Взаимные превращения жидкостей и газов. Твердые тела

Данная творческая работа посвящена изучению интегрированного обуче-ния на примере двух глав «Взаимное превращение жидкостей и газов» и «Твердые тела» программы 10 класса средней общеобразовательной школы, которая входит в раздел «Молекулярная физика. Тепловые явления».Тема (модуль) разбивается на отдельные блоки. Исходя из целей всего модуля, строится поэтапное крупноблочное изложение материала, основываясь на принципах модульного и крупноблочного подхода, а также в зависимости от конкретных задач каждого блока. Рассмотрим эту идею на примере тем: «Взаимное превращение жидкостей и газов» и «Твердые тела».

Цели и задачи

Познакомить учащихся с основными – законами перехода вещества из одного состояния в другое и свойствами твердых тел. Дать определения по-нятий: испарение, конденсация, насыщенный пар, ненасыщенный пар, кипе-ние, критическая температура, влажность воздуха, кристаллы, аморфное те-ло, деформации (растяжения (сжатия), сдвига), предел прочности, предел пропорциональности и упругости, пластичность и хрупкость, механическое напряжение. Раскрыть сущность зависимости давления насыщенного пара от температуры. Раскрыть сущность закона Гука. Развивать познавательный интерес через постановку демонстрационных опытов, развивать самостоя-тельность через деятельностный подход. Ознакомить учащихся с методами научного эксперимента проведением лабораторных работ. Осуществлять самостоятельную работу на уроке в соответствии с принципами интегриро- ванного обучения.

План интегрированного обучения.

Блок 1. Изучение нового материала(основной объем).

Изучение нового материала. Для этого модуля предпочтительна форма лекции, позволяющая компактно передать ученикам укрупненную дидактическую единицу содержания материала. Однако такую дидактическую единицу не всегда можно выделить в предмете, ибо, как ранее указывалось, смысл укрупненной единицы не количественный, а качественный: наличие комплекса взаимно обратимых мыслительных операций. Кроме того, класс не всегда подготовлен к восприятию лекций( ученики не умеют выделить главное, не понимают логических ударений и интонаций, не умеют грамотно конспектировать и прочее). Наконец, учитель тоже не всегда умеет читать лекции. Поэтому нет никаких оснований вытеснять проверенные формы- беседу, рассказ, семинар( хотя он и редко применяется в этой части блоков уроков). Разумное их сочетание полезнее.

План урока

Изучение нового материала

Опорные конспекты уроков:

Состояние насыщенного пара приближенно описывается уравнением:

P₀=ρ*R*T/M или P₀=n*k*T ;

При T=const: p не зависит от V, так как n не зависит от V.

P Закон Бойля-Мариотта не выполняется

A (участок AB)

B

0 V

при V=const: p изменяется быстрее, чем T, вследствие увеличения концентрации молекул (плотности) пара.

Закон Шарля не выполняется (участок BC).

p

C

B T

0

Поведение насыщенного пара в закрытых сосудах

При увеличении T

При уменьшении T

Учитывается при проектировании, эксплуатации

автоклавов и котлов высокого давления.

Парообразование, происходящее одновременно с поверхности и по всему объему жидкости при определенной температуре, называют кипением.

Кипение начинается тогда, когда давление насыщенного

Внутри пузырьков становится равным или большим внешнего

давления, производимого на пузырька пара в жидкости.

давление внутри пузырька равно сумме давлений

насыщенного пара и воздуха:

P_{ПУЗЫРЬКА}=P_НАС.+P_{ВОЗДУХА}.

Составными частями внешнего давления являются атмосферное давление, гидростатическое давление и давление, связанное с силами поверхностного натяжения:

P_ВНЕШ.=P_АТМ.+ρgh+P_П.Н.

По условию кипения имеем:

P_НАС.+P_{ВОЗДУХА}P_АТМ.+ ρgh+P_П.Н.

ρ жидкость

Температура T_К, при которой исчезает различие

между жидкостью и ее насыщенном паром,

пар называется критической.

0 T_К T

Влажность воздуха.

Под влажностью воздуха понимается содержание водяных паров в воздухе.

1. Абсолютной влажностью воздуха назв. количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха (1м³), т.е. плотность паров воды, содержащихся в воздухе.

r=m/Vïrï=г/м³

2. Относительной влажностью воздуха назв. отношение абсолютной влажности к тому количеству водяного пара, которое необходимо для насыщения 1 м³ воздуха при данной температуре.

j=r/r_н*100% или j=P/P₀*100%

3. Температура, при которой насыщенный ранее воздух становится насыщенным, назв. точкой росы(t_р).
4. Приборы для определения влажности и точки росы:

А) гигрометры: волосяные(j); конденсационные(t_р,r).

Б) психрометр(j,r).

Сухость норма влажность

40% и меньше 60- 80% 80% и более

5. Использование и учет.

А) в метеорологии;

Б) при хранении продуктов и материалов;

В) хранения произведений искусств;

Г) в проектирование строительных сооружений;

Деформация. Виды деформации твердых тел.

Деформацией назв. изменение формы или объема тела под действием внешних сил.

Деформации бывают упругими или пластичными.

1. Растяжения.

l₀

F=-F₁ Dl=l-l₀ - канаты,

Абсолютное удлинение тросы,

F₁ F сцепления.

Dl e=Dl/l₀

относительное удлинение

l

2. Сжатие. При растяжении или сжатии столбы,