Интегрированный урок теме «Газовые законы»

(Физика — устройство и эксплуатация автомобилей, 1 курс)

Цели урока.

1. Ввести понятие изопроцесса, установить зависимость между двумя термодинамическими параметрами при неизменном третьем, изучить газовые законы, рассмотреть практические применения некоторых свойств газов.

2. Воспитание нравственно – поведенческих качеств личности учащихся, интернациональное воспитание: обратить внимание учащихся, что физика

развивается благодаря работам учёных разных стран и исторических времён.

3. Развитие умений учебно – познавательной деятельности, интереса к физике.

Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления новых знаний.

Оборудование и материалы к уроку: сильфонная установка, плакат, задания для

выполнения самостоятельной работы, листы ответов.

Форма урока: фронтальная, индивидуальная.

Методы обучения: словесные, наглядные.

Ход урока.

1. Организационный момент. (Преподаватель физики)

2. Подготовка к восприятию нового материала.

Мотивационный этап. ( Преподаватель физики)

На прошлом уроке, используя те знания, что у вас уже есть, мы достаточно легко получили уравнение состояния идеального газа. А сегодня с помощью этого уравнения выведем три газовых закона. Но в истории физики эти открытия были сделаны в обратном порядке: сначала экспериментально были получены газовые законы, и только потом они были обобщены в уравнение состояния. Этот путь занял почти 200 лет.

Сегодня на уроке мы попробуем повторить путь известных учёных и получить формулировки газовых законов.

Актуализация опорных знаний. (Преподаватель физики)

Фронтальный опрос:

1. Что понимают под состоянием теплового равновесия?

2. Что характеризует температура?

3. Какие термодинамические параметры характеризуют состояние газа?

4. Уравнение состояния идеального газа.

3. Изучение нового материала. (Преподаватель физики)

• Уравнение состояния идеального газа в другой форме (уравнение Клапейрона).

=

• Газовые законы. Изопроцессы.

Количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра называются газовыми законами.

Процессы изменения состояния термодинамической системы при неизменном значении одного из параметров называются изопроцессами.

( определение изопроцесса записать в тетрадь).

• Изотермический процесс. Закон Бойля – Мариотта.

(работа с плакатом)

1) Определение.

2) Вывод закона.

3) Историческая справка: закон установлен экспериментально до создания молекулярно-кинетической теории газов английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году и французским физиком Эдмоном Мариоттом в 1676 году.

4) График.

5) Проверка закона Бойля – Мариотта опытным путём.

6) Изотермический процесс в организме человека. Рассмотрим процесс вдоха и выдоха: при вдохе за счет работы межреберных мышц объем грудной клетки увеличивается, поэтому воздух поступает из атмосферы в легкие, затем вследствие расслабления мышц объем грудной клетки уменьшается - происходит выдох. Можно сказать, что в нашем организме происходит изотермический процесс.

• Изобарный процесс. Закон Гей – Люссака.

(работа с плакатом)

1. Определение.

2. Вывод закона.

3. Историческая справка: открыт экспериментально в 1802 г. французским учёным Жозефом – Луи Гей – Люссаком.

4. График.

• Изохорный процесс. Закон Шарля.

(работа с плакатом)

1. Определение.
2. График.
3. Историческая справка: В 1787 году французский ученый Жак Шарль измерял давление различных газов при нагревании при постоянном объёме и установил линейную зависимость давления от температуры, но не опубликовал исследование. Через 15 лет к таким же результатам пришёл и Гей – Люссак и, будучи на редкость благородным, настоял, чтобы закон назывался в честь Шарля.
4. Вывод закона.

• Некоторые свойства газов, имеющие практические применения. (Преподаватель спецдисциплин)

1. Газ – сжатое упругое тело.

2. Управление давлением газа.

3. Большая сжимаемость газов.

4. Зависимость давления и объёма газа от температуры.

Все перечисленные свойства газов используются в технике. Газы в технике применяются главным образом в качестве топлива, сырья для химической промышленности, химических агентов при сварке, газовой химико – термической обработке металлов, в качестве рабочего тела для выполнения механической работы, физической среды для газового разряда и т.д.

Использование свойств газов в профессии (преподаватель спецдисциплин)

4. Контроль усвоения изученного материала.

Выполнение самостоятельной работы по вариантам (приложение 1). Взаимопроверка и оценка результатов самостоятельной работы.

5. Итоги урока.

Раздаются карточки, в которых учащимся предлагается оценить, насколько успешным был проведённый урок, выбрав одно из утверждений:

Мне все понравилось____________

Мне ничего не понравилось______

Мне ничего не понятно__________

Мне было интересно____________

Мне было скучно_______________

Мне было легко________________

Мне было трудно_______________

Я узнал много нового____________

Я не узнал ничего нового_________

6. Домашнее задание: конспект, §71.

Приложение 1.

Самостоятельная работа.

Вариант 1.

1. Какой параметр Х идеального газа содержится в формуле р = XkT?

А) объём Б) концентрация молекул В) средняя квадратичная скорость.

2. Укажите единицу измерения молярной массы вещества.

А) 1 кг Б) 1 моль В) 1 кг / моль.

3. Как называется процесс изменения газа при постоянном давлении?

А) изотермический Б) изохорный В) изобарный.

4. При какой температуре по шкале Кельвина кипит вода?

5. Какие изменения происходят с параметрами состояния идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2?

6. Какой из изопроцессов, представленных на графике протекает при большем значении постоянного параметра?

Вариант 2.

1. Какой параметр Х идеального газа содержится в формуле Ē = kX?

А) давление газа Б) абсолютная температура В) объём газа.

2. Укажите единицу измерения количества вещества.

А) 1 кг Б) 1 моль В) 1 литр.

3. Как называется процесс изменения газа при постоянном объёме?

А) изотермический Б) изохорный В) изобарный.

4. При какой температуре по шкале Кельвина замерзает вода?

5. Какие изменения происходят с параметрами состояния идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2?

6. Какой из изопроцессов, представленных на графике протекает при большем значении постоянного параметра?