Открытый урок по физике на тему:,,Влажность воздуха"

МКОУ «ДУБКИНСКАЯ СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

ШКОЛА ИМЕНИ Н. САЛИМХАНОВА»

Открытый урок

на тему:

Влажность воздуха.

Провела в 10 «А» классе:

Учитель физики и математики

Ахмедова АВМ.

«влажность воздуха и ее значение»

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Используемые технологии: здоровьесбережения, уровневой дифференциации, информационнокоммуникационные, групповые.

Цели урока:познакомить учащихся с понятиями абсолютная и относительная влажность воздуха, значением влажности воздуха на окружающую среду, научить определять влажность воздуха и замечать ее изменения;

развитие ассоциативного мышления учащихся, коммуникабельности, самостоятельности в решении вопросов; показать, что физические знания необходимы людям разных профессий, расширение кругозора.

Формируемые УУД:

Предметные: научиться определять понятия абсолютная влажность воздуха, относительная влажность воздуха; использовать полученные знания в повседневной жизни;

Метапредметные: строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и учителем; формировать навыки контроля и оценки; овладевать интеллектуальными действиями ознакомления, понимания. Применения, анализа и синтеза на основе формирования предметных умений при выполнении теста;

Личностные: формирование навыков оценки работы сверстников и самооценки.

Оборудование и материалы для урока:

Для практической работы: Термометр лабораторный кювета с водой кусочек бинта

Для эксперимента:

         Губка

         Пипетка

Психрометр  Гигрометр

         Психрометрическая таблица

         Компьютер

Видео ролик «Влажность воздуха»

Учебник «Физика - 8», авт. Перышкин А. В., Дрофа, 2015г

Дидактические материалы по физике за 8 класс Марон ЕД., Марон А.Е.

Ход урока:

Организационный момент . Ребятам предлагается ПОПИТь выды, и ответить на вопрос. СКОЛЬКО проживет человек без воды? Животное?

Изучение нового материала.

Мотивация учебной деятельности.

Проблема и ее решение

Одной из проблем людей, путешествующих по пустыне, является нехватка воды. Запасы воды у заблудившихся в песках быстро заканчиваются и люди погибают от обезвоживания. Хотя. если знать физику, от жажды в пустыне не умрешь. Так как же ДО6ЫТь воду в пустыне? (Выслушиваются ответы учащихся).

Воду можно добыть из воздуха. Если вам придется остаться в песках без капли ВОДЫ, расстелите на земле полиэтиленовую пленку или брезент и насыпьте на нее камней. На утренней заре камни покроются капельками воды, и вы сумеете собрать хотя бы несколько глотков живительной влаги.

Эксперимент.

Учитель:

Проделайте следующий эксперимент: возьмите губку и сожмите ее. Ничего не произошло. Теперь капните на нее из пипетки и сожмите опять. Результат тот же. Положите губку в кювету с водой. подождите чуть — чуть и сожмите снова. Что вы видите? из губки капает вода. Положите губку опять в кювету и переверните ее несколько раз

Как вы думаете, что произойдет, если сейчас поднять губку? (Выслушиваются ответы учащихся).

Проверим. Поднимите губку и посмотрите на дно.

Почему из нее начала капать вода? Попробуйте объяснить данный эксперимент (Выслушиваются ответы учащихся).

Актуализация знаний учащихся

Воздух можно сравнить с губкой в том смысле, что оба могут запасать воду. Сухая губка — сухой воздух, не содержащий водяных паров. Одна капля воды для губки — это слишком мало. однако после того, как гудка полежала в воде, она намокла сильнее и впитала в себя больше воды. в последнем же случае губка намокла до насыщения. Когда губка не смогла больше запасать в себе воду, то вода сама начала капать из нее. Как и губка, воздух тоже может запасать в себе воду в виде пара, и чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха. тем ближе пар к состоянию насыщения.: Какой пар называют насыщенным?

Какой пар называют ненасыщенным?

Что подразумевают под « динамическим равновесием между паром и жидкостью»?

Величина, характеризующая содержание водяных паров в воздухе, называется влажностью воздуха.

Введение новых понятий и определений.

При определении содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность количество водяного пара в единице объёма вочуха, т.е. плотность водяного пара. Выражается в г/мЗ .

г/м} (замой над ма•ерикамн, в полярных

Макенмальное колнчество водяного пара, с•молз воздух..

в себя меньшее количество воды н почему?

вместит в себя меньшее количество

только пара в воздухе!) в том пр» темпермуре —100 С вочух может удержать без рт.ст„, а при

температуры можно продемонстрировать с стеклянных колб, соединенных трубкой.

