Урок физики в 10 классе «Основы молекулярно-кинетической теории. Термодинамика»
Лобановская О.Д. МКОУ « Линевская СШ» Жирновского района Волгоградской области
Физика, 10 класс 3-я четверть
Тема зачета на уроке: Основы молекулярно-кинетической теории. Термодинамика.
Тип урока: Зачетный урок.
Цель урока:
повторить и обобщить материал по темам «Основы молекулярно-кинетической теории », «Термодинамика».
оценить знания учащихся.
Задачи урока:
Дать возможность учащимся самостоятельно выбрать уровень сложности предлагаемых заданий по теме «Основы молекулярно-кинетической теории», «Термодинамика».
Выявить недостатки в знаниях и способах действий учащихся.
Обеспечить развитие у школьников способности к самостоятельным оценочным действиям.
Дать качественную оценку работы учащихся.
Оборудование: индивидуальные пакеты с дифференцированными заданиями.
Этапы урока:
Организационный: настрой на работу.
Самостоятельное выполнение контрольного задания.
Физкультминутка.
Самоконтроль.
Этап подведения итогов учебного занятия.
Этап рефлексии.
Ход урока
Организационный этап. Мы с вами заканчиваем изучение темы «Молекулярная физика» и на этом уроке займемся повторением и обобщением данной темы. В течение урока вы будете выполнять разнообразные задания. В конце урока подведем итоги ваших знаний. Оценивать вы будете сами себя. Задача ясна?
А начнем урок с разминки – .
Какие основные положения молекулярно-кинетической теории вы знаете?
Какие частицы называются молекулами?
В каких средах происходит диффузия?
Изменяется ли скорость движения молекул при повышении температуры вещества?
Каковы скорости движения молекул жидкости газа при одной и той же температуре?
6. Сколько молекул находится в одном моле вещества?
7. Какой пар называется насыщенным?
8. Какой тепловой процесс называется изохорным?
9. Какой тепловой процесс называется изобарным?
10 Какой тепловой процесс называется изотермическим?
Задание №1: Учащимся предлагается заполнить таблицу, учитывая, что на «удовлетворительно» заполняется 1-6 строки, на «хорошо» заполняется 1-8 строки, на «отлично» 1-10 строки. По окончании выполнения задания проверяем (слайд №1)
№ | наименование величины | обозначение | формула | единица измерения |
1 | Количество вещества | ν | | моль |
2 | Масса молекулы | | | кг |
3 | Число молекул | N | N= | - |
4 | Постоянная Авогадро | N | 0,012 | |
5 | Давление газа | p | P= | Па |
6 | КПД теплового двигателя | Ƞ | | % |
7 | Универсальная газовая постоянная | R | R=k* | Дж/(моль*к) |
8 | Средняя квадратичная скорость молекулы газа | | |
nE=nkT
Задание №2
Найди ошибку и исправь ее.
«Удовлетворительно»- два текста,
«хорошо»- три текста,
«отлично»-четыре текста.
1. Прочитать текст. Найти и исправить ошибки в тексте.
Текст №1
Основные положения молекулярно-кинетической теории. Многочисленные исследования позволили сформулировать основные положения молекулярно-кинетической теории:
Все тела состоят из мельчайших частиц — атомов, электронов(молекул) в состав которых входят еще более мелкие элементарные частицы
( протоны, нейтроны, молекулы (электроны)).
Строение любого вещества дискретно (прерывисто).
Атомы и молекулы вещества всегда покоятся (движутся).
Между частицами любого вещества существуют силы
взаимодействия — притяжения.
Природа сил —гравитационная (электромагнитная).
Текст №2
Количество вещества — это отношение числа N молекул (атомов) в данном макроскопическом теле к числу NA атомов в 0,12 кг (0,012 кг)углерода:
Количество вещества выражают в килограммах (моль).
Моль — количество вещества, содержащего столько же молекул (атомов), сколько содержится атомов в 0,12 кг (
углерода.
Моль любого вещества содержит, по определению, одинаковое число молекул (атомов). Это число называют постоянной Больцмана (Авогадро):
Текст №3
В 1837(1927г.) г. английский ботаник Р. Броун, изучая внутреннее строение растений(взвешенные в воде споры плауна) с помощью микроскопа, обнаружил, что частички твердого вещества в жидкой среде совершают непрерывное хаотическое движение. Аналогичное движение можно наблюдать в микроскопе, если рассматривать дым, капельки жира в воде или частички твердого тела, взвешенные в жидкости или газе. Тепловое движение взвешенных в жидкости (газе) частичек получило название диффузия (броуновское). Было установлено, что скорость частиц зависит от их размеров(массы) и температуры. Чем ниже(выше) температура и больше(меньше) размеры, тем быстрее движутся частицы. Причиной диффузии(броуновского движения) является непрерывное хаотическое движение молекул жидкости или газа, которые, беспорядочно ударяясь со всех сторон о взвешенные в жидкости (газе) частички, приводят их в движение.
По окончании выполнения задания проверяем (слайды № 2,3,4)
Задание №3. Работа с графиками.
Дана фигура в осях РV, состоящая из множества отрезков. Ваша задача выписать все изотермы, изохоры, изобары
«Удовлетворительно»- изобары,
Хорошо»-изобары, изотермы,
«Отлично»-изобары, изохоры, изотермы
Изотермы: 1- 2 3 - 4 6 - 7 9 - 10 13 - 14 15 - 16 17-18 19 – 20 21-22
Изохоры: 2 – 3 5 – 6 7 – 8 10 – 11 12 – 13 14 - 1 5 16 – 17 18 -19 20 - 21
Изобары: 4 – 5 8 – 9 11 – 12 22 – 1
По окончании выполнения задания проверяем(слайд №6).
