Газовые законы

Цель урока:  познакомить учащихся с изопроцессами, графиками изопроцессов и на базе полученных знаний доказать справедливость газовых законов,

Задачи урока:

обучающая – научиться выводить газовые законы, определять зависимость между параметрами в них, строить графики в разных системах координат;

развивающая – закрепить знание уравнений состояния идеального газа и их применение при решении задач;

воспитывающая – воспитывать сознательное отношение к процессу обучения, самостоятельность в закреплении полученных знаний, познавательный интерес. 

Оборудование: презентация к уроку, баллончик с газом, воздушный шарик, таблица к уроку для заполнения, таблица для закрепления.

Ход урока

Организационный момент (1 мин).

Проверка домашнего задания (5 мин).

Фронтальный опрос, переходящий в постановку новой темы, целей и задач (5 мин).

Объяснение новой темы в форме беседы (20 мин).

 Домашнее задание (1 мин).

Рефлексия, итог урока ( закрепление нового материала) (8 мин).

Сегодня, ребята, мы попытаемся, используя уже накопленные нами знания, пройти сложный путь первооткрывателей и сформулировать пусть уже открытые законы. Но мы пока учимся, а дальше, как знать может быть, вам откроется то, о чем сегодня ученые даже не думают. Повторим то, что изучали ранее.

Итак, мы отметили, что уравнение состояния идеального газа связывает между собой три макроскопических параметра: р, Т и V. Но при любых ли процессах все эти параметры изменяются? Давайте рассмотрим несколько примеров. Возьмем любой аэрозоль. Какой параметр здесь постоянен? (учащиеся отвечают: объем не изменяется). А если мы деформируем его и объем изменим, но внешних условий менять не будем? (учащиеся отвечают: при деформации объем уменьшится, давление внутри возрастет, а температура останется постоянной). А если стенки сосуда сделать настолько тонкими, чтобы они могли растягиваться и рассмотреть процесс при повышении температуры? (учащиеся отвечают: объем растет с повышением температуры, а давление внутри сосуда равно внешнему давлению и постоянно). Теперь мы знаем, что существуют процессы, при которых отдельные макроскопические параметры сохраняются (работа по третьему слайду: учитель вводит определение изопроцесса и определяет, какие изопроцессы будут рассмотрены далее).

Теперь рассмотрим каждый из представленных процессов подробнее и попытаемся установить для каждого из них связь между Т, р и V.

На доске демонстрируется четвертый слайд: учитель описывает систему: в сосуде с газом помещен поршень. При движении поршня объем, занимаемый газом, изменяется. Давайте заполним таблицу и по ней определим название процесса. Ученик заполняет таблицу, комментируя свои действия. Определяет название процесса. Учитель: Теперь давайте дадим определение изотермического процесса (переходит к пятому слайду). Температура постоянна, а как же изменяются другие параметры? Чтобы ответить на этот вопрос, к какому уравнению мы должны обратиться? (учащиеся отвечают: к уравнению Менделеева-Клапейрона). Давайте попробуем (учащиеся работают в тетради, учитель дает пояснения). Что же мы получили? (продолжение пятого слайда). Полученный нами закон был открыт английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году. Имя французского аббата Эдма Мариотта в названии закона появилось в 1676 году благодаря его работе “Речь о природе воздуха”, в которой были описаны опыты, аналогичные экспериментам Бойля, и при этом без ссылок на работы последнего. Еще раз вернемся к опыту. Если температура постоянна, как связаны между собой давление и объем? (учащиеся отвечают: при увеличении объема давление падает и, наоборот, при уменьшении объема давление увеличивается). Теперь рассмотрим графики изотермического процесса. Вначале зависимость р от V. Обозначим все постоянные величины через k, тогда р = k•1/V. Какая кривая является графиком такой функции? (учащиеся отвечают: графиком такой функции является гипербола). Построим гиперболы для двух процессов, при которых Т2> Т1. (Учитель показывает графики на слайде). Графики изотермического процесса получили название изотерм. Постройте изотермы в координатах р, Т и V, T. (Учащиеся работают в тетради, а затем проверяют графики по слайду). Теперь перейдем к следующему процессу (изобарный и изохорный процесс рассматриваются аналогично изотермическому).

Мы познакомились с тремя изопроцессами:  изотермическим, изобарным и изохорным. Все они вытекают из уравнения состояния идеального газа. Обратимся к слайду (учитель демонстрирует первый шаг десятого слайда). Если мы рассматриваем один и тот же газ, не изменяя его массу, то количество вещества данного газа тоже изменяться не будет и можно перейти к записи Клапейрона (второй и третий шаг десятого слайда). А теперь переходим к изопроцессам (учащиеся работают в тетрадях). Сравним результаты.

Домашнее  задание :§69; №. 517,527,537,544(прочитать графики диаграммы)

Проверка закрепления нового материала: построить графики, ответить на вопросы теста по слайдам презентации.

Учащиеся сдают тетради с выполненным домашним заданием.

Технологическая карта урока по физике для обучающихся 10 класса

Выполнила: учитель физики МБОУ СОШ №21 с. Семеновки г. Йошкар-Олы Баскакова Т.М.

Тема: «Газовые законы»

Цель урока: познакомить учащихся с изопроцессами, графиками изопроцессов и на базе полученных знаний доказать справедливость газовых законов,

Задачи урока:

• обучающая – научиться выводить газовые законы, определять зависимость между параметрами в них, строить графики в разных системах координат;

• развивающая – закрепить знание уравнений состояния идеального газа и их применение при решении задач;

• воспитывающая – воспитывать сознательное отношение к процессу обучения, самостоятельность в закреплении полученных знаний, познавательный интерес.

