Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура icon

Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура




Скачати 81.75 Kb.
НазваЖитньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура
Дата конвертації23.09.2012
Розмір81.75 Kb.
ТипУрок
джерело

Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів


Ідеальний газ. Температура


Урок фізики в 10 класі


Підготував

Довбня Микола Іванович,
вчитель фізики Житньогірської ЗОШ І-ІІІ ступенів


2011 р.

Тема. Ідеальний газ. Температура.

Мета: формування знань про фізичну модель — ідеальний газ, її переваги, про температуру як один з термодинаміч­них параметрів, основні температурні шкали Кельвіна і Цельсія та зв'язок між ними, про вимірювання темпе­ратури за допомогою термометрів. Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Обладнання: термометр рідинний демонстраційний; комп’ютерна презентація.

^ ХІД УРОКУ

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань

Бесіда за питаннями:

  1. Чи мають гази власний об'єм?

  2. Чи мають гази форму?

  3. Чи утворюють гази струмені? течуть?

  4. Чи можна гази стиснути?

  5. Як розміщені молекули в газах? Як вони рухаються?

  6. Що можна сказати про взаємодію молекул у газах?

III. Повідомлення теми, мети й завдань уроку

План вивчення теми

  1. Поняття ідеального газу як фізичної ідеалізації.

  2. Умови, за яких реальні гази можна вважати ідеальними.

  1. Температура як термодинамічний параметр ідеального газу.

  2. Температурні шкали. Вимірювання температури.

^ IV. Мотивація навчальної діяльності

Метод «Прес»

Запитання до класу

  • Чому важливо вивчати гази, уміти описувати процеси, які в них відбуваються? Обґрунтуйте відповідь, використовуючи по­передньо набуті знання з фізики, власний життєвий досвід.

Схема відповіді:

  1. висловити свою думку: «Я вважаю…»;

  2. пояснити підґрунтя такої думки: «Оскільки…»;

  3. навести приклад додаткових аргументів на підтримку своєї позиції «… наприклад…»;

  4. узагальнити, сформулювати висновки: «Отже, …» або «таким чином…».

^ V. Сприймання й первинне осмислення нового матеріалу

1. Поняття ідеального газу як фізичної ідеалізації

З трьох агрегатних станів, в яких може перебувати речовина, найбільш простим для вивчення є газоподібний. Тому вивчення властивостей речовин ми починаємо саме з властивостей газів. У розрідженого газу відстань між молекулами у багато разів перевищує їхні розміри. У цьому випадку взаємодія між молеку­лами є дуже малою і кінетична енергія руху молекул значно пе­ревищує потенціальну енергію їх взаємодії. Молекули газу можна розглядати як маленькі тверді кульки. Замість реального газу ми будемо розглядати його фізичну модель, нехтуючи складними си­лами взаємодії між молекулами і полегшуючи тим самим вивчен­ня властивостей газів. Ця модель називається ідеальним газом.

Ідеальний газ — це газ, взаємодією між молекулами у якому можна знехтувати.

Газ можна вважати ідеальним, якщо:

  1. відсутні сили міжмолекулярної взаємодії, тобто молекули не притягаються і не відштовхуються;

  2. взаємодія між молекулами відбувається тільки під час їх зіткнень і є пружною;

  3. молекули газу не мають об'єму і вважаються матеріальними точками.

Слід пам'ятати, що у фізичній моделі беруть до уваги ті влас­тивості реальної системи, урахування яких необхідно для пояс­нення закономірностей поведінки системи, що досліджуються.

^ 2. Умови, за яких реальні гази можна вважати ідеальними

Газами, властивості яких близькі до властивостей ідеального газу, є реальні гази, що перебувають під низьким тиском чи ма­ють високу температуру. Наприклад, повітря за нормальних умов (105 Па і 0 °С ) можна наближено вважати ідеальним газом.

^ Запитання до класу

  1. Чому гази за високої температури можна вважати ідеальними?
    (Чим вища температура газу, тим більша унаслідок теплового руху молекул відстань між ними порівняно з розмірами, а отже, газ ближчий до ідеального).

  2. Чому за високого тиску властивості реальних газів відрізня­ються від властивостей ідеального?
    (За високого тиску моле­кули газів розміщуються на відстанях, які приблизно дорів­нюють діаметрам самих молекул: при цьому їх уже не можна вважати матеріальними точками, отже, такий газ не можна вважати за ідеальний.)

