Цели урока:
образовательная – закрепить основные положения молекулярно-кинетической теории идеального газа; выяснение теоретической зависимости макроскопических параметров и их условий изменения;
развивающая – продолжить развитие творческих способностей, умение сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить;
воспитывающая – воспитание личностных качеств: взаимопомощи, организованности, удовлетворения от проделанной работы.
Задачи урока.
- Диагностика знаний учащихся по темам “Основное уравнение молекулярно-кинетической теории”, “Уравнение состояния идеального газа”.
- Экспериментальное подтверждение справедливости газовых законов.
- Теоретическое подтверждение зависимости макроскопических параметров.
- Разработка алгоритма решения графических задач.
Формы и методы работы: фронтальная беседа, самостоятельная работа учащихся, лекция с использованием презентации, решение графических задач.
Тип урока – урок изучения нового материала.
Ход урока
- Организационный момент – 1 мин.
- Постановка цели и задач урока – 2 мин.
- Повторение пройденного материала – 10 мин.
- Изучение нового материала – 15 мин.
- Решение задач – 14 мин.
- Подведение итогов урока – 2 мин.
- Объяснение домашнего задания – 1 мин.
Этапы урока
Повторение и закрепление основных понятий и формул молекулярно- кинетической теории.
Беседа с учащимися
- Какая физическая идеализированная модель используется в МКТ? Дайте характеристику этой модели.
- Получите формулу связи давления и средней кинетической энергии молекул газа.
- Какая макроскопическая величина характеризует состояние теплового равновесия?
- Каковы преимущества абсолютной шкалы температур?
- Что такое абсолютный нуль температуры?
- Запишите основное уравнение МКТ идеального газа.
- Запишите уравнение состояния идеального газа.
Приведите в соответствие вопросы и ответы
Учащиеся получают карточку, где в левой части перечислены основные понятия, названия законов, а в правой – правильные ответы, расположенные беспорядочно. В течение 5 минут требуется записать правильный код ответа, например: 1-3; 2-10 и т.д. (Приложение 1)
Изучение нового материала.
Количественные зависимости между двумя параметрами газа одной и той же массы при неизменном значении третьего параметра называют газовыми законами.
Прошу изучить процессы, в которых масса и один из трех параметров – Р,V или Т остаются неизменными.
Используя презентацию (Приложение 2) учащимся предлагается заполнить таблицу:
Название процесса | Постоянный параметр | Название закона и его математическая запись | График процесса | Формулировка закона |
Изотермический |
Т=const |
Бойля-Мариотта
PV=const |
Для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется. | |
|
После изучения каждого закона проводится фронтальный эксперимент – исследование справедливости закона.
Эксперимент 1: Вставьте воронку в горлышко бутылки и укрепите ее пластилином так, чтобы не проходил воздух. Быстро влейте в воронку полстакана воды. Опустите сквозь воронку в бутылку длинную соломинку и выпустите воздух из бутылки. Теперь вся вода, которая держалась в воронке, выльется в бутылку, заняв место воздуха.
Эксперимент 2: Налейте в плоскую тарелку немного воды. Возьмите стакан, нагрейте воздух внутри стакана с помощью зажженной бумаги и опрокиньте стакан на тарелку. Вода входит в стакан.
Эксперимент 3: Возьмите пробирку и плотно закройте трубкой малого диаметра, в которую налейте небольшое количество подкрашенной жидкости. Опустите пробирку в стакан с теплой водой. Следите за изменением давления по манометрической трубке.
Решение графических задач.
Для решения задач класс делим на 3 группы. Учащимся предлагается с помощью образца (Приложение 3) решить графические задачи, а затем у доски объяснить ход их решения.
Задания для группы №1
На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах V, T и P,T
Задания для группы №2
На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах P, V и V,T
Задания для группы №3
На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах P, V и P,T
Подведение итогов урока.
Используемая литература
- Г.Я. Мякишев, А.З.Синяков. Учебник физики “Молекулярная физика. Термодинамика”. Дрофа. 2002.
- Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н.Сотский. Учебник физики 10 кл. Просвещение. 2002.
- Г.Н.Степанова. Сборник задач по физике. Просвещение. 2002.
- Р.Ю. Волковский, Д.А. Темкина. Организация дифференцированной работы учащихся при обучении физике. М. 1993.
- Учебное электронное издание “Физика” практикум 7–11 классы. Физикон, 2004.