51 Внутренняя энергия

  • docx
  • 03.05.2020
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала 51 Внутренняя энергия.docx

Раздел долгосрочного плана:

Основы термодинамики

Школа:

Дата: _______________________

ФИО учителя:

Класс: 10 Е

Количество присутствующих: ______

отсутствующих: ____

Тема урока

Внутренняя энергия идеального газа.

Цели обучения

10.3.3.1 – применять формулы внутренней энергии одноатомного и двухатомного идеального газа при решении задач

Критерии оценивания

-        Объясняют от каких параметров зависит внутренняя энергия газа;

-        Выводят формулу внутренней энергии идеального газа;

-        Рассчитывают внутреннюю энергию газа.

Языковые цели

Лексика и терминология, специфичная для предмета:

Температура, объем, давление, изопроцесс,  изобара, изохора, изотерма

Серия полезных фраз для диалога/письма:

Основное  уравнение МКТ связывает ……

Из уравнения состояния идеального газа следует, что ….

 

Vocabulary and terminology specific to the subject:

Temperature, volume, pressure, izoprocesses, isobar, isochore, isotherm, monoatomic, diatomic, polyhydric, internal energy

A series of useful phrases for dialogue / writing:

The internal energy of an object is dependent on…

A polyhydric substance contains more than one…

… is monoatomic because ….

Привитие ценностей

(в.т.ч ключевые элементы глобального

гражданства (ГГ))

Развитие навыков эффективного общения, уважение к мнению одноклассников

Знание и понимание ГГ: ответственность за свои действия, коллективные дела

Ценности ГГ: толерантное отношение к окружающим людям, личная ответственность за коллективное дело.

Навыки ГГ: умение вести диалог, конструктивно взаимодействовать с другими людьми.

Привитие ценностей осуществляется посредством/через обсуждение ключевых моментов темы в группах.

Меж предметные

связи

Математика(вывод формул), химия(строение молекулы)

Навыки использования ИКТ

Поиск дополнительной информации в сети Интернет.

Предварительные знания

Строение твердых, жидких и газообразных тел, макропараметры, основное уравнение МКТ

1 урок

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

5 мин.

Демонстрация учителя: учитель держит маркер  в руке(маркер обладает потенциальной энергией относительно Земли), затем бросает его(потенциальная переходит в кинетическую), затем покоится после удара (в какую энергию перешла?)

Совместная постановка темы и целей урока:

Внутренняя энергия.

- применять формулы внутренней энергии одноатомного и двухатомного идеального газа при решении задач

Тема,ЦО, КО.docx

 

 

51 Внутренняя энергия Криволапова МО.pptx

1-3 слайды

 

Середина урока

10 мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 мин

 

 

 

 

7 мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10 мин

 

 

 

 

 

Вывод формулы внутренней энергии идеального газа.

 

Если газ од­но­атом­ный, то его мо­ле­ку­лы можно счи­тать ма­те­ри­аль­ны­ми точ­ка­ми, ко­то­рые дви­жут­ся ис­клю­чи­тель­но по­сту­па­тель­но (от­сут­ству­ет ки­не­ти­че­ская энер­гия вра­ща­тель­но­го и ко­ле­ба­тель­но­го дви­же­ний). В этом слу­чае, под­ста­вив вы­ра­же­ние для сред­ней ки­не­ти­че­ской энер­гии дви­же­ния мо­ле­кул в вы­ра­же­ние для внут­рен­ней энер­гии газа, по­лу­чим: https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272507/7994eb70_66a0_0133_f93a_12313c0dade2.png.

Вы­ра­зим N через ко­ли­че­ство ве­ще­ства: https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272508/7a8423c0_66a0_0133_f93b_12313c0dade2.png.

С учё­том этого: https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272509/7b70d240_66a0_0133_f93c_12313c0dade2.png.

Про­из­ве­де­ние по­сто­ян­ной Больц­ма­на и числа Аво­га­д­ро на­зы­ва­ет­ся уни­вер­саль­ной га­зо­вой по­сто­ян­ной и обо­зна­ча­ет­ся боль­шой ла­тин­ской бук­вой R.

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272510/7c5f6b30_66a0_0133_f93d_12313c0dade2.png

Таким об­ра­зом, вы­ра­же­ние для внут­рен­ней энер­гии од­но­атом­но­го иде­аль­но­го или раз­ре­жен­но­го ре­аль­но­го газов при­ни­ма­ет сле­ду­ю­щий вид: https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272511/7d7e64e0_66a0_0133_f93e_12313c0dade2.png.

 

Для двух­атом­но­го газа (на­при­мер, 7f65f740_66a0_0133_f940_12313c0dade280547880_66a0_0133_f941_12313c0dade2, CO и пр.) 81737ac0_66a0_0133_f942_12313c0dade2.

