Открытый урок по физике в 7 классе "Влажность и способы ее измерения"

План - конспект открытого урока в 8 классе на тему

«Влажность воздуха и способы ее измерения»

Цель урока: познакомить обучающихся с понятием влажность воздуха и методами определения влажности воздуха; показать практическое применение этой физической величины.

Задачи:

Образовательные:

1.     Ввести определения: влажность воздуха, относительная влажность воздуха; абсолютная влажность.

2.     Познакомить с приборами для вычисления влажности.

3.     Научить измерять влажность воздуха

4.     Рассказать о значении влажности воздуха.

5.     Решение практической задачи для закрепления.

Развивающие:    

1.     Развивать умения самостоятельно работать с текстом, находить необходимую информацию, анализировать ее: сравнивать, выделять главное, обобщать, делать выводы;

2.     Продолжить формирование умения работать с учебником и дополнительной литературой.

3.     Продолжить работу по развитию речи, мышления, внимания, развитие умений экспериментировать; формировать умение пользоваться приборами; анализировать, сравнивать результаты опытов, делать выводы.

Воспитательные:

1.     Воспитывать правильное отношение к окружающей действительности, продолжить формирование здорового образа жизни, помочь учащимся осознать ценность совместной деятельности, создать условия для привития интереса к предмету.

2.     Воспитание личностных качеств: дисциплинированности, работоспособности, воображения, эмоциональности, аккуратности, честности.

3.     Воспитание личностных качеств, обеспечивающих успешность творческой деятельности: увлеченности, познавательного интереса, активности, способности к самооценке, оценке хода и результата деятельности.

4.     Воспитание культуры речи.

5.     Воспитание положительных мотивов обучения.

Ход урока:

      I.            Организационный этап (1 минута).

- СЛАЙД 1. Всем доброе утро, присаживаемся.  Вас на уроках лежат разные таблицы и конверты – просьба не трогать и не раскрывать до моих определенных указаний.

   II.            Этап. Актуализация знаний (5 минут).

- СЛАЙД 2.  На прошлом уроке мы с вами говорили о таком важном физическом понятии как парообразование, и сейчас мы проверим, как хорошо вы усвоили эту тему. На столах у вас листочки с цифрами от 1 до 10. Я буду зачитывать утверждение, а так же дублировать их на слайде, с которым вы можете согласиться и поставить «+» или же не согласится и поставить «-».

- Утверждения: СЛАЙД 3.

1.     Парообразование – это явление превращения жидкости в пар.

2.     Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью называют насыщенным паром.

3.     Испарение-процесс парообразования по всему объему жидкости.

4.     Скорость испарения зависит от рода жидкости, ее температуры, площади поверхности испарения и наличия ветра.

5.     При испарении внутренняя энергия жидкости уменьшается

6.     В процессе испарения происходит выделение теплоты.

7.     СЛАЙД 4. Кипение происходит только при определенной температуре для данного рода жидкости и не зависит от окружающего давления.

8.     Динамическое равновесие наступает при температуре кипения жидкости, если сосуд закрыт.

9.     Перед закипанием вода «шумит» т.к. происходит схлопывание пузырьков, при их подъеме к поверхности жидкости.

10. Физическая величина, характеризующая количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг жидкости в пар называется удельной теплотой парообразования.

- СЛАЙД 5. А сейчас мы устроим самопроверку. На доске вы видите правильные ответы. Проверьте пожалуйста свои работы и оцените её: 0 ошибок – «5», 1-2 ошибки – «4», 3-5 ошибок – «3», более 5 ошибок – «2».

- Поднимите пожалуйста руки, кто написал на 5? На 4? Молодцы!

III.            Этап. Постановка темы и задач урока (3 минуты).

-А теперь мы переходим к новой теме. Послушайте отрывок стихотворения:

СЛАЙД 6.

Дождь лил три дня, но подумаешь, важность…

Только замучила дикая влажность:

Волосы вьются, и вещи не сохнут,

Солнце за дымкой обиженно охнет…

- Скажите пожалуйста, вы услышали здесь какое- либо физическое понятие? (Ответы детей: влага, влажность воздуха) Да! Это влажность воздуха.

- А знаете ли вы как можно измерять влажность воздуха? (Ответы детей: нет/да).

