Урок физики "Влажность воздуха. Роль влажности в жизни"
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Тема урока «Влажность воздуха. Роль и значение влажности».

  Эпиграф :           Науку все глубже познать стремись

                             Познанием вечного жаждой томись

                             Лишь первых познаний блеснет тебе свет

                             Узнаешь: предела для знаний нет.    

                                                                               Фирдоуси

     Цель урока:                  

Ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы,  ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха, рассмотреть роль и значение влажности в жизни, провести фронтальную лабораторную работу по определению относительной влажности воздуха, решение качественных, вычислительных и практических  задач.

Задачи:

Образовательные: 

- Сформировать представление об абсолютной и относительной    влажности воздуха, точке росы.

-  Познакомить учащихся с приборами, измеряющими влажность воздуха.

- Научить работать с психрометрической таблицей.

- Научить пользоваться прибором для измерения влажности воздуха (психрометром).

Развивающие:

- Способствовать развитию навыков работы с лабораторным оборудованием.

- Развивать умения учащихся наблюдать, анализировать, сравнивать, делать выводы.

- Способствовать развитию умения применять теоретические знания при решении качественных, вычислительных задач по теме.

Воспитательные:

- Способствовать развитию положительной мотивации к учению.

- Развивать устную речь учащихся.

- Продолжать развивать навыки и культуру проведения эксперимента.

- Развивать коммуникативные компетентности учащихся.

- Способствовать развитию самостоятельности, умению слушать учителя и учащихся.

Тип урока: комбинированный.

Методы: рассказ-беседа;

фронтальный эксперимент;

работа с учебником;

     практические упражнения.

Оборудование:

- Мультимедийная установка, компьютер;

- Конспекты, психрометрические таблицы – на столах;

- Бланк для выполнения лабораторной работы, для выполнения самостоятельной работы, условие решаемой задачи;

-Термометры;

- Кусочек марли, сосуд с водой комнатной температуры;

План урока:

1. Организационный момент (3 мин.).
2. Актуализация знаний: фронтальная работа-повторение (5 мин.).
3. Изучение нового материала (17 мин.).
4. Закрепление, отработка умений (13 мин.).
5. Подведение итогов урока — повторение — контроль (5 мин.).
6. Задание на дом (2 мин.).

Организационный момент

Здравствуйте ребята, садитесь.

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.

Ребята. Сегодня у нас урок изучения нового материала. Тема урока «Влажность воздуха». Урок пройдет таким образом: мы познакомимся с понятиями абсолютной и относительной влажности. Научимся решать качественные, вычислительные и практические задачи с использованием нового понятия -влажность. В ходе урока нам предстоит вспомнить ранее изученный материал, услышим небольшие сообщения ваших одноклассников о роли влажности в растительном, животном мире и жизнедеятельности человека и посмотрим опыты по теме.  Итак, мы начинаем урок.

Ребята, все вы знаете. Что физика – наука о природе. Человек – часть природы.  Медики утверждают, что хорошее самочувствие человека складывается из многих факторов: атмосферного давления, температуры окружающей среды, магнитного поля Земли и влажности воздуха.

Сегодня мы должны выяснить, а оптимальные ли условия для работы. Например, в этом классе?

Что же такое влажность?

Мы знаем, что воздух – это смесь газов: кислорода, азота, водорода, углекислого газа, а так же водяных паров.

Содержание водяного пара в воздухе называется влажностью.

(Если большое содержание водяных паров в воздухе – влажность большая и наоборот).

Перед дождем влажность высокая или низкая? (высокая)

Объясните приметы:

-Соль мокнет к дождю. (Соль впитывает водяные пары).

- Дрова в печи трещат и мечут искры к ненастью. (Высокая влажность. Дерево впитывает влагу, разбухает; при горении дров вода кипит, разрывает волокна дерева).

Различают :

А) абсолютную влажность – показывает сколько граммов водяного пара содержится в 1 м воздуха. Единицы измерения г/м. Какая физическая величина измеряется в этих же единицах измерения? (плотность).

Б) Относительную влажность

Для того чтобы вести формулу относительной влажности. Давайте вспомним:

1. В скольких состояниях может находиться вещество?
2. Назовите эти состояния.
3. Каким способом можно превратить жидкость в пар?
4. Сколько видов парообразования существует?
5. При любой ли температуре происходит кипение жидкости?
6. А испарение? Что называется испарением?

Кстати говоря, из курса географии вы знаете, что поверхность Земли покрыта на две трети водой (демонстрация глобуса).

С поверхностей морей, рек, водоемов, самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение.

7. От чего зависит скорость испарения жидкости?

8. В скольких состояниях находится вода в закрытом стакане? (2).

Происходят два процесса: парообразование- конденсация. Молекулы выходят из жидкости и возвращаются обратно, это состояние мы называем динамическим равновесием, при условии, что одно и тоже число молекул вылетело и вернулось в жидкость за одинаковое время.

9. Как называется пар ,который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью? (насыщенный).

