Разработка урока "Уравнение состояния идеального газа"
методическая разработка по физике (10 класс)

личностные

метапредметные

предметные

 •        формировать умения управлять своей учебной деятельностью,

•        формировать интерес  к физике при анализе физических явлений,

•        формировать мотивацию постановки познавательных задач, развития внимания, памяти, логического и творческого мышления,

•        формировать   толерантное отношение к одноклассникам.

• Овладевать навыком  нахождения ответов на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке;
• Развивать умение организовать и планировать учебное сотрудничество с учителем и сверстниками;
• Формировать навыки:

- определять и формулировать цель на уроке,

- планировать этапы экспериментальной работы,

- выдвигать гипотезу

- анализировать факты при объяснении явлений,

-давать эмоциональную оценку своей деятельности на уроке.        

 •        формировать представлений  об идеальном газе, макроскопических параметрах,  

•овладение умениями формулировать гипотезы, оценивать полученные результаты

организация усвоения основных понятий по данной теме:

уравнение, связывающее три макропараметра: P, V, T, – описывающие состояние данной массы идеального газа, называемое уравнением состояния идеального газа. Уравнение состояния записывается в двух формах:

1) уравнение Клапейрона-Менделеева PV= mRT/M(для произвольной массы газа),

2) уравнение КлапейронаPV/T=const(для постоянной массы газа).

3) Величина Rв первом уравнении называется универсальной газовой постоянной R= kNА=8, 31 Дж/моль*К. Физический смысл R– объем одного моля любого газа при нормальных условиях.

4) Количественные зависимости между двумя параметрами при постоянном третьем называются газовыми законами.

Деятельность учителя /

Ход урока

Деятельность учащихся

Познавательная

Коммуникативная

Регулятивная

 1 этап Организационно-мотивационный (4 мин.)

1.Приветствие учителя

- Здравствуйте, ребята, садитесь. Я очень рада   видеть вас сегодня на уроке. Проверьте, пожалуйста, свою готовность к уроку.

-Присаживайтесь.  Давайте начнем работу.

2.Предоставляет материал, позволяющий осуществить переход к изучению нового материала.

- Сегодняшний урок я бы хотела начать с таких слов:

Три пути ведут к знанию.

Путь размышления — самый благородный.

Путь подражания – самый лёгкий. Путь опыта – самый горький путь.

                                                                                              Конфуций

Сегодня на уроке мы пройдём все пути,  и может быть докажем, что путь опыта не такой уж и горький.

Путь размышления:

Атмосфера оживляет землю. Растения, птицы, моря, ручьи – все живут благодаря атмосфере. А мы живём на дне этого океана, насквозь им проникнутые.

3.Учитель задает вопросы:

1.А как вы думаете, оказывает ли влияние атмосфера на человека?

2.А как можно измерить атмосферное давление?

3. А если под рукой нет барометра,  а есть линейка и термометр?

4.Итак, для того, чтобы вычислить атмосферное давление необходимо установить зависимость между V, T, P.  А какова же основная задача урока?

-Уравнение, определяющее связь между V, T, P.  называется  «Уравнение  состояния идеального газа».

- Откройте тетради,  запишем тему и дату урока.

Взаимное приветствие, настраиваются на работу.

Слушают и отвечают на вопросы, самостоятельно предлагают   разные способы поиска ответа.

 1.Существуют метеозависимые люди, которые реагируют на атмосферное давление.

2. Барометром.

3. Термометром можно измерить температуру, а линейкой размеры класса и вычислить объем.А как установить зависимость между давлением, объемом и температурой?

4. Вывести физический закон, устанавливающий зависимость между тремя макроскопическими параметрами V, T, P.

Записывают тему и дату урока.

Эмоциональный настрой на урок. Настраиваются на работу на уроке.

Взаимодействуют с учителем во время опроса, осуществляемого во фронтальном режиме.

Развивают умение слушать и слышать собеседника.

Настраиваютсяна  организацию своей деятельности.

Контролируют правильность ответов одноклассников.

Приобретают умение организовывать свою деятельность, дополнять, уточнять высказанные мнения по существу поставленного задания.

2 –й этап. Актуализация опорных знаний. (9 мин)

Прежде чем вывести  уравнение, определяющее связь между V, T, P,  давайте вспомним, что  вы уже узнали об  идеальном газе. Какими условиями он удовлетворяет? Какие постоянные мы уже знаем на прошлых уроках.

