План-конспект урока по теме «Газовые законы».
Учитель Кравченко Андрей Степанович
Учебный предмет: физика
Уровень школьников: 10 класс
Форма учебной работы: классно-урочная
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Дидактические цели:
Ввести понятие изопроцесса;
Изучить газовые законы;
С помощью компьютерной модели получить подтверждение зависимостей термодинамических параметров и построение графиков этих зависимостей.
Задачи урока:
Образовательные:
· Изучить изопроцессы (история открытия, модель установки для изучения зависимостей между термодинамическими параметрами, графики изопроцесса, математическая запись закона, объяснение с точки зрения МКТ);
· Начать обучение учащихся решать аналитические и графические задачи, используя уравнение состояния и газовые законы.
Воспитательные:
· Продолжить формирование познавательного интереса учащихся;
· В целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых разных стран и исторических времён;
· Продолжить формирование стремления к глубокому усвоению теоретических знаний через решение задач.
Развивающие:
· Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения и синтеза;
· Осуществляя проблемно-поисковый метод самостоятельно получить из уравнения состояния Менделеева –Клапейрона газовые законы для изо процессов;
· Научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.
Место урока в разделе « Молекулярная физика. Тепловые явления»
- урок проводится в 10 классе в главе «Уравнение состояния идеального газа» после изучения основ МКТ, понятия температуры и введения уравнения Менделеева-Клапейрона.
Оборудование: интерактивная доска, презентация к уроку, диск «Школьный физический эксперимент. Молекулярная физика»
Дидактические материалы: задачи, формулы.
Ход урока.
І. Мотивационный этап.
На прошлом уроке, используя те знания, что у вас уже есть, достаточно просто получили уравнение состояния идеального газа. И теперь зная это уравнение можно вывести все три газовых закона на сегодняшнем уроке. Но в истории физики эти открытия были сделаны в обратном порядке: сначала экспериментально были получены газовые законы, и только потом они были обобщены в уравнение состояния. Этот путь занял почти 200лет.
Сегодня вы попробуете повторить путь известных физиков и самостоятельно получить формулировки газовых законов.
По сравнению с 17-18 в. для вас эта задача значительно упрощена. Но выступая в роли исследователей, вам самим придётся анализировать увиденное, делать выводы, объяснять результаты. А чтобы незначительно облегчить вам исследования, поговорим немного основные понятия, которые потребуются для объяснения увиденного.
II. Актуализация знаний.
Задача на уравнение Менделеева – Клапейрона с выбором ответа (Задача на слайде презентации - выполняют ученики 3 и 5 вариант)
Фронтальный опрос (Остальные ученики класса)
- Что является объектом изучения МКТ? (идеальный газ)
- Что в МКТ называют идеальным газом? (идеальный газ- газ, в котором взаимодействие между молекулами можно не учитывать)
-Для того чтобы описать состояние идеального газа используют три термодинамических параметра. Какие? (давление, температура и объём)
- Ни один термодинамический параметр нельзя изменить, не затронув один, а то и два других параметра. Каким уравнением взаимосвязаны все три ТД параметра? (уравнение Менделеева –Клапейрона)
- Назовите микроскопические параметры идеального газа (m,
·І,n,E)
- Как создаётся давление? (число ударов молекул)
- Как термодинамический параметр давление связан с микроскопическими параметрами? (основное уравнение МКТ)
- С какими микроскопическими параметрами связана температура? (
·І или E)
- Как объём связан с микроскопическими параметрами? (объём обратно пропорционален концентрации)
III. Изучение газовых законов.
(Слайд с определением изопроцесса- записывают в тетради)
- При изучении газовых законов нужно помнить что три физические величины (m
·R являются const)
1. (Слайд с уравнением Менделеева –Клапейрона)
2.1 Класс совместно с учителем формулирует изотермический процесс, объясняют с точки зрения математики зависимости термодинамических параметров.
Газовые законы - количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра.
1. Изотермический процесс.
а) формула (P1 V1 = P2 V2 )
б) формулировка (Изотормическим процессом называются изменения состояния термодинамической системы, протекающие при постоянной температуре) – Слайд №6
в) история открытия закона (Закон установлен экспериментально до создания молекулярно-кинетической теории газов английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году и французским физиком Эдмоном Мариоттом в 1676 году)
1.2 Возвращение к презентации урока
(Слайд №7 – обращаем внимание на координатные оси
Слайд №8 – ученики изображают в тетрадях
Слайд №9 – учитель объясняет как сравнивать изотермы при решении тестовых заданий или при решении графических задач
Слайд №10- применение изотермического процесса (ученики пытаются объяснить изменение объема пузырьков воздуха в воде – погружение водолаза)
1.3 Выводы
(Слайд №11 – контрольные вопросы к классу)
2. Изобарный процесс.
