Урок «Вологість повітря. Точка роси»

Про матеріал

Методична розробка уроку з матеріалами для організації навчально-пізнавальної діяльності учнів та розвитку їх творчих здібностей

Перегляд файлу

Урок «Вологість повітря. Точка роси»

Мета уроку:

Навчальна: сформувати знання учнів про парціальний тиск, абсолютну та відносну вологість повітря, розглянути методи вимірювання вологості повітря.

Розвивальна: розвивати логічне мислення, пізнавальний інтерес, спостережливість, продовжити формування інформаційної компетентності — пошук та систематизація потрібної інформації, її кодування за допомогою опорних схем.

Виховна: виховувати самостійність, прагнення до самовдосконалення.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

ХІД УРОКУ

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ

Фізичний диктант

1.	Процес переходу рідини з рідкого стану в газоподібний називається ...
2.	Процес переходу газу до рідкого стану називається ...
3.	Пароутворення поділяють на ...
4.	Пароутворення з вільної поверхні рідини — це ...
5.	Пароутворення не тільки з вільної поверхні рідини, а й по всьому об’єму рідини, яке відбувається за певної для даної рідини температури, називається ...
6.	Якщо число молекул, які вилітають з рідини під час випаровування, перевищує число молекул, що повертаються, то така пара називається ...
7.	Якщо число молекул, які вилітають з рідини під час випаровування, дорівнює числу молекул, що повертаються, то така пара називається …

Взаємоперевірка за ключем

пароутворенням
конденсацією
випаровування і кипіння
випаровуванням
кипінням
ненасиченою
насиченою

ІІІ. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Всі неодноразово чули згадку про вологість в прогнозі погоди. Але як визначити вологість і від чого вона залежить?


Температура	-1⁰ С
Тиск	746 мм рт. ст.
Швидкість вітру	4 м/с
Вологість	70%

Що означає?

План вивчення теми

1. Вологість повітря. Парціальний тиск.

2. Абсолютна і відносна вологість повітря.

3. Точка роси.

4. Вимірювання вологості повітря.

5. Значення вологості повітря.

ІV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Вологість повітря. Парціальний тиск.

Розгляньте фотографії.

Що поєднує всі ці явища (рис. 1)?

$F:\Влажность воздуха\фото по темі\Изображение 584.jpg$

Рис. 1

У повітрі завжди міститься певна кількість водяної пари. Хмари, тумани і дощі, іней і морозні візерунки, сніг – все це трансформації водяної пари, яка знаходиться ватмосфері

Як водяна пара попадає в атмосферу?

Вміст водяної пари в повітрі, тобто його вологість, можна охарактеризувати парціальним тиском, абсолютною і відносною вологістю

Атмосферне повітря являє собою суміш різних газів і водяної пари. Кожний із газів робить свій внесок у сумарний тиск, який чинить повітря на тіла.

Тиск, який чинила б тільки водяна пара за відсутності інших газів, називається парціальним тиском водяної пари.

2. Абсолютна і відносна вологість повітря.

Абсолютна вологість характеризує масу водяної пари, що міститься за даної температури в 1 м³ повітря, тобто густина водяної пари ().

Абсолютна вологість повітря 50 г/м³. Багато це чи мало?

Який прогноз нас очікує?

Абсолютна вологість повітря не дає можливості достатньо повно оцінити ступінь вологості повітря.

Щоб визначити ступінь вологості повітря, необхідно розуміти, наскільки водяна пара близька до насичення. Для цього вводять поняття відносної вологості.

Відносною вологістю повітря називають відношення абсолютної вологості повітря за деякої температури до густини насиченої водяної париза тієї ж температури:

Відносну вологість визначають також як відношення тиску р (пружності) водяної пари, що міститься в повітрі, до тиску насиченої водяної пари р_н за даної температури:

Відносну вологість визначають у відсотках. Значення густини (тиску р_н) насиченого водяного пару за різних температур можна визначити за таблицею.

Чи може відносна вологість повітря дорівнювати нулю?

3. Точка роси

Чому роса з’являється під ранок?