89f8c2459ff0243d29a892b59ff2e1b9

Мо­ле­ку­лы двух­атом­ных газов

Для газа с тремя ато­ма­ми и более (на­при­мер, 835f4770_66a0_0133_f944_12313c0dade2844e2160_66a0_0133_f945_12313c0dade2) (рис. 3):

853ffe40_66a0_0133_f946_12313c0dade2

8f848755850e207f830c37ab71ef075b

Газ с тремя и более ато­ма­ми

Газ

Число степеней свободы

поступательных

вращательных

всего

Одноатомный

3

3

Двухатомный

3

2

5

Многоатомный

3

3

6

 

(I) Задание 1. Записать вывод формулы внутренней энергии идеального газа в тетради (поэтапно)

1 этап. Запишите формулы которые вы будете использовать

2 этап. Запишите поэтапный вывод формулы

 

(W) Задание 2. Совместное решение задачи

Рассчитайте внутреннюю энергию идеального одноатомного газа в количестве 1 моль при температуре 127 0С

Решение у доски

Да­вай­те по­рас­суж­да­ем:

- фор­му­лу для на­хож­де­ния внут­рен­ней энер­гии од­но­атом­но­го газа мы знаем: https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272512/7e76b360_66a0_0133_f93f_12313c0dade2.png;

Ре­ше­ние

Гелий является одноатомным газом, поэтому его внутренняя энергия определяется формулой https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/272512/7e76b360_66a0_0133_f93f_12313c0dade2.png. При температуре

Т = 127+273= 400 К эта энергия равна  U=3/2*8,31*400=5000 Дж

(G) Задание 3. Решите задачи в тетради в парах по критериям:

Критерий:

Взаимооценка

Самооценка

Записано дано

 

 

Записаны формулы

 

 

Верно переведены единицы измерения в СИ

 

 

Получен верный ответ

 

 

 

1. Какова внутренняя энергия 10 моль аргона при 270С ?

U=3/2* ʋRT
T=273+27=300 K
следовательно
U=3/2 *10*8.31*300=37395 Дж

2.Найти внутреннюю энергию U массы m=20 г кислорода при температуре t = 10 °С.

Дано:

 

m = 20 г = 0,02 кг

Т1 =10 °С = 283 К

U - ?    

 

Решение:

 

   

Внутренняя энергия газаhttp://www.bog5.in.ua/problems/sav/molecular/img_mol/clip_image002_0009.png

3.Найти внутреннюю энергию U двухатомного газа, находящегося в сосуде объемом V = 2 л под давлением р = 150 кПа.

 

Дано:

 

i = 5

V = 2 л = 2·10-3 м3

р = 150 кПа= 150·103 Па

U - ?

 

Решение:

 

Внутренняя энергия двухатомного газа

 http://www.bog5.in.ua/problems/sav/molecular/img_mol/clip_image002_0008.png

Из уравнения Менделеева - Клапейрона

http://www.bog5.in.ua/problems/sav/molecular/img_mol/clip_image004_0005.png

            выразим отношение

http://www.bog5.in.ua/problems/sav/molecular/img_mol/clip_image006_0005.png

Внутренняя энергия

http://www.bog5.in.ua/problems/sav/molecular/img_mol/clip_image008_0002.png

Ответ: http://www.bog5.in.ua/problems/sav/molecular/img_mol/clip_image010_0002.png 

Взаимопроверка соседних парт по критериям

Критерий:

Взаимооценка

Самооценка

Записано дано

 

 

Записаны формулы

 

 

Верно переведены единицы измерения в СИ

 

 

Получен верный ответ

 

 

5 слайд

Инструктивная карта к уроку Внутренняяя энергия.docx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6-7 слайды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 слайд

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конец урока

3 мин.

Рефлексия по целям обучения:

-        Объясняют от каких параметров зависит внутренняя энергия газа;

-        Выводят формулу внутренней энергии идеального газа;

-        Рассчитывают внутреннюю энергию газа.

Домашнее задание:

1.      Найти внутреннюю энергию U массы m=20 г азота при температуре t = 10 °С.

2.      Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объёмом V = 60 м3 при давлении р = 100кПа.

3.       Как изменится внутренняя энергия одноатомного идеального газа, если его давление увеличится в 3 раза, а объём уменьшится в 2 раза?

 

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности


Поддержку планирую  осуществить через общеклассное обсуждение результатов работы с текстом Интернет- источниками, предложенные вопросы к тексту, индивидуальное консультирование.

Общение в парах, индивидуальные консультации

Создание благоприятной психологической атмосферы, соответствие заданий уровню подготовленности учащихся, смену видов деятельности, консультирование.

Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оказание консультационной помощи учащимся, испытывающим затруднения

Учащиеся будут:

Большинство учащихся будут:

 

 

 

Некоторые учащиеся будут:

-        Объяснять от каких параметров зависит внутренняя энергия газа;

-        Выводить формулу внутренней энергии идеального газа;

-        Рассчитывать внутреннюю энергию газа.

 

 

 

 

 

- Решать все задачи самостоятельно без помощи учителя

Рефлексия по уроку

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки. 

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

 

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

 

Общая оценка

 

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

 

2:

 

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

 

 

 

2:

 

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?

 

 

 

 


 

Посмотрите также