Колбы наполовину заполнены заполнено насыщенным паром. Если одну из колб теплу рук немного нагревается, и давленае паров эфира в вьщамнв•ться через соединительную

даменне и плотность, указаны в специальной

Что“ судн'> о степенн мажностн воздуха. важно знать. близок али далек водяной пар, $          от состо.ннвя насыщения.

Относнтеле,ная «лажност. — это счерманне водяного пара в 96 к максимально возможному в еомухе при данной температуре.

Скажем. SO «дажностн означают , что при —100 С (температуру надо указывать обязательно П в одном кубометре вочуха содержится 1.07 г водяных паров. а при +200 С — целых 9 г.

Таким образом:

Относительной влажностью «очуха называют отношение абсолютной «дажности воздуха к плотностн насыщенного водяного пара при той же температуре.выраженной в процентах:

Представьте себе. что в морозный день (температура «очуха —10 о С, относительная мажностъ 50 вы откръьдн форточку. А в комнате в это время при температуре +20 о С относительная влажность низкая. всего 20 «вы. конечно. предпмагаете, что свежий воздух проветрит и увлажнит помещение. Как бы не так: не увлажнит, а высушит еще больше! Вспомните, что 50 % относительно влажностн при — 10оС — это всего лишь 1.07 г в кубометре. Нагреваясь до +20 о С. наружный воздух начнет ЖАДНО ВпитываТЪ штагу. Откуда? Конечно из комнатного вощуха, абсолютная ц относительная «лажность которого будет снижаться. Парадокс! Чем дольше будете проветривать комнату « «лажным воздухом». тем суше будет в ней становиться воздух.

Что же будет происхчнть с влажностью при теплого вомуха? 1

                        Ответ: теплый               охламаясь. становится насыщенным. Елажность увеличивается,

Учитель: если н дальше будет понижаться температура такого вощуха в дальнейшем водяной пар начнет уже конденсвроваться .

Приведите примеры прояштеная этого процесса а природе.

Внешние, расплавленные, слои вдра Земли находят«в в постоянном движении. В результате этого в нем возникают магнип•ые поля, формирующие в конечном магнитное поле Земли. Магнитная стрелка, сообчно вращающаяся вокруг вертикальной оси. агегда устанавливается в данном месте Земли в определенном направлении, то есть вдоль его магнитных линий. На этом и основано применение компаса.

Компас • прибор для определенна горизонтальных направлений на местности.

Предположительно, компаС был изобретен в Китае ори династии Сун в использовался дла указания направления движения по пустыням. В конце ХН • начале МП вв. арабские мореплаватели завезли компас в Европу.

Как и обычный магнит, земной шар имеет два магнитных полюса: северный н южный. Так как разноименные полюсы мапаитов притягноаюп:я, то северный полюс магнитной стрелки направление на Южный магнитный полюс Земли. Этот полюс удален от Северного географического полюса примерно на 2100 км. Северный магнитный полюс находится вблизи Южного географического полюса. Таким образом, магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Это приводит к тому, что направление стрелки компаса не совпадает с направлением географического меридиана, в она лишь приблизительно показывает направление на север.

Магнитные полюса Земли непостоянны. Периодически они меняются местами. Не так давно исследователи установили, что Земля “помнит" о смене полюсов. Анализ токах «воспоминаний“ показал, что за последние 160 миллионов лет магнитные север и юг менялись местами около 100 раз. Последний раз это событие произошло около 720 тысяч лет назад.

На поверхности Земли имеются территории, где ее собственное магнитное поле сально искажено магнитным полем железных руд, залегающих на небольшой глубине. Такие области называются областями магнитной аномалии. Одна из таких территорий — Курская магнитная аномалия.

Иногда на Земле возникает кратковременное изменение магнитного поля Земли, так называемые магнитные бури. Наблюдения показывают, что они связаны с солнечной активностью. С поверхности Солнца в мировое пространство выбрасываются потоки частиц: электронов и протонов. Они летят во всех направлениях, в том числе и к Земле. Магнитное поле, создаваемое этими частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю.

Магнитные бури оказывают сильное влияние на все живое на Земле. Изучением влияния различных факторов погоДНЫХ условий на организм здорового и больного человека занимается специальная дисциплина - биометрологня. Магнитные бури вносят разлад в работу сердечнососудистой, дыхательной и нервной системы, а также изменяют ВяЗкость крови.

При взаимодействии заряженных частиц с магнитным полем Земли наблюдается их отклонение от первоначального направления в районы магнитных полюсов. В этих регионах Земли частицы влетают в верхние слои атмосферы, вызывая их ионизацию. Это приводит к возникновению красивейших явлений природы — полярных сияний.

