Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Идеальный газ в МКТ. Среднее значение квадрата скорости молекул.
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Физика

Идеальный газ в МКТ. Среднее значение квадрата скорости молекул.

библиотека
материалов

Идентификатор автора: 237-238-410


Конспект урока.

М5. Идеальный газ в МКТ. Среднее значение квадрата скорости молекул.

1-ый уровень сложности.

Тип урока: комбинированный.

Общее время урока: 1 час 10 минут.


1 этап. Организационный момент (число, тема, организационные вопросы).

(t = 2-3 мин.)

Презентация (слайд 1)

УЭ 0. Постановка целей:

Дидактическая цель модуля:

Презентация(слайд 2)

  1. Знакомство с теорией достаточно разряженных газов.

  2. Доказательство того, что средняя скорость молекул зависит от

движения всех частиц.


2 этап. Повторение.( t = 10-15 мин.)

УЭ 1. Актуализация знаний

Частная дидактическая цель:

  1. Актуализация опорных знаний по темам модуле М1- М4.

  2. Выяснение степени усвоения учащимися учебного материала с целью дальнейшей ликвидации пробелов.

Задание 1.

Карточки с заданием каждому учащемуся И,Д- типа.

Учащимся Д-типа: Заполните таблицу, указав обозначение (символ) физической величины и ее единицу измерения.

Физическая величина

Обозначение

Единица измерения

( СИ)

1

Молярная масса



2

Количество вещества



3

Постоянная Авогадро



4

Плотность вещества



5

Масса вещества



6

Число молекул (атомов)



7

Относительная молекулярная масса



Оценка результата: 1 балл.


Учащимся И-типа: Продумайте логические связи между формулами (ветвями).

Самостоятельно составьте “физическое древо”.

Оценка результата: 1 балл.


Задание 2.

Презентация( слайд 3)

Обобщенный алгоритм решения типовой задачи:

  1. По условию задачи определите химический элемент.

  2. Определите с помощью таблицы «Периодической системы элементов Д.И. Менделеева» молярную массу данного вещества» (М).

  3. Зная значение постоянной Авогадро ( NА = 6·1023 моль-1) определите число молекул вещества, по формуле ( N = hello_html_m22582a4a.gif NА ).

  4. Определите массу одной молекулы вещества, используя формулу

m = m0·N

  1. Сделайте числовой расчет.

  2. Оцените полученные результаты. Сделайте вывод о размерах молекул.

Карточки с заданием каждому учащемуся И,Д- типа.

Учащимся И- типа:

Задача №1.

1.Определите число атомов в 1 м3 меди. Плотность меди равна 9000 кг/м3.

2. Воспользуйтесь обобщенным алгоритмом решения задач такого типа; примените его к решению данной задачи, расписав пошаговые действия, выполненные вами.

Оценка результата: 1 балл.


Учащимся Д- типа:

Задача №1.

  1. Масса серебреной полоски, получающейся во время вращения цилиндра при проведении физического опыта, равна 0,2 г. Найдите, какое число атомов серебра содержится в ней.

  2. Распишите пошаговые действия, выполненные вами для решения задачи. Сравните выделенные вами шаги с действиями обобщенного алгоритма решения задач такого типа.

Оценка результата: 1 балл.


3 этап. Основной. Изложение учебного материала. (t = 30-35 мин.)

УЭ 2. Физическая модель газа – идеальный газ

Презентация(слайд 4)

Частная дидактическая цель:

  1. Сформулировать понятие « идеальный газ».

  2. Формирование научного мировоззрения.


Объяснения учителя ( ИТ, ИЭ,ИД, ДТ,ДЭ,ДД)

Часть1.

При изучении явлений в природе и технической практике невозможно учесть все факторы, влияющие на ход того или иного явления. Однако, из опыта всегда можно установить важнейшие из них. Тогда всеми другими факторами, не имеющими решающего влияния, можно пренебречь. На этой основе создается идеализированное

( упрощенное) представление о таком явлении. Созданная на этой основе модель помогает изучить реально происходящие процессы и предвидеть их ход в различных случаях. Рассмотрим одно из таких идеализированных понятий.


Презентация(слайд 5):

Ф. О. - Назовите свойства газов.

- Объясните эти свойства на основе МКТ.

- Как обозначается давление? Единицы измерения в СИ?


Физические свойства газа определяются хаотическим движением его молекул, а взаимодействие молекул существенного влияния на его свойства не оказывает, причем взаимодействие имеет характер столкновения, а притяжением молекул можно пренебречь. Большую часть времени молекулы газа движутся как свободные частицы.


Презентация(слайд 6):

Это позволяет ввести понятие идеального газа, в котором:

  1. силы притяжения полностью отсутствуют;

  2. взаимодействие между молекулами не учитывается совсем;

  3. молекулы считаются свободными.


Задание 1.

