Термодинамическое равновесие. 10 класс

Урок № ___                                        10 класс                                                         Дата______

Тема урока: Термодинамическое равновесие. Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

Цели:

1.       Ввести понятие термодинамических параметров, термодинамического процесса, температуры, термометра.

2.       Развивать умение логически излагать свои мысли.

3.       Воспитывать интерес в изучении материала.

Тип урока:  изучение нового материала.

Оборудование: электронная презентация.

Ход урока:

1.       Организационный момент: приветствие, проверка наличия учащихся в классе.

2.       Актуализация знаний:

1.       Опрос:

- Какие основные МКТ вы знаете?

- Какое движение – броуновским?

- От каких факторов зависит интенсивность броуновского движения?

- Что вы понимаете под диффузией?

- Что вы знаете о размерах молекул?

- Как можно вычислить диаметр молекулы?

- Как можно рассчитать число молекул в теле?

- Как определить массу молекул?

- Для чего была введена относительная молярная масса вещества?

Обобщаю ответы учащихся.

2. Физический диктант:

1. Единица измерения энергии? Дж

2. Единица измерения массы? кг

3. Единица измерения скорости? м/с

4. Единица измерения температуры? С

5. Чему равна постоянная Авогадро? 6,02*10²³ моль^-1

6. Единица измерения диаметра молекулы? нм

7. Единица измерения молярной массы. кг/моль.

8. единица измерения плотности кг/м³

Обобщаю ответы учащихся.

3.       Изучение нового материала:

Под термодинамическими параметрами понимают физические величины, которые характеризуют свойства макротела (макросистем) в целом. К ним относятся: давление газа, объем, температура.

Термодинамический процесс представляет собой явление изменения какого – то термопараметра или переход  системы из одного состояния в другое.

Макротела       микротел(атомы и молекулы) микропараметры: объем V₀ молекулы, масса m₀ молекулы, скорость v₀ молекулы, концентрация n₀  молекулы

К микротелам относятся: объем молекулы (атома), масса молекулы, скорость молекулы, концентрация числа молекул.

Температура:

Особое место в молекулярной физике, в термодинамике в частности, занимает такая физическая величина, - температура.

Основные свойства температуры

Тепловое (термодинамическое) равновесие – состояние тела или системы тел, при котором его термодинамические параметры (p, V, m  и др.) остаются неизменными сколь угодно долго. Температура - характеристика внутреннего состояния макроскопической системы – состояния теплового равновесия. Температура – термодинамический параметр, одинаковый во всех частях термодинамической системы, находящейся в тепловом равновесии. Температуры тел, находящихся в тепловом контакте, выравнива­ются.

Измерение температуры.

1. Тело необходимо привести в тепловой контакт с термометром.
2. Термометр должен иметь массу значительно меньше массы тела.
3. Показание термометра следует отсчитывать после наступ­ления теплового равновесия.

Вещества, которые используются для измерения температуры тел, - термодинамическими.

На современном этапе из многообразия температурных шкал, на практике используются следующие три:

1.       Шкала Фаренгейта.

0F – температура особо холодной зимы 1709 г.

23 F- температура таяния льда

98F- температура человеческого тела

212F- температура кипения воды.

2.       Шкала Реомюра

0 Р – температура таяния льда

80 Р – температура кипение льда

3.       Шкала Цельсия

0 С – температура таяния льда

100С – кипение воды.

4.       Шкала абсолютных температур

0К – абсолютный нуль температуры.

Т = т+273

т=273-Т

Термометры.

1. Жидкостный термометр (ртуть: температура от -38до 260⁰С; глицерин: от – 50 до 100⁰С) – тепловое расширение.
2. Термопара (температура от -269 до 2300⁰ С).
3. Термисторы (зависимость сопротивления от температуры).
4. Манометрические (зависимость давления от температуры).
5. Газовые термометры – тепловое расширение.
6. Акустические, магнитные и др.

Рассмотрим основные виды термометров:

1.       Спиртовые или ртутные

2.       Газовые

3.       Электрические

4.       Пирометры

4.       Закрепление материала:

1.       Опрос:

- Какие физические тела – макроскопическими?

- Что вы понимаете под микроскопическими телами?

- Какие параметры – макроскопическими?

- В чем физический смысл температуры?

- Какое состояние – тепловым равновесием?

- Какая величина является его характеристикой?

- Какая температура – абсолютным 0 температуры?

2. Выразите в К: 27С, -175С, 100С, 0С

Выразите в С: 4К, 180К, 310К, 420К.

3. Задачи: стр. 55 №№2.1, 2.2, 2.4, 2.9, 2.13-2.16

5.       Домашнее задание: §4.4, выучить определения, формулы

6.       Подведение итогов урока, оценки за урок.