- СЛАЙД 7. Давайте запишем тему нашего урока «Влажность воздуха и способы ее измерения».

 - Теперь давайте определимся, какие перед вами стоят задачи, на этом уроке? Что нам необходимо сделать, узнать, чтобы изучить эту тему?

Задачи:

Ø Определить понятие влажности воздуха;

Ø Узнать методы определения влажности воздуха;

Ø Рассмотреть на практике метод определения влажности воздуха.

IV.            Этап. Изучение нового материала (25 минут)

- Как вы можете объяснить понятие влажный воздух? (Ответы детей – это когда воздух сырой, в нем много воды).

- Верно, давайте запишем в тетрадь: СЛАЙД 8.

Влажность – это количество водяных паров в воздухе.

- А скажите, где вы встречались с влажностью воздуха? (Заслушиваются ответы детей: в бане, возникает туман, когда сильная влажность).

- Совершенно верно! Действительно влажность - это характеристика окружающего нас воздуха. Например, когда мы звоним по номеру телефона 007, чтобы узнать характеристики погоды, то какие характеристики воздуха нам там перечисляют? (Ответ учащихся: температура, давление воздуха,  относительная влажность воздуха).

- Температуру мы знаем, определять умеем, с плотностью мы тоже уже работали и вот перед нами такая характеристика воздуха, как относительная влажность, мы что-то знаем про нее? В чем она измеряется вы знаете? (Ответы детей: нет/да).

- В зависимости от количества водяного пара в атмосфере, воздух бывает различной степени влажности.

- Теперь давайте познакомимся с этим параметром получше. Запишем определение относительной влажности воздуха. СЛАЙД 9.

 

Относительная влажность воздуха () – это отношение абсолютной влажности воздуха  к плотности  насыщенного водяного пара при той же температуре, выраженной в процентах.

Давайте запишем формулу данного определения и разберем ее составляющие:

, где – относительная влажность воздуха,  – абсолютная влажность воздуха,  – плотность насыщенного пара. 

- Теперь скажите пожалуйста, раз существует относительная влажность воздуха, то должна существовать еще какая степень влажности воздуха? (Абсолютная)

- Верно, абсолютная. Давайте так же дадим определение этой величине: СЛАЙД 10.

Абсолютная влажность воздуха, показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 при данных условиях т.е. плотность водяного пара.

Абсолютная влажность воздуха обозначается ρ — плотность водяного пара [единица измерения — кг/м³].

- Давайте вспомним с вами, что такое насыщенный пар? (Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью.) СЛАЙД 11. А что такое динамическое равновесие пара и жидкости? (Это когда число молекул, вылетевших из жидкости, равны числу молекулам возвратившихся обратно в жидкость. )

- СЛАЙД 12. Учитывая эти знания, давайте немного порассуждаем. Представьте, что уже конец дня. Мы с вами вышли в поле, а идти-то нельзя, обувь иначе намочим, все в росе, да еще туман. А всего-то произошло что? (Возможные ответы учеников: температура понизилась, влажность повысилась)

- Да, оказывается, влажность очень тесно связана с температурой. А объясните мне, пожалуйста, почему влажность меняется? Может ли это быть связано с испарением? (Возможный ответ учеников: днем светит солнце, происходит активное испарение молекул воды и их число больше числа сконденсировавших. Ночью испарение не так активно и число молекул становится одинаковым. Пар будет насыщенным).

 - СЛАЙД 13. Это значит, что для каждой температуры имеется своя плотность насыщенных паров, давайте научимся определять ее по таблице, они есть у вас на партах Определите плотность насыщенного водяного пара при температуре 25⁰С и при температуре 9⁰С. Сравните их. Как она меняется? (Возможный ответ учеников: с уменьшением температуры плотность насыщенного пара уменьшается).

- Итак, если ненасыщенный воздух охлаждать, он станет насыщенным. При дальнейшем охлаждении водяной пар начнет конденсироваться в виде росы. Появляется туман, выпадает роса.

Запишем определение: СЛАЙД 14.

Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.

- Точка росы так же характеризует влажность воздуха.

- А теперь вернемся к нашей прогулке: определим, при какой же температуре выпала роса, если при температуре 25⁰С влажность составляла 60%?

Оформим задачу.

1)    Определим плотность насыщенных паров при данной температур:

2)    Определим абсолютную влажность из выражения:

    Дано:

    

                         

    - ?

