Конспект урока
Оборудование: компьютер, мультимедиа-проектор и экран, психрометр,
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цели урока:
- образовательные: дать понятие о влажности воздуха и способах ее измерения, сформировать понятие точки росы
- развивающие: развитие логического мышления, формирование мировоззрения, развитие познавательной активности;
- воспитательные: развитие коммуникационных компетенций и умения работать в группах.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, практический.
Ход урока: В начале урока учащимся предлагается решить задачи
(слайд №1 (см. презентацию))
Ответ:
Очки не могут запотеть, когда человек выходит из тёплого помещения в холодное.
(слайд № 2)
Ответ:
Снаружи дома невозможно продышать дырочку во льду, так как лёд намерзает на стёклах внутри помещения.
Почему очки запотевают, когда заходишь из холодного в тёплое помещение? Почему узоры на окнах появляются внутри, а не снаружи? Почему возникает туман, появляется роса? Ответ на эти и многие другие вопросы мы найдём, изучив новую тему:
(слайд №3)
Для того чтобы разобраться с вопросами новой темы, повторим материал прошлого урока:
(слайд №4, 5)
Переходим к новой теме.
Мы живём на планете, 71% поверхности которой занимает вода. Главный источник водяного пара в атмосфере – испарение воды с поверхности океанов, морей, водоемов, влажной почвы, растений, поэтому в атмосфере Земли всегда содержится водяной пар. В течение года в атмосферу Земли испаряется около 500000 км3 воды, т.е. количество воды, почти равное количеству воды в Черном море, и около 1/4 этой воды выпадает в виде осадков на сушу. При этом образуются облака, туман, роса, иней, выпадают осадки. В атмосфере в среднем содержится 24.1016 м3 водяного пара. И хотя его доля составляет меньше 1% от общей массы атмосферы, его влияние на погоду, климат, самочувствие людей очень велико.
При низкой влажности ускоряется процесс старения кожи, она теряет свою упругость и эластичность, что приводит к возникновению заболеваний кожи (дерматитов) и влияет на обмен веществ целого организм. Следствием сухого воздуха является подверженность организма простудным инфекциям и аллергиям. Сухой воздух раздражает и высушивает слизистые оболочки носа, что вызывает кровотечения. Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы в целом. Холодный сухой воздух препятствует попаданию кислорода в систему кровообращения. Симптомы недостаточного потребления кислорода - истощение, плохая концентрация внимания, усталость. Группа риска при недостаточной влажности - это дети и люди с заболеваниями дыхательных путей, астматики и аллергики.
Повышенная влажность также приносит вред. При слишком высоких её показателях интенсивно размножается грибок и плесень. Особенно опасно сочетание высокой влажности и высокой температуры воздуха, так как при этом значительно ухудшается тепловое состояние человека, снижается эффективность испарения пота и тем самым затрудняется теплоотдача. Плохо переносят повышенную влажность воздуха люди с заболеваниями суставов, опорно-двигательного аппарата, с хроническими бронхитами.
Рассмотрим, какими величинами характеризуется влажность воздуха.
(слайд №6)
Одной из характеристик влажности воздуха является р - парциальное давление водяного пара. Парциальное давление водяного пара- это давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали. Данная характеристика водяного пара не даёт представления, высокая влажность или низкая.
Есть другая величина, показывающая, насколько водяной пар близок к насыщению. Её называют относительной влажностью воздуха и выражают в процентах.
Р0 в данной формуле - давление насыщенного пара при той же температуре. Давление насыщенного пара можно определить по таблице зависимости давления насыщенного пара от температуры.
(слайд №7)Рассмотрите внимательно таблицу, как меняется давление насыщенного пара с ростом температуры? Почему?
Давайте проанализируем формулу.
Как можно увеличить влажность воздуха?
Как можно уменьшить влажность воздуха?
Сделаем вывод: влажность воздуха можно изменить …
Самый простой прибор для измерения влажности воздуха – волосной гигрометр.
(слайд №8) Волосной гигрометр состоит из обезжиренного волоса, один конец которого закреплен на стойке, а другой перекинут через небольшой ролик. В нём используется свойство волоса удлиняться при увеличении влажности и укорачиваться при уменьшении. Давайте внимательнее рассмотрим устройство волосного гигрометра и попробуем описать принцип работы.
Другой прибор для измерения относительной влажности воздуха называется психрометром. Психрометр значительно точнее волосного гигрометра.
(слайд №9) Психрометр состоит из двух одинаковых термометров, укрепленных на вертикальной стойке. Носик одного термометра обернут марлей, конец которой опущен в воду. Вследствие явления капиллярности вода по марле поднимается вверх, поэтому марля всегда влажная.
Посмотрите внимательно, одинаковую ли температуру показывают термометры?
Почему влажный термометр показывает более низкую температуру?
От чего зависит разность показаний термометров?
Как вы думаете, чему равна влажность воздуха, когда термометры показывают одинаковую температуру?
Итак, рассмотрим, как измерить влажность воздуха психрометром?
(учащиеся знакомятся с алгоритмом определения относительной влажности воздуха).
Измерим влажность воздуха в нашем случае.
tс=22?С
tв=20?С
?t=2?С
По психрометрической таблице (Г.С.) определяем влажность воздуха. Нормальной считается влажность 40-60%.
Теперь определим влажность воздуха в кабинете.
Для того чтобы разобраться со следующим понятием, решим задачу.
(слайд № 10)
Класс делится на 5 групп, каждая из которых определяет относительную влажность воздуха при определённой температуре. Результаты заносятся в таблицу. После заполнения таблицы возникает ряд вопросов:
- Как изменяется относительная влажность воздуха при понижении температуры?
- Что вы можете сказать о паре при температуре 17?С?
- Может ли относительная влажность воздуха равняться 107%?
- Что должно произойти с паром при понижении температуры ниже 17?С?
Подводим итог:
При температуре 17?С пар становится насыщенным, такую температуру называют точкой росы. Если температура опускается ниже точки росы, пар конденсируется.
(слайды 11, 12, 13)
Учащиеся отвечают на вопросы, объясняют процесс возникновения тумана, росы, образования инея, узоров на окнах.
Есть ещё один прибор, позволяющий рассчитать влажность воздуха – конденсационный гигрометр.
(слайд №14)
Прибор состоит из металлической цилиндрической камеры, передняя стенка которой зеркально отполирована. На корпус камеры в области ее отполированного основания надето металлическое зеркальце. В камеру вставлен термометр и трубка, соединенная с резиновым баллоном от пульверизатора. Камера наполовину заполнена легко испаряющейся жидкостью — эфиром. Конец трубки погружен в эфир.
После знакомства с устройством конденсационного гигрометра учащиеся отвечают на вопросы слайда.
Чтобы лучше понять и запомнить, как по точке росы определить парциальное давление и относительную влажность воздуха, составляем схему (слайд №15).
На основе полученных знаний решаем задачу (слайд №16).
Домашнее задание: §74 по учебнику Г.Я. Мякишева.