Задание №4. Решение индивидуальной задачи.
Учащимся предлагается решить индивидуальную задачу выбранной сложности.
«Удовлетворительно» -
Рассчитайте число атомов в железном шарике массой 50г.
Какое количество вещества содержится в железной отливке массой 5,6кг?
«Хорошо» -
В баллоне объёмом 5•10-3м3 находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
«Отлично» -
Как изменится давление газа, если средняя квадратичная скорость его молекул возрастёт в 2 раза?
Как изменится давление газа, если средняя квадратичная скорость его молекул возрастёт в 10 раза?
По окончании выполнения задания сдаем работы.
Задание №5: Творческое задание «Собери решение задачи».
Учащимся карточки, в которых находятся тексты задач. Задачи решены, но каждое действие решения находится на отдельной строке карточки. Каждая строка пронумерована. Учащимся предлагается выписать номера строк в нужной последовательности так, чтобы получилось верное решение задачи и в ответе выписать номера этих строк. Для более объективной оценки знаний учащихся некоторые строки содержат ошибки.
Всем учащимся, выбравшим одинаковый уровень сложности, предлагается одна и та же задача, но учеников данного уровня, как правило, несколько, поэтому во избежание списывания учитель заранее нумерует карточки решения задачи по-разному. Учитель имеет верную комбинацию цифр для каждого варианта, поэтому может легко проверить правильность решения задач.
На «удовлетворительно»: Над газом была совершена работа 55 Дж, при этом его внутренняя энергия увеличилась на 15 Дж. Получил или отдал тепло газ в этом процессе? Какую работу совершил газ?
| Q=cm Δ T | 1. Q= ΔU-A |
| ΔU=Q+A | 2. ΔU= |
| ΔU= | 3.Q=cmT |
4.Q= ΔU-A | 4.Q=15Дж-55Дж=-40Дж, газ отдал тепло |
5.Q=15Дж-55Дж=-40Дж, газ отдал тепло | 5. ΔU=Q+A |
Ошибки: 1,3 | Ошибки: 2,3 |
Ответ:2,4,5 | Ответ: 5,1,4 |
R Δ TНа «хорошо»: Для изобарного нагревания количества вещества =50 моль газа на Δ T=200К ему передали количество теплоты Q=291кДж. Какую работу совершил газ? Каково изменение го внутренней энергии?
1.Q= ΔU+A′ | 1.ΔU= |
2.Q=cm Δ T | 2.рΔV = ν R Δ T |
3.А′=рΔV | 3.А′=рΔV |
4.ΔU= | 4.Q= ΔU+A′ |
5.ΔU=Q-A′ | 5.ΔU=Q-A′ |
6.рΔV = νR Δ T | 6.A′= ν R Δ T |
7.A′= νR Δ T | 7.Q=cm Δ T |
8.А′=50моль*8,31Дж/(моль*К)*200К=83кДж | 8.ΔU=291кДж-83кДж=208кДж |
9. ΔU=291кДж-83кДж=208кДж | 9. А′=50моль*8,31Дж/(моль*К)*200К=83кДж |
Ошибки:2,4 | Ошибки:1,7 |
Ответ:3,6,7,1,5,8,9 | Ответ:3,2,6,4,5,9,8 |
На «отлично»: Одноатомному газу ( ν =2 моль) передано количество теплоты 1,2кДж. При это газ совершил работу 600Дж. На сколько изменилась температура газа?
1.ΔU= Q -A′ | 1.ΔU= |
2.рΔV = ν R Δ T | 2.Δ T= |
3.Q -A′ = | 3.ΔU= |
4.Q=cm Δ T | 4.Q -A′ = |
5.ΔU= | 5.ΔU= Q -A′ |
6.ΔU= | 6.Δ T= |
7.Δ T= | 7.рΔV = νR Δ T |
8.Δ T= | 8.Q=cm Δ T |
Ошибки:2,4,6 | Ошибки:1,7,8 |
Ответ:1,5,3,7,8 | Ответ:5,3,4,2,6 |
R Δ T
R Δ T
=24КПо окончании выполнения задания сдаем работы.
Физкультминутка прерывает выполнение заданий в связи с его большим объемом и проводится на 20 минуте урока
С учащимся проводится разминка для глаз. В кабинете физики на одной из стен имеются изображения трёх голубей разного цвета. Под спокойную музыку учащимся предлагается зафиксировать внимание на одном из них, затем закрыть глаза, медленно повернуть голову и мысленно перенести изображение голубя на противоположную стену. То же самое проделывается с остальными изображениями голубей. Тем самым обеспечивается отдых глазам и головному мозгу.
Рефлексия, подведение итогов
В пакетах с заданиями находятся карточки «Оцени свою работу». Учащимся предлагается оценить свою работу на уроке по трёхбалльной шкале. - - Необходимо поставить точки на предложенных радиусах окружности.
- Точка, лежащая ближе к центру, означает «плохо»,
- на окружности – «хорошо»,
- между ними – «средне».
Затем предлагается соединить точки между собой и оценить площадь полученной фигуры. Чем больше площадь, тем лучше учащиеся подготовлены к уроку.
Пример карточки «Оцени свою работу»
А
Б
С
Д
О
ОА – степень твоей подготовки к уроку
ОБ – степень твоей самостоятельности
ОС – степень твоей работоспособности
ОД – степень усвоения материала.
