Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике. Влажность воздуха и её измерение.
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 21 ОКТЯБРЯ!

Конкурс "Законы экологии"

Урок по физике. Влажность воздуха и её измерение.

библиотека
материалов
hello_html_mdde80c1.gif

hello_html_m5774344f.gifПлан конспект урока теоретического обучения

Дисциплина: Физика

Преподаватель: Григорьева Ольга Васильевна

Тема урока: «Влажность и её измерение»


Продолжительность урока: 45 минут


Тип урока: формирование новых знаний и умений


Цели урока:

Обучающая:

Сформировать знания об абсолютной и относительной влажности воздуха, о способах их измерения; сформировать умения определять влажность воздуха.


Задачи:

1.Подготовка студентов к работе на уроке (рабочее место, организация внимания).

2. Организация самостоятельной работы по изучению учебного материала.

3. Организация мини эксперимента для отработки навыков измерения влажности.

4. Организовать самоконтроль и взаимоконтроль.


Развивающая:

Развивать способности видеть физические явления в окружающем мире, развивать воображение, наблюдательность, умения выделять цели и способы деятельности, умение анализировать, развивать навыки и культуру проведения физического эксперимента и умение делать выводы по его результатам, развивать самостоятельность.


Задачи:

1. Вовлечение студентов в постановку целей и задач урока.

2. Развитие навыков самостоятельной исследовательской работы.

3. Организация обсуждения результатов эксперимента.

4. Вовлечение учащихся в рефлексивную деятельность.


Воспитательная:

Воспитывать интерес к предмету, позитивное отношение студентов к изучаемому материалу,

способствовать дальнейшему формированию нравственных норм поведения в коллективе.


Задачи:

1. Мотивация деятельности студентов.

2. Воспитание аккуратности в работе, бережного обращения с приборами.


Методы и приёмы обучения: рассказ с элементами беседы, самостоятельная работа, частично-поисковый метод, метод сравнения, самоконтроль, взаимоконтроль, демонстрация слайдов, рефлексия, решение проблемных ситуаций.


Форма организации учебной деятельности:

Фронтальная;

Индивидуальная;

Парная;

Групповая.



Структурно – логические связи:

1. Внутрипредметная связь: с темой «Насыщенный пар».

2. Межпредметная связь: с предметом «География» - круговорот воды в природе; «Химия» - состав воздуха, «Математика» - выполнение расчётов на % содержание влаги в воздухе, «Товароведение пищевых продуктов» - влияние относительной влажности воздуха на сохранность продуктов.


Материально техническое оснащение:

1. Оборудование: психрометр, гигрометр, термометр, мультимедийная доска;

2.Дидактические средства обучения: опорный конспект, карточки - задания, психрометрическая таблица


Литература:

Основная:

  • Касьянов, В.А. Физика. 10 класс: Учебн. Для общеобразоват.учреждений. – 5-е изд., дораб. – Дрофа, 2003. – 416с.– ISBN 5-7107-7157-0.

  • Мякишев, Г.Я. Физика. 10 класс: учебн.для общеобразоват.учреждений: базовый и профильный уровни/

Дополнительная:

Рымкевич, А.П. Физика. Задачник. 10-11 кл.: Пособие для общеобразовательных учебных заведений.

Шамшина Е.А., Гуреева Е.М. Интегрированный урок «Влажность воздуха» (физик и литератор)//www.openclass.ru/io/10/shamshina//Интернет и образование Июль, Том 2009, № 10.


ЦОРы:

festival.1September.ru


Ход урока

I. Организационно – мотивационный этап (4- 5 мин.)


Задача: подготовить студентов к работе на уроке (рабочее место, организация внимания, мотивация)


- проверка явки студентов

- проверка готовности кабинета и студентов к уроку.

- сообщение о ходе предстоящего занятия.


Преподаватель: Одной из проблем людей, путешествующих по пустыне, является нехватка воды. Запасы воды в песках быстро заканчиваются и люди погибают от обезвоживания. Хотя, если знать физику, от жажды в пустыне не умрешь. Как же добыть воду в пустыне? (Выслушиваются ответы студентов).

Студент: Воду можно добыть из воздуха.

