- 16.03.2015
- 11463
- 54
Урок № 81
Влажность воздуха. Методы измерения.
Цель урока:
ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы и ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха.
Задачи:
Выяснить теоретические знания учащихся по теме "Испарение. Кипение".
Сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы.
Продемонстрировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — гигрометра, психрометра.
План урока:
1. Организационный момент (1 мин.).
2.Актуализация знаний: опрос (5 мин.).
3. Изучение нового материала (20 мин.).
4. Закрепление, отработка умений (10мин..).
5. Подведение итогов урока (3 мин.).
6. Задание на дом (1 мин.).
Ход урока:
1.Организационный момент.
По вашим лицам вижу, что сегодня настроение у вас хорошее. Давайте поработаем сегодня на уроке так, чтобы ваше настроение осталось таким же, а может быть, стало еще лучше.
Актуальность данной темы.
Влажность - это мера, что характеризирует содержание водяного пара в воздухе. Известно, что человек на 80-90% состоит из воды, но не все догадываются, что уровень влажности в атмосфере играет значительную роль в жизни человека. Содержимое влаги в воздухе способно влиять на общее самочувствие человека.
Проблема: Как влияет влажность воздуха на человека?
Гипотеза: Если воздух очень сухой или очень сырой, то он разрушает защитные барьеры человеческого организма.
Практическая значимость изучения данной темы состоит в том, что: контролируя влажность воздуха в помещении, можно улучшить самочувствие человека, тем самым оградим его от ряда заболеваний.
Сначала мы проведем маленький устный опрос по теме "Парообразование 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, и самое интересное, как можно определить влажность, если под рукой нет специальных приборов. Затем проверим свои приобретенные знания при решении задачи.
2. Актуализация знаний.
Учитель: Что называется парообразованием?
Ученик: Явление превращения жидкости в пар, называется парообразованием
Учитель: Что называется испарением
Ученик: Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением?
Учитель: От чего зависит испарение и при какой температуре происходит процесс испарения?
Ученик: Испарение зависит от: а) рода жидкости, б) температуры, в) площади поверхности жидкости, г) наличия ветра. Испарение может происходить при любой температуре.
Учитель: Что такое конденсация и что вы можете сказать про энергетические процессы при конденсации?
Ученик: Явление превращения пара в жидкость, называется конденсацией. Данное явление происходит с выделением энергии.
Учитель: Что такое динамическое равновесие?
Ученик: Когда число молекул, вылетающих из жидкости равно числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость, то наступает динамическое равновесие.
Учитель: Какой пар называется насыщенным, а какой не насыщенным?
Ученик: Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью называется насыщенным, а пар, не находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным.
Учитель: Что такое кипение?
Ученик: Интенсивный переход жидкости в пар, происходящий с образованием пузырьков пара по всему объему жидкости при определенной температуре, называется кипением.
Учитель: Что происходит с температурой кипения жидкости в процессе кипения и от чего она зависит?
Ученик: Во время кипения температура жидкости не меняется. Температура кипения зависит от рода жидкости и давления.
Итак, по тому, как вы ответили, складывается вполне ясная картина того, как каждый из вас сегодня готов к уроку, на какие моменты стоит обратить внимание и доучить.
3. Изучение нового материала.
– Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно погода. Говорят, что погода является самым величественным спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная радиация, влага и воздух.
Погода не только является темой многих праздных разговоров, но она также часто определяет наше поведение. В зависимости от погоды мы решаем, поехать ли на пикник, пойти ли на каток, покататься ли на лодке, пойти ли поплавать или пройтись на лыжах. По климату можно судить, какую одежду носят люди, что они едят и в каких жилищах живут. В зависимости от погоды каникулы могут быть очень приемлемыми или неудачными. Погода действует на здоровье, самочувствие и благополучие всего населения. Важной частью погоды является влажность воздуха. . Оказывается оптимальная для человека влажность лежит в пределах 40—60%.
Что же такое ВЛАЖНОСТЬ воздуха?
Итак, начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой (демонстрирую географический глобус Земли).
С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар. (в среднем в атмосфере содержится 241 016м3 водяного пара). Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере. Как вы понимаете, чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, те тем ближе пар будет к состоянию насыщения.
Как же определить влажность воздуха?
Для этого, во-первых, необходимо знать количество водяного пара в единице объема воздуха. Для этого вводится понятие абсолютная влажность воздуха, которая показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1 м3 при данных условиях (т.е. при данной температуре и атмосферном давлении).
Абсолютная влажность воздуха обозначается 
— плотность водяного пара [единица измерения — кг/м3].
Абсолютная влажность р показывает ,сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объемом 1м 3 при данных условиях, т. е. плотность водяного пара ( при t=100 0C p = 0,590 кг/м3 )
При тех же условиях водяной пар может быть насыщенным 
– обозначают плотность насыщенного пара при данной температуре. Существуют специальная таблица в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара. Такая таблица находится в сборниках задач по физике.
Зная значения плотности насыщенного пара и пара, содержащегося в атмосфере, можно определить, насколько отличается при данных условиях водяной пар от насыщенного. Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали, называют парциальным давлением водяного пара. Сырой воздух содержит больший процент молекул воды, чем сухой. Большое значение имеет относительная влажность воздуха, сообщения о которой каждый день звучат в сводках метеопрогноза.
