Влажность воздуха (разработка урока)

Цели урока:

Обучающая: ввести новую физическую характеристику – влажность; выяснить физический смысл влажности; вывести формулу расчета, единицы измерения;

Развивающая: формирование самостоятельного мышления, умение сравнивать, анализировать, делать выводы;

Воспитательная: развитие познавательного интереса учащихся к данной теме и предмету в целом, бережное, аккуратное обращение с приборами, аккуратность записи в тетрадях, наличие учебников и письменных принадлежностей.

Ход урока.

I. Организационный момент.

Дать правильную психологическую установку. Здравствуйте, ребята! Садитесь! Итак, приступим к уроку, а эпиграфом к нашему уроку будут слова Леонардо да Винчи: «Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться».

II. Актуализация ранее усвоенных знаний.

Сейчас мы повторим то, что изучили раньше. Я предлагаю вам ответить на следующие вопросы:

1. Почему в открытом стакане уровень воды со временем понижается? Так что же такое испарение? Ответ: Испарение – это процесс перехода из жидкости в пар.

2. Почему запотевают очки, когда человек с мороза входит в комнату? Так что же такое конденсация? Ответ: Конденсация – это процесс перехода из пара в жидкость.

3. Чем объяснить появления инея на оконных стеклах? С какой стороны стекла они появляются? Ответ: Иней – это замершие пары. Появляется с внутренней стороны стекла, так как там плотность насыщенных паров много больше плотности насыщенных паров на улице.

4. Почему вечером после жаркого дня появляется роса? Ответ: при охлаждении воздуха водяной пар становится насыщенным и конденсируется – выпадает роса.

5. Почему высоко в горах в кипящей воде трудно сварить яйцо?

Ответ: В высокогорных районах атмосферное давление значительно ниже, чем у поверхности Земли, а с уменьшением давления температура кипения уменьшается.

6. Что такое кипение? Ответ: Кипение – интенсивный процесс испарения.

7. Как кипение зависит от давления? Ответ: Чем больше атмосферное давление, тем температура кипения больше.

Хорошо, молодцы, повторили.

III. Определение темы и целей урока.

Если есть какой – нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно, погода. Погода не только является темой многих праздных разговоров, но она также часто определяет наше поведение. В зависимости от погоды мы решаем, поехать ли на пикник, пойти ли на каток, поплавать или пройтись на лыжах. По климату можно судить, какую одежду носят люди, что они едят и в каких жилищах живут. В зависимости от погоды каникулы могут быть очень приятными или неудачными. Погода действует на здоровье, самочувствие и благополучие всего населения.

Следовательно, одним из главных аспектов погоды является показания количества воды, которая находится в воздухе. В физике оно получило название – влажность.

Как вам известно, воздух состоит из смеси различных газов и некоторого количества водяных паров. Даже над пустыней воздух никогда не бывает абсолютно сухим.

Проделаем 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).

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 губка 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.

Как вы думаете, какую тему мы будем сегодня изучать, может быть, кто-то и может назвать и тему урока?

Ответ: Влажность воздуха.

Верно, запишем ее «Влажность воздуха».

Думаю, что мы вместе определим и цели урока: что мы хотим узнать на уроке? Чему мы хотим научиться на уроке?

Ответ: определение влажности воздуха, обозначение, единицы измерения, способы вычисления, применение и значение в жизни.

Полную информацию смотрите в файле. 

Тема урока: «Влажность».

Цели урока:

Обучающая: ввести новую физическую характеристику – влажность; выяснить физический смысл влажности; вывести формулу расчета, единицы измерения;

Развивающая: формирование самостоятельного мышления, умение сравнивать, анализировать, делать выводы;

Воспитательная: развитие познавательного интереса учащихся к данной теме и предмету в целом, бережное, аккуратное обращение с приборами, аккуратность записи в тетрадях, наличие учебников и письменных принадлежностей.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Оборудование: термометр, вода, бинт, губка, электронное табло, презентация.

Ход урока.

1. Организационный момент.

Дать правильную психологическую установку. Здравствуйте, ребята! Садитесь! Итак, приступим к уроку, а эпиграфом к нашему уроку будут слова Леонардо да Винчи: «Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться».

