Материал опубликовал

Материал размещён в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов»

#10 класс #Физика #ФГОС #Методические разработки #Урок #Учитель-предметник #Школьное образование #УМК Г. Я. Мякишева

Основы молекулярно-кинетической теории. Термодинамика.

Конкурсная работа

Всероссийский дистанционный конкурс для учителей физики и информатики «Конспект урока с мультимедийным сопровождением»

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= nE=nkT	Па
6	КПД теплового двигателя	Ƞ		%
7	Универсальная газовая постоянная	R	R=k*	Дж/(моль*к)
8	Средняя квадратичная скорость молекулы газа		=	м/с

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= R Δ T
ΔU= R Δ T	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

На «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= R Δ T
2.Q=cm Δ T	2.рΔV = ν R Δ T
3.А′=рΔV	3.А′=рΔV
4.ΔU= R Δ T	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′=50моль8,31Дж/(мольК)*200К=83кДж	8.ΔU=291кДж-83кДж=208кДж
9. ΔU=291кДж-83кДж=208кДж	9. А′=50моль8,31Дж/(мольК)*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= R Δ T
2.рΔV = ν R Δ T	2.Δ T=
3.Q -A′ = R Δ T	3.ΔU= R Δ T
4.Q=cm Δ T	4.Q -A′ = R Δ T
5.ΔU= R Δ T	5.ΔU= Q -A′
6.ΔU= R Δ T	6.Δ T= =24К
7.Δ T=	7.рΔV = νR Δ T
8.Δ T= =24К	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

По 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»