Карточки с заданием каждому учащемуся И, Д- типа.

Учащиеся И- типа:

  1. Изучив внимательно §63 стр. 153, найдите в тексте определение идеального газа. Заучите его. (1 балл)

  2. Запишите формулировку в тетрадь.

( 1 балл)

  1. Постарайтесь ответить на вопрос: « Почему кинетическая энергия разряженного газа много больше потенциальной энергии взаимодействия?» (1 балл).

Учащиеся Д- типа:

  1. Найдите в тексте § 63 стр.15 определение идеального газа. Заучите его.

(1 балл).

  1. Запишите формулировку в тетрадь.

(1 балл).

  1. Используя таблицу Менделеева, назовите газы, которые больше всего подходят к понятию «идеальный газ». (1 балл).


УЭ3. Давление газа в МКТ.

Частная дидактическая цель:

  1. Доказать, что несмотря на изменение давления, р0 ≈ const.

Объяснения учителя ( ИТ, ИЭ,ИД, ДТ,ДЭ,ДД):

Ф.О.:

  1. Что оказывают молекулы газа на стенки сосуда во время своего движения?

  2. Когда давление газа будет больше?

  3. Какова сила удара одной молекулы? Может ли зафиксировать манометр силу удара одной молекулы? Почему?

  4. Сделайте вывод, почему же среднее значение давления р0 остается определенной величиной.

Презентация(слайд 7)

Молекулы газа , ударяясь о стенку сосуда, оказывают на нее давление. Величина этого давления тем больше, чем больше средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа и их число в единице объема.

Phello_html_35f08b5f.gifhello_html_m129eb1d.gifhello_html_63039a8a.gif



phello_html_m340b3006.gif0hello_html_63f4e31a.gif



hello_html_675e032d.gif0 t

Задание 1.

Карточки с заданием каждому учащемуся И,Д- типа.

Учащиеся И,Д- типа:

Сделайте вывод: Почему среднее значение давления газа р0 в закрытом сосуде практически остается неизменным?

Оценка результата: 1 балл.


Объяснения учителя ( ИТ, ИЭ,ИД, ДТ,ДЭ,ДД):

Возникновение давления газа можно пояснить с помощью простой механической модели.

Презентация (слайд 8)


Часть 2.

УЭ 4.Средние значения модуля скоростей отдельных молекул.

Презентация(слайд 9)

Частная дидактическая цель:

Ввести понятие «среднее значение скорости», « среднее значение квадрата скорости».


Задание 1.

Карточки с заданием каждому учащемуся И,Д – типа.

Учащиеся И- типа:

Внимательно прочтите § 64 стр.154-156.

  1. Найдите в тексте ответы на вопросы:

1.1.От чего зависит средняя скорость движения всех частиц?

1.2. Как обозначается среднее значение квадрата скорости?

1.3. Формула среднего квадрата проекции скорости.

  1. Запишите ответы в тетрадь.

(1 балл)

Учащиеся Д- типа:

  1. Изучите § 64 стр.154-156. (1 балл).

  1. Ответьте на вопросы:

1.1.От чего зависит средняя скорость движения всех частиц?

1.2. Как обозначается среднее значение квадрата скорости?

1.3. Формула среднего квадрата проекции скорости.

  1. Запишите ответы в тетрадь.

(1 балл).


Обобщение учителя ( ИТ, ИЭ,ИД, ДТ,ДЭ,ДД):

Презентация (слайд 10, слайд 11)

Скорости молекул беспорядочно меняются, но средний квадрат скорости вполне определенная величина. Точно так же рост учеников в классе неодинаков, но его среднее значение – определенная величина.

hello_html_m3f931f72.gifυ 2= hello_html_m79b2130b.gif + hello_html_ac8c244.gif + hello_html_d593623.gif

hello_html_4d0be3ca.gifhello_html_794d3db.gif = 1 hello_html_1504032f.gif

3

Задание 2.

Карточки с заданием каждому учащемуся И,Д – типа.

Учащиеся И- типа:

  1. Рассмотрев внимательно таблицу, постарайтесь понять суть распределения атомов серебра по скоростям.

  2. Постройте график распределения атомов серебра по скоростям

f (υ) = hello_html_m6a24614d.gif


(1 балл)

  1. Попробуйте мысленно изменить интервал скоростей (уменьшите его). Поясните, что произойдет с графиком? Как измениться ломаная линия, ограничивающая сверху прямоугольники графика? (2 балл)

Задача №2.При проведении опыта Штерна полоска серебра получается несколько размытой, так как при данной температуре скорости атомов неодинаковы. По данным определения толщины слоя серебра в различных местах полоски можно рассчитать доли атомов со скоростями, лежащими в том или ином интервале скоростей, от общего их числа. В результате измерений была получена следующая таблица:

Интервал скоростей, м/с

Доля атомов, %

Интервал скоростей, м/с

Доля атомов, %

0-100

1,4

600-700

9,2

100-200

8,1

700-800

4,8

200-300

16,7

800-900

2,0

300-400

21,5

900-1000

0,6

400-500

20,3

более 1000

0,3

500-600

15,1





Учащиеся Д- типа:


  1. Изучите таблицу распределения атомов серебра по скоростям

  2. Постройте график распределения атомов серебра по скоростям

f (υ) = hello_html_m6a24614d.gif


(1 балл)

  1. Уменьшите интервал скоростей . Поясните, что произойдет с графиком? Как измениться ломаная линия, ограничивающая сверху прямоугольники графика?