Якщо вологе повітря охолоджувати, то при деякій температурі пара, що знаходиться

повітрі, стане насиченою. При подальшому охолодженні водяна пара почне конденсуватися випаде роса, з’явиться туман.

Температуру, за якою водяна пара стає насиченою, називають точкою роси.

Точка роси характеризує вологість повітря, оскільки вона дає змогу визначити парціальний тиск водяної пари і відносну вологість.

4. Вимірювання вологості повітря

Для вимірювання вологості повітря застосовують гігрометр і психрометр. Гігрометри бувають двох видів ‒ конденсаційні і волосні.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b797e-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_6.swf

Завдання для учнів І групи

(закладка 7).

З’ясувати будову і принцип дії волосного гігрометра.

Завдання для учнів ІІ групи

(закладка 8).

1. З’ясувати будову і принцип дії конденсаційного гігрометра.

2. Розв’язати інтерактивну задачу.

Завдання для учнів ІІІ групи

(закладка 9).

1. З’ясувати будову і принцип дії психрометра.

2. Розв’язати інтерактивну задачу.

$C:\Documents and Settings\1\Мои документы\VIII класс\Волосяной гигрометр.gif$

5. Значення вологості повітря

Атмосферна водяна пара впливає на клімат Землі. За зміною вологості в метеорології передбачають зміну погоди: якщо відносна вологість зменшується, можна сподіватись на антициклон, певний час стійкої погоди без опадів, часто без хмар. Якщо відносна вологість наближається до 100 %, різко зростатиме ймовірність опадів, що може свідчити про наближення циклону.

Пара води — «пальне» атмосферних процесів. Під час випаровування енергія поглинається, під час конденсації — виділяється.

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 40-60 %.

Надмірна вологість викликає корозію металів.

Підтримання сталого рівня вологості необхідне на багатьох підприємствах (особливо ткацьких, тютюнових, кондитерських, оборонних), у сховищах, архівах, лікарнях, бібліотеках.

1.2. Коррозия

konf_g

image001_0_0

овощ

V. ПЕРЕВІРКА ПЕРВИННОГО РОЗУМІННЯ

Завдання: створи конспект, заповнюючи проміжки у схемах

Атмосферне повітря являє собою суміш різних газів і ………………………

VІ. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ

1) Запитання до учнів

Упродовж дня показання сухого психрометра не змінювались, а показання вологого зменшувались. Як змінювалась відносна вологість повітря?
Яке явище спостерігається за температури, що дорівнює точці роси

(і нижче від неї)?

Чому в теплий сухий день самопочуття людини краще, ніж у теплий і вологий?

2) Виконаємо разом: заповнимо пропуски в рішенні

Середній рівень

Задача 1. Вологість повітря 65 %, а сухий термометр психрометра показує 19 ⁰С. Яку температуру показує вологий термометр?

Дано:

Розв’язання:

- , = … - …

Згідно із психометричною таблицею відносній вологості і температурі

t_с = …

= … %

= ?

t_с = 19 ⁰С відповідає різниця показів сухого і вологого термометрів = … ⁰С.

= 19 ⁰С - 4 ⁰С = 15 ⁰С.

Відповідь: = 15 ⁰С.

Задача 2. На морі за температури повітря 25 °С відносна вологість повітря становить 95 %. За якої температури повітря може з’явитися туман?

*Дано:*	*Розв’язання:* Якщо температура повітря становить 25 ⁰С, густина насиченої водяної пари за таблицею становить … г/м³
t = … = … %
‒ ?	, = . = , =
	Туман з’явиться за умови, що температура, за якої водяна пара з отриманою густиною буде насиченою. За таблицею t_роси= 24 ⁰С.

Відповідь: t_роси= 24 ⁰С.

Достатній рівень

Задача 3. Відносна вологість повітря ввечері при 14 °С дорівнює 80 %. Уночі температура повітря знизилась до 6 °С і випала роса.

Скільки водяної пари сконденсувалося з 1 м³ повітря?

