урок по физике 8 класс на тему "Влажность воздуха"
материал по физике (8 класс)

Муниципальное бюджетное  образовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 21»

Нижнекамского муниципального района

Республики Татарстан

Влажность воздуха

8 класс Б

                                                    Исаева Ольга Геннадьевна

                                                                             Учитель I квалификационной категории

19  ноября 2016 года

Рабочее время на уроке

Тема урока: Влажность воздуха

 Цель урока:

ввести понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы и ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха.

Задачи:

     Образовательные:

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.

      Воспитательные:

На материале урока указать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

    Тип урока: комбинированный.

Формируемые умения: наблюдать, сравнивать, анализировать, обобщать.

     Оборудование: психрометрическая таблица;

таблица зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре; изображения гигрометров и прибор психрометр;

два термометра; кусочек марли; сосуд с водой комнатной температуры;

1. Организационный момент:

-Доброе утро .Посмотрели друг на друга, улыбнулись и начинаем наш урок.

Сначала мы с вами 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. И  проверим свои приобретенные знания при решении задачи.

2. Актуализация опорных знаний.

- . Что называется парообразованием? (Явление превращения жидкости в пар, называется парообразованием).

- Что такое испарение? (Парообразование, происходящее с поверхности жидкости, называется испарением)

-. От чего зависит испарение? (Испарение зависит от: рода жидкости, температуры, площади поверхности жидкости, наличия ветра)

-может ли испарение происходить при любой температуре? ( Испарение может происходить при любой температуре)

. Что такое конденсация и что вы можете сказать про энергетические процессы при конденсации? (Явление превращения пара в жидкость, называется конденсацией. Данное явление происходит с выделением энергии)

-. Что такое динамическое равновесие? (Когда число молекул, вылетающих из жидкости равно числу молекул пара, возвращающихся обратно в жидкость, то наступает динамическое равновесие.)

-. Какой пар называется насыщенным, а какой не насыщенным? ( Пар, находящийся в динамическом равновесии со своей жидкостью называется насыщенным, а пар, не находящийся в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью, называется ненасыщенным.)

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.

Итак, начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой это  примерно около 70,8% поверхности земного шара. Живые организмы содержат от 50 до 99,7% воды. Образно говоря живые организмы – это одушевлённая вода. В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды в виде капель, кристаллов снега и водяного пара. В среднем в атмосфере 1,24●1016 кг водяного пара. И хотя его долю составляет меньше 1 % от общей массы атмосферы, его влияние на погоду, климат Земли, самочувствие людей очень велико.

    Главный источник водяного пара в атмосфере – это самопроизвольное непрерывное, при любой температуре  испарение воды с поверхности океанов, морей, водоёмов, влажной почвы, растений, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар. Количество пара, содержащегося в атмосфере, играет очень важную роль для жизни на Земле, в том числе и на самочувствие человека. С водяных просторов и суши за год испаряется свыше 500 000 км3  воды, т.е. количество воды, почти равное количеству воды в Чёрном море.

    В атмосфере под влиянием различных процессов водяной пар конденсируется.

    При этом образуются облака, туман, осадки, роса. При конденсации влаги выделяется количество теплоты, равное количеству теплоты, затраченному на испарение. Этот процесс приводит к смягчению климатических условий в холодных районах.

  Воздух может быть сухой и влажный в зависимости от количества паров, находящихся при данной температуре в атмосфере.

   От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значения для поддержания температуры тела постоянной.

 Также, для предсказания погоды, атмосферных явлений необходимо следить за влажностью воздуха. 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, т.е. тем ближе пар будет к состоянию насыщения.

Что же такое влажность воздуха и как её определить?

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).

Обозначается  — абсолютная влажность воздуха — p

плотность водяного пара [единица измерения — кг/м3].

