Разработка урока "Насыщенный пар. Влажность воздуха" (НПО, 1 курс, физика)

Организационная информация Тема урока Предмет Курс Автор Образовательное учреждение Край Город Методическая информация Тип урока Цели урока Задачи урока Знания, умения, навыки и  качества, которые  актуализируют/приобретут/зак репят/др. ученики в ходе  урока Необходимое оборудование и  материалы Насыщенный пар. Влажность воздуха Физика 1 Преподаватель физики Мелешина  Александра Федоровна КГБОУ СПО Комсомольский­на­Амуре  судомеханический техникум имени Героя  Советского Союза В.В.Орехова Хабаровский  Комсомольск­на­Амуре Урок усвоения новых знаний сформировать у учащихся научное  представление о влажности воздуха, точки  росы и ознакомить с приборами для  измерения влажности воздуха. Обучающие:  ­ дать понятие насыщенного и  ненасыщенного пара, влажности воздуха,  точки росы; ­ исследовать зависимость давления  насыщенного пара от температуры; ­ научится определять влажность воздуха с  помощью сухого и влажного термометра;  ­ познакомиться с принципами действия  приборов для измерения влажности воздуха. Развивающие: ­ расширение и углубление уровня  физических знаний и умений учащихся; ­ формирование у учащихся умений  применять физические законы для  объяснения        явлений, протекающих в  природе, свидетелями и непосредственными  участниками которых, они могут быть. Воспитательные:  ­ развитие устойчивого познавательного  интереса к изучению естественных наук; ­ развитие интеллектуальных и творческих  способностей, социальной активности. Знать: понятие  влажности воздуха, точки. Уметь:  определять влажность воздуха с  помощью сухого и влажного термометра Навыки: анализа, обобщения.  систематизации. Качества: коммуникативность, творчество.  мультимедийный проектор с экраном;  психрометр; Ход урока 1. Проверка домашнего задания 1.1. Фронтальный опрос. 1.Что называется испарением? 2.От каких факторов зависит процесс испарения? 3.При какой температуре происходит испарение воды? 4.Почему даже в жаркий день, выйдя из реки после купания, человек ощущает  холод? 5.Как влияет испарение на температуру жидкости?  Приведите примеры. 6.Что называется конденсацией? 7.Какие явления природы объясняются конденсацией пара? 1.2. Заполнить таблицу «Сравнение процессов испарения и кипения  жидкости.  1.Происходит при любой температуре. 2.Происходит при определенной температуре. 3.Это процесс парообразования. 4.Зависит от температуры. 5.Зависит от площади поверхности жидкости. 6.Не требует постороннего источника энергии и  никогда не прекращается. 7.Прекращается без подвода к жидкости энергии. 8.Температура жидкости понижается. 9.Температура жидкости не понижается.  Испарение Кипение № вопроса  1 2 3 4 5 6 7 8 9 Правильные ответы: № вопроса  Испарение Кипение 1 2 3 4 5 + + + + + + + 6 7 8 9 1.3. Тест  + + + + 1.Открытую кастрюлю с водой поставили на плиту. Выберите правильное  утверждение. А.Если кастрюлю накрыть крышкой, то скорость испарения увеличится. Б.С ростом температуры скорость испарения уменьшается.  В.Вода испаряется при любой температуре 2.Из холодильника достали стеклянную бутылку с молоком и поставили на стол.  Выберите правильное утверждение.  А.Бутылка «запотела» ­ на ней произошла конденсация водяного пара.  Б.При «запотении» бутылка еще больше охладилась В.При конденсации водяного пара поглощается тепло. 3.Чтобы охладиться в жаркий день, мальчик надел мокрую футболку. Выберите  правильное утверждение. А.Охлаждение происходит за счет испарения воды. Б.Охлаждение происходит за счет конденсации водяного пара В.Если подует ветерок, испарение воды замедлится. 4.При кипении чайника окна на кухне «запотели». Выберите правильное  утверждение. А. «Запотение» окон – это пример испарения воды. Б.При кипении температура воды увеличивается. В. «Запотение» окон  ­это пример конденсации воды. 5.Мама вывесила на балкон мокрое белье. Выберите правильное утверждение. А.белье высыхает вследствие конденсации водяного пара. Б.Если подует ветерок, белье высохнет быстрее. В.При испарении влаги из белья его температура повышается. Проверь себя. 1 – В. 2 – А. 3 – А. 4 – В.           5 – Б. 2. Изучение нового материала. 1. Определение насыщенного и ненасыщенного пара  2. Зависимость давления насыщенного пара от температуры  3. При увеличении температуры увеличивается не только скорость молекул, но и  их концентрация. 4. Изотермы реального газа а) Если температура газа выше критической, то ни при каком давлении газ не  перейдет в жидкое состояние.  б) Если температура газа равна критической, то  газ  перейдет в жидкое  состояние, минуя состояние насыщенного пара. в) Если температура газа ниже критической, то изотермическое сжатие  переводит его сначала в состояние насыщенного пара, а затем в жидкость. 5. Влажность воздуха  а) Абсолютная влажность (плотность водяного пара). б) Относительная влажность. Отношение парциального давления р п  водяного пара, содержащегося в воздухе при  данной температуре, к давлению р н.п насыщенного пара при той же температуре,  выраженной в процентах. 6. Точка росы  Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным,  называется точкой росы.   