2.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изобарного процесса
а) формула
б) формулировка
(Слайд № 12 )
в) история открытия (Закон установлен в 1802 году французским физиком Гей-Люссаком, который определяет объём газа при различных значениях температур в пределах от точки кипения воды. Газ содержали в баллончике, а в трубке находилась капля ртути, запирающая газ, расположенная горизонтально)
2.2 Возвращение к презентации урока
(Слайд №13 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона; коэффициент объёмного расширения
Слайд №14 – ученики изображают в тетрадях
Слайд №15 – учитель выясняет совместно с учащимися - Каким образом можно добиться постоянного давления с помощью модели.
2.3 Выводы
(Слайд №16 – контрольные вопросы к классу)
3.Изохорный процесс.
3.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изохорного процесса
а) формула
б) формулировка
Слайд № 17 )
в) история открытия (В 1787 году французский ученый Жак Шарль измерял давление различных газов при нагревании при постоянном объёме и установил линейную зависимость давления от температуры, но не опубликовал исследование. Через 15 лет к таким же результатам пришёл и Гей – Люссак и, будучи на редкость благородным, настоял, чтобы закон назывался в честь Шарля.)
3.2 Возвращение к презентации урока
(Слайд №18 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона; коэффициент линейного расширения давления
Слайд №19 – ученики изображают в тетрадях
Слайд №20 – учитель выясняет совместно с учащимися - Каким образом можно добиться постоянного объёма с помощью модели.
3.3 Выводы
(Слайд №21 – контрольные вопросы к классу)
IV. Закрепление. (Слайд №22)
Решение задач с доски:И.Г.Власовой. №1,3,5, Физика. Многоуровневые задачи.
(Необходимо использовать таблицы Менделеева, таблицу постоянных величин)
V. Инструктаж домашнего задания (Слайд №23)
§71; упражнение 13 №1 ; Сборник задач Рымкевич №527; №536
VI. Подведение итога урока
15
Учитель Кравченко Андрей Степанович
Учебный предмет: физика
Уровень школьников: 10 класс
Форма учебной работы: классно-урочная
Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.
Дидактические цели:
Ввести понятие изопроцесса;
Изучить газовые законы;
С помощью компьютерной модели получить подтверждение зависимостей термодинамических параметров и построение графиков этих зависимостей.
Задачи урока:
Образовательные:
· Изучить изопроцессы (история открытия, модель установки для изучения зависимостей между термодинамическими параметрами, графики изопроцесса, математическая запись закона, объяснение с точки зрения МКТ);
· Начать обучение учащихся решать аналитические и графические задачи, используя уравнение состояния и газовые законы.
Воспитательные:
· Продолжить формирование познавательного интереса учащихся;
· В целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых разных стран и исторических времён;
· Продолжить формирование стремления к глубокому усвоению теоретических знаний через решение задач.
Развивающие:
· Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения и синтеза;
· Осуществляя проблемно-поисковый метод самостоятельно получить из уравнения состояния Менделеева –Клапейрона газовые законы для изо процессов;
· Научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.
Место урока в разделе « Молекулярная физика. Тепловые явления»
- урок проводится в 10 классе в главе «Уравнение состояния идеального газа» после изучения основ МКТ, понятия температуры и введения уравнения Менделеева-Клапейрона.
Оборудование: интерактивная доска, презентация к уроку, диск «Школьный физический эксперимент. Молекулярная физика»
Дидактические материалы: задачи, формулы.
Ход урока.
І. Мотивационный этап.
На прошлом уроке, используя те знания, что у вас уже есть, достаточно просто получили уравнение состояния идеального газа. И теперь зная это уравнение можно вывести все три газовых закона на сегодняшнем уроке. Но в истории физики эти открытия были сделаны в обратном порядке: сначала экспериментально были получены газовые законы, и только потом они были обобщены в уравнение состояния. Этот путь занял почти 200лет.
Сегодня вы попробуете повторить путь известных физиков и самостоятельно получить формулировки газовых законов.
По сравнению с 17-18 в. для вас эта задача значительно упрощена. Но выступая в роли исследователей, вам самим придётся анализировать увиденное, делать выводы, объяснять результаты. А чтобы незначительно облегчить вам исследования, поговорим немного основные понятия, которые потребуются для объяснения увиденного.
