Урок по физике "Влажность воздуха" (8-й класс)

ЦЕЛЬ: дать учащимся понятие влажности воздуха, представить способы измерения; познакомить с характеристиками и значением влажности.

Ход урока

(звучит музыка оркестра Поля Мария, на фоне которого учитель читает басню В.С.Чикина)

Вода и пар.

Дружили пар с водой –
Водой не разольёшь,
Иначе говоря, без пара
Житьё воде – сплошная кара.
Ещё бы, чем они не пара?
Но вот, узнав об этой страсти,
Измор – огонь решил на части
Единство разделить без промедленья.
Огнём затравлена вода до испаренья.
Седеет пар,
Нигде воды ни-ни…
Один как перст, кого тут ни вини.
Вдруг жар ослаб,
А сверху кап да кап,
Желанная вода по каплям льётся
И над огнём она смеётся.
Здесь мораль найдётся:
Не забывай про мать – природу
Имея цель разъединить пар и воду.

Учитель: Ребята, как вы думаете, почему именно с этой басни мы начали урок?

Ученики: Мы изучаем насыщенный пар, именно испарение - это процесс парообразования, который переводит жидкость в пар, а конденсация является обратным процессом парообразования, т.е. вода и пар не отделимы друг от друга.

Учитель: Сегодня на уроке мы рассмотрим ещё один фазовый переход жидкости в пар, а для того, чтобы узнать названия этого перехода повторим материал прошлых уроков.

(на доске приготовлена таблица в первой строке которой отмечена нумерация вопросов, в третьей строке обозначена цифрой буква ответа, учащиеся угадывая ответ, прописывают букву в соответствующей клетке, таким образом разгадывают тему урока)

Вопросы:

1. Вещество, температура кипения которого зависит от атмосферного давления? или Вещество, встречающееся а природе сразу в трёх агрегатных состояниях? (Вода)
   Ученик: Знаете ли вы …, что агрегатные состояния вещества зависят не только от температуры, но и от давления. Были замечены новые свойства воды: при температуре -70 С и давлении 400тыс. атм. она становиться тягучей, словно мёд, но не затвердевает.
   
   
2. Вода в твёрдом состоянии? (Лёд)
3. На стенке висит тарелка, по тарелке ходит стрелка.
   Эта стрелка наперёд нам погоду узнаёт. (Барометр)
4. Единицы измерения количества теплоты, необходимой для испарения или отданной при конденсации? (Джоуль).
5. Процесс, обратный парообразованию? (Конденсация)
   (Ученик: Знаете ли вы…, что в газовой фракции табачного дыма находится газообразный дёготь, который при охлаждении переходит в жидкое состояние, т.е. конденсируется. При этом он оседает на пальцах рук, зубах, лёгких, желудке. При выкуривании одной пачки сигарет курильщик производит около 1г. жидкого дёгтя.)
6. Процесс перехода вещества из жидкого состояния в газообразное? (парообразование)
7. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости?(испарение)
   (Ученик: Знаете ли вы…, что капля воды, попавшая на раскалённую сковороду, начинает подпрыгивать, т.к. вокруг капли образуется оболочка пара, подбрасывающая её)
8. Мера нагретости тела? (Температура).
9. Состояние вещества, сохраняемое форму, но легко изменяющее объём? (жидкость).

Учитель: Итак, тема урока ВЛАЖНОСТЬ. Попробуем разобраться в данном физическом явлении. Вода – это жизнь. И для вас, я думаю, не секрет, то, что:

• 78% поверхности Земли составляет вода;
• От 50% до 99,7% воды принадлежит живым организмам;
• От 13 до 15 тыс.куб. км воды находится в атмосфере Земли в виде снега, водяного пара, дождя.

Остаётся бесспорным факт – круговорот воды в природе.

Водяной пар очень сильно влияет на все процессы, протекающие на Земле:

• На развитие флоры и фауны;
• На урожай с/х культур;
• На здоровье человека.

А знаете ли вы о свойствах водяного пара?

Ученик: Знаете ли вы, что… при прекращении круговорота воды в природе за год с поверхности Мирового океана испарился бы метровый слой воды.

Ученик: Знаете ли вы, что … обнаружены антикоррозийные свойства пара: если обычным паром обработать разогретые поверхности, то на них образуется прочная оксидная плёнка, предохраняющая металл от ржавчины.

Ученик: Знаете ли вы, что… если облако попадает в полосу очень холодного воздуха, капельки воды превращаются в кристаллики льда и выпадают на землю в виде градинок и снежинок.

