Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета Класс 10 УМК: Физика. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый и профильный уровни /Г.Я Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский; - М.: Просвещение, 2009. Уровень обучения базовый Тема урока Идеальный газ. Основное уравнение МКТ идеального газа. Общее количество часов, отведенное на изучение темы 9 Место урока в системе уроков по теме: третий урок в разделе «Основы МКТ». После него будет изучаться тема «Температура», которая отражает связь между макроскопическими параметрами системы. Цель урока познакомиться с понятием идеального газа, рассмотреть основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов Задачи урока: Образовательные: усвоить понятия идеального газа, основное уравнение МКТ; на основе МКТ установить количественную зависимость давления газа от массы одной молекулы и среднего квадрата скорости ее движения; Развивающие: развивать способности анализировать увиденное, логическое мышление и творческое воображение учащихся; учить устанавливать причинно-следственные связи в изучаемых явлениях, формулировать эмпирические закономерности. Воспитательные: воспитывать ответственное отношение к учебе, положительное отношение к предмету физики. Планируемые результаты Знать: уравнения молекулярно-кинетической теории, знать определение идеального газа, закон Авогадро, постоянную Больцмана. Понимать: алгоритм решения задач по теме, идеальный газ это - модель, Уметь: работать в группах, работать с материалом, предоставленным учителем Техническое обеспечение урока мультимедийное оборудование, раздаточный материал. Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока (возможны ссылки на интернет-ресурсы): 1. Физика. 10 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый и профильный уровни /Г.Я Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский; – М.: Просвещение, 2009. 2. Физика. Тесты. 10-11 классы: учебно-методическое пособие / Н.К. Гладышева, И.И. Нурминский, А.И. Нурминский и др. – М.: Дрофа, 2005. 3. Физика. Задачник 10-11кл:пособие для общеобразовательных учреждений/А.П. Рымкевич – М:Дрофа-2007 https://phys-ege.sdamgia.ru/ http://school-collection.edu.ru/ http://easy-physic.ru/ Содержание урока 1. Организационный момент 2. Актуализация знаний. a. Работа в группах (приложение 1) b. Самостоятельная работа (приложение 2) c. Формулировка целей и задач урока. 3. Изучение нового материала Мы знаем, что частицы в газах, в отличие от жидкостей и твердых тел, располагаются друг относительно друга на расстояниях, существенно превышающих их собственные размеры. В этом случае взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало и кинетическая энергия молекул много больше энергии межмолекулярного взаимодействия. Для выяснения наиболее общих свойств, присущих всем газам, используют упрощенную модель газа - идеальный газ. Идеальный газ – это газ, у которого взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало. Основные отличия идеального газа от реального газа: 1. Частицы идеального газа - сферические тела очень малых размеров, практически материальные точки. 2. Между частицами отсутствуют силы межмолекулярного взаимодействия. 3. Соударения частиц являются абсолютно упругими. Реальные разреженные газы действительно ведут себя подобно идеальному газу. Воспользуемся моделью идеального газа для объяснения происхождения давления газа. Из изученного материала вы знаете, что газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, занимают весь предоставленный им объем. Например, газ полностью заполняет стальной баллон для хранения газов, камеры автомобильной машины или волейбольного мяча и т. д. При этом газ оказывает давление на стенки сосуда, в котором он находится. Известно, что молекулы газа непрерывно и беспорядочно движутся с большой скоростью. При этом они сталкиваются с другими молекулами, а также со стенками сосуда, в котором находится газ. В одном кубическом сантиметре воздуха содержится очень много молекул, поэтому и число ударов огромно. Например, установлено, что в воздухе, находящемся в комнате, число ударов молекул за 1 с на площадь 1 см2 выражается двадцатизначным числом. Хотя удар отдельной молекулы слаб, но действие ударов всех молекул о стенки сосуда значительно. Оно и является причиной давления газа. Итак, давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа. Рассмотрим такой опыт: видеофрагмент «Давление газа» Как можно объяснить этот опыт? В начале движущиеся молекулы газа непрерывно ударяются о стенки