Давление газа

Цели урока:

• Воспитательные:
  • способствовать формированию коммуникативной компетенции
  • способствовать формированию наблюдения
  • формировать умения выражать мысли вслух, развивать внимание и любознательность путем демонстрации опытов
• Образовательные:
  • изучить давление газа, раскрыть его природу.
  • выяснить физическую природу давления газа, причины его возникновения
  • формировать умения применять положения МКТ для объяснения давления газа в различных ситуациях.

Задачи:

• Образовательные:
  • побудить учащихся на уроке к активной исследовательской деятельности по выяснению причин, вызывающих давление газа и его зависимость от других физических величин
  • сформировать у учащихся представление о давлении газов, входящее в систему знаний взглядов на мир
• Воспитательные:
  • формировать  у учащихся положительного отношения к самостоятельному поиску знаний;
• Развивающие:
  • развитие общеучебных знаний и умений: наблюдать, делать выводы
  • развитие специальных знаний и умений: моделировать сущность процессов,
  • проводить мыслительный эксперимент.

Тип урока: комбинированный на основе исследовательской деятельности.

Использование элементов педагогических технологий:

• исследовательской деятельности;
• игрового обучения;
• деятельностного подхода.

Демонстрации: модели давления газа

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b524b-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_3.swf

ХОД УРОКА

1. Оргмомент

– Здравствуйте. С каким настроением вы пришли на урок? Надеюсь, что оно у вас улучшится во время нашего урока. Ребята, вы любите разгадывать ребусы? Давайте их разгадаем:

– Как вы догадались, именно об этих понятиях, пойдет речь на уроке

2. Опрос

– Сейчас мы с вами побываем в роли корреспондентов  и повторим изученный материал. Вы будете задавать друг другу вопросы, в тексте или ответе которого должно быть одно или несколько слов, которые были разгаданы в ребусах. Интервью  проведем в виде «Открытого микрофона». Вы задаете вопрос и называете, кому он адресован.

Игра «Открытый микрофон»

Подводятся итоги игры, отмечаются ребята, которые задавали грамотные и интересные вопросы, ребята, которые быстро реагировали  и отвечали на них.

3. Изучение нового материала

– Слова, разгаданные нами не случайны, так как тема урока «Давление газа», а объектом нашего изучения будет воздух.  Я приглашаю к доске одного ученика для выполнения эксперимента.

Эксперимент: ученик выполняет эксперимент по сжатию шарика.

– Что вам мешает при сжатии?
– Что действует на оболочку шарика?

После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.

Вопрос для обсуждения:

– Почему форма оболочки шарика шарообразная, а не кубическая или какая-нибудь другая?

Вывод: газ оказывает по всем направлениям одинаковое давление.

– Основной нашей задачей станет изучение давления газа. При этом мы  создадим теорию, объясняющую давление газа.
– Как вы думаете, от каких параметров  зависит давление газа.

Ученики предлагают ответы, которые записываются в таблицу

Для того, чтобы выстроить теорию нам нужно провести еще один эксперимент.

Эксперимент (участвуют три ученика): В один из шариков наливаем воду, во второй – мелкие твердые предметы, а третий просто надуваем.

– Есть ли отличие в оказании давления?

Ученики: В случае давления твердых и жидких тел мы видим, чтодавление происходит вниз из-за притяжения к Земле.  Определяющим для давления газа является  беспорядочное движение молекул.

Выдвигаем гипотезу: причиной давления газа является беспорядочное движение молекул.

– Попробуем смоделировать нашу гипотезу, для этого проведем эксперимент

Эксперимент.  В подвижную "стенку" (лист картона укрепляется на пружине к опоре)  сначала один ученик ударяет маленьким мячиком. "Стенка" отклоняется и возвращается. Затем два или три ученика быстро бросают мячики так часто, что отклоненная стенка, незначительно колеблется. Какой вывод можно из этого эксперимента сделать?
В процессе беседы заполняется таблица:

Эксперимент: сравниваем удары на модели (используем теннисные шарики и мячи).

Вывод. Чем больше масса, тем выше давление (ставим + в таблице).

Эксперимент. Насосом накачиваем шарик.

Вывод. Чем больше количество молекул, тем выше давление (ставим + в таблице).

Эксперимент. Обливаем холодной и горячей водой бутылку с надетым на горлышко воздушным шариком.

Вывод. Чем выше температура, тем выше давление.  (ставим + в таблице).

Эксперимент. Каждому ученику раздаются шприцы (без иголки) Прикройте отверстие для вставки иглы пальцем. Вдвигая поршень, обнаружьте увеличение давления. Ответьте на вопрос: «В чем причина увеличения давления, ведь количество молекул осталось прежним, температура не изменилась и молекулы те же самые?».