Оборудование: презентация к уроку, баллончик с газом, воздушный шарик, таблица к уроку для заполнения, таблица для закрепления.

Ход урока

Организационный момент (1 мин).

Проверка домашнего задания (5 мин).

Фронтальный опрос, переходящий в постановку новой темы, целей и задач (5 мин).

Объяснение новой темы в форме беседы (20 мин).

Домашнее задание (1 мин).

Рефлексия, итог урока ( закрепление нового материала) (8 мин).

1. Сегодня, ребята, мы попытаемся, используя уже накопленные нами знания, пройти сложный путь первооткрывателей и сформулировать пусть уже открытые законы. Но мы пока учимся, а дальше, как знать может быть, вам откроется то, о чем сегодня ученые даже не думают. Повторим то, что изучали ранее.

2. Итак, мы отметили, что уравнение состояния идеального газа связывает между собой три макроскопических параметра: р, Т и V. Но при любых ли процессах все эти параметры изменяются? Давайте рассмотрим несколько примеров. Возьмем любой аэрозоль. Какой параметр здесь постоянен? (учащиеся отвечают: объем не изменяется). А если мы деформируем его и объем изменим, но внешних условий менять не будем? (учащиеся отвечают: при деформации объем уменьшится, давление внутри возрастет, а температура останется постоянной). А если стенки сосуда сделать настолько тонкими, чтобы они могли растягиваться и рассмотреть процесс при повышении температуры? (учащиеся отвечают: объем растет с повышением температуры, а давление внутри сосуда равно внешнему давлению и постоянно). Теперь мы знаем, что существуют процессы, при которых отдельные макроскопические параметры сохраняются (работа по третьему слайду: учитель вводит определение изопроцесса и определяет, какие изопроцессы будут рассмотрены далее).

Теперь рассмотрим каждый из представленных процессов подробнее и попытаемся установить для каждого из них связь между Т, р и V.

1. На доске демонстрируется четвертый слайд: учитель описывает систему: в сосуде с газом помещен поршень. При движении поршня объем, занимаемый газом, изменяется. Давайте заполним таблицу и по ней определим название процесса. Ученик заполняет таблицу, комментируя свои действия. Определяет название процесса. Учитель: Теперь давайте дадим определение изотермического процесса (переходит к пятому слайду). Температура постоянна, а как же изменяются другие параметры? Чтобы ответить на этот вопрос, к какому уравнению мы должны обратиться? (учащиеся отвечают: к уравнению Менделеева-Клапейрона). Давайте попробуем (учащиеся работают в тетради, учитель дает пояснения). Что же мы получили? (продолжение пятого слайда). Полученный нами закон был открыт английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году. Имя французского аббата Эдма Мариотта в названии закона появилось в 1676 году благодаря его работе “Речь о природе воздуха”, в которой были описаны опыты, аналогичные экспериментам Бойля, и при этом без ссылок на работы последнего. Еще раз вернемся к опыту. Если температура постоянна, как связаны между собой давление и объем? (учащиеся отвечают: при увеличении объема давление падает и, наоборот, при уменьшении объема давление увеличивается). Теперь рассмотрим графики изотермического процесса. Вначале зависимость р от V. Обозначим все постоянные величины через k, тогда р = k•1/V. Какая кривая является графиком такой функции? (учащиеся отвечают: графиком такой функции является гипербола). Построим гиперболы для двух процессов, при которых Т2 Т1. (Учитель показывает графики на слайде). Графики изотермического процесса получили название изотерм. Постройте изотермы в координатах р, Т и V, T. (Учащиеся работают в тетради, а затем проверяют графики по слайду). Теперь перейдем к следующему процессу (изобарный и изохорный процесс рассматриваются аналогично изотермическому).

2. Мы познакомились с тремя изопроцессами: изотермическим, изобарным и изохорным. Все они вытекают из уравнения состояния идеального газа. Обратимся к слайду (учитель демонстрирует первый шаг десятого слайда). Если мы рассматриваем один и тот же газ, не изменяя его массу, то количество вещества данного газа тоже изменяться не будет и можно перейти к записи Клапейрона (второй и третий шаг десятого слайда). А теперь переходим к изопроцессам (учащиеся работают в тетрадях). Сравним результаты.

3. Домашнее задание :§69; №. 517,527,537,544(прочитать графики диаграммы)

4. Проверка закрепления нового материала: построить графики, ответить на вопросы теста по слайдам презентации.

5. Учащиеся сдают тетради с выполненным домашним заданием.

Используемая литература:

1. Громов С. В., Физика: Оптика. Тепловые явления. Строение и свойства вещества: Учебник для 10 класса., Москва, “Просвещение”, 2003 г.

2. Маркина Г. В., Боброва С. В., Физика 10 класс. Поурочные планы, Волгоград, “Учитель”, 2006 г.

3. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н., Физика, учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений, Москва, “Просвещение”, 2008г.

4. Мякишев Г. Я., Синяков А. З., Физика. Молекулярная физика. Термодинамика. 10 класс, учебник для углубленного изучения физики, Москва, “Дрофа”, 2007 г.

5. Якунин В. И., Учебное пособие для изучающих физику в средней школе., Тамбов, ТИПКРО, Тамбовский областной физико-математический лицей, 1994 г.