Перед вами представлены вопросы и бланк ответов  Приложение 1, вам необходимо   ответить на вопросы и записать верные ответы.

 Выполните самопроверку, сверяясь с ответами в таблице на экране.

Приложение 2

Оцените ответы, учитывая правильность выполнения заданий.

0 – 5    баллов– «2»

6 – 8   баллов – «3»

9 – 11 баллов– «4»

12-14 баллов – «5»

Выполняют работу индивидуально, осуществляют проверку по записанной на слайде  таблице ответов.

Проявляют  активность  для решения познавательных задач;

  адекватно оценивают собственное поведение и поведение окружающих.

Используют установленные правила             для решения и оценки задач.

3-й этап Постановка учебной задачи (2 мин.)

Выдвигается учебная задача, анализирующая способы ее решения и выдвигается гипотеза.

- Выполнение каких действий приведет нас к решению учебной задачи?

Предлагает учащимся высказать предположение о способах изучения темы урока и  попытаться составить план изучения темы ««Уравнение  состояния идеального газа».

- На слайде дан план урока, но пункты плана перепутаны. Выберите порядок работы на уроке.

План.

1. Оценка работы.

2.  Вывод формулы (работа с блок - схемой).

3. Алгоритм решения задач.

4.  Решение  задач.

Высказывают предположения:  

Выдвигают предположения по плану урока. Выбирают порядок работы на уроке.

Составляют план.

1. Вывод формулы (работа с блок - схемой).

2.  Алгоритм решения задач.

3. Решение  задач.

4. Оценка работы.

Вспоминают соответствующие учебные задачи, делают содержательные обобщения.  Планируют учебное сотрудничества с учителем и сверстниками.

Учатся выражать свои мысли, строить высказывания

.

Ставят учебные задачи в сотрудничестве с учителем;

определяют  последовательность промежуточных целей и соответствующих им действий с учетом конечного результата.

4-й этап Изучение нового материала (8 мин.)

Учитель: « Мы переходим ко второму пути – путь подражания.  А как вы думаете, применяется это уравнение в других науках?»

-С точки зрения химика этот закон может звучать несколько иначе: объемы вступающие в реакцию газов при одинаковых условиях (температуре, давление) относятся друг к другу и к объемам образующихся газообразных соединений, как простые числа.

Посмотрите на экран: немного из истории открытия «Уравнение  состояния идеального газа».

Выделите уравнение состояния идеального газа. Используя презентацию и блок – схему Приложение 3.

-Мы узнали, что уравнение Клапейрона-Менделеева PV= mRT/M(для произвольной массы газа), а уравнение КлапейронаPV/T=const(для постоянной массы газа).

Величина Rв первом уравнении называется универсальной газовой постоянной R= kNА=8, 31 Дж/моль*К. Физический смысл R– объем одного  моля любого газа при нормальных условиях.

Выясняют межпредметные связи:

-в химии

Смотрят презентацию.

Отвечают на вопросы учителя, дополняют и уточняют ответы одноклассников.

Обучающиеся самостоятельно заполняют  в блок-схемы, выводят уравнения состояния идеального газа, опираясь на слайды презентации.

Обучающиеся учитывают мнения других, осуществляют взаимопомощь

Слушают учителя в соответствие с целевой установкой, планируют свои действия.

Анализируют наблюдаемые явления, обобщают и делают выводы.

5- й этап Физкультминутка ( 2 мин)

Физкультминутка  «Формула ».

 Учитель раздает   ученикам карточки  с  буквенным выражением величин. Учитель говорит название или размерность величины,  а ученики по очереди  встают, если названная  или размерность величины совпадает с карточкой. Приложение 4.

Физкультминутка  «Формула ».

 Учитель раздает   ученикам карточки  с  буквенным выражением величин. Учитель говорит название величины или постоянной,  а ученики по очереди  встают, если названная величина совпадает с карточкой. Приложение 4.

Физкультминутка  «Формула ».

 Учитель раздает   ученикам карточки  с  буквенным выражением величин. Учитель говорит название величины или постоянной,  а ученики по очереди  встают, если названная величина совпадает с карточкой. Приложение 4.

