Опытная проверка законов Гей-Люссака и Бойля-Мариотта

Разделы: Физика


Тип: обобщение и систематизация знаний по теме «Газовые законы»
Вид: урок - лабораторный практикум

Цель: активизация познавательной деятельности учащихся при изучении темы за счет включения в исследовательскую работу с использованием ИКТ.

Задачи:

Образовательные: установить зависимость между двумя изменяющимися термодинамическими параметрами при неизменном третьем.

Воспитательные: продолжить воспитание личностных качеств: самостоятельности, ответственности, толерантности;
формировать навыки безопасной работы.

Развивающие: развивать приемы исследовательской работы, умения анализировать, делать выводы.

Метод:

  • групповая (парная) исследовательская деятельность с применением ИКТ

Средства:

  • проектор, экран, ноутбуки;
  • лабораторное оборудование.

План урока

Основные этапы урока время
1 Организационный момент. 2 мин
2 Актуализация знаний по теме «Изопроцессы» (презентация)
Постановка проблемы / тема урока.
10 мин
3 Самостоятельное выполнение лабораторных работ в группах:

  1. «изобарический процесс»,
  2. «изотермический процесс».
18 мин
4 Представление результатов лабораторной работы. 5 мин
5 Рефлексия. Домашнее задание. 3 мин
6 Анализ урока. 2 мин

Ход урока

  1. Организационный момент.
  2. Актуализация по теме «Изопроцессы».

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1 Эпиграф к уроку: «Искусство экспериментатора состоит в том, чтобы уметь задавать природе вопросы и понимать ее ответы».
Майкл Фарадей
Физика – экспериментальная наука. Научная гипотеза → проверка опытами →(подтверждается) теория → практика.
Однако задолго до создания молекулярно-кинетической теории идеального газа свойства газов изучались экспериментально.
Слушают, отвечают на вопрос учителя

2 Если одновременно меняются все характеристики состояния газа, то трудно установить какие-либо закономерности.
Однако, процессы, в которых масса газа и один из трех параметров (давление, объем или температура) остаются неизменными называются …?

Отвечают: ИЗОПРОЦЕССАМИ (Изотермический, изобарический, изохорический.)

3 Предлагаю, вам вспомнить эти процессы, работая в парах.
Работа с презентацией (отражение выступлений учащихся) Приложение2
Используют план объяснения изопроцессов. Приложение1
Выступления учащихся
4 Будут ли подчиняться реальные газы этим законам, вытекающим из уравнения состояния идеального газа?

Попробуем доказать (или опровергнуть), что реальные газы подчиняются законам Бойля-Мариотта и Гей-Люссака!
Тема нашего урока «Опытная проверка законов Бойля-Мариотта и Гей-Люссака»

- Газовые законы достаточно точно описывают поведение реальных газов при небольших давлениях и высоких температурах.

3. Самостоятельное выполнение лабораторных работ в парах (группах).

(Деятельность учителя: координировать работу групп, консультировать)
Задания на слайде. Приложение2

  1. Необходимо воспользоваться инструкцией.
  2. Помнить о правилах техники безопасности.
  3. Расчеты произвести при помощи программы MS Excel, построить график на основе полученной зависимости, сделать аналитическую запись.
  4. Сравнить графики, полеченные экспериментально и теоретически.
  5. Ответить на вопросы.

Для 1, 2 групп (Приложение3)
Задание: установить экспериментальным путем зависимость между объемом и давлением газа при неизменной температуре.

Для 3,4 групп (Приложение5)
Для 5,6,7 групп (Приложение7)

Задание: установить экспериментальным путем зависимость между температурой и объемом газа при неизменном давлении

4. Представление результатов лабораторной работы.
Цель работы, формулировка закона, описание зависимости, анализ результатов, объяснение в графических расхождениях. (Выступает один ученик от группы, использование проектора, результаты лабораторных работ выводятся на экран). (Приложения 4, 6)

5.Рефлексия. Домашнее задание (тест)
- Что было интересным на уроке?
- Вы довольны полученным результатом?
- Что было особенно трудным, как вы с этим справились?
- Комфортно ли вы себя чувствовали на уроке?

6. Анализ урока.

Литература

  1. Г.Я. Мякишев,  Б.Б. Буховцев. Физика: учебник для 10 класса, М.: Просвещение, 2005.   
  2. Элементарный учебник физики. Под редакцией Г.А. Лансберга. Том 1, М.: Наука, 1967.
  3. Э.М. Браверманн. Преподавание физики, развивающее ученика, М.: Ассоциация учителей физики, 2005.
  4.  Диск «Открытая физика 1,1». ООО «ФИЗИКОН».