^ 3. Температура як термодинамічний параметр ідеального газу

Стан газу описують за допомогою певних величин, які нази­вають параметрами стану. Розрізняють:

  1. мікропараметри, тобто характеристики власне молекул, — розміри, масу, швидкість, імпульс, енергію;

  2. макропараметри, тобто параметри газу як фізичного тіла за­галом, — температура, тиск, об'єм.

Зі словом «температура» ви знайомі з раннього дитинства. Тепер ознайомимось з температурою як параметром.

^ Вправа «Асоціативний кущ»

Ключовим слово – температура.

Нам відомо, що різні тіла можуть мати різну температуру. Відповідно, температура характеризує внутрішній стан тіла. Якщо здійснити контакт двох тіл із різною температурою, то, як свідчить досвід, через деякий час їх температури зрівняються. Велика кількість дослідів свідчить про те, що температури тіл, які перебувають у тепловому контакті, зрівнюються, тобто між ними встановлюється теплова рівновага.

^ Теплова рівновага — це стан, за якого всі макроскопічні пара­метри залишаються скільки завгодно довго незмінними.

Стан теплової рівноваги визначається для ізольованої сис­теми, тобто тільки для тіл, які взаємодіють лише між собою і не взаємодіють з іншими тілами. Отже, температура характе­ризує внутрішній стан ізольованої системи тіл, які перебувають у стані теплової рівноваги.

Чим швидше рухаються молекули в тілі, тим сильнішим є відчуття тепла під час дотикання до нього. Більша швидкість руху молекул відповідає більшій кінетичній енергії. Відповідно за величиною температури можна скласти уявлення про кінетич­ну енергію молекул.

Температура — це міра кінетичної енергії теплового руху мо­лекул.

Температура є скалярною величиною, у СІ вимірюється в Кель­вінах.

^ 4. Температурні шкали. Вимірювання температури

У фізиці у більшості випадків користуються введеною ан­глійським вченим У. Кельвіном абсолютною шкалою температур (1848 р.), яка має дві основних точки.

Перша основна точка — 0 К, або абсолютний нуль.

Фізичний зміст абсолютного нуля: це температура, за якої мав би при­пинитися тепловий рух молекул.

При абсолютному нулі молекули поступально не рухаються, але їх коливальний і обертальний рухи зберігаються. Тепловий рух молекул безперервний і нескінченний. Відповідно абсолют­ний нуль температур за наявності молекул речовини недосяж­ний. Абсолютний нуль температур — це найнижча темпера­турна межа, верхньої не існує.

Друга основна точка на абсолютній шкалі температур — це точка, в якій вода існує у всіх трьох станах (твердому, рідкому і газоподібному), вона названа потрійною точкою.

У побуті для вимірювання температури використовують другу температурну шкалу — шкалу Цельсія, названу на честь шведсь­кого астронома А. Цельсія й уведену ним у 1742 р. На шка­лі Цельсія є дві основні точки: 0 °С (точка, у якій тане лід) і 100 °С (точка, у якій кипить вода). Температура, яка визнача­ється за шкалою Цельсія, позначається t. Шкала Цельсія має як додатні, так і від'ємні значення.

За рисунком простежимо зв'язок між температурами за шка­лами Кельвіна та Цельсія.







Ціна поділки за шкалою Кельвіна така сама, як і за шкалою Цельсія:

Т = Т2 – Т1=(t2° + 273)(t2° + 273) = t2° – t1° = t° .

Отже, Т = t°, тобто зміна температури за шкалою Кельвіна дорівнює зміні температури за шкалою Кельвіна.

Температура вимірюється за допомогою термометрів, дія яких заснована на явищі термодинамічної рівноваги. Тобто термо­метр — це прилад для вимірювання температури за допомогою контакту з дослідженим тілом. У ході виготовлення термометрів різного типу ураховується залежність від температури різних фізичних явищ: теплового розширення, електричних і магнітних явищ тощо.

Розрізняють такі види термометрів: рідинні, термопари, газо­ві, термометри опору.

^ VI. Закріплення нового матеріалу

Самостійна робота

Вкажіть правильну, на вашу думку, відповідь.

  1. Тепловими називають явища, пов'язані зі зміною:

^ А температури і маси тіла; Б форми тіла;

В агрегатного стану або температури тіла Г агрегатного стану.

  1. Який газ називається ідеальним?

А Газ, кількістю молекул у якому можна знехтувати.

^ Б Газ, взаємодією між молекулами у якому можна знехтувати.

В Газ, який перебуває під високим тиском.

Г Будь-який газ.