Физкультминутка  «Формула ».

 Учитель раздает   ученикам карточки  с  буквенным выражением величин. Учитель говорит название величины или постоянной,  а ученики по очереди  встают, если названная величина совпадает с карточкой. Приложение 4.

6 –й этап  Осознание и осмысление учебной информации. Решение задач  (6 мин.)

Учитель показывает примеры решения задач по теме «Уравнение Менделеева – Клапейрона»: Задача№1. Сколько гелия потребуется для наполнения воздушного шара емкостью 500 м3 при нормальном атмосферном давлении и температуре300 К?

Задача№2. Какова плотность сжатого воздуха при 0 0С в камере шины автомобиля «Волга»?

Записывают решение  и оценивают правильность своих выводов.

Совместное выполнение заданий. Учатся воспринимать на слух.

 Оценивают правильность и полноту решения, по мере необходимости дополняют.

7-й этап Применение знаний  (9 мин.)

По уже известной формуле «Уравнение  состояния идеального газа», учитель предлагает  задания учащимся:

Приложение 5

Решают задания  (правильно оформляя), используя приобретённые знания и делают выводы.

Организуют учебное сотрудничество с учителем и сверстниками,  проявляют активность во взаимодействии для решения познавательных задач,

адекватно оценивают собственное поведение и поведение окружающих.

Решение задач  с использованием  знаний приобретенных на уроке, Выбирают действия в соответствии с поставленной задачей и условиями её реализации.

8-й этап Информация о домашнем задании (2 мин.)

Дает комментарий к домашнему заданию.        

Для всех:  параграф 63,задание А1,

Задача.  Определите количество молекул при нормальных условиях, если делая 1 вдох, ваши легкие поглощают 1,5 л воздуха.

Индивидуально: приготовить сообщение на тему ««Клапейрон».

Индивидуально:  приготовить сообщение  на тему «Менделеев Д.И.».

Записывают домашнее задание, задают вопросы.

Учатся слушать и вступать в диалог.

Планируютсвои действия в соответствии со своими интересами и способностями.

9-й этап Рефлексия  деятельности (3 мин.)

Организует рефлексию (по вопросам) и самооценку учебной деятельности учащихся;

- отмечает степень вовлеченности учащихся в работу на уроке.

-отмечает успешное овладение содержанием урока,

- отмечает  недостатки.

Определяют степень соответствия поставленной цели и результатов деятельности: называют тему и задачи урока, отмечают наиболее трудные и наиболее понравившиеся эпизоды урока, высказывают оценочные суждения.

Рефлексия своих действий:

способность к самооценке и оценки  на основе критерия успешности учебной деятельности.

Самостоятельно анализируют достижение цели на основе выделенных учителем ориентиров действия в новом учебном материале.

Вопросы:

Ответы:

Баллы:

Самопроверка:

1. Что  такое идеальный газ. Какими условиями он удовлетворяет?

Идеальный газ-это модель реального разряженного газа. Условия:

1) межмолекулярные силы взаимодействия ….

2) взаимодействие молекул происходит…

3) молекулы

0-3

2. Назовите макроскопические параметры.

1)                            2)                          3)

0-3

3. Вот мы говорим  сегодня о давлении. Чем создается давление в газах?

1

4. А от чего оно зависит?

От повышения или понижения…

1

5. Запишите формулу, которую связывают эти все величины.

1

6. А как определить число молекул?

N=

1

7. А что показывает число NA. Чему оно равно?

Число Авогадро показывает…                                                                                NА=

2

8.Какой физический смысл постоянной Больцмана? Чему равна?

Постоянная Больцмана связывает

k=

2

V

T

N

P

NА

M

m

k

m

NА

T

R

R

k

NА

k

N

R

M

V

m

NА

T

R

№

m

M

P

V

T

1

?

3,2*10-2

1,5*106

0,83

300

2

2,4

4*10-2

?

0,4

200

3

0,3

2,8*10-2

8,3*105

?

280

4

0,16

4*10-3

6*104

0,83

?

№

m

M

P

V

T

1

?

3,2*10-2

1,5*106

0,83

300

2

2,4

4*10-2

?

0,4

200

3

0,3

2,8*10-2

8,3*105

?

280

4

0,16

4*10-3

6*104

0,83

?