Урок
по физике по теме:
«Влажность
воздуха»
МОУ
« Средняя школа №4»
Учитель
физики
Петракова
Марина Викторовна
Пояснительная
записка.
Данный урок – изучение нового материала
по теме: «Влажность воздуха» в разделе «Молекулярная физика» в 10 классе посредством
презентации, на который отводится 2 учебных часа.
При подготовке урока использовался
материал из учебника физики 10 класса под редакцией Мякишева Г.Я. и Буховцева
Б.Б. и справочной литературы.
Урок проводился в естественно – научном
классе, поэтому большая часть презентации была посвящена влиянию влажности
воздуха на состояние здоровья человека. Отбор материала и его подготовка
осуществлялись самими учащимися под руководством учителя посредством
использования современных технологий, в частности сети «Интернет».
Особенности данного урока:
-
заинтересованность и активное участие учащихся в подготовке и проведении урока;
-
сочетание различных видов деятельности;
-
использование полученных знаний в жизни, умение применить их на практике;
-
установление взаимосвязи физики с курсом географии.
Цель
урока:
Ввести
понятие влажности воздуха, характеристики влажности, ознакомить учащихся с
приборами для измерения влажности воздуха, а также раскрыть значение
влажности.
Задачи:
Образовательные:
1.
Выяснить
теоретические знания учащихся по теме «Испарение. Конденсация. Насыщенный
пар».
2. Сформировать
представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы.
3.
Продемонстрировать
способы измерение влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения
– гигрометров и психрометров.
Воспитательные:
На материале урока указать важность
понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.
Тип урока:
Комбинированный
Методы:
·
Рассказ-беседа;
·
Фронтальный
эксперимент;
·
Сообщения
учащихся;
·
Практические
упражнения;
Формируемые умения:
·
Наблюдать
·
Сравнивать
·
Анализировать
·
Обобщать
Оборудование:
·
Психрометрическая
таблица;
·
Таблица
зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре;
·
Прибор
психрометр
·
Гигрометр
·
Глобус
Земли
За
подготовку материала к уроку и представление его в виде презентации, за
активную работу на уроке учащиеся были оценены на «отлично».
План
урока
1.
Определение влажности воздуха
2.
Характеристики влажности:
а)
Абсолютная влажность
б)
Парциальное давление
в)
Относительная влажность
г)
Точка росы
3.
Приборы для измерения влажности воздуха:
а)
Психрометр
б)
Гигрометр
4.
Значение влажности воздуха
Вход
в урок:
Проведем
устный опрос по теме «Испарение и конденсация». Потом попробуем ответить на
вопрос, что нужно понимать под влажностью воздуха и какое значение она имеет в
жизнедеятельности человека, а также какими способами и какими приборами можно
измерить влажность воздуха. Затем проверим свои приобретенные знания при
решении задач.
Устный
опрос:
Учитель:
1.
Предположим, что мы находимся на берегу какого-нибудь водоёма и смотрим на
поверхность воды. Она представляется нам спокойной, но в действительности перед
нами совершается великое множество микрособытий, недоступных нашему взору. О
каких процессах идет речь? Объяснить их.
Ученик:
Испарение
воды. Наиболее быстрые молекулы воды преодолевают притяжение со стороны других
молекул, выскакивают из водной массы и образуют пар, => парообразование,
происходящее с поверхности жидкостей называется испарением.
Учитель:
А
какие еще тепловые процессы наблюдаются в этом случае?
Ученик:
Конденсация.
Молекулы водяного пара сталкиваются друг с другом и с молекулами воздуха, часть
молекул пара переходят обратно в жидкость. Этот переход называется
конденсацией.
Учитель:
3.
Что установится через некоторое время?
Ученик:
Динамическое
равновесие (когда число молекул воды, покидающих за единицу времени жидкость в
среднем равно числу молекул воды, возвратившихся за то же время обратно).
Учитель:
4.
Как называется водяной пар, находящийся над поверхностью воды?
Ученик:
Над
поверхностью воды находится насыщенный пар – это пар, находящийся в
динамическом равновесии со своей жидкостью. От количества водяного пара в
атмосфере зависит здоровье человека.
Изучение
нового материала
Учитель:
Медики
утверждают, что хорошее самочувствие человека складывается из многих факторов:
ü
Атмосферного
давления,
ü
Температуры
окружающей среды,
ü
Магнитного
поля Земли,
ü
Влажности
воздуха.
Из
курса географии вам известно, что 2/3 поверхности Земли составляет ВОДА.