  1. Чим швидше рухаються молекули тіла, тим його температура:

А стабільніша; В вища; Б повільніше змінюється; Г нижча.

  1. Температуру, за якої має припинитися тепловий рух моле­кул, називають:

А 0 °С; Б абсолютним нулем; В абсолютною температурою; Г 0 °F.

  1. Укажіть варіант, у якому правильно переведено в основні оди­ниці -10°С; 23°С.

А 263 К, 296 К Б 267 К, 297 К В 283 К, 293 К Г 287 К, 296 К

  1. Вкажіть рядок, у якому правильно переведено в градуси, Цельсія 298 К.

А 23°С Б 21°С В 25°С Г 15°С

Завдання класу. Опишіть рідинний термометр як фізичний прилад за планом характеристики фізичного приладу.

  1. Призначення.

  2. Будова.

  3. Принцип дії.

  4. Сфера застосування.

  5. Переваги і недоліки.

Характеристика рідинного термометра як фізичного приладу

  1. Вимірювання температури.

  1. Запаяний скляний капіляр у нижній частині із резервуаром для рідини, заповнений ртуттю або підфарбованим спиртом. Капіляр приєднаний до шкали і зазвичай вміщений у скля­ний футляр.

  2. У разі збільшення температури рідина всередині капіляра розширюється і піднімається вгору, у разі зменшення темпе­ратури — навпаки.

  3. Використовується для вимірювання температури повітря, води, тіла людини тощо.

  4. Діапазон температур, які можна вимірювати за допомогою рідинних термометрів, широкий (ртутним від -35 до 75°С , спиртовим від -80 до 70°С ). Недоліком є те, що в ході на­грівання різні рідини розширюються по-різному, за однакової температури показання можуть незначною мірою відрізнятися.

VII. Підбиття підсумків уроку та повідомлення домашнього завдання

Домашнє завдання.

  1. Вивчити теоретичний матеріал за конспектом.

  2. Виконати творче завдання (вибрати одне з двох).

  1. Охарактеризувати медичний термометр як фізичний прилад.

  1. Порівняти термометри для вимірювання температури по­вітря на вулиці та вимірювання води у ванні за методом «Діаграма Ейлера-Вена».



Схожі:

Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconДовідка про стан виконання у загальноосвітніх навчальних закладах району нормативних документів вищих органів управління освітою Термін вивчення: 03-27 жовтня 2011 року
Башарівська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів Радивилівської районної ради Рівненської області, Крупецька загальноосвітня школа...
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconНаказ №632 м. Вільнянськ Про підсумки проведення II (районного) етапу Всеукраїнських учнівських олімпіад з базових дисциплін та підготовку до III (обласного) етапу у 2011-2012 н р
Вільнянської зош І-ІІІ ступенів №2 – 172, Михайлівського нвк – 161, Михайло-Лукашівської зош І-ІІІ ступенів – 137, Солонянської зош...
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconМиколаївська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №57 Миколаївської міської ради Миколаївської області Робота на конкурс навчально-методичних розробок з української мови І літератури «Енциклопедія дидактичних матеріалів»
Миколаївська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №57 Миколаївської міської ради Миколаївської області
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconКриворізька загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів №89

Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconКзо «Єлізарівська середня загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів»

Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconТельманівська загальноосвітня школа І – ІІІ ступенів
Узгоджено” „Затверджую”
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconПаспорт дзош І-ІІІ ступенів №104
Донецька загальноосвітня школа I-III ступенів №104 Донецької міської ради Донецької області
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconДовідка про результати експертизи організованого закінчення 2011/2012 навчального року та проведення державної підсумкової атестації На виконання наказу
Краснокутській гімназії, в Олексіївській зош І-ІІІ ступенів, в Слобідській зош І-ІІІ ступенів, в Пархомівській зош І-ІІІ ступенів,...
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconНазарівський нвк «Загальноосвітня школа І – ІІІ ступенів – дошкільний навчальний заклад»
Назарівський нвк «Загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів-дошкільний навчальний заклад»
Житньогірська загальноосвітня І-ІІІ ступенів Ідеальний газ. Температура iconЖиттєвий І творчий шлях поета, фольклориста, етнографа Івана Івановича Манжури. Костенко Людмила Іванівна, комунальний заклад освіти «Солонянська середня загальноосвітня школа №2 І-ІІІ ступенів Солонянської районної ради Дніпропетровської області»
Костенко Людмила Іванівна, комунальний заклад освіти «Солонянська середня загальноосвітня школа №2 І-ІІІ ступенів Солонянської районної...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©on2.docdat.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи