Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі «Ұлттық ақпараттандыру орталығы» АҚ

106 
 
5.
 
Упражнения для закрепления знаний −10 мин.  
6.
 
Подведение итога урока –3 мин. 
7.
 
Домашнее задание – 2 мин. 
 
Ход урока 
 
I
. Организация урока   
     
Сообщение  темы  урока.  
 
                                            II. 
Постановка цели и задачи урока 
     
Формулирование  целей  урока совместно с учащимися.  
     
Показ социальной и практической  значимости  изучаемого  материала. 
 
                         III 
Актуализация знаний учеников 
      
На  предыдущих  уроках    мы  получили  уравнение  Менделеева-Клапейрона,    которое 
описывает  состояние  термодинамической  системы  данной  массы  газа  с  помощью  трех 
макроскопических параметров: давления, объема, температуры; выяснили физический смысл 
универсальной  газовой  постоянной;    развили   навыки  решения  задач.  Сегодня  рассмотрим 
законы, описывающие поведение идеальных газов. 
  
                                                     
Индивидуальный опрос 
    
Учитель: Что такое идеальный газ?  
    
Ответ  учащегося:    Идеальный  газ  –  это  газ,  силы  взаимодействия  между  молекулами 
которого пренебрежимо малы.  
    
Учитель:  Какие  параметры,  характеризующие  газ,  и  процессы,  проходящие  в  нем, 
называются 
макроскопическими 
параметрами 
(макропараметрами)? 
    
Ответ  учащегося:  Параметры,  характеризующие  свойства  газа  как  целого,    называются 
макроскопическими или макропараметрами. 
     
Учитель:  Если  состояние  газа  не  меняется,  то  не  меняются  и  эти  параметры.  Назовите 
макропараметры, 
характеризующие 
газ? 
     
Ответ учащегося: 
−
p
давление, 
V
 – 
объем, 
T
 – 
температура. 
     
Учитель: Каковы нормальные условия для идеального газа? 
    
Ответ учащегося: Нормальные условия для идеального газа: атмосферное давление 
5
10
013
,
1
⋅
=
p
Па, температура  
0
0
=
t
С, или Т=273,15К.  
 
Уравнение состояния идеального газа для произвольной массы газа описывается 
уравнением Менделеева-Клапейрона: 
 
                                          
Уравнение
Уравнение
Менделеева
Менделеева
-
-
Клапейрона
Клапейрона
RT
M
m
pV
=
R
M
m
T
pV =
const
T
pV =
const
T
V
p
T
V
p
T
V
p
=
=
=
3
3
3
2
2
2
1
1
1
 

107 
 
 
        
Задание  1.  Используя  уравнение  состояния  идеального  газа,    вычислите  по  четырем 
параметрам, представленным в таблице, пятый, неизвестный параметр. (Показ презентации,  
ученики разделены на 5 групп). 
 
                                        
  
      
Дать время на решение задач по вариантам. Сравнить ответы. 
                                        
 
 
 
                           IV. 
Объяснение нового материала 
     
Уравнением состояния термодинамической системы называется уравнение, которое 
связывает давление 
p
, объем 
V
 
и температуру 
T
термодинамической системы, находящейся 
в состоянии термодинамического равновесия:   
                                                                
RT
m
pV
µ
=
                                                                                                                                                                          
     
Изопроцессы – процессы изменения состояния газов так, что один из трех 
макроскопических параметров (объем, давление, температура) остается постоянным, а два 
других параметра при этом изменяются.                                              
                                               
 

108 
 
 
                                                        
Изотермический процесс  
      
Изотермический  процесс  –  процесс  изменения  состояния  термодинамической  системы 
макроскопических тел при постоянной температуре.  Этот процесс описывается уравнением 
Бойля-Мариотта.  Для  данной  массы  газа  при  постоянной  температуре  произведение   
давления газа на его объем есть величина постоянная. (Слайды из презентации).  
 
 
                                                  
  
 
     
Учитель: Объясните график зависимости давления от объема газа? 
     