Формула для расчета относительной влажности:

- абсолютная влажность воздуха – плотность воздуха при данной температуре

- плотность насыщенного водяного пара при той же температуре

- относительная влажность воздуха

Оптимальная для человека влажность лежит в пределах 40-60%. (Слайд 4)

Идеальная влажность в жилом помещении-40-60%. Когда окружающая среда имеет температуру более высокую, чем температура тела человека, то происходит сильное потоотделение. Обильное выделение пота ведет к охлаждению организма, однако сильное потоотделение является нагрузкой на организм человека.(Слайд 5)

Относительная влажность ниже 40% при нормальной температуре воздуха вредна, т.к. приводит к усиленной потере влаги организмом, что ведет к его обезвоживанию. Особенно низкая влажность наблюдается в зимнее время, когда работает отопление: она составляет всего 10-20%, это даже ниже, чем в пустыне Сахара( там относительная влажность равна 25%). При низкой влажности воздуха происходит быстрое испарение влаги с поверхности слизистых оболочек носа, гортани, легких, что приводит к кашлю, хрипоте, и ухудшению состояния в целом.

Потеря влаги от 6до 8% веса человека ведет к полуобморочному состоянию,

10%-галлюцинации и нарушение глотательного рефлекса;

Потеря 12% жидкости может повлечь за собой остановку сердца.

Также при низкой влажности на поверхности предметов скапливаются статические заряды.

Если относительная влажность высока, то воздух влажный и удушливый. Т с тела испаряется медленно, тело охлаждается слабо, мы чувствуем себя не комфортно. При относительной влажности 100% испарение вообще не происходит. При таких условиях влажная  одежда или влажная кожа никогда не высохнут. Как же достичь оптимальной влажности?(Слайд 6)

Увлажнять помещения:

-развешивать в комнатах влажные полотенца;

-на подоконниках устанавливать емкости с водой;

-сажать растения, испаряющие большое количество воды(циперус, например, он поглощает в сутки 1л воды и только 2% усваивает, остальное испаряет)

-приобретать декоративные фонтаны;

-покупать специальные увлажнители воздуха: они разбрызгивают маленькие капельки воды, которые сразу же рассеиваются в воздухе, не оседая на коврах и мебели- оптимальный вариант.

При повышенной влажности необходимо:

- проветривать помещения;

-размещать домашнюю растительность в хорошо проветриваемых местах, чтобы избежать образования плесени;

-при выборе штор  надо оставлять пространства для прохождения теплого воздуха от радиатора;

-при выборе подоконников учитывать их соразмерность с радиатором, это обеспечит конвекцию воздуха в оконном проеме.

Относительную влажность измеряют с помощью специальных приборов. Сообщение учащихся.( Слайд 7)

.

1. Гигрометры (волосной и конденсационный) — рисунок 1, рисунок 2.

С помощью гигрометра измеряют точку росы – температуру, до которой необходимо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар, остывая, стал насыщенным.

2. Психрометр  — рисунок 3, рисунок 4.

А сейчас давайте с вами определим относительную влажность в классе. Для этого вам понадобятся термометры. Сейчас они показывают температуру воздуха в классе – это показания сухого термометра. Запишите в таблицу. Обернем резервуар термометра марлей, смоченной в стакане с водой. Испаряясь вода будет забирать энергию у термометра, температура будет понижаться. Снимаем показания влажного термометра. Находим разность показаний и с помощью психрометрической таблицы определяем  относительную влажность воздуха. Она составляет…

Давайте сейчас с вами заполним самостоятельно таблицу.

Ребята,  сейчас у нас с вами небольшая рубрика «А знаете ли вы»?

. А в природе все взаимосвязано: растительный мир, животный мир и мир людей. Вот послушайте:

У зайца большие уши, но совсем не для того, чтобы слушать, а для того, чтобы потеть. Сидит заяц под кустом в летний зной и совсем не жарко. Лишнее тепло улетучивается через тонкие горячие заячьи уши. Каждый квадратный сантиметр уха излучает 10 кал тепла в час. В жару заячьи уши отводят 1/3 тепла, образующегося при обмене веществ.

Это поселение бедуинов. (Слайд 8) Таких в Аравийской пустыне насчитывается около 27 штук. Бедуины селятся там, где есть подземные источники воды.

С двух сторон от людей мы видим верблюдов. (Слайд 9). Верблюд- особое животное: он может находиться без еды и воды около 14 суток. С помощью верблюда бедуины находят подземные источники воды: они держат его без воды примерно 10 суток, потом отпускают , и там, где верблюд остановится или упадет, есть подземный источник.

А как вы думаете, может ли относительная влажность составлять 100%. Да, когда показания сухого и влажного термометров одинаковы.

Температура, при которой. Относительная влажность равна 100%, называется точкой росы.

Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре находящийся в нем пар можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начинает конденсироваться в виде росы, появляется туман. Выпадает роса

Мои опыты.

1. Вызови тучу.

