Вводный урок по теме: «Изопроцессы в газах» Автор Копачева Е.В. Учитель физики ГОУ СОШ №1041 Разработка вводного урока по теме «Изопроцессы в газах» Урок №61/14 Тема урока: «Изопрцессы в газах» Тип урока: Урок изучения нового материала Фрагмент рабочей программы (учебник Физика. 10 кл.: Г.Я. Мякишев , Б.Б.Буховцев. – М.: Просвещение, 2010, 2 часа в неделю) Планируемый результат № уро ка Дата Возможные виды деятельности Тема Предметные знания 61 «Изопроцессы в газах» Возможные формы контроля УУД Познавательные: общеучебные Смысл понятия-изопроцесс, извлечение необходимой математическое выражение информации из прослушанной каждого изопроцесса и его лекции (с компьютерной графическое изображение. презентацией) ; определение основной и второстепенной информации. Логические – анализ и синтез, установление причинноследственных связей построение логической цепи рассуждений; доказательство. Регулятивные: саморегуляция как способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию. Обработка информации: составление конспекта лекции; решение количественных и графических задач. Фронтальная беседа, краткий фронтальный опрос на этапе подведения итогов урока. Цели урока: 1.Образовательная: ввести понятие изопроцесса, как процесса, при котором один из макроскопических параметров остается неизменным; знать три основных изопроцесса: изотермический, изобарный, изохорный; уметь графически изображать эти процессы. 2.Воспитательная: формирование системы взглядов на мир, способности следовать нормам поведения, овладение основами научной организации умственного труда. 3.Развивающая: развитие мышления, способности делать выводы, выделять существенные признаки объектов, воспринимать и обрабатывать информацию, поданную в виде лекции. План у р о к а : № Этап Время Основные методы, приемы и формы 1 Организация начала занятия 2 м. Постановка цели урока, организация работы 2 Актуализация знаний 4м. Фронтальный опрос: 1). Что такое идеальный газ в МКТ. 2). Какие макроскопические параметры связывает уравнение Менделеева – Клайперона? 3).Какие параметры необходимо знать для определения состояния идеального газа? 4). Что вы понимаете под состоянием термодинамического равновесия? Почему в этом состоянии параметры принимают определенные значения? 3 Усвоение новых знаний 16 мин. Лекция – беседа с применением компьютерной презентации 4 8 мин. Решение количественных и графических задач (задачи предлагаются и решаются в ходе лекции, иллюстрируя её отдельные элементы). 5 Закрепление знаний и способов действий 7 мин. Решение задачи из сборникаА. П. Рымкевича № 544 (эталонное решение демонстрируется на доске). 6 Подведение итогов занятия 6 мин. Фронтальный мини-тест (рефлексия), подведение итогов занятия и выставление оценок. 7 Информация о д/з 2 мин. Учебник §71, записи в тетради Упр №13 (1-3). Первичная проверка понимания Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, раздаточные карточки. Организац ия начала занятия 1-2 мин План урока Шкала времени Ход урока: Актуализаци я знаний Деятельность Планируемый результат учителя Приветствует учащихся, инструктирует по организации работы на уроке, формулирует цель урока. Задает учащимся вопросы: 1). Что такое идеальный газ в МКТ? основные свойства этой модели: 2-6 мин 2). Какие макроскопические параметры связывает уравнение Менделеева – Клайперона? 3). Для чего нужно уравнение состяния? учеников Настраиваются на работу, приветствуют учителя. Регулятивные УУД: саморегуляция (способность к мобилизации сил и энергии, к волевому усилию) Отвечают на вопросы: 1). Идеальный газ – это простейшая модель реального газа, основные свойства этой модели: -отсутствуют силы притяжения между молекулами; -взаимодействия молекул происходят только при их столкновениях, при этом столкновения являются упругими; -молекулы газа не имеют объема – материальные точки. 2). Давление, объем и температура. 3).Ур. состояния позволяет определить одну из термодинамических величин, если известны 2 другие. Формируются познавательные УУД: осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме, применение знаний в стандартной ситуации. 6 – 22 мин Усвоение новых знаний Подведение итогов занятия 37-43 мин Закрепление знаний и способов действий 30 -37 мин 22 -30 мин Первичная проверка понимания Лекция беседа. Основное содержание: определение изопроцесса; изотермический, изобарный, изохорный процессы; графики изопроцессов; границы применимости изопроцессов. Выслушивают лекцию, записывают основные тезисы (в зависимости от подготовленности класса выбирают материал для записи сами или записывают часть материала под диктовку), отвечают на встроенные в лекцию вопросы. Формируются познавательные УУД: определение основной и второстепенной информации, её переструктурирование, осознанное построение речевого высказывания в устной и письменной форме. Регулятивные УУД – саморегуляция, оценка своих возможностей (скорость письма, умение или неумение переформулировать информацию), оценка своих способностей к усвоению (одновременно слушать и записывать, какие виды памяти лучше развиты). Коммуникативные УУД: умение слушать и вступать в диалог Предлагает задачи для совместного с учащимися решения Принимают решение, могут ли ответить на вопрос, отвечают на вопросы, выдвигают предложения, устанавливают причинно-следственные связи. Формируются познавательные: логические и знаково-символические действия, происходит закрепление знаний на уровне узнавания и запоминания, установление причинноследственных связей; построение логической цепи рассуждений. Коммуникативные УУД: учет