Ответ учащегося: Давление газа зависит от числа ударов молекул о стенки сосуда.  При 
сжатии  газа  объем  уменьшается,  число  ударов  увеличивается    и,  следовательно,  давление 
газа увеличивается. 
      
При  расширении  газа  объем  увеличивается,  число  ударов  молекул  о  стенки  сосуда 
уменьшается и, следовательно, давление газа уменьшается. 
       
Работа учащихся с ЦОР № 2810. Просмотр  анимации изотермического процесса.   
 
                                      
 
 
 
Изобарный процесс 
     
Изобарный  процесс  –  процесс  изменения  состояния  термодинамической  системы  при 
постоянном давлении.  Этот процесс описывается уравнением Гей-Люссака.  Для газа данной 
массы отношение объёма к температуре постоянно, если давление газа не меняется. (Слайды 
из презентации).  
 

109 
 
                                                    
 
 
      
Учитель: Сравните графики, показанные в разных системах координат? Как изменяется 
объем данной массы газа при изменении температуры? 
      
Ответ учащегося:  Нагревая газ при постоянном давлении и изменении температуры 
газа постоянной массы, его объем изменяется одинаково для всех газов. 
      
Работа учащихся с  ЦОР №  2810. Просмотр  анимации изотермического процесса.   
.  
                                      
 
 
 
Изохорный процесс 
     
Изохорный  процесс  –  процесс  изменения  состояния  термодинамической  системы  при 
постоянном объёме. Этот процесс описывается уравнением Шарля:  для газа данной массы 
отношение давления газа к его температуре постоянно, если объём не меняется. (Слайды из 
презентации).  
                                                 
 
     
Учитель: Сравните графики, показанные в разных системах координат. Как изменяется 
давление данной массы газа при изменении температуры? 

110 
 
    
Ответ учащегося:
 
Давление газа зависит от числа ударов молекул о стенки сосуда.  При 
повышении  температуры  число  ударов  молекул  увеличивается  и,  следовательно,  давление 
повышается. 
     
Работа учащихся с  ЦОР №  2810. Просмотр  анимации изохорного  процесса.  
 
                                    
 
 
                                                   
Обобщение новых знаний 
     
Таким  образом,  мы  изучили  законы,  описывающие  поведение  идеальных  газов  для 
различных  видов  изопроцессов.  Модель  идеального  газа  можно  использовать  также    при 
изучении  реальных  газов.  Реальные  газы  в  условиях,  близких  к  нормальным  (например, 
водород и гелий), а также при низких давлениях  и высоких температурах, близки по своим 
свойствам к идеальному газу.   
 
                                                     V. 
Упражнения для закрепления знаний 
     
Учитель: Нарисуйте для изученных вами  различных изопроцессов  графики зависимости 
в следующих системах координат: 
VT
PT
PV
,
,
. (
Дать время). 
      
Теперь  сравните  свои  рисунки  с  теми  графиками,  которые  показаны  в  следующей 
презентации  (слайд показать) 
                                              
Обобщающая
Обобщающая
таблица
таблица
V
V
T
T
=const
=const
Изобарный
Изобарный
p=const
p=const
p 
p 
T
T
=const
=const
Изохорный
Изохорный
V=const
V=const
pV
pV
=cons
=cons
Изотермичес
Изотермичес
-
-
кий
кий
T=const
T=const
Графики
Графики
Закон
Закон
Процесс
Процесс
m=const
m=const
M=const
M=const
p
V
0
p
T
0
V
T
0
V
T
0
p
T
0
p
V
0
p
T
0
V
T
0
p
V
0
 
 
      
Для закрепления материала и проверки качества усвоения материала выполнить задания 
для самопроверки в ЦОР № 2810.  

111 
 
                                       
 
 
                                       
 
 
                                                     VI. 
Подведение итогов урока 

 
Дать качественную  оценку работы класса и отдельных  учащихся. 