Наполняем бутылку горячей водой. Через 3 минуты выливаем воду, оставив немного на самом дне. Положим сверху на горлышко открытой бутылки кубик льда. Поставим за бутылкой лист темной бумаги. Там, где поднимающийся со дна горячий воздух соприкасается с охлажденным воздухом у  горлышка, образуется белое облачко. Водяной пар, содержащийся в воздухе, конденсируется, образуя облако мельчайших водяных капель.

1. Вызови дождь.

Металлическая ложка лежала в холодильнике полчаса. Вскипятим полный чайник воды, подставим блюдце под носик чайника. Прихваткой осторожно поднесем ложку к пару, поднимающемуся из носика чайника. Попадая на холодную ложку, пар конденсируется и проливается «дождем» на блюдце.

Какое явление мы наблюдаем ранним летним утром у поверхности земли? (Слайд 10)

Как появляется роса? (Теплый воздух сталкивается с холодными листьями)

Почему днем роса исчезает? (Влага испаряется переходит в парообразное состояние, происходит образование облаков).

При конденсации водяного пара происходит образование облаков.

(слайд 11)

Определите относительную влажность воздуха при температуре 20 С, если давление водяных паров 2,33 кПа, а плотность насыщенного водяного

Итак. ребята, с какой величиной мы с вами познакомились?

Что такое влажность?

Что такое абсолютная влажность? Относительная?

С помощью каких приборов измеряют относительную влажность воздуха?

Когда относительная влажность составляет 100%?

Как влияет повышенная и пониженная влажность на организм человека?

Итак, ребята, вы молодцы! Большое спасибо урок!

Надеюсь, что наше общение понравилось вам так же ,как и мне.

А сейчас домашнее задание: п 19, вопросы, индив задание «Сделай гигрометр».

Идеальная влажность в жилом помещении-40-60%. Когда окружающая среда имеет температуру более высокую, чем температура тела человека, то происходит сильное потоотделение. Обильное выделение пота ведет к охлаждению организма, однако сильное потоотделение является нагрузкой на организм человека.(Слайд 5)

Относительная влажность ниже 40% при нормальной температуре воздуха вредна, т.к. приводит к усиленной потере влаги организмом, что ведет к его обезвоживанию. Особенно низкая влажность наблюдается в зимнее время, когда работает отопление: она составляет всего 10-20%, это даже ниже, чем в пустыне Сахара( там относительная влажность равна 25%). При низкой влажности воздуха происходит быстрое испарение влаги с поверхности слизистых оболочек носа, гортани, легких, что приводит к кашлю, хрипоте, и ухудшению состояния в целом.

Потеря влаги от 6до 8% веса человека ведет к полуобморочному состоянию,

10%-галлюцинации и нарушение глотательного рефлекса;

Потеря 12% жидкости может повлечь за собой остановку сердца.

Также при низкой влажности на поверхности предметов скапливаются статические заряды.

Если относительная влажность высока, то воздух влажный и удушливый. Т с тела испаряется медленно, тело охлаждается слабо, мы чувствуем себя не комфортно. При относительной влажности 100% испарение вообще не происходит. При таких условиях влажная  одежда или влажная кожа никогда не высохнут. Как же достичь оптимальной влажности?(Слайд 6)

Увлажнять помещения:

-развешивать в комнатах влажные полотенца;

-на подоконниках устанавливать емкости с водой;

-сажать растения, испаряющие большое количество воды(циперус, например, он поглощает в сутки 1л воды и только 2% усваивает, остальное испаряет)

-приобретать декоративные фонтаны;

-покупать специальные увлажнители воздуха: они разбрызгивают маленькие капельки воды, которые сразу же рассеиваются в воздухе, не оседая на коврах и мебели- оптимальный вариант.

При повышенной влажности необходимо:

- проветривать помещения;

-размещать домашнюю растительность в хорошо проветриваемых местах, чтобы избежать образования плесени;

-при выборе штор  надо оставлять пространства для прохождения теплого воздуха от радиатора;

-при выборе подоконников учитывать их соразмерность с радиатором, это обеспечит конвекцию воздуха в оконном проеме.

                         Влажность воздуха

Влажность воздуха – это количество водяного пара, содержащегося в нём.

Относительную влажность можно измерять с помощью ряда приборов, специально созданных для этого. Это гигрометры и психрометры.

1. Гигрометры (волосной и конденсационный) — рисунок 1, рисунок 2.

С помощью гигрометра измеряют точку росы – температуру, до которой необходимо охладить воздух, чтобы содержащийся в нем водяной пар, остывая, стал насыщенным.

2. Психрометр  — рисунок 3, рисунок 4.

Выполнение лабораторной работы

Оборудование: термометр, низкий стакан с водой комнатной температуры, психрометрическая таблица, кусочек марли или ваты.

Действие: Снять показание сухого термометра. Резервуар термометра обернуть кусочком влажной марли и держать некоторое время влажный термометр на воздухе. Как только понижение температуры прекратится, снова снять показания. Найти разность показаний сухого и влажного термометров и с помощью психрометрической таблицы определить относительную влажность воздуха в классе.

Заполнить таблицу, используя психрометрическую таблицу.