(2 балл)

Задача №2.При проведении опыта Штерна полоска серебра получается несколько размытой, так как при данной температуре скорости атомов неодинаковы. По данным определения толщины слоя серебра в различных местах полоски можно рассчитать доли атомов со скоростями, лежащими в том или ином интервале скоростей, от общего их числа. В результате измерений была получена следующая таблица:

Интервал скоростей, м/с

Доля атомов, %

Интервал скоростей, м/с

Доля атомов, %

0-100

1,4

600-700

9,2

100-200

8,1

700-800

4,8

200-300

16,7

800-900

2,0

300-400

21,5

900-1000

0,6

400-500

20,3

более 1000

0,3

500-600

15,1





4 – этап. Контроль знаний, умений учащихся. (t = 8-10мин.)

УЭ5. Выходной контроль.

Частная дидактическая цель: Проверить усвоение учебных элементов; оценить свои знания.

Карточки с заданием каждому учащемуся И, Д – типа.

Задание 1.

Учащиеся И, Д- типа

  1. Разберите, какие из перечисленных ниже свойств реальных газов не учитываются, а какие учитываются в модели идеального газа.

  1. В разряженном газе объем, который занимали бы молекулы газа при их плотной «упаковке» (собственный объем), ничтожно мал по сравнению со всем объемом занимаемым газом. Поэтому собственный объем молекул в модели идеального газа..

  2. В сосуде, содержащем большое число молекул, движение молекул можно считать совершенно хаотическим. Этот факт в модели идеального газа….

  3. Молекулы идеального газа находятся в среднем на таких расстояниях друг от друга, при которых силы сцепления между молекулами очень малы. Эти силы в моли идеального газа ….

  4. Соударения молекул друг с другом можно считать абсолютно упругими. Это свойства в модели идеального газа ….

  5. Движение молекул газа подчиняются законам механики Ньютона. Этот факт в модели идеального газа ….

А) не учитывается (ются)

Б) учитывается ( ются)

Задание 2.

К каждому из выражений для скоростей молекул (1-3) приводятся объяснения (А-В). Найдите их.

  1. hello_html_1504032f.gif = hello_html_513fe39b.gif, так как …….

  2. hello_html_794d3db.gif = hello_html_ac8c244.gif = hello_html_d593623.gif , так как ….

  3. hello_html_m62fb6cc1.gifhello_html_m62fb6cc1.gifhello_html_m62fb6cc1.gifhello_html_1504032f.gif= υx 2 + υy2 + hello_html_d593623.gif = 3hello_html_794d3db.gif, так как …..

А) согласно правилу сложения векторов и теореме Пифагора квадрат скорости υ любой молекулы можно записать следующим образом: υ2 = υх2 + υу2

Б) направления Ох, Оу и Оz вследствие беспорядочного движения молекул равноправны.

В) при большом числе (N) хаотически движущихся частиц модули скоростей отдельных молекул различны.

Оценка результата: проверьте себя по коду и оцените. За каждый правильный ответ – 1 балл.


5 этап. Подведение итогов. (t=5 мин.)

УЭ6. Подведение итогов.

Частная дидактическая цель: Заполнить лист контроля; оценить свои знания.

Лист контроля ( ИТ, ИЭ,ИД, ДТ,ДЭ,ДД):

Заполните лист контроля. Подсчитайте баллы за выполнение заданий. Поставьте себе итоговую оценку:

16- 18 баллов - «5»;

13-15 баллов – «4»;

9-12 баллов – «зачет»;

меньше 9 баллов – «незачет».

Сдайте лист контроля учителю.


Учебный элемент

Задания (вопрос)

Итого баллов

1

2


УЭ1

1

1

2

УЭ2

3


3

УЭ3

1


1

УЭ4

1

3

4

УЭ5

5

3

8

Итого

18

Оценка

.



Дифференцированное домашнее задание:

«Зачет»: Найдите в таблице «Периодической системы элементов Д.И. Менделеева» химические элементы, которые по своим свойствам ближе всего подходят к идеальному газу. Поясните свой выбор.

«Незачет»: § 63-64 [1, с.153-156].


Презентация(слайд 12).

7



Автор
Дата добавления 11.03.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров400
Номер материала ДВ-517519
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх