Конспект урока «УРАВНЕНИЕ МЕНДЕЛЕЕВА-КЛАПЕЙРОНА» по физике
УРАВНЕНИЕ МЕНДЕЛЕЕВА-КЛАПЕЙРОНА
Тип урока: Комбинированный урок с использованием современных информационных и кластерных технологий.
Цель урока: Вывести уравнение Менделеева-Клапейрона и научить решать задачи по этой теме. Рассмотреть физический смысл универсальной газовой постоянной.
1. Обучающие задачи: учащиеся находят общую зависимость (формулу), связывающую между собой три макроскопические величины (p, V, T); знакомятся с универсальной газовой постоянной.
2. Развивающие задачи: учащиеся развивают активную мыслительную деятельность, волю, память; повышают уровень активности, самостоятельности и качества знаний, используя знания при решении задач.
3. Воспитывающие задачи: учащиеся знакомятся с работой учёных в развитии физики; рассматривают практическую значимость приобретённых знаний; формулируют мотивацию учения.
Ход урока.
Организационный момент. Приветствие учащихся
Тема урока: «Уравнение Менделеева-Клапейрона»
Повторение.
Для того, чтобы познакомиться с выводом Уравнения Менделеева-Клапейрона, нам необходимо вспомнить понятия, формулы, изученные на предыдущих уроках. (на экране при помощи мультимедиа проецируется вопросы для повторения)
1. Назовите основные положения МКТ. (на экране появляются явления, доказывающие эти положения: диффузия, расширение тел при нагревании, броуновское движение и т.д.)
2. Назовите основное уравнение МКТ (через температуру, энергию, среднюю квадратичную скорость).
Ученики выходят по очереди к доске, записывают формулы, проверяем при помощи презентации и характеризуем физические величины, входящие в уравнения: как называется данная физическая величина, в каких единицах она измеряется?
Получение нового знания.
Мы с вами повторили все физические величины и их единицы измерения, теперь я хочу обратить ваше внимание на экран.
На экране:
1. Какие три макроскопические параметра вы знаете? (ответ: P, V, T)
2. Почему их назвали макроскопическими? (ответ: Эти параметры характеризуют большие масштабы)
3. Назовите единицы измерения каждой из этих величин. (ответ: 1Па, 1м3, 1К)
Учитель перед классом ставит проблему – найти общую зависимость (формулу), связывающую между собой три макроскопические величины.
Учитель: Нам известны три формулы, которыми мы пользуемся:
p=nkT; n=N/V; N=m/M*Na (на экране)
Вывод уравнения Менделеева–Клапейрона при помощи кластера
=
= Na = Na
= = Na
p = nkT = NakT =RT
p = RT
p= RT
Уравнение было установлено опытным путем Б. П. Э. Клапейроном в 1834; оно имело вид: pV=ВТ, где В - постоянная, зависящая от природы газа и его массы. В современном виде уравнение было получено в 1874 для 1 моля идеального газа Д. И. Менделеевым в результате объединения законов Гей - Люссака, Бойля-Мариотта и Авогадро. Вывод уравнения Менделеева -Клапейрона возможен на основании представлений молекулярно-кинетической теории газов.
Необходимо обратить внимание на произведение двух постоянных величин в физике. На экране появляется вывод универсальной газовой постоянной
Na=6, 02*1023моль-1
k=1, 38*10-23Дж/ k
Учитель:
1. Как называются данные постоянные величины? (Постоянная Авогадро, постоянная Больцмана)
2. Каков физический смысл постоянной Авогадро? (физический смысл постоянной Авогадро-число атомов (или молекул), содержащихся в 1 моле любого вещества)
3. Каков физический смысл постоянная Больцмана? (физический смысл постоянной Больцмана - является коэффициентом, переводящим температуру из градусной меры (k) в энергетическую (Дж) и обратно)
В физике произведение двух постоянных величин заменяют новой величиной, универсальной газовой постоянной и её обозначают (на экране) R (эр)-универсальная газовая постоянная.
Давайте найдём её числовое значение (один ученик выполняет вычисления на доске, остальные работают самостоятельно)
R=Na*k=6, 02*1023моль-1* 1, 38*10-23 Дж/k = 8, 31*1023*10-23 1/моль * Дж/k=8, 31 Дж/моль*k
R=8, 31 Дж/моль*k
Рассмотрим её физический смысл (характеризует внутреннюю энергию моля идеального газа в расчёте на один Кельвин)
На экране появляется уравнение Менделеева-Клапейрона с выводом. Это и есть уравнение Менделеева-Клапейрона, его ещё называют уравнением состояния идеального газа.
Закрепление.
Какой газ называют идеальным? (ответ: идеальный газ – это газ, взаимодействие между молекулами которого пренебрежимо мало)
Не только идеальный газ, но и любая реальная система – газ, жидкость, твёрдое тело – характеризуется своим уравнением состояния.
Что оно позволяет определить?
1. одну из физических величин, если две другие известны (это используют в терминах)
2. зная уравнение состояния, можно сказать, как протекают в системе в различные процессы при определённых внешних условиях.
3. зная уравнение состояния, можно определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу или получает теплоту от окружающих тел.
Приступаем к решению задач. На экране появляются условия задач:
-
на воспроизведение готовой формулы;
-
на выражение величины из этой формулы;
-
на использование нескольких формул данной темы.
Учащиеся сами читают условие задачи и решают их , один ученик у доски, остальные самостоятельно.
Рефлексия.
1. Что нового вы сегодня узнали на уроке? (ответ: уравнение Менделеева-Клапейрона, универсальное газовое постоянное)
2. Назовите мне все физические величины. Входящие в уравнение Менделеева-Клапейрона и их единицы измерения.
Учитель обращает внимание учащихся, что все поставленные задачи выполнены, цель достигнута.
Здесь представлен конспект к уроку на тему «УРАВНЕНИЕ МЕНДЕЛЕЕВА-КЛАПЕЙРОНА», который Вы можете бесплатно скачать на нашем сайте. Предмет конспекта: Физика Также здесь Вы можете найти дополнительные учебные материалы и презентации по данной теме, используя которые, Вы сможете еще больше заинтересовать аудиторию и преподнести еще больше полезной информации.