Эту температуру определяют экспериментально. Данные для различных условий можно найти в справочной таблице (смотри приложение). 7. Приборы для определения относительной влажности воздуха.  а) Волосной гигрометр  Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса  (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в  котором он находится.  б) Конденсационный гигрометр Видеоролик, демонстрирующий принцип действия гигрометра. По результатам ролика  и таблице для определения точки росы найти относительную влажность воздуха в  помещении, где проводится эксперимент. в) Психрометр  В психрометре есть два термометра. Один ­ обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым  фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру  воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр.  Внимательно рассмотреть психометрическую таблицу (смотри приложение). 3. Закрепление материала. 3.1. Ответьте на вопросы: 1.Что легче: сухой воздух объемом  или влажный такого объема? 2.Что называют точкой росы? С помощью каких приборов определяют влажность  воздуха? 3.Почему в холодных помещениях часто бывает сыро? 4.Почему сильная жара труднее переносится в болотистых местах, чем в сухих? 3.2. Используя таблицу, определите недостающие величины. t сухого, 0С  t влажного, 0С  изменение  t , 0С  влажность, % 18  20  ? 15  ? ? ? ? 6 ? 44 56 3.3. Проверочная работа 1­ вариант 1 2 3 1 1. Какова абсолютная влажность воздуха, которой в объеме 20 м3 содержит  100 г влаги? 2. Плотность водяного пара при 25 0 С равна 23 г/м3 насыщенный этот пар  или ненасыщенный? 3. Относительная влажность воздуха  в комнате 43 %, а температура 190 С.  Какую температуру показывает влажный термометр психрометра? 4. Относительная влажность воздуха в комнате равна 80 % , температура 150  С. Какова плотность водяного пара? 5. Температура воздуха в комнате 200 С, относительная влажность воздуха 60 %. При какой температуре воздуха за окном начнут запотевать оконные  стекла? 2­ вариант  1. В 4 м3 воздуха при температуре 160 С находится 4 г водяного пара. Найти  относительную влажность. 2. Найти относительную влажность воздуха в комнате при 180 С, если при 100  С образуется роса. 2 3 1. 2 3.   1 3. Влажность воздуха равна 78%, а показания сухого термометра равны 12  0С.Какую температуру показывает влажный термометр? 4. Разность в показаниях сухого и влажного термометров равна  40 С.Относительная влажность воздуха 60%.Чему равны показания сухого и  влажного термометра? 5. Относительная влажность в комнате при температуре 160 С составляет 65  %.Как изменится она при понижении температуры воздуха на 40 С, если  плотность водяного пара останется прежней? 3­ вариант 1. Показания сухого термометра в психрометре 15° С , влажного­  12°С. Какова относительная влажность? 2. По гигрометру обнаружено появление росы при температуре  10° С. Какова относительная влажность воздуха, если его температура 15 ° С? 3. Относительная влажность в комнате 43 %, а температура 19° С. Какую температуру показывает влажный термометр психрометра? 4. Относительная влажность воздуха в комнате равна 80%, а температура  воздуха 15° С. Определить абсолютную влажность воздуха. 5. Относительная влажность воздуха вечером при 16° С равна 55%. Выпадет ли роса ,если ночью температура понизится до 8° С? 4­ вариант  1. Сухой термометр психрометра показывает 160 С ,а влажный  80 С. Относительная влажность , измеренная по волосному гигрометру, равна  30%. Правильны ли показания термометра? 2. .Показания сухого термометра в психрометре 15° С ,  влажного ­ 12° С. Какова относительная влажность? 2 3 3. Влажный термометр психрометра показывает 100 С, а сухой  140 С. Найдите относительную влажность и плотность водяного пара. 4. Найдите относительную влажность воздуха в комнате при температуре 180  С, если точка росы 100 С. 5. Относительная влажность воздуха вечером при температуре 160 С равна  55%. Выпадет ли роса если ночью температура понизится до 80 С ? Ответы на вопросы 1 вариант 1. 5 г/м3  2.насыщенный 3.120С 4.10,2 г/м3 5.120 С 3 вариант  1.71 % 2.73% 3.120 С 4.10,24 г/м3  5.Не выпадет  2 вариант 1.7,4 % 2.61 % 3.100С 4.140 С, 100 С 5. Увеличится на 180 С 4 вариант  1.Правильны 2.71 % 3.60%, 7,3 г/ м3  4.61 % 5. Нет  4. Домашнее задание  Э. Дженнер Сорок поводов для того, чтобы отказаться от предложения друга совершить  совместную прогулку. 5. Итоги урока.  1. Газ, находящийся в термодинамическом равновесии с жидкостью, называют  насыщенным паром этой жидкости. Давление, при котором газ переходит в  жидкое состояние при данной температуре, называют давлением насыщенного  пара. 2. Изотермическое сжатие ненасыщенного пара переводит его сначала в состояние  насыщенного пара, а затем ­ в жидкое состояние; 3. Давление насыщенного пара увеличивается с ростом температуры, причем  зависимость эта, в отличие от идеального газа, нелинейная. Когда ненасыщенный  пар охлаждается до определенной температуры, называемой точкой росы, пар  становится насыщенным. При дальнейшем охлаждении насыщенного пара  происходит его конденсация; 4. Относительная влажность воздуха определяется отношением парциального  давления содержащегося в воздухе водяного пара к давлению насыщенного пара  при той же температуре.