 
Замечания и выводы по уроку,  выставление  оценок 
 
                                                  VII. 
Домашнее задание   
«Физика 10 класс», § 4.6,  упр.9, № 3-5
. 
Дополнительно выполнить тестовое задание  в  ЦОР №   2810. 
Обеспечить понимание учащимися цели, содержания и способов выполнения домашнего 
задания 
 
                                                    
 
 
 
 
 
 
 
 
 

112 
 
 
 
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА НА ТЕМУ «ИДЕАЛЬНЫЙ ГАЗ. ОСНОВНОЕ 
УРАВНЕНИЕ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ  ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА» 
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  ЦОР №№  2809, 
 
2810,  2811 
 
Цель и задачи урока: 
общеобразовательные: 
•
 
учащиеся должны усвоить  понятие идеального газа;  
•
 
на основе МКТ вывести  основное уравнение молекулярно-кинетической теории 
газов. 
развивающие: 
•
 
развитие логического мышления и творческого воображения учащихся;   
•
 
учить устанавливать причинно-следственные связи в изучаемых явлениях;  
•
 
развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически 
мыслить; умение работать с информацией, пользоваться  ИКТ; 
•
 
развитие внимательности, навыков сравнивать и обобщать факты. 
воспитательные: 
•
 
повышение познавательной деятельности и активности учащихся;  
•
 
развитие творческой мыслительной деятельности учащихся; 
•
 
воспитывать ответственное отношение к уроку;  развитие личностных качеств: 
взаимопомощь, чувство коллективизма,  ответственность. 
 
     
Тип урока: комбинированный урок 
 
     
Форма проведения урока: фронтальная работа, беседа, тестирование.  
 
     
Оборудование:  Е-библиотека  Системы  электронного  обучения,  ЦОР  №    2809 
«Идеальный  газ.  Уравнение  состояния  идеального  газа»,    ЦОР  №  2810  «Изопроцессы»    и  
ЦОР  №  2811«Законы  Бойля-Мариотта,  Гей-Люссака,  Шарля»,  ПК,  проектор,  экран; 
презентация.      
 
Структура урока: 
1.
 
Организация урока – 1 мин. 
2.
 
Постановка цели и задачи урока – 2 мин. 
3.
 
Актуализация знаний учеников – 8 мин. 
4.
 
Объяснение нового материала –20 мин.  
5.
 
Упражнения для закрепления знаний −10 мин.  
6.
 
Подведение итога урока –3 мин. 
7.
 
Домашнее задание – 2 мин. 
 
                                                                     
Ход урока 
 
                                                              I
. Организационный этап 
      
Обеспечить нормальную обстановку для работы на уроке, правильный психологический 
настрой учащихся к занятию. 
      
Включение учащихся в ритм работы. 
  
                                                             II
. Проверка домашнего задания 
      
Проверить полноту выполнения домашнего задания. 
      
Выявить пробелы в знаниях учащихся. 

113 
 
     
Определить причины затруднений при выполнении домашнего задания. 
  
                                                          III
. Этап актуализации знаний 
     
Учитель: Мы с вами продолжаем изучение основ молекулярно-кинетической теории. На 
предыдущем  уроке  мы  рассмотрели  основные  положения  МКТ,  научились  определять 
размеры  и  массу  молекул,    для  характеристики  макротел  ввели  особые  физические 
величины, которые названы термодинамическими параметрами.  
 
      
Для повторения теоретического материала проводится беседа с учащимися с 
использованием презентации.  
№ 
Вопрос 
Предполагаемый ответ 
1 
Какие три утверждения лежат в основе 
молекулярно-кинетической теории 
строения вещества? 
Все вещества состоят из частиц,  эти 
частицы беспорядочно непрерывно 
движутся; частицы взаимодействуют друг с 
другом.  
2 
Что называют броуновским 
движением? Каковы его особенности?  
 
Броуновское движение – это тепловое  
движение взвешенных в жидкости 
или в газе частиц за счет движения 
молекул жидкости или газа.  
 
 
3 
Что такое диффузия?  
 
Диффузия – это самопроизвольное 
проникновение и перемешивание частиц 
веществ при их контакте, обусловленное 
беспорядочным движением молекул.  
 
 
4 
Зависит ли скорость диффузии 
от температуры? 
 