1. Актуализация ранее усвоенных знаний.

Сейчас мы повторим то, что изучили раньше. Я предлагаю вам ответить на следующие вопросы:

1. Почему в открытом стакане уровень воды со временем понижается? Так что же такое испарение? Ответ: Испарение – это процесс перехода из жидкости в пар.

2. Почему запотевают очки, когда человек с мороза входит в комнату? Так что же такое конденсация? Ответ: Конденсация – это процесс перехода из пара в жидкость.

3. Чем объяснить появления инея на оконных стеклах? С какой стороны стекла они появляются? Ответ: Иней – это замершие пары. Появляется с внутренней стороны стекла, так как там плотность насыщенных паров много больше плотности насыщенных паров на улице.

4. Почему вечером после жаркого дня появляется роса? Ответ: при охлаждении воздуха водяной пар становится насыщенным и конденсируется – выпадает роса.

5. Почему высоко в горах в кипящей воде трудно сварить яйцо?

Ответ: В высокогорных районах атмосферное давление значительно ниже, чем у поверхности Земли, а с уменьшением давления температура кипения уменьшается.

1. Что такое кипение? Ответ: Кипение – интенсивный процесс испарения.

2. Как кипение зависит от давления? Ответ: Чем больше атмосферное давление, тем температура кипения больше.

Хорошо, молодцы, повторили.

1. Определение темы и целей урока.

Если есть какой – нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно, погода. Погода не только является темой многих праздных разговоров, но она также часто определяет наше поведение. В зависимости от погоды мы решаем, поехать ли на пикник, пойти ли на каток, поплавать или пройтись на лыжах. По климату можно судить, какую одежду носят люди, что они едят и в каких жилищах живут. В зависимости от погоды каникулы могут быть очень приятными или неудачными. Погода действует на здоровье, самочувствие и благополучие всего населения.

Следовательно, одним из главных аспектов погоды является показания количества воды, которая находится в воздухе. В физике оно получило название – влажность.

Как вам известно, воздух состоит из смеси различных газов и некоторого количества водяных паров. Даже над пустыней воздух никогда не бывает  абсолютно  сухим.

Проделаем 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).

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 губка 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.

Как вы думаете, какую тему мы будем сегодня изучать, может быть, кто-то и может назвать и тему урока?

Ответ: Влажность воздуха.

Верно, запишем ее «Влажность воздуха».

Думаю, что мы вместе определим и цели урока: что мы хотим узнать на уроке? Чему мы хотим научиться на уроке?

Ответ: определение влажности воздуха, обозначение, единицы измерения, способы вычисления, применение и значение в жизни.

Хорошо, а теперь мы постараемся реализовать эти цели.

1. Изучение нового материала.

Итак, сегодня на уроке, как вы сказали, мы должны познакомиться с физической величиной – влажность воздуха, узнать, что она характеризует, как она обозначается и по какой формуле находится. У вас на столах вопросы, на которые вы должны ответить в группах. Несколько минут работаем с учебником, отвечаем на вопросы и заполняем таблицу:

I группа: Относительная влажность воздуха

1) Что такое влажность воздуха?

2) Что такое относительная влажность воздуха?

II группа: Давление насыщенного пара

1) Что такое парциальное давление?

2) Как измеряют влажность воздуха?

III группа: Абсолютная влажность воздуха

1)Что такое абсолютная влажность?

В группе выбирают ответственного, который озвучит основные параметры характеристики влажности воздуха и дает ответы на вопросы.

Занесите основные параметры во время выступления говорящего.

1. Влажность воздуха – это количество содержащего в воздухе водяного пара.

2. Абсолютная влажность воздуха показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1м³ при данных условиях (т.е. при данной температуре и атмосферном давлении)

3. Парциальное давление – это давление водяного пара, если не учитывать давление газов, содержащихся в воздухе.

4. Относительная влажность – это отношение плотности водяного пара, содержащегося в воздухе, к плотности насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.

5. Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы – гигрометры. Существует несколько видов гигрометров, но основные: волосной и психометрический.

Хорошо, а ответьте мне на вопрос: можем ли мы определить относительную влажность воздуха с помощью комнатного термометра? Ответ: можем.

Вопрос: а как? Ответ: для этого нам нужен термометр, вода кусочек бинта.

1. Измерим температуру воздуха в комнате.

2. Смочим бинт и обернем резервуар термометра, будем следить за понижением температуры. Как только оно прекратиться, запишем показания.

3. Найдем разность температур сухого и влажного термометра, пользуясь психометрической таблицей, определим влажность воздуха в кабинете.

Хорошо, на ваших столах лежат термометры, емкости с водой и кусочки бинта, определите относительную влажность воздуха в кабинете. Помните, что термометр – стеклянный, с ним нужно обращаться осторожно и бережно. После выполнения работы положите термометр в футляр. Для более точно определения температуры расположите термометр так, чтобы столбик термометра оказался на уровне глаз.

Тема: измерение влажности воздуха.

Цель работы: измерить влажность воздуха.

Оборудование: термометр, стакан, бинт.

Указание к работе.

1. С помощью лабораторного термометра определите температуру воздуха в классе. Результаты измерений запишите в таблицу.

2. Резервуар этого же термометра обмотайте кусочком ткани, конец которой опустите в стакан с водой.

Примечание: температура воды в стакане и воздуха в комнате должна быть одинаковой.

1. Как только прекратиться понижение температуры, запишите показания термометра в таблицу.

2. Найдите разность показаний сухого и влажного термометров .

3. По значениям t и по психрометрической таблице найдите относительную влажность воздуха .

Психометрическая таблица.

Сделайте вывод: относительная влажность в кабинете равна ???, значит воздух имеет низкую (среднюю, повышенную) влажность.

Молодцы, справились. Ребята, как вы думаете, а как еще можно определить относительную влажность воздуха?

Ответ: относительную влажность можно вычислить через отношение плотностей и отношение концентраций.

1. Физкультминутка.

А сейчас мы немного отдохнем и проведем физкультминутку. Сели правильно. Раз – посмотреть налево. Смотрим прямо, дышим ровно, глубоко. Смотрим влево, смотрим вправо. Спинка ровная у нас, а осанка высший класс.

Ребята, а наша тема урока: «влажность воздуха», она как-то влияет на наше с вами здоровье? Ответ: да.

Сообщение.

80-90% тела человека составляет вода, поэтому показатель влажности в атмосфере также важен для здоровья человека. Плохое самочувствие, быстрая утомляемость, першение в горле, непрекращающийся насморк – первые признаки того, что в помещении, где вы живете, занижены показатели нормальной влажности воздуха. В этом случае нагрузка на сердце возрастает, а кожа быстрее стареет. 
Специалисты утверждают, что нормой влажности воздуха в наших домах можно считать 40-60%, но в действительности, этот показатель не превышает 20-30%, а в зимние дни, за счет центрального отопления, влажность воздуха сравнима с влажностью воздуха в пустыне.

Пребывание в помещении нарушает естественный баланс влажности. И если в летнее время это может быть незаметным, то зимой разница показателей относительной влажности на улице и в помещении становится более заметной. Это объясняется тем, что уровень относительной влажности уличного воздуха понижается при его нагреве системой отопления. Колебания влажности воздуха, как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, негативно влияют на самочувствие и здоровье.

Это может провоцировать различные недомогания, головные и физические боли, снижение иммунитета, может появиться чувство усталости, неуюта, упадок сил, нежелание работать. Организм человека незамедлительно реагирует на снижение влажности воздуха - из тела с повышенной скоростью начинает испаряться влага. Взаимодействие с сухим воздухом, в первую очередь, проявляется в ощущении сухости слизистой оболочки носа и дыхательных путей, сухости кожи (рук и лица), пересыхания губ. Избыточная влажность воздуха также неблагоприятна: может вызвать аллергические реакции, астму, ринит. Пониженная влажность воздуха способствует более быстрому испарению воды с кожи, и как следствие, она становится сухой, грубой, склонной к воспалению и начинает шелушиться. Оптимальная влажность воздуха "связывает" пыль, особенно это важно для тех, кто страдает от астмы и аллергии. 

Одним из наиболее простых способов повышения влажности воздуха в помещении является комнатный фонтанчик, циркуляция и испарение воды в котором может ненамного улучшить показатели влажности воздуха, но этого недостаточно. Бытовые увлажнители воздуха создают в помещении идеальный микроклимат, который позволит вам приятно отдохнуть или продуктивно поработать, в независимости от того, какая на улице погода.

Да, здоровье, бесспорно, очень важно.

1. Закрепление изученного материала.

Ребята, представьте, что вы знатоки. Блиц опрос. (Видео)

1) Прослушайте стихотворение Ирины Токмаковой

Кто-то ночью утащил лес.

Был он вечером, а утром исчез!

Не осталось ни пенька, ни куста,

Только белая кругом пустота!

Где же прячется птица и зверь?

И куда ж за грибами теперь?

Вопрос: о каком явлении идет речь в стихотворении?

Ответ: туман.

2) Я знаю, что каждый человек хочет выглядеть привлекательно, долгое время оставаться молодым и красивым. Первая проблема, с которой сталкиваются люди – это появление морщин. Немалую роль в развитии морщин у молодых людей играют различные внешние влияния. Наша кожа впитывает воду и растягивается. Подвергаясь длительному растяжению, она не может быстро сократиться, отвисает и покрывается морщинами.

Вопрос: какой внешний фактор влияет на кожу лица?

Ответ: Находясь в условиях постоянно повышенной влажности воздуха.

3)В настоящее время большое внимание уделяется экологии. Наша планета в опасности и мы в ответе за нее. Происходит загрязнение не только земли, воды, но и воздуха.

В крупных промышленных центрах санитарные мероприятия по увеличению солнечной радиации сводятся к борьбе с дымом. 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.

Вопрос: при каких условиях происходит образование смога.

Ответ: 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.

Решим несколько задач.

1)

Ответ: 61%

2) Давление пара в помещении при температуре 5⁰С равна 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Относительная влажность воздуза равна (округлите до целых).

1) 1%

2) 60%

3)86%

4)100%

Дано: Решение:

p=756 Па

р_нас=880Па

-?

Ответ: 3

3) Давление насыщенного пара при температуре 15⁰С равно 1,71 кПа. Если относительная влажность воздуха равна 59%, то парциальное давление пара при температуре 15⁰С равно (выберите наиболее близкий вариант ответа).

1)1 Па

2) 100 Па

3) 1000 Па

4)10000 Па

Дано: Решение:

р_нас=1,71 кПа

=59%

р-?

Ответ: 3.

1. Подведение итогов.

Ребята, я хочу сказать, что вы молодцы. Хорошо работали на уроке.

1. О чем вы сегодня узнали на уроке?

2. Где вы можете использовать эти знания?

3. Понравился ли вам урок или нет? У вас на столах есть табличка. Отметьте в ней настроение на уроке.

Спасибо за ответы.

Выставление оценок.

1. Д/з.

§74. Задача:№5

I группа: Относительная влажность воздуха

1) Что такое влажность воздуха?

2) Что такое относительная влажность воздуха?

II группа: Давление насыщенного пара

1) Что такое парциальное давление?

2) Как измеряют влажность воздуха?

III группа: Абсолютная влажность воздуха

1)Что такое абсолютная влажность?

Тема: измерение влажности воздуха.

Цель работы: измерить влажность воздуха.

Оборудование: термометр, стакан, бинт.

Указание к работе.

1. С помощью лабораторного термометра определите температуру воздуха в классе. Результаты измерений запишите в таблицу.

2. Резервуар этого же термометра обмотайте кусочком ткани, конец которой опустите в стакан с водой.

Примечание: температура воды в стакане и воздуха в комнате должна быть одинаковой.

1. Как только прекратиться понижение температуры, запишите показания термометра в таблицу.

2. Найдите разность показаний сухого и влажного термометров .

3. По значениям t и по психрометрической таблице найдите относительную влажность воздуха .

Психометрическая таблица.

1. Сделать вывод.