Ученики: Изменяется  объём  (ставим + в таблице).

– Давайте подведем итог. Какой общий вывод по изучению нового материала мы можем сделать.

Вывод. Мы выдвинули гипотезу, что давление газа зависит от беспорядочного движения молекул, предположили  и экспериментально доказали, что давление газа зависит от массы, количества, скорости молекул, температуры и объема.

– После плодотворной работы нужно немного отдохнуть.

Загадка

Чего в комнате не увидишь? (Воздух)

– Что говорят о воздухе люди разных профессий?  (Просмотр слайдов презентации)
– Летчики говорят: воздух – это то, что дает опору нашим крыльям. Без воздуха не могли бы летать самолеты.
– Астрономы говорят: воздух – это то, что мешает нам наблюдать звезды. Он мутный, он движется, звезды из-за этого мерцают и расплываются.
– Врачи говорят: воздух – это то, чем мы дышим. Без воздуха жить нельзя!
– Космонавты говорят: воздух затрудняет посадку ракеты. Очень уж она раскаляется от трения о воздух.
– А инженеры говорят: воздух – это прекрасный работник. Правда, он свободен, летуч, его не ухватишь. А вот если его собрать, запереть в подходящей посуде да хорошенько сжать, он многое может сделать, т.к. давление такого воздуха будет очень большим.

На применении сжатого воздуха основано действие различных пневматических устройств, например, пневматическое ружье. В нем воздух, собранный и сжатый в цилиндре, с силой выбрасывает пулю. В шинах велосипеда, мотоцикла и автомобиля сжатый воздух смягчает все толчки и удары на неровностях пути. Сжатый воздух открывает и закрывает двери в автобусах, в троллейбусах и поездах. В пневматических тормозах сжатый воздух прижимает к колесам специальные колодки. Дома у многих имеется медицинский прибор – тонометр, который измеряет давление.

Кто желает попробовать измерить давление?

Желающие могут дома, проанализировать  какие приборы у вас имеются дома, где используется давление газа и познакомить нас на следующем уроке с принципом их работы.

4. Закрепление учебного материала

– На уроке мы узнали много нового, и сейчас мы проверим уровень усвоения материала.

Работа по слайдам презентации

Ребятам предлагается выполнить тест

1)  От чего зависит давление газа?

   от числа молекул;
   от температуры газа;
   от формы сосуда, в котором находится газ.

2)  При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…

    уменьшится;
   не изменится;
   увеличится.

3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?

   молекулы начинают быстрее двигаться;
   молекулы начинают медленнее двигаться;
   среднее расстояние между молекулами газа уменьшается;
   среднее расстояние между молекулами газа увеличивается.

4) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?

   молекулы начинают быстрее двигаться;
   молекулы начинают медленнее двигаться;
   среднее расстояние между молекулами газа уменьшается;
   среднее расстояние между молекулами газа увеличивается.

Взаимопроверка теста по ключу.

– Подсчитайте количество верных ответов

5. Домашнее задание (раздается на листочках)

У кого 4, 3 верных ответа – параграф,  эксперимент. Надуйте одинаково два шара. Один подвесьте к окну в комнате, другой за окном на дворе, пронаблюдайте за их формами и размером в течение 3-4 часов. Сделайте вывод.

Задача. Массы одного и того же газа находящегося в разных закрытых сосудах при одинаковой температуре. В каком сосуде давление газа наибольшее, наименьшее? Ответ обоснуйте.

У кого 0, 1, 2 ответа – параграф, ответить на вопросы,  эксперимент. Надуйте одинаково два шара. Один подвесьте к окну в комнате, другой за окном на дворе, пронаблюдайте за их формами и размером в течение 3-4 часов. Сделайте вывод.

Дополнительное задание для желающих

“Банка-хулиганка”

Сделайте с помощью гвоздя и молотка много отверстий в дне жестяной банки из-под кофе (наподобие решета), и одно отверстие большего размера – в крышке. Теперь наполните банку водой, закройте крышку и поднимите вертикально из воды, закрывая пальцем отверстие в крышке – вода не льется, но стоит только приподнять палец с дырки в крышке, снизу хлынет поток, похожий на душ.

6. Рефлексия

– Урок завершен, надеюсь, что вы с урока уходите с хорошим настроением и большим багажом новых знаний, ведь сегодня вы сами побывали в роле ученых, выдвигали гипотезы, моделировали модели, ставили эксперименты, подтверждали свои умозаключения. Только в слаженной и дружной команде можно добиться таких результатов. Именно такой командой были сегодня вы.