії газів.                       

 

4. Теплова рівновага.                                     Приклади реакцій живих організмів

Температура.                                                   на  зміну температурного  режиму.

 

5. Застосування   рівнян-                              Дихання ґрунту.

ня   стану   ідеального                                   Забруднення   повітря   вуглеводне-

газу до різних процесів.                                вими сполуками.

 

6. Кількість теплоти                                      Вплив температури на життя живих

                                                                         істот.

                                                                         Джерела   теплового   забруднення                                                            

                                                                         біосфери.

 

7.Принцип дії теплових                                 Шляхи підвищення ККД.

   двигунів.                                                       Теплове забруднення планети.

 

8. Теплові двигуни і охо-                               Екологічність ТЕС.

рона природи.                                                 Екологічність транспорту.

 

9. Випаровування і кон-                                 Кругообіг води в природі.                                                денсація.                                                          Вплив   забруднень   на   кругообіг

                                                                          води в природі.

                                                                          Засоби отримання прісної води.

 

10. Насичена пара.                                          Зменшення  втрат  нафтопродуктів

                                                                          при їх зберіганні.

 

11. Вологість повітря.                                    Характеристика комфортних і                                                                                               

                                                                          виробничих умов праці.

12. Поверхневий натяг.                                  Хімічне і теплове забруднення

                                                                          водоймищ.

( Слайд 3 - 14 )

4. Розв’язування задач та вправ.

    Пропоную учням розв’язати задачі, поділивши групу на три підгрупи. Після розв’язання, командири пояснюють задачі біля дошки, члени команди коментують.

1.  Один легковий автомобіль щороку споживає з ат­мосфери понад 4350 кг кисню, викидаючи з відпрацьова­ними газами приблизно 530 кг оксиду вуглецю, 27 кг оксидів азоту і 3250 кг вуглекислого газу. Як змінюєть­ся кількісний склад молекул цих газів в атмосфері? ( Слайд 15 )

2.  Внаслідок високої токсичності допустима кон­центрація оксиду вуглецю в атмосферному повітрі не повинна перевищувати 1 мг/м³. Скільки молекул СО₂ при цьому міститься в 1 м³ повітря? ( Слайд 16)

3.  У металургійній промисловості при виплавлені 1 т сталі виділяється 2,7 кг сірчистого газу. На скільки молів цієї речовини стає більше в атмосферному по­вітрі? ( Слайд 17 )

Задача 4( самостійно)

Один реактивний лайнер споживає в середньому за 1 год. 15 т палива і 625 т повітря і випускає в атмо­сферу 46,8 т вуглекислого газу, 18 т водяної пари,

635  кг чадного газу,  635  кг оксиду азоту і  15  кг оксиду сірки. Визначте, скільки молів кожної з шкідливих речовий потрапляє в атмосферу.

Для пов­ної екологічної оцінки цих викидів наводимо інформацію, яка характеризує вплив перелічених забруднювачів на людський   організм:

а)  оксид вуглецю сприяє відкладанню ліпідів на стінках коронарних судин серця, погіршуючи їх про­хідність; ( Слайд 18 )

б)  молекули оксиду азоту, взаємодіючи з тканинами органів дихання, призводять до їх набрякання. Довго­часна дія сполук азоту викликає порушення роботи цент­ральної нервової системи; ( Слайд 19)

 

в)  оксид сірки в малих концентраціях є причиною хронічного бронхіту, а в значних — викликає набря­кання легенів. ( Слайд 20 )

Питання, пов’язанні з броунівським рухом.

1.  Чому частинки пилу так довго тримаються в атмо­сфері?

2.  Як пояснити, що викиди ТЕС і сучасних комплексів чорної металургії забруднюють повітря пилом у раді­усі  І0...15 км?

3.  Чому частинки пилу, розміром менші за 1 мкм, мо­жуть залишатися в стратосфері від одного до трьох років?

Щоб з'ясувати характер теплообміну людського ор­ганізму з середовищем, пропонуємо учням відповісти на такі запитання:

Як проявляється реакція людського організму на температурні зміни в середовищі (холод, спека)? Чому людині за одних умов жарко, а за інших — холодно? Чи можуть ці відчуття свідчити про різні температури середовища? Як температура середовища впливає   на   самопочуття  людини?

Вчитель

Під час вивчення теплового розширення газів ознайомилися ще з одним джерелом забруд­нення повітря вуглеводнями, яке має місце при збе­ріганні нафтопродуктів (бензину, гасу). Справа в тому, що будь-який резервуар, призначений для цих цілей, за­повнюється рідиною не повністю. Вільний простір у верх­ній його частині займає пара рідини. У звичайних умо­вах в 1 м³ міститься близько 1 кг пари цих рідин. Про­тягом доби температура навколишнього середовища, а от­же, і пароповітряної суміші, змінюється: вдень резерву­ар нагрівається, суміш розширюється, і пара бензину потрапляє в атмосферу; вночі температура резервуару знижується, в нього надходить чисте повітря, яке пере­мішується з парою, і наступного дня все повторюється знову. Цей процес називають «малим диханням резер­вуару».