                                               Решение:

,

       Ответ: 13,8.                            

По таблице найдем соответствующую температуру: 16⁰С.

 - Для определения влажности существуют специальные приборы:

Ø Психрометр (гигрометр психрометрический);

Ø Конденсационный гигрометр;

Ø Волосной гигрометр.

- СЛАЙД 16. Мы с вами поговорим сегодня о таком приборе как психрометр, поскольку он используется в жизни в различных местах, не обязательно быть ученым или учителем физики, чтобы работать с психрометром. Они присутствуют в любом здании, месте, где необходимо следить за влажностью воздуха: дома, в мед учереждении, в детских садах и прочих местах. А так же при сдаче итоговой аттестации в КИМах существуют задания, связанные с этим прибором. Поэтому нам важно научится работать именно с ним.

Психрометр состоит из 2 термометров: первый левый – сухой, второй правый – влажный.

У вас на столах лежат конвертики. Я прошу вас достать содержимое конвертов и составить алгоритм работы с психрометром, учитывая его внешний вид и таблицы, которые вы видите на своих столах.

Алгоритм:

СЛАЙД 17. Запишите в таблицу показания сухого термометра.

Снимите показания влажного термометра и запишите в таблицу.

Определите разность показаний сухого и влажного термометров ∆t.

По психометрической таблице найдите относительную влажность

   V.            Этап. Первичное закрепление знаний (8 минут)

А сейчас мы выполним небольшое практическое задание по определению влажности воздуха в классах школы.

Но для начала определим относительную влажность в кабинете физики. Снимите показания сухого и влажного термометра и занесите их в таблицу. Найдите абсолютную влажность воздуха. СЛАЙД 18.

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %	Абсолютная влажность воздуха,
208

У каждого на столах имеются карточки с показаниями психрометра из других кабинетов. Повторите операцию для своего варианта (ученики начинают вычисления, определяют относительную влажность воздуха, а затем высчитывают абсолютную).

Слайд 19. Эталон решенных задач про кабинеты

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
410	18	11	7	41

Слайд 20.

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
417	20	16	4	66

Слайд 21

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
408	19	12	7	43

Слайд 22.

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
205	22	15	7	47

Слайд 23.

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
203	23	17	6	55

Слайд 24.

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
207	23	16	7	48

Слайд 25.

№ каб	Показания сухого воздуха, °С	Показания влажного воздуха °С	Разность температур, °С	Относительная влажность воздуха, %
208	22	18	4	68

СЛАЙД 26. Знания о влажности воздуха необходимы человеку во многих сферах его деятельности. Так, оптимальная относительная влажность в квартирах и домах колеблется в пределах 40-60 %. Если этот показатель будет больше или меньше, у человека могут развиться патологические процессы в организме. А в квартире при высокой влажности может появиться плесень, грибок, начнёт портиться мебель, а при низкой влажности будет происходить большое скопление пыли. Сухой воздух пересушивает все слизистые у человека, может начаться аллергия, кашель.

  Также необходимо соблюдение влажности воздуха в музеях, библиотеках, поскольку при её отклонении могут испортиться книги ценные экспонаты.

  В кондитерских цехах и на хлебозаводах тоже строго придерживаются определённой влажности, так как от этого зависит весь технологический процесс приготовления того или иного хлебобулочного изделия.

  Хранение овощей производится в строго соблюдаемой влажности, иначе они сгниют или высохнут.

  В метеорологии влажность воздуха измеряют и делают прогноз погоды.

VI.            Этап. Рефлексия (2 минуты)

СЛАЙД 27. Итак, ребята, что сегодня нового вы узнали? (Возможные варианты ответов детей: влажность характеризует количество водяных паров в воздухе, бывает абсолютная и относительная, измеряется в % кг/м3, можно измерять разными приборами, повышается с уменьшением температуры, ее можно определить по таблицам и формуле)

VII.            Этап. Домашнее задание (1 минута)

СЛАЙД 28.

Ø §19 учебника, читать, вопросы к параграфу устно.

Ø Письменно упр.15 на стр.59.

Ø Посмотреть видео и сделать чертежи и описания приборов для измерения влажности воздуха (как это сделать, подробно будет расписано в прикрепленном документе в ЭлЖуре).