Тема: Уравнение состояния идеального газа.

Тема: Уравнение состояния идеального газа.
Цели:




создать условия для осознания и осмысления уравнения состояния идеального газа
формирование познавательных интересов, интеллектуальных и творческих
способностей учащихся;
развивать самостоятельность в приобретении новых знаний и практических
умений;
формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных
ролей, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию.
Оборудование: ПК, мультимедийная установка.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока.
1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
1. Установите вид математической зависимости:
а) 𝑦 = 5𝑥
7
б) 𝑦 = 𝑥
в)
y
x
2. Вычислите:
10−3 ∙ 105 =
103 ∙ 105 =
2 ∙ 10−3 ∙ 3 ∙ 103 =
3. Округлите до сотых:
а) 2,304
б) 3,757
в) 4,565
4. Важную роль в жизнедеятельности многих людей играет атмосферное давление.
Каким прибором можно определить атмосферное давление в кабинете физики?
3. Объяснение нового материала.
Постановка проблемы: Предложите способ определения атмосферного давления в
кабинете с помощью линейки и термометра. (Выслушивается мнение учащихся).
Учитель: Что мы можем определить с помощью линейки?
Ученики: Длину, ширину, высоту комнаты.
Учитель: Зная длину, ширину и высоту, что мы можем найти?
Ученики: Объем.
Учитель: Что можно определить с помощью термометра?
Ученики: температуру.
Учитель: К чему сводится задача?
Ученики: Установить связь между давлением, объемом и температурой.
Учитель: Связь между давлением, температурой и объемом идеального газа называют
уравнением состояния. Можете ли вы назвать тему сегодняшнего урока?
Ученики: Уравнение состояния идеального газа.
Учитель: Для того, чтобы решить поставленную проблему, нам необходимо объединить
усилия, для этого мы объединимся в группы.
Группа №1
Для газа данной массы определите вид зависимости давления газа от температуры при
постоянном объеме.
Группа №2
Для газа данной массы определите вид зависимости давления газа от объема при
постоянной температуре.
Группа №3
Для газа данной массы определите вид зависимости объема газа от температуры при
постоянном давлении.
Отчет групп:
1. Давление газа прямопропорционально температуре.
2. Давление газа обратнопропорционально объему.
3. Объем прямопропорционален температуре.
Учитель: Давайте заполним пропуски в следующих формулах.
𝑝 = 𝑛 ∙ 𝑘 ∙?
𝑛=
𝑁
?
𝑁 =?∙ 𝑁А
𝜗=
𝑚
?
Эстафета:
Учитель: В первой формуле первый учащийся группы выходит и заменяет одну букву,
затем выходит другой и заменяет еще одну букву и т.д. до тех пор, пока не используются
все формулы.
𝑝 = 𝑛∙𝑘∙𝑇
𝑝=
𝑁
∙𝑘∙𝑇
𝑉
𝑝=
𝜗 ∙ 𝑁А
∙𝑘∙𝑇
𝑉
𝑝=
𝑚 ∙ 𝑁А
∙𝑘∙𝑇
𝑀𝑉
Учитель: В полученной формуле перенесите объем к давлению, а произведение
постоянных замените 𝑁А ∙ 𝑘 = 𝑅. Что у вас получилось?
𝑚
𝑝𝑉 = 𝑀 𝑅T
Вычислите значение постоянной R, округлив результат до сотых
Учитель: Данная постоянная называется универсальной газовой постоянной, а полученное
уравнение является уравнением состояния идеального газа. Оно связывает три
макроскопических параметра давление, объем и температуру. Данное уравнение было
получено Б. Клапейроном для одного моля газа и обобщено для газа произвольной масса
Д. И. Менделеевым, поэтому это уравнение также называют уравнением Клапейрона –
Менделеева.
Возвращение к проблеме: Как определить давление в комнате с помощью термометра и
линейки? (Выслушивается мнение учащихся).
4. Закрепление материала:
1. Найдите объем одного моля идеального газа любого химического состава при
нормальных условиях. (22,4 л). При решении учащимися данной задачи
используются карточки дозированной помощи.
2. При переходе определенной массы газа из одного состояния в другое его давление
уменьшается, а температура увеличивается. Как меняется его объем?
3. Как будет меняться температура кипения воды, если сосуд с водой опускать в
глубокую шахту?
4. Как изменится давление газа при уменьшении в 4 раза его объема и увеличении
температуры в 2 раза?
а) увеличится в 2 раза
б) уменьшится в 2 раза
в) увеличится в 4 раза
г) уменьшится в 4 раза
д) увеличится в 8 раз
е) уменьшится в 8 раз
5. Домашнее задание:
П. 70, разноуровневые карточки.
6. Итоги урока.