С
поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно непрерывно и при любой
температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе
постоянно находится водяной пар. От количества содержания его в воздухе зависит
погода.
В
атмосфере находится около 13-15 тыс. кубических км воды в виде:
Ø
СНЕГ
Ø
РОСА
Ø
ТУМАН
Где-то
сейчас на Земле засуха, а где-то идут проливные дожди.
От
количества водяного пара зависит самочувствие человека, жизнь растений,
сохранность технических объектов, архитектурных сооружений, произведений
искусства.
Оптимальный
уровень влажности для помещения - Медики рекомендуют поддерживать влажность в
помещении в пределах 40-60 %. При такой влажности мы чувствует себя наиболее
комфортно. Также при такой влажности концентрации вредных загрязнений в воздухе
сводится к минимуму (для бактерий, вирусов, грибков, пылевых клещей этот
уровень влажности является наименее комфортным, потому их популяции резко
сокращаются).
Влажность воздуха — содержание водяного
пара в воздухе; одна из наиболее существенных характеристик погоды и климата.
Учитель:
Рассмотрим
характеристики влажности воздуха:
- Чем больше водяного пара содержится в
атмосфере при данной температуре, тем больше влажность воздуха, т.е. тем ближе
пар будет к состоянию насыщения.
Абсолютная влажность воздуха – содержание водяного пара в одном кубическом
метре воздуха при данных условиях (при данной температуре и атмосферном
давлении).
ρ – абсолютная влажность
[ρ] -
Парциальное давление водяного пара – давление, которое оказывал бы водяной пар,
если все остальные газы отсутствовали.
[p] – Па (мм ртутного столба)
Парциальное давление водяного пара – давление, которое оказывал бы водяной пар,
если все остальные газы отсутствовали.
Ч= *
100%
Ч – относительная влажность воздуха.
Относительная влажность – отношение парциального давления к давлению
насыщенного пара при той же температуре. [Ч] - %.
Точка росы – температура, при которой водяной пар становится
насыщенным.
Каждый из вас
неоднократно наблюдал такое природное явление, как появление тумана и выпадение
росы. Почему это происходит?
По утрам, когда температура воздуха понижается
– пар охлаждается и при некоторой температуре становится насыщенным. Дальнейшее
понижение температуры окружающей среды приводит к конденсации этого пара в виде
появления тумана и росы. Роса свидетельствует о том, что влажность была 100%.
Какими приборами можно измерить влажность
воздуха?
Сообщения учащихся:
Гигрометр — прибор
для измерения влажности воздуха.
- Существует несколько типов гигрометров,
действие которых основано на различных принципах: весовой, волосной, плёночный
и др.
Конденсационный гигрометр
1. Металлическая коробочка
2. Передняя стенка
3. Отполированное кольцо
4. Теплоизолирующая прокладка
5. Резиновая груша
6. Термометр
Психрометр - состоит из двух термометров, шарик одного из них
обмотан тканью, нижние концы которой опущены в сосуд с дистиллированной водой.
Сухой термометр регистрирует t воздуха, а влажный – t
испаряющейся воды.
Ученик показывает практическое применение
прибора.
Гигрометр
Ламбрехта – основной частью
этого прибора является металлический сосуд в форме цилиндра, ось которого
занимает горизонтальное положение. Внутрь цилиндра входит трубка, которая
присоединяется к какому-либо воздуходувному устройству.
В зимний период года единственным прибором для
определения влажности атмосферного воздуха является волосяной гигрометр,т.
к. наблюдения по психрометру прекращаются при температуре воздуха ниже —10°.
Основной частью волосяного гигрометра является обезжиренный человеческий волос,
натянутый на рамку. При изменении относительной влажности воздуха изменяется
длина волоса и стрелка-указатель перемещается вдоль шкалы, на которой нанесены
деления, непосредственно указывающие процент влажности.
Учитель:
Каково
же значение влажности воздуха?
Ученик:
·
Сухой воздух приводит к
ослаблению иммунной системы в целом. Холодный сухой воздух препятствует
попаданию кислорода в систему кровообращения. Симптомы недостаточного
потребления кислорода - истощение, плохая концентрация внимания, усталость.
·
Следствием сухого
воздуха может является подверженность организма простудным инфекциям.
·
Следствием сухого воздуха
может является подверженность организма простудным инфекциям.
Учитель:
- Идеальная
влажность в жилом помещении составляет 40-60%.
Как достичь оптимальной влажности?
Ученик:
- увлажнение
помещений.