Чем больше температура, тем быстрее 
протекает диффузия (сахар, соль быстрее 
растворяются в горячей воде, чем в 
холодной).  
5 
Какие явления подтверждают, что 
вещества состоят из молекул, между 
которыми есть промежутки? 
Делимость вещества, парообразование, 
растворимость, сжимаемость  веществ 
6 
Каковы размеры молекул? 
С помощью электронного микроскопа 
можно увидеть отдельные молекулы  
и атомы и определить их размеры. 
cì
d
ìîëåêóëû
7
10
−
=
 
 
cì
d
àòîìà
8
10
−
=
 

114 
 
 
      
Работа учащихся c ЦОР №  2805. Вопросы к анимации  ЦОР. 
 
                                     
 
 
     
Вопрос: В чем причина броуновского движения? 
     
Ответ:  Нескомпенсированность  импульсов,  которые  получает  частица  со  стороны 
окружающих её молекул. 
     
Вопрос: От чего зависит характер движения? 
     
Ответ: Зависит от вида жидкости, размера и формы частиц, температуры.  
 
                                                           IV
. Изучение нового материала 
     
Основной  задачей  молекулярно-кинетической  теории  является  нахождение  связи  между 
макро- и микропараметрами, и на основе этой взаимосвязи объяснить все свойства вещества  
и многие тепловые явления.  
      
Вопрос: Какие нам известны макроскопические параметры?  
 (
Давление, объем, температура). 
      
Вопрос: А микроскопические? 
 (
Масса молекулы, скорость движения молекул, число молекул). 
 
      
Для  вывода уравнения используется модель идеального газа.  
      
Модель «Идеальный газ» − это физическая модель, для которой должны выполняться 
следующие условия: 
     1) 
газ состоит из молекул (мельчайших частиц, размеры которых ˜ 
10
10
−
м);                                                                     
     2) 
молекулы газа находятся в непрерывном хаотическом движении, все     направления 
движения равновероятны;                                                                        
     3) 
со стенками сосуда и друг с другом соударения молекул абсолютно  упругие;  
 

115 
 
4) 
в промежутке между соударениями молекулы движутся прямолинейно;                                                                                                     
5) 
молекулы на малых расстояниях отталкиваются, а на больших притягиваются друг к 
другу.     
 
     
К движению отдельной молекулы применимы законы механики Ньютона. 
 
                                     
 
 
          
Пусть  в  сосуде  объемом   
V
 
находится  идеальный  газ  массой  m ,  состоящий    из 
N
 
молекул  массой 
0
m
,  движущихся  с  одинаковыми  скоростями 
υ
.  Если  при  соударениях  со 
стенками  за  время 
t
∆
 
элементарной  площадке 
S
∆
  
передается  импульс    P
∆
,  то  давление 
газа, оказываемое на стенку сосуда:  
                                                              
S
t
P
p
∆
∆
∆
=
       
 
                  
 
 
      
Давление  в  газе  осуществляется  в  результате  ударов  хаотически  движущихся  молекул. 
При    каждом  соударении  молекула,  движущаяся  перпендикулярно  стенке,  передает  ей 
импульс 
υ
0
2m
.  Поскольку  все  направления  в  пространстве  равноправны,  то  молекулы, 
летящие  к  выбранной  нами  стенке,  составляют    1/6    всех  молекул  в  сосуде.  Поэтому,  за 
время  
t
∆
 
площадки 
S
∆
 
достигнут 
t
S
n
∆
∆
υ
6
1
 
молекул и передадут ей импульс:                   
                                                
t
S
nm
P
∆
∆
=
∆
2
0
3
1
υ
.                                                                                               
Давление, оказываемое газом на стенку сосуда: 

116 
 
                                                      
2
0
3
1
υ
nm
p
=
.     
  
С учетом того, что в реальных условиях молекулы газа движутся хаотически  и имеют 
различные  скорости,  то  целесообразно  рассматривать  среднюю  квадратичную  скорость, 
которая определяется как            
                                                          
∑
=
=
〉
〈
N
i
i
кв
N
1
2
2
1
υ
υ
.                                                                                                       
     
Тогда окончательное выражение для давления газа примет следующий вид: 
                                                          
2
0
3
1
>
<
=
υ
nm
p
. 

жүктеу/скачать 11,7 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: