Разработка урока физики в 10 классе по теме: "Газовые законы"

Тема урока: «Газовые законы».

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Цель: сформулировать понятие изопроцессы и  изучить газовые законы.

Задачи:

1.     Образовательные: изучить газовые законы; формировать умение объяснять законы с молекулярной точки зрения; изображать графики процессов; начать обучение учащихся решать графические и аналитические задачи, используя уравнение состояния и газовые законы; установление межпредметных связей (физика, математика, биология).

2.     Воспитательные: продолжить формирование познавательного интереса учащихся; в целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых различных стран и исторических времен; продолжить формирование стремления к глубокому усвоения теоретических знаний через решение задач.

3.     Развивающие: активизация мыслительной деятельности (способом сопоставления), формирование алгоритмического мышления; развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить; научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.

Место урока в разделе «Основы МКТ»: урок проводился в 10 классе после изучения основ молекулярно-кинетической теории газов и понятия температура.

Ход урока

I.                  Актуализация знаний (мотивационный этап)

Оценивать ваши знания вы будете самостоятельно. Как обычно, за  задание каждого этапа урока вы будите ставить баллы. В конце занятия подсчитаем результаты и выставим оценки. За каждый этап урока по 1 баллу если вы принимали участие и 0 баллов если вы участие не приняли.

1.     Перечислите основные положения МКТ (вещества состоят из микрочастиц, микрочастицы непрерывно и беспорядочно движутся, микрочастицы взаимодействуют между собой)

2.     Что такое количество вещества? (физическая величина, показывающая, во сколько раз число молекул в данном теле больше, чем число атомов в 12 г углерода)

3.     Что такое молярная масса? (масса вещества, взятого в количестве 1 моля)

4.     Какое движение называют броуновским?  (тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц)

5.     Какой газ называют идеальным в МКТ? (это газ, молекулы которого представляют собой абсолютно упругие шарики бесконечно малого объёма, взаимодействие между которыми проявляется только при непосредственном столкновении их друг с другом или со стенками сосуда)

6.     Дайте определение и приведите примеры макроскопических параметров (параметры, характеризующие макроскопическое тело, то есть тело состоящее из большого числа молекул – давление объём и температура)

7.     Запишите основное уравнение МКТ. 

8.     Что такое температура? В каких единицах она измеряется? (мера средней кинетической энергии движения молекул (атомов) изолированной системы в условиях её термодинамического равновесия, измеряется в Цельсиях, Кельвинах, Фаренгейтах)

9.     Запишите уравнение состояния идеального газа. Чьи имена носит это уравнение и почему? ( Уравнение Менделеева- Клапейрона)

10.  Какие макроскопические параметры используются в уравнении Менделеева – Клапейрона? (давление, объём и температура.

Не забываем себя оценивать.

II. Мотивация учебной деятельности.

Итак, мы отметили, что уравнение состояния идеального газа связывает между собой три макроскопических параметра: р, Т и V.

А при любых ли процессах изменяются все эти параметры?

Давайте рассмотрим изменение параметров воздуха на самых простых примерах, с которыми вы сталкиваетесь почти, что каждый день без всяких физических приборов.

- Что произойдёт при сжатии мяча (уменьшении его объема, но давление увеличивается (T=const)

- при нагревании мяча на солнце воздух расширяется, значит, увеличивается объем и температура (p=const);

- при нагревании воздуха давление увеличивается, увеличивается температура, но (V=const).

Теперь мы знаем, что существуют процессы, при которых отдельные макроскопические параметры сохраняются. Поэтому мы с вами, сегодня будем внимательно изучать, что происходит с параметрами при изменении условий.

Они происходят только с каким веществом? (газами).

Они происходят по привычки или …. (по законам).

Давайте сформулируем тему нашего урока. (Газовые законы).

III. Целеполагание.

Какая цель нашего урока? (сформулировать понятие изопроцессы и  изучить газовые законы.)