От влажности зависит интенсивность испарения
влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для
поддержания температуры тела постоянной.
Увлажнители.
- Раньше для того,
чтобы увлажнить воздух, хозяйки использовали поддоны с водой на радиаторы
центрального отопления или развешивали сушить в комнатах мокрое бельё. Но эти
способы малоэффективны и негигиеничны. Сейчас выпускаются специальные приборы –
увлажнители воздуха, позволяющих поддерживать необходимый уровень влажности
воздуха в помещении.
Ученик:
Сухой воздух и интерьер вашего дома -
известно, что недостаточная влажность воздуха вредна для здоровья человека. Но
от недостатка влажности в доме страдаете не только Вы, но и вещи, которые вас
окружают.
Ученик:
Благоприятный микроклимат в помещении - это
всегда важно, так как его особенности сказываются не только на здоровье
человека, но и на состоянии помещения в целом.
В помещениях с
повышенной влажностью есть риск возникновения сырости и, соответственно,
плесени. Сегодня для устранения повышенной влажности существуют специальные
системы осушения воздуха.
Осушители воздуха – это эффективный прибор для
поддержания нормальной влажности в сырых помещениях.
Ученик:
Хранение произведений искусства и книги
требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях
на стенах вы можете видеть психрометры.
Ученик:
В ткацком, кондитерском и других производствах
для нормального течения процесса необходима определённая влажность.
Ученик:
В космических кораблях поддерживается наиболее
благоприятная для человека относительная влажность воздуха (40-60%).
Ученик:
Для складских помещений большое значение имеет
поддержание влажности воздуха на определенном уровне.
Влагометр.
- Предназначен для определения
влагосодержания твердых и сыпучих, пастообразных материалов, в первую очередь
пищевых продуктов и сырья. Влагометр может применяться в лабораториях различных
предприятий пищевой и перерабатывающей промышленности и сельского хозяйства.
Ученик:
Оптимальные нормы микроклимата так же
необходимы и для помещений с ВДТ (Выключатели дифференциального тока) и ЭВМ (электронно-вычислительных
машин).
Ученик:
Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды.
Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико (около 1%),
роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация водяного пара приводит
к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется
большое количество теплоты, и наоборот, испарение воды сопровождается
поглощением теплоты.
Закрепление изученного материала.
Вопросы для учащихся
Учитель:
1.
Как измерить влажность воздуха если нет специального прибора?
Ученик:
два
термометра: один обернут марлей, край которой опущен в воду. Другой – сухой
Учитель:
2.
Оба термометра в психрометре Августа показывают одинаковую температуру. Какова
относительная влажность воздуха?
Ученик:
100%
Учитель:
3.
Что легче: 1 сухого или 1 влажного воздуха?
Ученик:
влажного,
так как молярная масса сухого воздуха равно 29*
а
влажного – 18*
Учитель:
4.
Чем объясняется то, что вечером после жаркого летнего дня в низменной местности
наблюдается образование тумана?
Ученик:
Вечером
после жаркого дня температура значительно понижается. Водяной пар, находящийся
в воздухе, становится насыщенным и частично превращается в воду в виде тумана.
Учитель:
5.
Разность показаний сухого и влажного термометров равна 4 °С относительная
влажность – 60%. Чему равны показатели сухого и влажного термометров
Ученик:
температура
сухого = 14°С; температура влажного = 10°С
Учитель:
6.
Однажды И.Ньютон вышел из дома и повстречался со стадом овец. Внимательно
посмотрев на овец Ньютон вернулся домой. Какой предмет забыл взять Ньютон?
Ученик:
зонтик,
т.к. шерсть овец как и человеческий волос удлиняется при повышенной влажности.
Задачи:
Учитель:
1.
Влажность воздуха равна 85%, а показания сухого термометра 26°С. Какую
температуру показывает влажной термометр?
Ученик:
температура
влажного = 24°С
Учитель:
2.
В 4 м3 воздуха при температуре 16°С находится 40 г водяного пара. Найти
относительную влажность
Ученик:
относительная
влажность = 74%
Подведение
итога урока и обсуждение домашнего задания
За
сообщения учащиеся и их презентацию учащиеся получают отлично «5»
Сейчас запишем домашнее задание: § 57, Ф
-10.
Кроме того, практическое задание –
определить влажность воздуха дома и подумать, может ли она быть различной. Свой
ответ доказать экспериментально. Для того, что бы справиться с практическим
заданием, необходимо вспомнить, от чего зависит влажность воздуха.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.