Земное магнитное поле надежно защищает поверхность Земли от космическото отучения, действие которого на живые организмы разрушительно. Не будь у Земли магнитного пол», защищающего ее от солнечной радиации, наша планета превратилась бы в выжженную пустыню. а живые существа погибли бы.

Перелетные птицы обладают способностью видеть магнитное поле Земли. Они ориентируются в любой местности и находят дорогу домой по линиям магнитного поля.

4. Закрепление изученного материала

Сухой воздух способствует повышенной испаряемости слезы. Слезы же поддерживают постоянную влажность глазного яблока, обеспечивая гладкость и чистоту роговицы. Работая ”всухую”, наши глаза излишне напрягаются, быстрее утомляются. Помочь нашим глазам можно увлажняя веки с помощью холодных примочек из настоя цветков ромашки аптечной. Смочите в настое ватные тампоны, слегка отожмите и наложите на закрытые глаза на 10-15 минут.

Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы в целом, обостряет кожную аллергию. Кроме того, он приводит к тому, что пыль летает по всей комнате, и ее частицы попадают в органы дыхания, что может привести к легочным заболеваниям. Для того чтобы связать мелкие частицы пыли, нужно либо ежедневно выполнять влажную уборку, либо установить в комнате увлажнитель воздуха. Увлажнитель помогает связать мелкие частицы пыли и препятствует распространению вредных бактерий.

Психолог: Влажность воздуха сыграла и играет немалую роль в развитии различных людских темпераментов. Приведу такой пример: Постоянная влажность, заполняя поры тела, замедляет циркуляцию жидкостей в организме, ослабляет сосудодвигательную систему, лишает организм энергии, притупляет чувствительность, словом, человек становится медлительным и инертным флегматиком. Живя на болотистой и поросшей лесом почве, среди тумана, под небом, покрытым густыми облаками, в условиях большой влажности, человек меняется, в результате наблюдается побеление кожных покровов, волос, становятся бледными и глаза. К такому типу относятся жители Скандинавского полуострова.

Эколог: Нам, экологам, также необходимо знать влажность воздуха, так как она является одним из элементов характеристики климата земной поверхности и определяет собой количество атмосферных осадков. Конденсируясь в мельчайшие капельки тумана или в частицы снега, воздушная влага создает помутнение атмосферы, из-за чего происходит задержка солнечного света, вследствие поглощения и рассеивания световых лучей. В крупных промышленных центрах санитарные мероприятия по увеличению солнечной радиации сводятся к борьбе с дымом, т.к. водяные пары в виде тумана и облаков собираются вокруг мельчайших частиц воздушной пыли — центров конденсации. Если к тому же слой теплого воздуха располагается над слоем холодного, то промышленные загрязнения с капельками влаги удерживаются вблизи земли, порождая смог. Сернистый газ, выбрасываемый некоторыми предприятиями, в условиях повышенной влажности, соединяется в воздухе с водой и образует кислоту, которая выпадает в виде кислотных дождей.

Влажность воздуха существенно влияет и на теплообмен организма человека с окружающей средой. При высокой температуре и высокой влажности теплоотдача резко сокращается, что ведёт к перегреванию организма, особенно при выполнении физической работы. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена. Так, при работе в горячих цехах с температурой воздуха 25⁰ С относительная влажность должна быть 20 96. Наиболее благоприятной для человека в нормальных условиях является относительная влажность 40—60 96. Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию и кондиционирование воздуха.

Агроном: Специалистам сельского хозяйства приходится постоянно сталкивать с определением влажности воздуха. Для нормального роста и развития растений должны создаваться определенные благоприятные условия. В частности к ним относится и влажность воздуха. Например, для огурцов влажность воздуха должна быть 60 96, при меньшей влажности огурцы становятся горькими из-за вещества глюкозида кукурбитацина, которое и сигнализирует о неблагоприятных условиях выращивания огурца. У томатов же при такой влажности не могут завязаться плоды, и растение сбрасывает цветки.

дм мечо•ых н овощных культур. но даже амуч.нае почвы

к насыщенны варам». то при понижении роса, Но ар» конденсации у поверхностн почвы при образовании росы н •еро.мностъ н•ступлення заморозка уменьшится. Почему вам станет ПОНЯТНО. есду• вы посмотрите. как

«дамностъ вомуха, Месяц май — самый сухой всех

температур можно. если вечером обпл«но полвтъ зе•лк» вокруг растений, а перед нм растенв•мн ДЫМОВО,е облако.