Дано:

Розв’язання:

При конденсації водяної пари маса води визначається як різниця маси пари на початку процесу остигання і під кінець: = . Масу пари можна знайти через густину й об’єм: =V, =V. Оскільки пара стала насиченою, то = Таким чином, = V.

Тоді маса води дорівнює: = V (). Визначимо за формулою відносної вологості повітря:

t₁ = …

t₂ = 6 ⁰С

= … %

= 12,1· кг/м³

= 7,3· кг/м³

, = . Тоді масу води можна розрахувати за

такою формулою: : = V( . ,

= 12,38·кг = 2,38 г.

Відповідь: = 2,38 г.

VІІ. КОНТРОЛЬ І САМОКОНТРОЛЬ ЗНАНЬ

Самостійна робота

Вибери рівень завдання і виконай його

Варіант 1

Варіант 2

№ з/п

Зміст завдання

УРБ

Початковий рівень

Точкою роси називають температуру, за якої…

А. … ненасичена пара стає насиченою.

Б. … припиняється перехід молекул з рідини в пару.

В. … рідина закипає.

Г. … припиняється перехід молекул з пари в рідину.

Температура повітря в кімнаті 20 ⁰С. Яку температуру показує вологий термометр психрометра, якщо різниця показників сухого і вологого термометрів дорівнює

5 ⁰С?

А. 10 ⁰С Б. 15 ⁰С

В. 20 ⁰С Г. 25 ⁰С

Яку величину вимірюють за допомогою психрометра?

А. абсолютну вологість;

Б. відносну вологість;

В. температуру.

Г. парціальний тиск.

Гігрометр призначений для визначення…

А. … атмосферного тиску.

Б. … температури повітря.

В. … вологості повітря.

Г. … поверхневого натягу рідини.

Яка відносна вологість повітря, якщо покази сухого і вологого термометрів однакові ?

А. 20 %; В. 75 %;

Б. 50 %; Г. 100 %.

2.Як зміниться різниця показань сухого і вологого термометрів психрометра зі збільшенням відносної вологості?

А. не зміниться;

Б. збільшиться;

В. зменшиться.

Середній рівень

Відносна вологість повітря в кімнаті 56 %, а різниця показників сухого і вологого термометрів дорівнює 6 ⁰С? Яку температуру показує сухий і вологий термометри психрометра?

Відносна вологість повітря в кімнаті

43 %, а температура 19 ⁰С. Яку температуру показує вологий термометр психрометра?

При температурі повітря 30 ⁰С відносна вологість дорівнює 60 %. Яка його абсолютна вологість?

Парціальний тиск водяної пари в повітрі за температури 20 °С становить 1,1 кПа. Чому дорівнює відносна вологість повітря?

Достатній рівень

За температури 20 °С відносна вологість повітря складає 70 %. Чи випаде роса, якщо повітря буде охолоджуватися до температури 12 °С?

Чому дорівнює точка роси повітря, відносна вологість якого за температури

20 °С становить 28 %?

В кімнаті об’ємом 80 м³ при температурі

15 ⁰С відносна вологість 70 %. Знайти масу водяної пари в кімнаті.

Яка маса водяної пари об’ємом 18 л за температури 27 ⁰С та відносній вологості 70 %?

VІІІ. РЕФЛЕКСІЯ

ІХ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Вивчити за підручником Бар’яхтар В. Г. Фізика 10 кл., рівень стандарту §32

2. Розв’язати задачі

Початковий рівень

1. При якому тиску водяної пари в атмосфері «запотіють » ягоди, які витягли з холодильника, якщо їх температура дорівнює + 4 ⁰С?

А. 0,6 кПа Б. 0,7 кПа

В. 0,8 кПа Г. 0,9 кПа

Середній рівень

2. Різниця показників сухого і вологого термометрів дорівнює 10 ⁰С? Відносна вологість повітря 20 %. Яку температуру показують сухий і вологий термометр психрометра?

Достатній рівень

3. На рисунку 1 зображено волосяний гігрометр. Використовуючи покази зображених на малюнку приладів, визнач точку роси.