Своя игра по теме "Молекулярная физика"
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

Урок разработала:  Свириденко Ольга Владимировна – учитель физики МОУ «СОШ р.п. Красный Текстильщик Саратовского района Саратовской области»

E-mail:   olga_sviridenko@inbox.ru

web-сайт:  http://www.nsportal.ru/sviridenko-olga-vladimirovna

Класс:  10,  общеобразовательный

Предмет:  физика

Место проведения: кабинет  физики

Общая тема:  «Молекулярная физика»

Тема урока:  «Своя игра» по теме «Молекулярная физика».

Тип учебного занятия: урок повторения и обобщения знаний и умений по теме «Молекулярная физика» в форме ТВ-игры.

Дидактическая цель мероприятия: создать нестандартные условия для проверки знаний и умений обучающихся по теме «Молекулярная физика».

Задачи мероприятия: 

Образовательные: обобщить  знания обучающихся по теме «Молекулярной физика»;   проверить умения применять полученные знания на практике;

развивающие:  расширение кругозора, развитие познавательного и прикладного интереса, развитие логического и критического мышления.

воспитательные: развитие интереса к предмету, воспитание ответственного отношения к выполняемой работе, развитие коммуникационных компетенций.

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, компьютерное оснащение.

В игре принимают участие три команды по 5 участников.  В игре задействованы еще 6 учащихся, которые выступают в роли консультантов. Игра проходит в два этапа: 2-а отборочных раунда по 15 минут и финальная игра – 3 минуты.

Правила игры:

        Задача каждой команды набрать как можно большее количество баллов. Для этого необходимо правильно ответить на вопросы 2–х отборочных раундов и в финальной игре не только правильно ответить, но и сделать большую ставку на свой ответ.

В отборочных турах каждый вопрос имеет свою стоимость, на обдумывание дается одна минута, отвечает та команда, которая быстрее поднимет руку. Если команда ответила правильно, то она выбирает следующий вопрос. На вопрос – аукцион  право ответа имеет та команда, которая назначит большую сумму, если на счету игроков сумма, меньшая чем стоимость вопроса, то они могут предложить только номинал (стоимость вопроса). На вопрос кот в мешке отвечает та команда, которой отдает это право команда, выбравшая вопрос.

 За каждой командой закреплены по 2 консультанта, они ведут подсчет баллов, если команда отвечает правильно –  баллы прибавляются, если неправильно – вычитаются.

Также за правильностью хода игры наблюдают преподаватели школы и приглашенные.

Ход игры:

Игра начинается с представления команд и сообщаются правила игры.

Сегодня в игре предлагаются вопросы по следующим темам:

Буквы и цифры

Что в имени твоем…

Состояние вещества

Любимые определения

А ну-ка, посчитай!

Формулы и уравнения

Газовые законы

Все течет, все изменяется

Высказывания  

Законы

Графики

Задачи

Закономерности

1 раунд

Буквы и цифры:

100. И работа, и количество теплоты, и энергия выражаются в этих единицах? (Ответ: Джоуль)

200. Десятичная кратная приставка, означающая тысячное увеличение исходной величины. (Ответ: кило-)

300. Множитель в формуле, выраженный буквами и цифрами? (Ответ: k)

400. В нем одном находится  столько же структурных единиц элементов, сколько в 0,012 кг углерода-12. (Ответ: 1 моль)

500. Именно этому значению равна универсальная газовая постоянная. (Ответ: R = 8, 31 Дж/кг•моль)

Что в имени твоем…

100. В родной Англии за научные заслуги он получил титул барона, а мы вспоминаем его, глядя на абсолютную шкалу температур? (Ответ: Уильямс Томсон, лорд Кельвин)

200. Именем этого ученого названа постоянная, связывающая температуру в энергетических единицах с температурой Т в Кельвинах (Ответ: Людвиг Больцман)

300. Эта пара физиков (англичанин и француз) работали над одной темой с разницей в 14 лет (1662 и 1676 гг.), а для нас их имена встретились в одном законе. (Ответ: Роберт Бойль – физик и химик, член лондонского Королевского общества, и Эдм Мариот – член Парижской академии наук, игумен монастыря Святого Мартина)

400. Именем этого ученого названо тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц (Ответ: английский ботаник Р. Броун)

500. Именем этого ученого названо число атомов в 1 моле любого вещества (Ответ: итальянский ученый Авогадро)

Состояние вещества.

100. Частицы вещества в этом состоянии слабо связаны между собой, а объем существенно зависит от температуры (Ответ: газообразное состояние)

200. Для этого состояния вещества характерны стабильность формы и колебательное движение составляющих частиц (Ответ: твердое состояние)

300.    Вещества в этом состоянии мало сжимаемы, достаточно плотны, мало сжимаемы (Ответ: жидкое)

400. Парообразование во всем объеме жидкости (Ответ: кипение)

500. При этой температуре исчезают различия в физических свойствах между жидкостью и паром? (Ответ: критическая температура)

Любимые определения.

100. Модель вещества, в котором пренебрегают силами молекулярного взаимодействия (Ответ: идеальный газ)

200. Эта физическая величина равна  отношению массы газа к количеству вещества? (Ответ: Молярная масса)

300. Параметр, характеризующий состояние системы при тепловом равновесии? (Ответ: Температура)

400. Функция температуры и объема (Ответ: внутренняя Энергия)

500.При нем по представлениям классической физики прекращается тепловое движение, а по представлениям квантовой физики – совершаются нулевые колебания. (Ответ: абсолютный нуль температур)

Своя  игра:                     

2-й раунд

А ну-ка, посчитай!

100. Молярная масса углерода 12 • 10 -3 кг/моль, а масса молекулы углерода равна… (Ответ:  m0С = 4 • 10 -26 кг)

200. Давление газа, плотность которого 1 кг/ м3, а средняя квадратичная скорость составляющих его молекул 300 м/с, равно …(Ответ:  P = 4 • 104 Па)

300. Давление водорода массой 1 кг (Мн2 =  2 • 10 -3 кг/моль) , занимающего объем 10 м3 при 127 0С, равно…   (Ответ: P = 831 Па)

400. Средняя кинетическая энергия молекул при  температуре – 73 0С равна…(Ответ: <Е> = 4,14 • 10 -21 Дж)

500. Газ при давлении 0,2 МПа и температуре 15 0С имеет объем 5 л. Каким будет объем этой массы газа при нормальных условиях?

Формулы и уравнения.

100. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории. (Ответ:  P = 2/3n<Е>)

200. Уравнение, связывающее давление идеального газа со средней кинетической энергией молекул. (Ответ: P = nkT)

300. Уравнение, связывающее среднюю кинетическую энергию молекул и температуру. (Ответ: <Е> = 3/2kT)

400. Для идеального газа это уравнение носит имя Клапейрона-Менделеева, а для реального газа – Ван дер Ваальса (Ответ: PV = mRT/M)

500. Формула, связывающая среднюю квадратичную скорость движения молекул газов и температуру. (Ответ: )

Газовые законы

100. Процесс изменения состояния идеального газ при постоянной температуре.  (Ответ: изотермический процесс)

200. Количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего  параметра.  (Ответ: газовыми законами)

300. Произведение давление газа на его объем постоянно для данной массы газа.  Закон носит имя этого ученого. (Ответ: Гей-Люссак)

400. Назовите процесс изменения состояния идеального газа.  (Ответ: изотермический)

500. Назовите процесс изменения состояния идеального газа. (Ответ: Изохорный)

Все течет, все изменяется.

100. Изотерма, изохора,…Продолжите ряд (Ответ: изобара)

200. При охлаждении тела:

 средняя скорость движения молекул…,

 размах колебаний…,

силы,  удерживающие их…(Ответ: уменьшается; уменьшается; увеличиваются)

300.    Явления, связанные с изменением температуры.  (Ответ: тепловые явления)

400. Процесс изменения состояния идеального газа при постоянном давлении.  (Ответ: изобарический процесс)

500. Процессы, протекающие при неизменном значении одного из макропараметров состояния газа.  (Ответ: изопроцессы)

Финальный тур.

Высказывания. Американский физик Рейман считал, что если человечество и плоды его трудов исчезнут и для будущих поколений разрешено будет оставить одну фразу, то это будет следующее:

Ответ:  все вещества состоят из молекул; молекулы беспорядочно движутся; молекулы взаимодействуют друг с другом.

Законы. В равных объемах газов при одинаковой температуре и давлениях содержится одинаковое число молекул

Ответ: закон Авогадро

Графики. Так выглядит цикл из изопроцессов в осях PT.  А как этот же цикл выглядит в осях PV?

                        Ответ:    

Задачи

Газ находился  под давлением 10 5 Па при температуре 283 К, а затем при неизменном объеме его температуру уменьшили в два раза, при этом его давление возросло в два раза.

Составьте уравнение состояния идеального газа.

Закономерности

Температура газа увеличилась в 4 раза. Именно это произошло со средней квадратичной скоростью молекул.

Литература:

1. Еженедельная газета издательского дома «Первое сентября» Физика № 35/03.

2. Еженедельная газета издательского дома «Первое сентября» Физика № 11/04.

3. Научно-методический журнал «Физика в школе» № 1/08