         Чтобы достичь цель урока  давайте поставим задачи:

(1.  Изучить газовые законы;

(2.  Сформировать понятие «изопроцесс»;

(3.  Закрепить знания при решении задач;

(4.  Описывать состояние и изопроцессы идеального газа;

(5.  Давать и объяснять графическое изображение процессов.

Не забываем себя оценивать.

Как называются эти процессы? Чтобы ответить на этот вопрос, давайте обратимся к учебнику. Откройте учебник на странице 214.

Найдите, как же они называются? (изопроцессами).

Рассмотрим каждый из представленных процессов подробнее и установим для каждого из них связь между Т, р и V.

Не забываем себя оценивать.

Сейчас разделимся на три группы. Каждая группа получит маршрутный лист. Работать будете по маршрутному листу, затем подведём итог вашей самостоятельной работы.

Характеристика изопроцессов

При постоянной температуре работает –

При постоянном давлении работает –

При постоянном объеме работает –

( Ответы ребят и их оценка)

IV. Применение полученных знаний для решения задач.

1. При температуре 27⁰С давление газа в закрытом сосуде было 75 атм. Каким будет давление при температуре - 13⁰С?

2. Баллон вместимостью 0,02 м³ содержащий воздух под давлением 4*10⁵ Па, соединяют с баллоном вместимостью 0.06 м³ , на котором воздух выкачен. Определите давление, которое установится в сосудах. Температура постоянна.

 3. В запаянной пробирке находится воздух при атмосферном давлении и температуре 300 К. При нагревании пробирки на 100⁰ С она лопнула. Определите, какое максимальное давление выдерживает пробирка.

4. При нагревании газа и постоянном объеме на 1 К давление увеличивается на 0,2 %. Чему равна начальная температура газа?

V. Подведение итогов урока

Диагностическая работа.

Предлагается работа в тестовом варианте.

1. Как изменится давление идеального газа при увеличении объёма газа  в 2 раза? (при изотермическом процессе):

А)  Увеличится в 2 раза         В)  Не изменится

Б)  Уменьшится в 2 раза        Г)  Уменьшится в 4 раза   

2. Как изменился объем идеального газа при увеличении абсолютной температуры и давления в 2 раза?

А)  Увеличится в 2 раза       В) Уменьшится в 4 раза     

Б)  Уменьшится в 2 раза       Г)  Не изменится

3. Как изменится давление  идеального газа при увеличении абсолютной температуры в 2 раза? (при изохорном процессе)

А)  Увеличится в 4 раза       В)  Увеличится в 2 раза       

 Б)  Уменьшится в 4 раза        Г)  Уменьшится в 2 раза     

4. Для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно. Это закон:

А) Шарля,     Б) Гей-Люссака,  В) Бойля-Мариотта,    Г) Клапейрона.

5. Для газа данной массы отношение давления газа к его абсолютной температуре постоянно. Это закон:

А) Шарля,     Б) Гей-Люссака,   В) Бойля-Мариотта,   Г) Клапейрона.

6. Какой из приведенных ниже графиков соответствует изобарному расширению?

7. Какой из приведенных ниже графиков соответствует изотермическому расширению?

Блан ответов.

После сдачи бланков ответов сравнить решения и провести коррекцию знаний.  (самопроверка).

5. При температуре 27С давление газа в закрытом сосуде было 75кПа. Каким будет давление этого газа при температуре   – 13С? (комментарий учителя).

VI. Домашнее задание:

§ 69

Подготовить доклады:

Биография Роберта Бойля

Биография Эдма Мариотта

Биография Жозефа Луи Гей-Люссака

Биография Жак Шарля

VII.  Рефлексия

Какие цели ставили себе на уроке?

Достигли ли этих целей?

Какие новые знания обрели?

Что на уроке понравилось?

Какие трудности испытываете?

VIII. Оценивание своей деятельности.

Давайте подведем итог вашей работы на уроке. Подсчитайте количество баллов набранных вами во время урока.

6-7 баллов – «5»

4-5 баллов – «4»

2-3 балла – «3»