"Изопроцессы. Газовые законы"

Разделы: Физика


Форма учебной работы: классно-урочная.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний. (комбинированный урок).

Дидактические цели:

  • Ввести понятие изопроцесса;
  • Изучить газовые законы;
  • Научиться применять законы
  • Решать количественные и качественные задачи по данной теме

Задачи урока:

  1. Образовательные:
  • Изучить изопроцессы (история открытия, модель установки для изучения зависимостей между термодинамическими параметрами, графики изопроцесса, математическая запись закона, объяснение с точки зрения МКТ);
  • Научить учащихся решать аналитические и графические задачи, используя уравнение состояния и газовые законы.
  1. Воспитательные:
  • Продолжить формирование познавательного интереса учащихся;
  • В целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых разных стран и исторических времён;
  • Продолжить формирование стремления к глубокому усвоению теоретических знаний через решение задач.
  1. Развивающие:
  • Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения и синтеза;
  • Осуществляя проблемно-поисковый метод самостоятельно получить из уравнения состояния Менделеева –Клапейрона газовые законы для изо процессов;
  • Научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.

Оборудование: ПК, мультимедийная установка, презентация к уроку, интерактивная доска. (Сопровождение -  презентация к уроку)

Дидактические материалы: задачи, формулы.

Ход урока

І. Мотивационный этап.

На прошлом уроке, мы получили уравнение состояния идеального газа. И теперь зная это уравнение можно вывести все три газовых закона на сегодняшнем уроке. Но в истории физики эти открытия были сделаны в обратном порядке: сначала экспериментально были получены газовые законы, и только потом они были обобщены в уравнение состояния. Этот путь занял почти 200лет.

Сегодня мы попробуем самостоятельно получить формулировки газовых законов.

По сравнению с 17-18 в. для вас эта задача значительно упрощена. Выступая в роли исследователей, вам самим придётся анализировать увиденное, делать выводы, объяснять результаты. Итак, на сегодняшнем уроке мы выясним: Понятие «Изопроцессы», Виды Изопроцессов, Газовые законы, Графические представления газовых законов. (слайд 1)

Прежде чем  перейти к основному изучению данной темы поговорим немного об основных понятиях , которые потребуются для объяснения увиденного.

II. Актуализация знаний.

1. Фронтальный опрос (слайд 2, слайд 3)

  • Как называется модель на которой рассматривают состояние газообразных тел. (идеальный газ)
  • Какими параметрами характеризуется состояние идеального газа. (давление, объём, температура)
  • Как называются эти параметры. (макроскопические)
  • Какое уравнение связывает между собой эти параметры. PV=(m/M)RT
  • Как создаётся давление? (число ударов молекул)
  • Как термодинамический параметр давление связан с микроскопическими параметрами? (основное уравнение МКТ)
  • Как объём связан с микроскопическими параметрами? (объём обратно пропорционален концентрации)

III. Изучение газовых законов.

(Слайд №5 с определением изопроцесса- записывают в тетради)

- При изучении газовых законов нужно помнить что три физические величины (m‚ Μ‚R являются const)

Газовые законы - количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра.

Исходя из вышесказанного можно сказать, что существует три изопроцесса:

1. Изотермический процесс. (слайд 6)

а) формула  (P1 V1 = P2 V2 )

б) формулировка  (Изотормическим процессом называются изменения состояния термодинамической системы, протекающие при постоянной температуре) – Слайд №6

в) история открытия закона (Закон установлен экспериментально до создания молекулярно-кинетической теории газов английским физиком Робертом Бойлем в 1660 году и французским физиком Эдмоном Мариоттом в 1676 году) (Слайд №7)

Обращаем внимание на координатные оси.

Слайд №8 – ученики записывают в тетрадях

Слайд №9 – обращаем внимание на координатные оси, показывая примеры на интерактивной доске

Слайд №10 – ученики изображают в тетрадях

Учитель объясняет как сравнивать изотермы при решении тестовых заданий или при решении графических задач.

2. Изобарный процесс. (слайд 11)

(Слайд №12) история открытия (Закон установлен в 1802 году французским физиком Гей-Люссаком, который определяет объём газа при различных значениях температур в пределах от точки кипения воды. Газ содержали в баллончике, а в трубке находилась капля ртути, запирающая газ, расположенная горизонтально)

(Слайд №13 – ученики записывают в тетрадях

Слайд №14 – ученики изображают в тетрадях, запись закона;

3. Изохорный процесс.

3.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изохорного процесса

а) формула

б) формулировка

Слайд № 15, 16)

в) история открытия (В 1787 году французский ученый Жак Шарль измерял давление различных газов при нагревании при постоянном объёме и установил линейную зависимость давления от температуры, но не опубликовал исследование. Через 15 лет к таким же результатам пришёл и Гей-Люссак и, будучи на редкость благородным, настоял, чтобы закон назывался в честь Шарля.)

(Слайд №17 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона;

Слайд №18 – ученики изображают в тетрадях

3.5 Выводы

(Слайд №19,20 – контрольные вопросы к классу)

IV. Закрепление. (Слайд №19, 20)

№154-161

V. Инструктаж домашнего задания

§71; упражнение 13 №1; Сборник задач Рымкевич №527; №536

Приложение