Конспект урока по физике для 10 класса "Газовые законы"

Урок физики по теме "Газовые законы"

Класс: 10

Цели урока:

образовательная – закрепить основные положения молекулярно-кинетической теории идеального газа; выяснение теоретической зависимости макроскопических параметров и их условий изменения;

развивающая – продолжить развитие творческих способностей, умение сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить;

воспитывающая – воспитание личностных качеств: взаимопомощи, организованности, удовлетворения от проделанной работы.

Задачи урока.

• Диагностика знаний учащихся по темам “Основное уравнение молекулярно-кинетической теории”, “Уравнение состояния идеального газа”.
• Экспериментальное подтверждение справедливости газовых законов.
• Теоретическое подтверждение зависимости макроскопических параметров.
• Разработка алгоритма решения графических задач.

Формы и методы работы: фронтальная беседа, самостоятельная работа учащихся, лекция с использованием презентации, решение графических задач.

Тип урока – урок изучения нового материала.

Ход урока

1. Организационный момент – 1 мин.
2. Постановка цели и задач урока – 2 мин.
3. Повторение пройденного материала – 10 мин.
4. Изучение нового материала – 15 мин.
5. Решение задач – 14 мин.
6. Подведение итогов урока – 2 мин.
7. Объяснение домашнего задания – 1 мин.

Этапы урока

Повторение и закрепление основных понятий и формул молекулярно- кинетической теории.

Беседа с учащимися

1. Какая физическая идеализированная модель используется в МКТ? Дайте характеристику этой модели.
2. Получите формулу связи давления и средней кинетической энергии молекул газа.
3. Какая макроскопическая величина характеризует состояние теплового равновесия?
4. Каковы преимущества абсолютной шкалы температур?
5. Что такое абсолютный нуль температуры?
6. Запишите основное уравнение МКТ идеального газа.
7. Запишите уравнение состояния идеального газа.

Приведите в соответствие вопросы и ответы

Учащиеся получают карточку, где в левой части перечислены основные понятия, названия законов, а в правой – правильные ответы, расположенные беспорядочно. В течение 5 минут требуется записать правильный код ответа, например: 1-3; 2-10 и т.д. (Приложение 1)

Изучение нового материала.

Количественные зависимости между двумя параметрами газа одной и той же массы при неизменном значении третьего параметра называют газовыми законами.

Прошу изучить процессы, в которых масса и один из трех параметров – Р,V или Т остаются неизменными.

Используя презентацию (Приложение 2) учащимся предлагается заполнить таблицу:

Название процесса	Постоянный параметр	Название закона и его математическая запись	График процесса	Формулировка закона
Изотермический	Т=const	Бойля-Мариотта PV=const		Для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется.

После изучения каждого закона проводится фронтальный эксперимент – исследование справедливости закона.

Эксперимент 1: Вставьте воронку в горлышко бутылки и укрепите ее пластилином так, чтобы не проходил воздух. Быстро влейте в воронку полстакана воды. Опустите сквозь воронку в бутылку длинную соломинку и выпустите воздух из бутылки. Теперь вся вода, которая держалась в воронке, выльется в бутылку, заняв место воздуха.

Эксперимент 2: Налейте в плоскую тарелку немного воды. Возьмите стакан, нагрейте воздух внутри стакана с помощью зажженной бумаги и опрокиньте стакан на тарелку. Вода входит в стакан.

Эксперимент 3: Возьмите пробирку и плотно закройте трубкой малого диаметра, в которую налейте небольшое количество подкрашенной жидкости. Опустите пробирку в стакан с теплой водой. Следите за изменением давления по манометрической трубке.

Решение графических задач.

Для решения задач класс делим на 3 группы. Учащимся предлагается с помощью образца (Приложение 3) решить графические задачи, а затем у доски объяснить ход их решения.

Задания для группы №1

На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах V, T и P,T

Задания для группы №2

На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах P, V и V,T

Задания для группы №3

На рисунках представлены графики замкнутых циклов. Вычертите диаграммы замкнутых циклов в координатах P, V и P,T

Подведение итогов урока.

Используемая литература

1. Г.Я. Мякишев, А.З.Синяков. Учебник физики “Молекулярная физика. Термодинамика”. Дрофа. 2002.
2. Касьянов В.А.  Учебник физики 10 кл. М.- Дрофа, 2014.
3. Г.Н.Степанова. Сборник задач по физике. Просвещение. 2012.
4. Р.Ю. Волковский, Д.А. Темкина. Организация дифференцированной работы учащихся при обучении физике. М. 1993.
5. Учебное электронное издание “Уроки физики Кирилла и Мефодия»»

Приложение 1

Приведите в соответствие вопросы и ответы

Вопросы		Ответы
1	Основное уравнение МКТ	1	PV=RT
2	Связь между давлением и средней кинетической энергией	2	-2730C
3	Связь между средней кинетической энергией молекулы и температурой	3	P=nkT
4	Постоянная Больцмана	4	=const
5	Уравнение состояния идеального газа	5	m0n2
6	Связь между абсолютной температурой и температурой по Цельсию	6	P= n
7	Связь между давлением газа, концентрацией и температурой	7	1,38·10-23Дж/К
8	Универсальная газовая постоянная	8	T=t+273
9	Уравнение Клапейрона	9	8,31Дж/(моль·К)
10	Абсолютный ноль температуры по шкале Цельсия	10	E=kT

Приложение 3

Задача:  На рисунке представлен график замкнутого цикла. Вычертите эту диаграмму в координатах Р, Т.            

Этапы решения задачи

1.                  Определить, какому изопроцессу соответствует каждый участок цикла	1 - 2:   T=const 2 - 3:   P=const 3 - 1:   V=const
2.                  Указать, как на этих участках изменяются другие величины	1 - 2:   P - уменьшается, V – увеличивается 2 - 3:   V –уменьшается, Т – уменьшается 3 - 1:   Р – увеличивается, Т- увеличивается
3.                  Построить оси координат Р, Т и наметить изолинию, соответствующую первому процессу	T   P
4.                  Узнав, как изменяется давление, определить направление процесса и указать числа
5.                  Через точку 2 провести следующую изолинию
6.                  Определить направление второго процесса
7.                  Через точку 3 тоже провести изолинию. В случае необходимости поправьте первую изолинию