Преподаватель: Если вам придется остаться в песках без капли воды, расстелите на земле полиэтиленовую пленку или брезент и насыпьте на нее камней. На утренней заре камни покроются капельками воды, и вы сумеете собрать хотя бы несколько глотков живительной влаги.

Преподаватель: Как вам известно, воздух состоит из смеси различных газов и некоторого количества водяных паров. Даже над пустыней воздух никогда не бывает абсолютно сухим. Перечислите откуда берётся водяной пар?

Студент: За счет осадка

Студент: За счет испарения растений, животных, людей

Преподаватель: Правильно, итак, с поверхностей морей, океанов, озер и рек, растений, животных и людей происходит непрерывное испарение воды в атмосферу.В природе что существует?

Студент: Круговорот воды.

Вовлечение студентов в формулировку темы, целей и задач урока.(5 мин)

Преподаватель: Тему сегодняшнего урока предлагаю вам самим определить, для этого предлагаю угадать о каком природном явлении идёт речь?

1)Пушистая вата

Плывёт куда-то.

Чем вата ниже,

Тем дождик ближе. (Облака)

2)А сейчас послушайте стихотворение Льва Толстого.

Когда в солнечное утро пойдешь в лес, то на полях, в траве, видны алмазы. Все алмазы эти блестят на солнце разными цветами – и желтым, и красным, и синим. Когда подойдешь ближе и разглядишь, что это такое, то увидишь, что это …» (Роса)

3) Он бывает и слепой, и моросящий, и ливневый. Что это такое? (дождь)

4)Как над речкой, над рекой

Появился вдруг цветной

Чудо-мостик подвесной. (Радуга)

5) «Под голубыми небесам

Великолепными коврами

Блестя на солнце…» (…снег лежит)

6) Над рекой, над долиной

Повисла белая холстина. (Туман)

Преподаватель: Как вы думаете, увиденные явления как- то связаны между собой, что объединяет эти явления?

Студент: Связаны, их объединяет вода, во всех веществах вода имеется, влажность, влага.

Преподаватель: Все эти явления объединяет вода, которая содержится в атмосфере.

Преподаватель: Итак, тема сегодняшнего урока « Влажность воздуха и её измерение», Запишите тему урока

Следующее задание вам, а что именно мы можем узнать о влажности воздуха, какие вопросы можем поставить:

Предполагаемые ответы студентов:

1. Что такое влажность, дать определение влажности?

2. В чем причина появления влажности?

3. Какие приборы имеются для измерения влажности воздуха?

4. Какие величины её характеризуют?

5. Единицы измерения?

6. На что она влияет и как проявляется?

7. Значение влажности для человека?

Преподаватель: Тем самим мы с вами определили цели урока:

  1. Изучить что такое влажность?

  2. Научиться определять влажность воздуха

  3. Узнать какое значение и в каких областях деятельности человека с этим явлением мы с вами встречаемся


Преподаватель: как вы думаете, водяной пар в атмосфере является насыщенным?

Студент: Атмосфера – это открытый сосуд.

Преподаватель: Дело в том, что перемещение воздушных масс приводит к тому, что в одних местах нашей планеты на данный момент испарение воды преобладает над конденсацией, а вдругих местах наоборот преобладает конденсация.

Преподаватель: Влажность – это содержание водяного пара в различных местах атмосферы. Это очень важная метеорологическая характеристика. Нормальная влажность воздуха для человека в пределах от 40-60%. Для здоровья человека вредны, как чрезмерная сухость воздуха, так и большая влажность.

Если в воздухе содержится мало водяных паров, далек от насыщения, то мы будем испытывать определенный дискомфорт, сухость во рту, одежда будет электризоваться, липнет к телу.

Если в воздухе содержится наоборот много водяных паров, почти насыщен, то при малейшем понижении температуры будем наблюдать образование росы и всё покрывается капельками росы, появляется туман, а зимой иней.


ІІ. Изучение нового материала (20-25мин)


Преподаватель: Итак, влажность воздуха важное понятие и мы должны её изучить.

Организация самостоятельной работы студентов.

