Уравнение состояния идеального газа

Цели урока. Создать условия для вывода, осознания и осмысления уравнения состояния идеального газа

Личностные результаты обучающихся:

формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его;

формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию

Метапредметные результаты:

овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний;

организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

формирование убеждения в закономерной связи и познаваемости явлений природы, в объективности научного знания, в высокой ценности науки в развитии материальной и духовной культуры людей;

развитие теоретического мышления на основе формирования умений устанавливать факты, различать причины и следствия

Предметные результаты:

Обучающиеся должны знать:

уравнение, связывающее три макропараметра: P, V, T, - описывающих состояние данной массы идеального газа, называемое уравнением состояния идеального газа. Уравнение состояния записывается в двух формах:

уравнение Клапейрона-Менделеева PV = mRT/M (для произвольной массы газа),

уравнение Клапейрона PV/T = const (для постоянной массы газа)

Величина R в первом уравнении называется универсальной газовой постоянной R = kN_A = 8,31 Дж/ моль* K. Физический смысл R - объем одного моля любого газа при нормальных условиях.

Количественные зависимости между двумя параметрами при постоянном третьем называются газовыми законами

Обучающиеся должны уметь:

выводить уравнение состояния идеального газа;

распознавать уравнения состояния идеального газа; уравнения состояния произвольной массы газа; уравнения состояния идеального газа постоянной массы;

распознавать записи соответствующие понятию газовый закон

применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи по теме «Уравнения состояния идеального газа  и газовые законы»

5. Краткое описание хода урока.

1.Организационный момент.

Цель:  создание позитивного эмоционального  настроя учеников  на урок

2. Целеполагание и мотивация.

Цель: создание условий через проблемную ситуацию для возникновения у учеников внутренней потребности включения в учебную деятельности; наметить шаги учебной деятельности.

В ходе эвристической беседы с учениками подвести учеников к необходимости установить зависимость между давлением, объемом и температурой тела.

3. Актуализация.

Цели:  актуализация знаний учеников для вывода уравнения состояния идеального газа; уточнить следующий шаг учебной деятельности.

Фронтальная беседа  с учениками, в ходе которой учитель с учениками определяют план действий.

4.Первичное усвоение материала.

Решение учебной задачи.  Вывести  физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами — p, V, T. 

В ходе индивидуальной  работы   с учебником обучающиеся:

1)изучают самостоятельно новый материал.

2) Фиксируют выполнение плана работы  в рабочей тетради.

Заполняют  рабочие  листы.

4.Осознание и осмысление учебной информации.

Цели:  создать условия для осознания и осмысления учебной информации.

Обучающиеся выполняют задания. По выполнению заданий можно судить о степени понимания и сознания учебной информации.

Работа в парах.

5. Первичное закрепление учебного материала.

Цель: проверить уровень усвоения учебного материала.

Решение предложенных задач.

6.Информация о домашнем задании.

7. Анализ деятельности. Оценка деятельности

8. Рефлексия (подведение итогов урока).

Три пути ведут к знанию:

• Путь размышления – это путь самый благородный,
• Путь подражания – это путь самый легкий,
• И путь опыта – это путь самый горький.

Конфуций

древний мыслитель и философ Китая

• Предложите способ вычисления атмосферного давления в нашем кабинете?
• Оборудование:

• Термометром можно измерить температуру, линейкой измерить размеры комнаты и вычислить объем.
• А как установить зависимость между давлением, объемом и температурой?

• Уравнение, определяющее связь температуры, объема и давления тел, называется уравнением состояния.

• Вывести физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами — p, V, T идеального газа, который называется уравнением состояния идеального газа или

уравнение

Менделеева-Клапейрона

Дмитрий Иванович Менделеев

(1834 – 1907г.г.)

Клапейрон

Бенуа Поль Эмиль

(1799-1864 г.г.)

• 1. От чего зависит давление газа?
• 2. Сформулируйте зависимость давления идеального газа от концентрации и температуры?
• 3 . Что называется концентрацией?
• 4. Выразите число молекул N через микропараметры.
• 5. Какую физическую величину называют постоянной Авогадро?
• 6. Каков физический смысл постоянной Больцмана?

Чему она равна?

• P = nk T
• n = N / V
• N = mN A / M
• Подумайте, каким образом можно связать три последних выражения, которые содержат интересующие

нас макропараметры P , V , T ?

• Работа с учебником §70 стр.175.
• План работы:
• 1.Вывести уравнение состояния идеального

газа Менделеева-Клапейрона

• 2.Ввести универсальную газовую постоянную R . Выяснить физический смысл универсальной газовой постоянной R .
• 3. Вывести связь между давлением, объемом и температурой идеального газа в двух любых состояниях – уравнение Клапейрона.

P= n·k·T

n =

N=

PV =

k·N A = R = 8,31 Дж/К – универсальная газовая постоянная

PV =

• Уравнение состояния позволяет определить одну из величин, характеризующих состояние, например, температуру, если известны две другие величины. Это используется в термометрах.

2) Зная уравнение состояния можно сказать, как протекают процессы при определенных внешних условиях: например, как будет меняться давление газа, если увеличить его объем при неизменной температуре.

3) Зная уравнение состояние, можно определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу, или получает теплоту от окружающих тел.

Решите задачу:

• Какое количество вещества ν содержится в газе, если при давлении Р=200 кПа и температуре Т=240 К его объем равен V= 40 л (0,04 м³)?
• Какой объем занимает газ в количестве ν =10 3 моль при давлении Р=1 МПа и температуре t= 100°С (T=373 K) ?

• § 70 Стр.175

Упр. 13 (6,7) стр.182

Спасибо!