Ученик: Знаете ли вы, что… самая крупная градина в мире была найдена в Канзасе, США. Она имела длину 19см и по размерам напоминала небольшую дыню.

Учитель: Эта небольшая информация о свойствах пара пополнит ваш кругозор, а сейчас рассмотрим основные характеристики влажности воздуха.
(используется кодоскоп, учитель рассказывает о характеристиках влажности воздуха)

1. Парциальное давление – давление, которое производил бы водяной пар, если бы другие газы отсутствовали.
2. Относительная влажность – это отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженного в процентах.
3. Обсалютная влажность – это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к плотности насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.
4. Точка росы – температура, при которой пар переходит в состояние насыщенного.

Ученик к данному уроку готовит сообщение на тему «Почему образуется роса» (материал можно взять из серии «Я познаю мир»)

Ученик: Знаете ли вы, что … холодной ночью воздух не может сохранять столько же водяных паров, что и тёплый воздух, и поэтому пар, конденсируясь, образует капли воды, которая называется росой. Если же температура падает ниже нуля, капли замерзают, и образуется иней.

Учитель: Итак, для того, чтобы выпала роса или появился туман какое условие должно выполняться?

Ученик: Пар должен стать насыщенным. При понижении температуры пар конденсируется и появляется туман, выпадает роса или образуется иней.

Учитель: Конденсация водяного пара также приводит к образованию облаков, что приводит к выпадению осадков, при данных процессах выделяется большое количество теплоты, что благоприятно влияет на флору и фауну земли. Существует интересный факт, подтверждающий влияние физических явлений не только на учёных, но и многих писателей, отмечающих в своих произведениях природные изменения.

Ученик: (отрывок из сказки Г.-Х. Андерсена «Снежная королева»)

Герда начала читать «Отче наш». Было так холодно, что дыхание девочки сейчас же превращалось в густой туман. Как на физическом языке объяснить, что дыхание девочки превращалось в туман? Возможно ли это летом? При каком условии? (Температура выдыхаемого воздуха примерно +36С, когда вокруг холодно, содержащийся в нём пар охлаждается ниже точки росы и частично конденсируется в виде капелек тумана. Если же температура окружающего воздуха выше точки росы, туман не образуется).

Ученик: (из французской сказки «Король-ворон»)

Однажды зимним вечером «зелёный человечек» сидел у открытого окна. Наступила ночь, и от реки поднимался туман. Вдруг в воздухе зашумели могучие крылья, и на подоконник села птица величиной с быка, чёрная, как уголь. При каком условии от реки поднимается туман? Что охладилось больше: воздух над поверхностью воды или сама вода?

Ученик: (из итальянской сказки «Пастушок – малый рост»)

Сидел на берегу человек и собирал в мешок вечерний туман. Пастушок спросил у человека про прекрасную Баргалину, о которой всё время думал. Человек ничего о ней не знал, но чтобы юноша не расстраивался, подарил ему пригоршню густого тумана. Как образуется вечерний туман?

Учитель: Влажность воздуха играет большую роль ни только в природе, но и в технологических процессах. Существуют производства, где учёт влажности воздуха просто необходим.

Учитель: Влажность воздуха очень сильно влияет на здоровье человека.

Ниже 40% - пониженная влажность воздуха, человек чувствует себя не комфортно. (першит в горле, сухость в носоглотке и т.д.)

От 40% до 70% - нормальная влажность;

Более 70% - повышенная влажность воздуха, начинаются воспалительные процессы в носоглотке, что приводит к воспалению ни только верхних дыхательных путей, но и к воспалению бронхов, лёгких.

Ученик: знаете ли вы, что… жара труднее переносится при высокой влажности воздуха. В этих условиях затруднён отвод тепла за счёт испарения влаги, поэтому возможен перегрев тела, нарушающий жизнедеятельность организма.

Учитель: Чтобы соблюдать нормы влажности в сухих помещениях рекомендуют устанавливать к радиаторам отопления блюда с водой или закрывать радиаторы отопления влажной материей.

Определим влажность воздуха в классной комнате. Для этого воспользуемся прибором гигрометром психрометрическим.(учитель объясняет классу как пользоваться данным прибором, решая задачу на определение влажности воздуха)

Если позволяет время, то далее идёт работа класса со Сборником А.П.Рымкевич.

Домашнее задание: повторить параграфы 15, 16. Параграф 17, привести примеры старинных примет и поговорок о погоде, объяснив их с физической точки зрения.