Преподаватель: Сейчас переходим к самостоятельной работе, раздам вам вопросы, отвечаем на вопросы (в течении5 минут изучить материал, внимательно читать, ровно через 5 минут начинам работу по обмену информации, в ходе которого работаем с опорным конспектом, учебником)

(учащиеся читают опорный конспект, учебник, отвечают на поставленные вопросы)

Преподаватель: Вопрос 1: Чем вызывается влажность? Ответ: испарением

Вопрос 2: Какие величины характеризуют влажность? Ответ: абсолютная и относительная влажность. Точка росы.

Вопрос 3: Что называется абсолютной влажностью? Ответ: Абсолютная влажность - величина, численно равная массе водяного пара, содержащегося в 1 м3 воздуха (плотность водяного пара в воздухе при данных условиях).

Преподаватель: Какой воздух теплый или холодный вместит в себя меньшее количества воды и почему?

Студент: холодный воздух плотнее теплого, следовательно, вместит в себя меньшего количества воды.

Преподаватель: значит, и давление водяного пара в этом случае будет небольшим.

Вопрос 4: Что называется относительной влажностью

Студент: Относительная влажность воздуха это - отношение парциального давления водяного пара в воздухе к давлению насыщенного пара при той же температуре, выраженное в процентах.

φ = р/рн.п •100%. (1)

Относительной влажностью можно считать отношение плотности ρ водяного пара, находящегося в воздухе, к плотности ρ0 насыщенного пара при данной температуре, выраженное в процентах.

(2)

Относительная влажность воздуха это - отношение концентрации водяного пара в воздухе к концентрации насыщенного пара при той же температуре.

φ=n/n н.п. *100% (3)

Преподаватель: Иногда определение относительной влажности дают через концентрацию. Т.к. плотность и концентрация тесно связаны между собой. Запишем в тетрадях все формулы

Вопрос 5: Что называется точка росы

Температура, при которой пар, содержащийся в атмосфере становится насыщенным, называется точкой росы.

Преподаватель: По утрам, когда температура воздуха понижается, пар охлаждается и при некоторой температуре становится насыщенным. Дальнейшее понижение температуры окружающей среды приводит уже к конденсации этого пара в виде появления тумана и росы, появляется иней. Роса свидетельствует о том, что влажность была 100%.

Преподаватель: В начале урока вы говорили, что влажность можно измерить с помощью ряда приборов. Это гигрометры и психрометры.

Студент 1.Волосной гигрометр. Принцип действия волосного гигрометра основан на свойстве обезжиренного волоса (человека или животного) изменять свою длину в зависимости от влажности воздуха, в котором он находится. Волос натянут на металлическую рамку. Изменение длины волоса передаётся стрелке, перемещающейся вдоль шкалы. Волосной гигрометр в зимнее время являются основным прибором для измерения относительной влажности.

Студент 2:Конденсационный гигрометр представляет собой металлическую коробку, передняя стенка которой хорошо отполирована. Внутрь коробки наливают легко испаряющуюся жидкость и вставляют термометр. Пропуская через коробку воздух с помощью резиновой груши, вызывают сильное испарение эфира и быстрое охлаждение коробки. По термометру замечают температуру, при которой появляются капельки росы на полированной поверхности стенки. Давление в области, прилегающей к стенке, можно считать постоянным, так как эта область сообщается с атмосферой и понижение давления за счет охлаждения компенсируется увеличением концентрации пара. Появление росы указывает, что водяной пар стал насыщенным. Зная температуру воздуха и точку росы, можно найти парциальное давление водяного пара и относительную влажность. С его помощью определяют точку росы. Это наиболее точный способ измерения относительной влажности.

Преподаватель: Рассмотрим устройство и принцип работы психрометра.


Студент 3: Название прибора произошло от греч.слова «психрос», что означает «холодный». Он состоит из двух термометров: один сухой термометр, другой увлажняющий (влажный), обмотан тканью и опущен в воду (поскольку вода испаряется, то термометр охлаждается).

Сухой термометр регистрирует температуру воздуха, а влажный — температуру испаряющейся воды. При испарении жидкости ее температура понижается. Чем суше воздух, тем интенсивнее испаряется вода из влажной ткани и тем ниже ее температура. Следовательно, разность показаний сухого и влажного термометров зависит от относительной влажности воздуха. Зная эту разность температур, определяют относительную влажность воздуха по специальным психрометрическим таблицам.

