Уравнение состояния идеального газа
презентация к уроку по физике (10 класс) на тему

Специальность

15.02.08 "Технология машиностроения"

Учебная дисциплина/

Междисциплинарный курс

физика

Тема занятия

Регламент занятия

90 минут

Вид занятия

Комбинированное занятие

Тип занятия

Учебное занятие по изучению и первичному закреплению

Технологии обучения

проблемная

Цели занятия:

образовательные (обучающие)

• создать условия для осмысления новой  учебной информации, применения ее в знакомой и новой учебной ситуациях, проверки условия усвоения знаний и умений
• сформулировать закон, связывающий три макропараметра: р, V, T, - описывающих состояние данной массы идеального газа,
• вывести уравнение состояния идеального газа;
• научиться распознавать уравнения состояния идеального газа; уравнения состояния произвольной массы газа;
• научить обучающихся применять теоретические знания по физике на практике, решать физические задачи по теме «Уравнения состояния идеального газа  и газовые законы».

воспитательные

• понимать вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;

Формирование общих компетенций:

ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать ее сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

развивающие

• формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся; самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
• формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его.
• формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся; самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;
• формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его.

Формирование общих компетенций:

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.

ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

Обеспечение учебного занятия

Оборудование:

мультимедийное оборудование; персональный компьютер.

Программное обеспечение:

Microsoft office 2007;  Windows Media Player.

Учебно-методическое обеспечение:

- презентация к учебному занятию;

- раздаточный материал;

- методические рекомендации;

- учебники

Структурные элементы занятия

Время

Деятельность преподавателя

Деятельность обучающихся

1. Организационная часть

3 минуты

Приветствует, проверяет отсутствующих, сообщает тему занятия

Проверяют готовность к занятию.

2. Мотивация  деятельности

5 минут

Три пути ведут к знанию: 

Путь размышления – это путь самый благородный, 

Путь подражания – это путь самый легкий,

И путь опыта – это путь самый горький.

                        Конфуций

          древний мыслитель и философ Китая

Сообщает цели занятия.

Сообщает об основных этапах занятия и условий получения оценок.

Слушают преподавателя.

Фокусируют внимание на предстоящей работе на занятии.

3. Актуализация опорных знаний и способов деятельности

12 минут

Путь размышления – это путь самый благородный

Опрашивает студентов.

Какие способы измерения или вычисления атмосферного давления, например, в нашем кабинете вы можете предложить?

Создает проблемную ситуацию через вопросы.

Предложите способ определения   атмосферного давления в нашем кабинете с помощью линейки и термометра

Контролирует и корректирует мыслительную деятельность студентов. Помогает выдвинуть гипотезу

Отвечают на поставленные вопросы. Выдвигают предположении:: Для  вычисления атмосферного давления в нашем кабинете  мы пришли к необходимости установить зависимость между давлением, объемом и температурой

Вывести  физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами — p, V, T.

4.  Первичное изучение и закрепление нового материала.

25 минут

Прочитать текст учебника по данной теме и ответить на вопрос:

Для чего нужно уравнение состояния?

1. От чего зависит давление газа?

2. Сформулируйте зависимость давления идеального газа от концентрации и температуры?  

3. Что называется концентрацией?  

5. Выразите число молекул N через микропараметры

6.  Какую физическую величину называют

постоянной Авогадро?

7.Каков физический  смысл  постоянной Больцмана? Чему она равна?

Путь подражания – это путь самый легкий

Используя полученные знания:  

1.Вывести уравнение состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона

2.Ввести универсальную газовую постоянную R. Выяснить физический смысл  универсальной газовой постоянной R.

3. Вывести связь между давлением, объемом и температурой идеального газа в двух любых состояниях – уравнение Клапейрона.

1)Уравнение состояния позволяет определить одну величин, характеризующих состояние, например, температуру, если известны две другие величины.

2) Зная уравнение состояния можно сказать, как протекают процессы при определенных внешних условиях: например, как будет меняться давление газа, если увеличить его объем при неизменной температуре.

3)  Зная уравнение состояние, можно определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу, или получает теплоту от окружающих тел.

Давление газа зависит от концентрации и температуры

Давление прямопропорционально концентрации и температуре

Концентрация  физ величина, равная отношению числа молекул к объему в котором они заключены

Число атомов или молекул в 1 моль вещества

k=1.38*10-23Дж/К

5. Систематизация и закрепление изученного материала. Проверка и корректировка качества освоения нового материала.

30 минут

И путь опыта – это путь самый горький

1. В баллоне вместимостью 30л находится водород под давлением 5МПа при температуре 270С. Определите его массу, считая водород идеальным газом.
2. Каково давление сжатого воздуха, находящегося в баллоне вместимостью 20л при температуре 120С, если масса этого воздуха 2 кг? Молярная масса воздуха равна 29 г\моль.
3. Какой объем занимает 2 моль идеального газа при условиях, соответствующих условиям в фотосфере Солнца? (температура 6000К, давление 125 Па)
4. Плотность некоторого газообразного вещества 2,5 кг\м3 при температуре 100 С и нормальном атмосферном давлении (р = 105 Па). Найти молярную массу этого вещества.
5. Газ при давлении 0,2 МПа и температуре150С имеет объем 5 л. Чему будет равен объем этой массы газа при нормальных условиях?

Выполняют задания преподавателя.

Решают задачи

6. Подведение итогов и рефлексия занятия

10 минут

Мобилизует студентов на рефлексию результатов проведения занятия.

Подводит итоги и выставляет оценки.

Выдает домашнее задание к следующему занятию.

Имея только линейку и термометр определите массу воздуха в своей комнате при нормальном давлении

Самостоятельно оценивают результаты проделанной на занятии работы.

Записывают домашнее задание.