План-конспект урока по теме «Газовые законы».10 класс
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

План-конспект урока по теме «Газовые законы».

Учитель Кравченко Андрей Степанович

Учебный предмет: физика

Уровень школьников: 10 класс

Форма учебной работы: классно-урочная

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Дидактические цели: 

1. Ввести понятие изопроцесса;
2. Изучить газовые законы;
3. С помощью компьютерной модели получить подтверждение зависимостей термодинамических параметров и построение графиков этих зависимостей.

Задачи урока:

1. Образовательные:

◊ Изучить изопроцессы (история открытия, модель установки для изучения зависимостей между термодинамическими параметрами, графики изопроцесса, математическая запись закона, объяснение с точки зрения МКТ);

◊ Начать обучение учащихся решать аналитические и графические задачи, используя уравнение состояния и газовые законы.

2. Воспитательные:

◊ Продолжить формирование познавательного интереса учащихся;

◊ В целях интернационального воспитания обратить внимание учащихся, что физика развивается благодаря работам ученых разных стран и исторических времён;

◊ Продолжить формирование стремления к глубокому усвоению теоретических знаний через решение задач.

3. Развивающие:

◊ Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения и синтеза;

◊ Осуществляя проблемно-поисковый метод самостоятельно получить из уравнения состояния Менделеева –Клапейрона газовые законы для изо процессов;

◊ Научить применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения графических и аналитических задач.

Место урока в разделе « Молекулярная физика. Тепловые явления»

                - урок проводится в 10 классе в главе «Уравнение состояния идеального газа» после изучения основ МКТ, понятия температуры и введения уравнения Менделеева-Клапейрона.

Оборудование: интерактивная доска, презентация к уроку, диск «Школьный физический эксперимент. Молекулярная физика»

Дидактические материалы: задачи, формулы.

Ход урока.

І. Мотивационный этап.

        На прошлом уроке, используя те знания, что у вас уже есть, достаточно просто получили уравнение состояния идеального газа. И теперь зная это уравнение можно вывести все три газовых закона на сегодняшнем уроке. Но в истории физики эти открытия были сделаны в обратном порядке: сначала экспериментально были получены газовые законы, и только потом они были обобщены в уравнение состояния. Этот путь занял почти 200лет.

        Сегодня вы попробуете повторить путь известных физиков и самостоятельно получить формулировки газовых законов.

        По сравнению с 17-18 в. для вас эта задача значительно упрощена. Но выступая в роли исследователей, вам самим придётся анализировать увиденное, делать выводы, объяснять результаты. А чтобы незначительно облегчить вам исследования, поговорим немного основные понятия, которые потребуются для объяснения увиденного.

II. Актуализация знаний.

1. Задача на уравнение Менделеева – Клапейрона с выбором ответа (Задача на слайде презентации - выполняют ученики 3 и 5 вариант)
2. Фронтальный опрос (Остальные ученики класса)

- Что является объектом изучения МКТ?                (идеальный газ)

- Что в МКТ называют идеальным газом?        (идеальный газ- газ, в котором взаимодействие между молекулами можно не учитывать)

-Для того чтобы описать состояние идеального газа используют три термодинамических параметра. Какие?                (давление, температура и объём)

- Ни один термодинамический параметр нельзя изменить, не затронув один, а то и два других параметра. Каким уравнением взаимосвязаны все три ТД параметра?                                                        (уравнение Менделеева –Клапейрона)

- Назовите микроскопические параметры идеального газа (m,υ²,n,E)

- Как создаётся давление?                                         (число ударов молекул)

- Как термодинамический параметр давление связан с микроскопическими параметрами?                                        (основное уравнение МКТ)

- С какими микроскопическими параметрами связана температура? (υ² или E)

- Как объём связан с микроскопическими параметрами? (объём обратно пропорционален концентрации)

III. Изучение газовых законов.

(Слайд с определением изопроцесса- записывают в тетради)

- При изучении газовых законов нужно помнить что три физические величины (m‚ Μ‚R являются const)

1. (Слайд с уравнением Менделеева –Клапейрона)

2.1 Класс совместно с учителем формулирует изотермический процесс, объясняют с точки зрения математики зависимости термодинамических параметров.

Газовые законы - количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра.

1. Изотермический процесс.

а) формула  (P1 V1 = P2 V2 )

б) формулировка  (Изотормическим процессом называются изменения состояния термодинамической системы, протекающие при постоянной температуре) – Слайд №6

в) история открытия закона (Закон установлен экспериментально до создания молекулярно-кинетической теории газов английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году и французским физиком Эдмоном Мариоттом в 1676 году)

1.2 Возвращение к презентации урока

(Слайд №7 – обращаем внимание на координатные оси

Слайд №8 – ученики изображают в тетрадях

Слайд №9 – учитель объясняет как сравнивать изотермы при решении тестовых заданий или при решении графических задач

Слайд №10- применение изотермического процесса (ученики пытаются объяснить изменение объема пузырьков воздуха в воде – погружение водолаза)

1.3 Выводы

(Слайд №11 – контрольные вопросы к классу)

2. Изобарный процесс.

2.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изобарного процесса

а) формула

б) формулировка

(Слайд № 12)

в) история открытия (Закон установлен в 1802 году французским физиком Гей-Люссаком, который определяет объём газа при различных значениях температур в пределах от точки кипения воды. Газ содержали в баллончике, а в трубке находилась капля ртути, запирающая газ, расположенная горизонтально)

2.2 Возвращение к презентации урока

(Слайд №13 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона; коэффициент объёмного расширения

Слайд №14 – ученики изображают в тетрадях

Слайд №15 – учитель выясняет совместно с учащимися - Каким образом можно добиться постоянного давления с помощью модели.

2.3 Выводы

(Слайд №16 – контрольные вопросы к классу)

3.Изохорный процесс.

3.1 Ученики самостоятельно делают вывод газового закона для изохорного процесса

а) формула

б) формулировка

Слайд № 17)

в) история открытия (В 1787 году французский ученый Жак Шарль измерял давление различных газов при нагревании при постоянном объёме и установил линейную зависимость давления от температуры, но не опубликовал исследование. Через 15 лет к таким же результатам пришёл и Гей – Люссак и, будучи на редкость благородным, настоял, чтобы закон назывался в честь Шарля.)

3.2 Возвращение к презентации урока

(Слайд №18 – обращаем внимание на координатные оси; запись закона; коэффициент линейного расширения давления

Слайд №19 – ученики изображают в тетрадях

Слайд №20 – учитель выясняет совместно с учащимися - Каким образом можно добиться постоянного объёма с помощью модели.

3.3 Выводы

(Слайд №21 – контрольные вопросы к классу)

IV. Закрепление. (Слайд №22)

Решение задач с доски:И.Г.Власовой. №1,3,5, Физика. Многоуровневые задачи.

 (Необходимо использовать таблицы Менделеева, таблицу постоянных величин)

V. Инструктаж домашнего задания (Слайд №23)

§71; упражнение 13 №1 ; Сборник задач Рымкевич №527; №536

VI. Подведение итога урока