Питання до учнів: «Коли відбувається «вдих» і «видих» резервуара? Чому процеси, які спостерігаються в резервуарах з рідким паливом,  називають «диханням» резервуару?»

Коментар. Під час «малих дихань» втрати бен­зину досягають великих значень — десятків і сотень кілограмів. Так, при зміні температури газового просто­ру протягом доби від 15 до 40 °С з резервуару ємкістю 25 м³ виходить 2 м³ насиченої пари. За цими даними про­понуємо учням скласти і розв'язати задачу на визначен­ня величини повітряного простору в такому резерву­арі і об'єму налитої рідини.

Під час розв'язування задачі з'ясовуємо, від чого за­лежать втрати пального, а також повідомляємо, що за рік їх кількість для резервуару ємкістю 50 м³ може досягати 2 т при денній температурі 20 °С. Якщо ж ден­на температура збільшиться до 25 °С, втрати становитимуть 3,5 т. Звертаючи увагу учнів на втрати природних ресурсів, підводимо їх до думки про те, що водночас ці втрати є забруднювачами навколишнього середовища. У зв'язку з цим проблема збереження нафтових ресурсів під час їх транспортування і зберігання є гострою і актуальною.

Закон Дальтона. За останньою редакцією програми з фізики вивчення цього закону не перед­бачається. Але, як свідчить практичний досвід, більшість учителів знаходять можливість для ознайомлення учнів із законом Дальтона і для розв'язування задач з цієї теми. На закріплення матеріалу в таких випадках про­стуємо   розглянути   механізм   процесу дихання, звернувши увагу на те, що перехід кисню з легенів у кров залежить від різниці його парціальних тисків.   Якщо якихось причин парціальний тиск кисню в атмосфері зменшується, це призводить до утруднення дихання і зменшення кисню в артеріальній крові. Доцільно розглянути такі запитання:

1.  Один з гірничо-збагачувальних комбінатів нашої країни знаходиться на висоті 2800 м над рівнем моря. Чому такі умови праці вважаються складними? Як ре­агують на них робітники?

2.  Чому важко дихати в місцях, де спостерігається значний рух автотранспорту, і легко в лісі, у сквері?

До відповідей на перше запитання вчитель додає, що на рівні моря парціальний тиск кисню ста­новить 21 220 Па, а в легенів — 13 300 Па. На висоті 3000 м він дорівнює в атмосфері 14 630 Па і в альвеолах — 9177 Па. За таких умов люди можуть виконувати лише половину тієї роботи, яку вони вико­нують звичайно.

Вчитель

«У дитини, яка вихована в умовах

дефіциту спілкування з природою,

розвивається емоційна глухота,

агресивність у ставленні як до людей,

так і до об’єктів природи.”

                           В.О. Сухомлинський ( Слайд 21 )

“Природа – найкращий з лікарів.

Вона виліковує 3/4 хворих”

 

                                          Гален ( Слайд 22 )

“Знищити природу легко,

відновити неможливо”

 

                                    І.П.Бородін ( Слайд 23 )

5. Підсумок уроку.

6. Д/з Скласти і розв’язати задачу екологічного змісту. ( Слайд 24 )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Література:

1. Гончаренко С. У . Фізика: Навчальний посібник. 10 кл. – К: Освіта, 2005.

2. Кисіль Ю. В. Фізика та екологічні проблеми нашого села // Фізика в школах         України. – 2010.- №5 (153). С.32.

3. Кирик Л. А. Уроки фізики: Навчальний посібник. 10 кл. – Х: Ранок, 2004.

4. Шарко В. Д. Екологічне виховання учнів під час вивчення фізики: Посібник. – К:1990.

5. Фізика. 7-11 класи. Програма для загальноосвітніх навчальних закладів. – К: Шкільний світ, 2001.

6. http: // www. google. сom / imgres?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        У методичній розробці уроку «Екологічне виховання учнів на уроках фізики. Розв’язування задач та вправ з молекулярної фізики» висвітлені основні екологічні проблеми, їх актуальність, наведені приклади задач екологічного змісту. У роботі  використані мультимедійні технології, показані між предметні зв’язки і як здійснюється перевірка знань та самостійна робота учнів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Розглянуто на засіданні

методичної комісії

природничо- математичних

дисциплін

Протокол №7 від 10.03.2010р.