Относительной влажностью воздуха называют отношение абсолютной влажности воздуха р к плотности насыщенного водяного пара р нас. при той же температуре выраженной в процентах 
Влажность - это мера, характеризующая содержание водяных паров в воздухе. Другими словами, относительная влажность показывает, сколько еще влаги не хватает, чтобы при данных условиях окружающей среды началась конденсация. Эта величина характеризует степень насыщения воздуха водяным паром.
При расчете оптимальной влажности воздуха в помещении говорят именно об относительной влажности. Например, при температуре 21°С один килограмм сухого воздуха может содержать до 15,8 г влаги. Если 1 кг сухого воздуха содержит 15,8 г воды, то говорят, что относительная влажность воздуха составляет 100 %. Если то же самое количество воздуха содержит 7,9 г воды при той же температуре, то, по сравнению с максимально возможным количеством влаги, отношение составит: 7,9/15,8=0,50 (50 %). Следовательно, относительная влажность такого воздуха будет 50 %. Какая влажность является оптимальной? Идеальная влажность в жилом помещении составляет 40-60%.
Учитель: Подумайте над таким вопросом, при каком значении влажности воздуха наступает динамическое равновесие?
Ученик: при 100%
Точка росы.
Сухость или влажность воздуха зависит от того, насколько близок его водяной пар к насыщению.
Если влажный воздух охлаждать, то находящийся в нем пар можно довести до насыщения, и далее он будет конденсироваться.
Признаком того, что пар насытился, является появление первых капель сконденсировавшейся жидкости - росы.
Температура, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным, называется точкой росы.
Точка росы также характеризует влажность воздуха.
Примеры: выпадение росы под утро, запотевание холодного стекла, если на него подышать, образование капли воды на холодной водопроводной трубе, сырость в подвалах домов
Точка росы определяется относительной влажностью воздуха. Чем выше относительная влажность, тем точка росы выше и ближе к фактической температуре воздуха. Чем ниже относительная влажность, тем точка росы ниже фактической температуры. Если относительная влажность составляет 100 %, то точка росы совпадает с фактической температурой.
Таблица для определения точки росы
Как видно из таблицы, точка росы зависит от температуры и влажности.
В левой колонке указана температура, сверху – влажность.
Например, при температуре 20 °C и влажности 55%,точка росы равна 10,69 °C
Температуры точки росы, для различных значений температур и относительной влажности воздуха в помещении:
Измерение влажности воздуха.
Для измерения влажности воздуха используют измерительные приборы - гигрометры.
Существуют несколько видов гигрометров, но основные: волосной и психрометрический.
Так как непосредственно измерить давление водяных паров в воздухе сложно, относительную влажность воздуха измеряют косвенным путем.
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 влажности воздуха вне помещения.
Более точным гигрометром является гигрометр психрометрический – психрометр, (по др. гречески "психрос" означает холодный).
Известно, что от относительной влажности воздуха зависит скорость испарения. Чем меньше влажность воздуха, тем легче влаге испаряться.
В психрометре есть два термометра. Один - обычный, его называют сухим. Он измеряет температуру окружающего воздуха. Колба другого термометра обмотана тканевым фитилем и опущена в емкость с водой. Второй термометр показывает не температуру воздуха, а температуру влажного фитиля, отсюда и название увлажненный термометр. Чем меньше влажность воздуха, тем интенсивнее испаряется влага из фитиля, тем большее количество теплоты в единицу времени отводится от увлажненного термометра, тем меньше его показания, следовательно, тем больше разность показаний сухого и увлажненного термометров. По этой разности температур с помощью специальных таблиц и определяют относительную влажность воздуха.
4. Закрепление изученного.
А сейчас подумайте над следующими задачами.
Задача 3. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 10С. Относительная влажность воздуха 20%. Чему равны показания сухого и влажного термометра.
(Ответ tc=18C? tвл=8С).
Задача 2. Влажность воздуха равна 65%, а показание сухого термометра равно 10С. Какую температуру показывает влажный термометр?
(Ответ: tвл=7С).
Задача1. Температура сухого термометра равна 10С, температура влажного термометра -8С. Определите относительную влажность воздуха.
(Ответ: 76%)
5. Итог урока.
Обсуждается вопрос о применимости знаний о влажности воздуха в различных областях жизни и деятельности человека.
Ответьте на вопросы:
1) Каков физический смысл абсолютной влажности воздуха?
2) Что показывает относительная влажность воздуха?
3) Какой пар называют насыщенным?
4) Каково важнейшее свойство насыщенных паров?
5) От чего и как зависит относительная влажность воздуха?
6) Что такое точка росы?
7) От чего и как зависит точка росы?
6. Задание на дом: подготовить сообщения на тему «Влияния влажности воздуха на человека и окружающую среду.»
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Цель урока:
ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы и ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха.
Задачи:
Выяснить теоретические знания учащихся по теме "Испарение. Кипение".
Сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы.
Продемонстрировать способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — гигрометра, психрометра.
План урока:
1. Организационный момент (1 мин.).
2.Актуализация знаний: опрос (5 мин.).
3. Изучение нового материала (20 мин.).
4. Закрепление, отработка умений (10мин..).
5. Подведение итогов урока (3 мин.).
6. Задание на дом (1 мин.).
6 656 218 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Самойлова Светлана Анатольевна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
аудиоформат
Курс повышения квалификации
72/108/144 ч.
Курс повышения квалификации
72 ч. — 180 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.