позиции других людей, умение участвовать в коллективном обсуждении проблем; строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми Предлагает учащимся решить задачу по типу решенных в ходе лекции. Контролирует работу учащихся. Отвечает на возникшие вопросы. Решают самостоятельно задачу, затем проверяют решение по эталонному решению, предложенному учителем, задают вопросы Формируются познавательные: логические и знаково-символические действия, происходит закрепление знаний на уровне применения. Регулятивные УУД: контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона, коррекция. Предлагает ответить на вопросы , написанные на карточках. Затем некоторые учащиеся, по усмотрению учителя, зачитывают свои ответы. Отвечают на вопросы , проводят рефлексию полученных знаний. Формируются познавательные и регулятивные УУД: контроль и оценка процесса и результатов деятельности. Примечание: задачи предлагаются и решаются в ходе лекции, иллюстрируя её отдельные элементы. Информация о д/з 43 - 45 мин Подводит итог занятия, выставляет оценки. Сообщает домашнее задание: Учебник §71, записи в тетради, упр.№13(1-3). Оценивают результат своей учебной деятельности Записывают домашнее задание Регулятивные УУД Содержание лекции (этапы 3,4,5) 1.Термодинаическими параметрами состояния идеального газа являются давление, объем и температура. Процессы в газе при которых меняются его параметры состояния называются газовыми процессами. Газовые процессы, при которых величина одного из параметров остается неизменной называются изопроцессами. Изопрцесс- это идеализированная модель реального процесса, которая только приближенно отражает действительность. Изопроцессы подчиняются эмпирическим газовым законам. 2.Первый газовый закон был открыт английским ученым Робертом Бойлем в 1662 г, работа называлась «Новые эксперименты, касающиеся воздушной пружины». Бойль изучал давление газа в зависимости от объема при постоянной температуре. Этот процесс получил название – изотермический. (слайд №7) Чуть позднее, независимо от Роберта Бойля французский ученый Эдм Мариотт в1676 г пришел к тем же выводам, поэтому данный закон носит название закона Бойля – Мариотта. Согласно этому закону: для газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура газа не меняется.(слайд №8) Закон Бойля – Мариотта объясняется с точки зрения МКТ следующим образом: двигаясь хаотично молекулы газа сталкиваются со стенками сосуда, оказывая на нее давление. При уменьшении объема в несколько раз число молекул в единице объема увеличивается во столько же раз, следовательно число ударов в единицу времени, т. к. если температура не меняется, то неизменна и средняя скорость молекул. Следовательно давление увеличиваются во столько же раз. Данный закон справедлив для любых газов, существенные отклонения от закона наблюдаются при давлениях в несколько сотен раз больше атмосферного. Газовые законы принято изображать графически в координатах P-V; V-T; P- T. Решение задач (слайды № 9, 10). 3. Газы как и все тела, расширяются при нагревании, но значительно интенсивнее. В 1802 г. Французский ученый Гей – Люссак открыл закон теплового расширения газов. ( Слайд №11) Для газа данной массы при постоянном давлении отношение объема газа к его температуре постоянно (слайд №12). Данный процесс получил название изобарный. Решение задач (слайды №13, 14) 4. В1787г. Жак Александр Сезар Шарль – французский математик и изобретатель установил зависимость между давлением и температурой при постоянном объеме. (Слайд №15) Закон получил название – изохорный, согласно закону Шарля для газа данной массы отношение давления к его термодинамической температуре постоянно. (Слайд №16). Закон Шарля легко объясняется молекулярно – кинетической теорией. При увеличении температуры газа скорости его молекул увеличиваются. Расстояние от одной стенки сосуда до другой молекула проходит в меньшее время. Поэтому молекула газа чаще сталкивается со стенками сосуда. Соответственно увеличивается давление газа на стенки сосуда. Решение задач (слайды № 17-18). Закрепление знаний: решение задачи №544 из сборника задач А. П. Рымкевича (с проверкой у доски). Список литературы: 1. З.В. Александрова, И. В. Бададина «Уроки физики 7-11 классы с применением информационных технологий» М: «Глобус» 2009 г. 2. Г. В. Маркина, С. В. Боброва «Физика 10 кл. поурочные планы» Волгоград: «Учитель» 2008 г. 3. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский «Физика 10 класс» М: «Просвещение» 2009 г. 4. А. П. Рымкевич «Сборник задач по физике 10—11» М: «Дрофа» 2005 г. Приложения 1. Карточки для подведения итогов занятия с вопросами: - Какое значение для тебя имеют знания и умения, полученные сегодня? - Что представляло наибольшую трудность? - Как ты оцениваешь полученные сегодня знания ( глубокие, осознанные; предстоит осознать; неосознанные)? - С каким настроением ты изучал этот материал по сравнению с другими уроками? 2. Опорный конспект: Постоянный параметр 1 T= const Название изопроцесса Связь между другими параметрами 2 Изотермический (закон БойляМариотта. 1662г – Роберт Бойль; 1676 г – Эдм Мариотт.) 3 pV=const или P1V1=P2V2 Объяснение связи между параметрами с точки зрения МКТ 4 Давление газа зависит от числа ударов молекул о стенки сосуда. Число ударов пропорционал ьно числу частиц в единице объема (n=N/V) объем увеличивается ,а концентрация уменьшаетс следовательн о давление уменьшается График изопроцесса 5 V = const Изохорный (закон Шарля, 1787 г.) p/T=const Р1/Р2=Т1/T2 Р = const Изобарный (закон Гей-Люссака , 1802 г.) V/T=const Или V1/V2=T1/T2