II. Актуализация знаний.
Задача на уравнение Менделеева – Клапейрона с выбором ответа (Задача на слайде презентации - выполняют ученики 3 и 5 вариант)
Фронтальный опрос (Остальные ученики класса)
- Что является объектом изучения МКТ? (идеальный газ)
- Что в МКТ называют идеальным газом? (идеальный газ- газ, в котором взаимодействие между молекулами можно не учитывать)
-Для того чтобы описать состояние идеального газа используют три термодинамических параметра. Какие? (давление, температура и объём)
- Ни один термодинамический параметр нельзя изменить, не затронув один, а то и два других параметра. Каким уравнением взаимосвязаны все три ТД параметра? (уравнение Менделеева –Клапейрона)
- Назовите микроскопические параметры идеального газа (m,
·І,n,E)
- Как создаётся давление? (число ударов молекул)
- Как термодинамический параметр давление связан с микроскопическими параметрами? (основное уравнение МКТ)
- С какими микроскопическими параметрами связана температура? (
·І или E)
- Как объём связан с микроскопическими параметрами? (объём обратно пропорционален концентрации)
III. Изучение газовых законов.
(Слайд с определением изопроцесса- записывают в тетради)
- При изучении газовых законов нужно помнить что три физические величины (m
·R являются const)
1. (Слайд с уравнением Менделеева –Клапейрона)
2.1 Класс совместно с учителем формулирует изотермический процесс, объясняют с точки зрения математики зависимости термодинамических параметров.
Газовые законы - количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра.
1. Изотермический процесс.
а) формула (P1 V1 = P2 V2 )
б) формулировка (Изотормическим процессом называются изменения состояния термодинамической системы, протекающие при постоянной температуре) – Слайд №6
в) история открытия закона (Закон установлен экспериментально до создания молекулярно-кинетической теории газов английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году и французским физиком Эдмоном Мариоттом в 1676 году)
1.2 Возвращение к презентации урока
(Слайд №7 – обращаем внимание на координатные оси
Слайд №8 – ученики изображают в тетрадях
Слайд №9 – учитель объясняет как сравнивать изотермы при решении тестовых заданий или при решении графических задач
Слайд №10- применение изотермического процесса (ученики пытаются объяснить изменение объема пузырьков воздуха в воде – погружение водолаза)
1.3 Выводы
(Слайд №11 – контрольные вопросы к классу)
2. Изобарный процесс.
2.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изобарного процесса
а) формула
б) формулировка
(Слайд № 12 )
в) история открытия (Закон установлен в 1802 году французским физиком Гей-Люссаком, который определяет объём газа при различных значениях температур в пределах от точки кипения воды. Газ содержали в баллончике, а в трубке находилась капля ртути, запирающая газ, расположенная горизонтально)
2.2 Возвращение к презентации урока
(Слайд №13 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона; коэффициент объёмного расширения
Слайд №14 – ученики изображают в тетрадях
Слайд №15 – учитель выясняет совместно с учащимися - Каким образом можно добиться постоянного давления с помощью модели.
2.3 Выводы
(Слайд №16 – контрольные вопросы к классу)
3.Изохорный процесс.
3.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изохорного процесса
а) формула
б) формулировка
Слайд № 17 )
в) история открытия (В 1787 году французский ученый Жак Шарль измерял давление различных газов при нагревании при постоянном объёме и установил линейную зависимость давления от температуры, но не опубликовал исследование. Через 15 лет к таким же результатам пришёл и Гей – Люссак и, будучи на редкость благородным, настоял, чтобы закон назывался в честь Шарля.)
3.2 Возвращение к презентации урока
(Слайд №18 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона; коэффициент линейного расширения давления
Слайд №19 – ученики изображают в тетрадях
Слайд №20 – учитель выясняет совместно с учащимися - Каким образом можно добиться постоянного объёма с помощью модели.
3.3 Выводы
(Слайд №21 – контрольные вопросы к классу)
IV. Закрепление. (Слайд №22)
Решение задач с доски:И.Г.Власовой. №1,3,5, Физика. Многоуровневые задачи.
(Необходимо использовать таблицы Менделеева, таблицу постоянных величин)
V. Инструктаж домашнего задания (Слайд №23)
§71; упражнение 13 №1 ; Сборник задач Рымкевич №527; №536
VI. Подведение итога урока
15
Приложенные файлы