шара внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул вокруг шара уменьшается. Но внутри завязанного шара число молекул не изменяется, поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки шара становится меньше числа ударов о внутренние стенки. Шар будет раздуваться до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Форма шара, которую принимает раздутая оболочка, показывает, что газ оказывает одинаковое давление на ее стенки по всем направлениям. Одинаковое давление по всем направлениям - характерное свойство газов. Оно является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул. Чем чаще молекулы газа ударяются о стенки сосуда, тем больше давление газа. Следовательно, в случае, когда объем газа не меняется, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше его температура. Из этого опыта можно сделать следующий вывод: чем чаще и сильнее молекулы газа ударяются о стенки сосуда, тем больше давление газа. Для перевозки и хранения газов их сильно сжимают. Вследствие этого давление газа возрастает, поэтому газы заключают в очень прочные стальные баллоны. В СИ за единицу давления принимают 1 Па. Давление, при котором на площадь 1 м2 действует сила давления в 1 Н, называется Паскалем. 1мм.рт.ст. = 133 Па 1атм = 1105 Па Одной из основных задач молекулярно-кинетической теории газа является установление количественных соотношений между макроскопическими параметрами, характеризующими состояние газа (давлением, температурой), и величинами, характеризующими хаотическое тепловое движение молекул газа (скоростью молекул, их кинетической энергией). Одним из таких соотношений является зависимость между давлением идеального газа и средней кинетической энергией поступательного движения его молекул. Эту зависимость называют основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа: или (1) где р — давление газа; n — концентрация молекул газа (число его молекул в единичном объеме): m0 — масса молекулы газа, — средняя квадратичная скорость движения газовых молекул; —средняя квадратичная энергия поступательного движения молекул идеального газа. Давление идеального газа пропорционально средней кинетической энергии поступательного движения молекул и концентрации молекул. Это давление тем больше, чем больше средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул. Средней квадратической скоростью называют величину, равную корню квадратному из среднего арифметического значения квадратов скоростей N молекул газа: Средней кинетической энергией поступательного движения молекул идеального газа называют величину 4. Закрепление изученного материала. Выполнение тестов учащимися. 1. При неизменной концентрации молекул гелия средняя кинетическая энергия теплового движения его молекул уменьшилась в 4 раза. При этом давление газа: 1) уменьшилось в 16 раз 2) уменьшилось в 2 раза 3) уменьшилось в 4 раза 4) не изменилось 2. Давление газа зависит от: А) концентрации молекул Б) средней кинетической энергии молекул Выберите верный вариант: 1) только от А 2) только от Б 3) и от А, и от Б 4)ни от А, ни от Б 3. Какое соотношение справедливо для давления в сосудах с водородом и кислородом , если концентрации газов и среднеквадратичные скорости одинаковы? 1) 2) 3) 4) 4. В результате охлаждения одноатомного идеального газа его давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация молекул газа не изменилась. При этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа 1) уменьшилась в 16 раз 2) уменьшилась в 2 раза 3) уменьшилась в 4 раза 4) не изменилась 5. В результате охлаждения одноатомного идеального газа его давление уменьшилось в 4 раза, а концентрация молекул газа не изменилась. При этом средняя кинетическая энергия теплового движения молекул газа 1) уменьшилась в 16 раз 2) уменьшилась в 2 раза 3) уменьшилась в 4 раза 4) не изменилась 5. Решение задач. 1)Во сколько раз изменится давление при уменьшении его объема в 3 раза. Средняя скорость дижения молекул осталась неизменной. 2) В ампуле содержится водород (Н2). Определите давление газа, если его концентрация равна 2· 1022 м -3 , а средняя квадратичная скорость движения молекул водорода 500 м/с. 3) Найдите среднюю квадратичную скорость молекул газа, его плотность 1,5 кг/, а давление 0,6·Па. 6. Рефлексия. Учащимся предлагается назвать три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предложить одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке. 7. Задание на дом §61-63, упражнение 11 задачи №8,9
Автор(ы):
Скачать: Физика 10кл - Конспект (Адигамова Д.Р.).docx