Преподаватель: На психрометре присутствует психрометрическая таблица, и на пересечении столбцов показаний сухого термометра по вертикали и по горизонтали разности показаний сухого и влажного термометра можно определить относительную влажность.

ІІІ. Закрепление и применение знаний – 10 мин.

Работа по вариантам.

Преподаватель: попробуем выполнить задания по вариантам. Определить значение влажности.


Первому варианту даны, температура сухого термометра 180С, температура влажного 80С.

Второму варианту температура сухого термометра 260С, температура влажного 250С


Преподаватель: Какой у вас прогноз на значение влажности, что вы можете сказать.


Студент: относительная влажность 20% (вариант1), не будет осадка.

Студент: относительная влажность 92 % (вариант2), будет осадок, возможен дождь.


Самоконтроль.


Работа в паре. Эксперимент.


Преподаватель: Подумайте, как можно определить относительную влажность воздуха при помощи приборов, которые у вас есть. Озвучим правильный ответ

Студент:1. У нас на столе имеются два термометра: один - сухой, а другой – влажный. Снимаем показания:

1.показание сухого термометра,

2. показания влажного термометра,

3. найдем разность показаний t = t cух – t влаж,

4. по психрометрической таблице определим относительную влажность воздуха.


Преподаватель: все, верно, определяем влажность воздуха в кабинете. Проводим эксперимент. Работаем в паре. (Студенты измеряют влажность воздуха в кабинете. Преподаватель измеряет влажность воздуха на психрометре, стоящем вблизи окна). (слайд 18).

Обсуждение полученных результатов.

Решение проблемных ситуаций при получении одинаковых и/или разных результатов.


-Возможна ли ситуация, при которой влажность воздуха в разных местах кабинета, комнаты будет различна? Объяснить почему.

- Можно ли использовать психрометр на сквозняке


Предполагаемые ответы студентов:

1. Да. Показания будут разные за счет интенсивного испарения.

2: Нет на сквозняке, вблизи окон.


Дополнительный учебный материал.

Выступления студентов о значении влажности в технологических процессах.

[Сообщения студентов могут быть примерно такого содержания ]:

Косметолог: Я косметолог и знаю, что каждый человек хочет выглядеть привлекательно, долгое время оставаться молодым и красивым. Первая проблема, с которой сталкиваются люди – это появление морщин. Немалую роль в развитии морщин у молодых людей играют различные внешние влияния, в том числе избыточно сухой или влажный воздух. Находясь в условиях постоянно повышенной влажности воздуха, наша кожа впитывает воду и растягивается. Подвергаясь длительному растяжению, она не может быстро сократиться, отвисает и покрывается морщинами. Под воздействием сухого воздуха кожа становится бледной, сухой, начинает шелушиться, появляется раздражение исключение. Для поддержания нужного уровня влажности можно вывешивать мокрые полотенца или ставить на батарею ванночку с горячей водой.

Врач: Наш организм на две трети состоит из воды, поэтому влажность воздуха влияет на здоровье и самочувствие. Чем меньше влажность, тем быстрее испарение при дыхании, что способствует охлаждению тела. Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы в целом, обостряет кожную аллергию. Для того чтобы связать мелкие частицы пыли, нужно либо ежедневно выполнять влажную уборку, либо установить в комнате увлажнитель воздуха.

Эколог: Нам, экологам, также необходимо знать влажность воздуха, так как она является одним из элементов характеристики климата земной поверхности и определяет собой количество атмосферных осадков. Конденсируясь в мельчайшие капельки тумана или в частицы снега, воздушная влага создает помутнение атмосферы, из-за чего происходит задержка солнечного света, вследствие поглощения и рассеивания световых лучей. В крупных промышленных центрах санитарные мероприятия по увеличению солнечной радиации сводятся к борьбе с дымом, т.к. водяные пары в виде тумана и облаков собираются вокруг мельчайших частиц воздушной пыли – центров конденсации.

Агроном: Для нормального роста и развития растений должны создаваться определенные благоприятные условия. В частности к ним относится и влажность воздуха. Например, для огурцов влажность воздуха должна быть 60 %, при меньшей влажности огурцы становятся горькими. У томатов же при такой влажности не могут завязаться плоды, и растение сбрасывает цветки.

Продавец. В магазинах влажность воздуха регулируют. При повышенной влажности торговые помещения проветривают, отапливают, используют влагопоглощающие средства, при пониженной — воздух увлажняют (моют полы, разбрызгивают воду пульверизатором).

Преподаватель: Мне хочется добавить, что влажность воздуха необходимо знать и тем, кто работает в музеях, архивах, где хранятся книги или произведения искусства, кинопленки или музыкальные инструменты, а также тем, кто отвечает за сохранность урожая зерна или овощей в специальных хранилищах, в кулинарии, в кондитерском цеху, при хранении пищевых продуктов.

Преподаватель: Итак, каким образом можно регулировать влажность.

Студент: Влажность воздуха в помещении можно изменить для повышения используют увлажнители, а для понижения кондиционеры, осушители.

Студент: растения посадить, подручные средства

Преподаватель: Итак, значение влажности, влажность влияет на самочувствие человека, на органы, на погоду, комфортно при влажности от 40-60%.Влажность является причиной природных явлений: осадки, туман иней, то, что вы видели в начале урока.



Задачи на закрепление (работа в группе)

Преподаватель: А сейчас подумайте над следующими задачами, которые приводятся у вас на листочках


1 группа:

Относительная влажность воздуха вечером при 160С равна 55%. Выпадет ли роса, если ночью температура понизится до 8 0С.

2 группа

Найти относительную влажность воздуха в комнате при 180С, если при 100С образуется роса.

3 группа

В 4 м3 воздуха при температуре 16 0С находится 40г водяного пара. Найти относительную влажность.

4 группа.

Парциальное давление водяного пара в воздухе при 190С было 1.1 кПа. Найти относительную влажность. ( Студенты объясняют решения задач).


Решим качественные задачи (устно).

1. Когда зимой быстрее сохнет белье: в морозную погоду или в оттепель?

Ответ. Белье быстрее сохнет в морозную погоду, так как при морозе воздух менее влажный, что способствует лучшему испарению воды с поверхности белья.

2. Почему зимой оконные стекла запотевают, если в комнате много людей?

Ответ. Большое скопление людей повышает содержание водяного пара в комнате. При соприкосновении с охлажденным стеклом происходит конденсация этого пара.

3. Объясните причину того, что в городе туман бывает чаще, чем за городом.

Ответ. В городском воздухе содержится большое количество частичек пыли, которые при охлаждении этого воздуха служат центром конденсации водяных паров, содержащихся в атмосфере.

4. Объясните, почему роса бывает обильнее после жаркого дня. Ответ. В жаркий день испаряется больше воды, и содержание влаги в воздухе увеличивается. Поэтому при понижении температуры происходит конденсация водяного пара и выпадает обильная роса.

ІV Заключительный этап – 2-3 мин.

- подведение итогов урока.

- оценка деятельности студентов

- рефлексия;


Вопросы для проведения рефлексии:

В начале урока мы с вами определили цели:

1) Изучить влажность воздуха, что такое влажность

2) Научиться определять влажность воздуха

3) Узнать какое значение и в каких областях деятельности человека с этим явлением мы с вами встречаемся


- Мы изучили, что такое влажность?

- Мы научились определять влажность?

- Мы узнали о значении влажности?

- Что Вы нового узнали на уроке?

- Что Вас удивило на уроке?

- Что ещё хотелось бы узнать?


V. Домашнее задание – 1-2 мин.

- Параграф, ответить на вопросы.

- Сделать презентации о значении влажности.

- Можете выполнить творческое задание: изготовить приборы, я могу предложить несколько вариантов: гигрометр их еловой шишки, гигрометр их фильтровальной бумаги (кто заинтересуется, я оставлю на компьютере.

Тема для размышления.

Преподаватель: какие слова не нашли отражение на уроке, кто самый внимательный

Студент: пар гелия, эффект Прандтля — Глоерта.

Преподаватель: Вам известны эти явления, (демонстрация слайдов) более подробно можно найти информацию в сети Интернет.

Пар гелия

Эффект Прандтля — Глоерта — явление, заключающееся в возникновении облака позади самолёта, летящего на околозвуковой скорости в условиях повышенной влажности воздуха. При очень высокой влажности этот эффект возникает также при полётах на меньших скоростях.





Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 25 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-039344

Похожие материалы