При тех же условиях водяной пар может быть насыщенным. Существуют специальная таблица в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара, которая обозначается 0. Такая таблица находится в ваших сборниках задач по физике авторов Лукашик В.И., Иванова Е.В., страница 198.

Зная значения плотности насыщенного пара и пара, содержащегося в атмосфере, можно определить, насколько отличается при данных условиях водяной пар от насыщенного. Для этого вводится понятие относительной влажности воздуха, которая равна отношению абсолютной влажности воздуха к плотности насыщенного водяного пара при той же температуре, выраже нному в процентах.

Обозначается  φ — относительная влажность воздуха. формула для расчета относительной влажности воздуха.

φ = р/р0 •100%.

-Подумайте над таким вопросом, при каком значении влажности воздуха наступает динамическое равновесие? (при 100%)

- Не меняя массу содержащегося в атмосфере водяного пара его можно сделать насыщенным, если изменять температуру, а именно понижать. Температура, при которой пар, содержащийся в атмосфере становится насыщенным, называется точкой росы. Откуда такое интересное название? Каждый из вас неоднократно наблюдал такие природные явления, как появление тумана или выпадение росы. Почему и как это происходит? 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. Роса свидетельствует о том, что влажность была 100%. Относительную влажность можно измерять с помощью ряда приборов, специально созданных для этого. Это гигрометры и психрометры. О том, что это за приборы нам расскажут ваши товарищи.

4. Выступления учеников.

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

                     Рисунок 1.                                                                               Рисунок 2.

2. Психрометр  — рисунок 3, рисунок 4.

                          Рисунок 3.                                               Рисунок 4.

Медики утверждают, что хорошее самочувствие человека складывается из многих факторов: атмосферного давления, температуры окружающей среды, магнитного поля Земли и влажности воздуха. Оказывается оптимальная для человека влажность лежит в пределах 40—60%. Такую влажность поддерживают в производственных помещениях, на борту космического корабля.     Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды, т.к. конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты в атмосферу. И наоборот, испарение сопровождается поглощением теплоты.

    В ткацком, кондитерском, печатном и других производствах для нормального течения процессов необходима определённая влажность.

   Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов требует поддержания влажности на необходимом уровне. Наша задача, определить влажность воздуха  в нашем классе.

 - А как измерить влажность воздуха, если нет специального прибора, а только комнатный термометр? (два термометра, один из которых обернут марлечкой, край которой опущен в воду. Дальнейшие действия аналогичны при работе с обыкновенным психрометром и использование психрометрической таблицы из сборника Лукашик В.И., Иванова Е.В., страница 199).

. Практическая работа «Определение относительной влажности воздуха в кабинете физики с помощью термометра

      Цель работы: определить относительную влажность воздуха в кабинете.

     Оборудование: термометр демонстрационный, термометр лабораторный, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли, психрометрическая таблица.

         Указания к работе.

     1. С помощью демонстрационного термометра измерьте температуру воздуха в классе – tсух термометр лабораторный.

     2. Оберните резервуар термометра лабораторного марлей так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите его ниткой.

     3. Держа термометр за его верхний край, опустите свисающую часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

    4. Наблюдая за показаниями термометра, запишите самое низкое показание термометра, это значит tвлаж.

     5. Результаты измерений занесите в таблицу.

        t сухого, 0С        

        t влажного, 0С        

        t сухого – t влажного, 0С        

       Относительная влажность φ, %

5. Закрепление изученного.

А сейчас подумайте над следующими задачами, которые приводятся у вас на доске — задачи для закрепления.

Задача 1. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 40С. Относительная влажность воздуха 60%. Чему равны показания сухого и влажного термометра.

(Ответ tc=140C? tвл=100С).

Задача 2. Влажность воздуха равна 78%, а показание сухого термометра равно 120С. Какую температуру показывает влажный термометр?

(Ответ: tвл=100С).

6. Подведение итогов урока и обсуждение домашнего задания.