Март

-.147•с

Июнь

июль

Вы уже слышали, что появление или отсутствие заморозка тесно связано с количеством воды, находящейся в воздухе, т.е. относительной влажностью, поэтому психрометрическую таблицу можно переделать в термограмму ВозМожных заморозков (демонстрируется таблица)

При отрицательных температурах ниже —5 • С. когда содержание в воздухе водяных паров очень мало, психрометр даёт ненадежные результаты, поэтому в этом случае пользуются волосным гигрометром. (Демонстрируется); основной •лемент такого гигрометра - обезжиренный человеческий волос одним концом закрепленный на стойке, а другим - к легкому блоку с указателем. При изменении «лажности воздуха, меняется длина волоса, и стрелка прибора смещается по шкале в ту или иную сторону.

Самостоятельная работа учащихся

Учитель, Существует еще один вид гигрометра - конденсационный. Откройте учебник и прочитайте, как устроен и каков принцип действия конденсационного гигрометра.

Вопросы: На чем основано действие конденсационного гигрометра?

Как определить точку росы с помощью конденсационного гигрометра?

Постановка проблемы:

Вам нужно определить относительную влажность воздуха, но в вашем распоряжении имеется лишь один термометр. Предложите свой план действий. (Выслушиваются варианты ответов).

Практическая работа:

Определите самостоятельно относительную влажность воздуха в кабинете, пользуясь термометром. Для этого проделайте следующее: (План работы на доску через кодоскоп):

измерьте температуру воздуха в классе и запишите в тетради.

смочите кусочек бинта и оберните им резервуар термометра. Следите за понижением температуры. как только оно прекратится, запишите показания.

найдите разность температур сухого и влажного термометра и, пользуясь таблицей на странице 199 сборника задач В.И. Лукашик, определите относительную влажность воздуха в кабинете.

Помните, что термометр — стеклянный, с ним нужно обращаться осторожно и бережно. После выполнения задания обязательно положите термометр в футляр. Для более точного определения температуры расположите термометр так. чтобы столбик термометра оказался на уровне глаз.

Ответьте на вопрос: Возможна ли ситуация, при которой влажность воздуха в разных местах кабинета, комнаты будет различна? ( на выполнение заданий 1 — З отводится З мин, затем выслушиваются ответы учащихся на вопрос)

Суммирование новой информации

Подведем итоги:

в воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара.

плотность водяного пара в данных условиях называют абсолютной влажностью воздуха

в зависимости от температуры воздух может удерживать различное количество водяных паров; чем больше температура воздуха, тем больше водяного пара требуется воздуху для насыщения.

степень насыщенности воздуха водяными парами называют относительной влажностью. или отношение

если ненасыщенный воздух охлаждать, то он становится насыщенным при некоторой температуре и начинает — выпадает роса; температура о этом случае называется точкой росы,

Упражнения на понимание и применение нОВых знаний

1. Пользуясь таблицей «давление насыщенного водяного пара и его плотность» (стр. 198 задачника) определите:

Какое давление создает насыщенный водяной пар при температуре 190 С?

При какой температуре водяной пар станет насыщенным, если его давление равно В мм РТ. ст.? Чему равна точка росы для этого пара?

Насыщенным или ненасыщенным является водяной пар при температуре 25 ос, если его давление равно 18, 7 мм рт.ст.?

Определите относительную влажность воздуха , имеющего температуру 210 С, если в 4 кубических метрах его содержится 40 г водяного пара.

Ответ: При 210 С ПЛОТнОСть насыщенного водяного пара — 18,3 фаз, абсолютная влажность — 10 фаз. Относительная влажность — 10 г/мЗ ;

                           18,3 г/мз .100           96

Представьте себе, что ваша мама, пока вы были в школе, сварила вам суп, постирала и прокипятила постельное белье и повесила его сушится в квартире, так как на улице моросит холодный осенний дождь. Что вы можете сделать для того, чтобы белье быстрее высохло? Ответ: открыть форточку.

Пожилые люди, часто жалуясь на плохое самочувствие, говорят: « Дышать трудно. Облака сильно давят». В то же время барометр показывает низкое давление. Объясните данное противоречие, ответив сначала на вопрос: «Какой воздух легче: сухой или влажный?»

Ответ: Влажный воздух легче сухого. Количество молекул газа в 1 л не зависит от вида молекул. Поэтому одна молекула воздуха (например, азота или кислорода) замещается одной молекулой воды, но молекула воды имеет атомную массу— 18, а молекула кислорода — 32 а.е.м., азота — 28

а.е.м. , поэтому при увеличении влажности, барометр показывает понижение давления, а ухудшение самочувствия связано с понижением количества кислорода во влажном воздухе.

Домашнее задание:

S 19 стр. 56, учить определения и формулу, упр. 15 пис. в тет.

Дополнительное задание для изобретателей: Придумайте самодельный увлажнитель воздуха.