 -Итак, скажите , пожалуйста , что вам понравилось в сегодняшнем уроке, что вызвало у вас затруднения,  и нужна ли нам вообще данная тема, пригодится ли она в жизни?

Сейчас обсудим и запишем домашнее задание: параграф 19, практическое задание: определить влажность воздуха дома и подумать, может ли она быть различной. Свой ответ доказать экспериментально. Для того, чтобы справиться с практическим заданием, необходимо вспомнить, от чего зависит влажность воздуха.

 Подготовить сообщение по теме (по выбору) (5 мин)

1. Как образуется роса, иней, дождь, снег.

2. Круговорот воды в природе.

3. Испарение в жизни растений.

4. Роль процессов испарения для животных организмов.

5. Объясните народные приметы:

                   «Соль мокнет – к дождю»,

                   «Лучина трещит и мечет искры – к ненастью»,

                  «Обильная роса – к хорошей погоде».

Урок завершен, до встречи на следующем уроке.

Самоанализ урока.

Тема урока соответствует календарно-тематическому плану. Урок является теоретически-практической частью темы «Влажность воздуха» и имеет огромное значение при исследовании различных явлений в атмосфере, для некоторых видов производства, для поддержания определенной влажности в библиотеках, музеях. Проводится с целью применения теории на практики. Прослеживается  интеграция с другими науками (география- знание атмосферы, математика используется для вычисления влажности)

Задачей данного урока является обучение учащихся приёмам работы с термометром – измерение температуры воздуха в помещении и вычисление влажности воздуха по психометрической таблице. Для решения задачи  были выработаны и осуществлены следующие цели: систематизация изученных знаний по теме «Испарение и конденсация», развитие практических навыков в работе с физическим оборудованием: термометром -  измерение температуры, обогащение знаний  и представлений учащихся о физических приборах (устройство гигрометра и психрометра);

Урок направлен на развитие мыслительных операций: анализа, синтеза,  сравнения и обобщения; и воспитание взаимоуважения, сотрудничества, формирования рефлексии.  

Тип урока комбинированный.  Осуществлен фронтальный опрос, знакомство с новым оборудованием, закрепление нового материала, практическая работа.

Использование на уроках физического оборудования стимулирует повышение интереса ребят к выполнению работы. А предложенные им задания способствуют развитию внимания и мышления.

Работа в парах формирует навык сотрудничества, взаимопомощи.

В  процессе  учебной деятельности решены поставленные задачи урока.

Сорок поводов для того, чтобы отказаться от предложения друга совершить совместную прогулку.

В ночи сверкнули огоньки -

Зажгли лощину светляки,

В барометре упала ртуть.

Вот ветер начинает дуть.

Стал будто ближе дальний лес,

Стал будто ниже свод небес.

К земле прижаты облака.

И режет уши песнь сверчка.

Ей вторит резкий крик дрозда.

Вода чиста, как никогда.

Рыбёшка занята игрой -

Хватает мушек над водой.

Из сети выглянул паук.

Меня к дивану тянет вдруг.

И пёс мой бросил грызть мосол.

Махнул хвостом и спать пошёл.

Послушно ветру, пыль дорог

Свилась в крутящийся клубок.

На скаты крыш садится дым.

Пастух предчувствием томим.

Кусают злые мухи скот.

Всё ниже ласточек полёт.

Лягушка изменила цвет -

На ней коричневый жакет.

И жаба выползла в траву.

Свинья тревожится в хлеву.

Свежо, хотя июльский день.

Потрогай – влажен старый пень.

Грачи спустились с вышины,

Как будто пулей сражены.

Вот курослеп глаза закрыл.

У старой Бетти нерв заныл.

Слегка потрескивает шкаф.

Пахнуло сыростью канав.

У очага пригрелся кот,

Усы пушистой лапой трёт.

Даль предзакатная бледна

За тучи прячется луна.

Да, быть дождю! Пора смириться

С тем, что пикник не состоится.