Урок-игра "Газовые законы" 10 класс


Урок-игра «Газовые законы».
Цели:
Организовать деятельность учеников, управление этой деятельностью, в процессе которой
ученики должны научиться:
Решать шаблонные задачи на распознавание уравнения состояния идеального газа,
изопроцессов, читать простейшие графики изопроцессов;
Решать задачи на связь уравнений изопроцессов с другими уравнениями МКТ, уметь видеть
изменение параметров состояния газа, уметь строить графики изопроцессовв осях рV , p T , V
T.
Решать задачи с творческим содержанием, уметь строить сложные графики изопроцессов в
осях рV , p T , V T.
Ход игры.
1. Блицопрос.
1. Какой газ называется идеальным?
2.Какой процесс называется изобарным?
3. Какой процесс называется изохорным?
4. Какой процесс называется изотермическим?
5. Сформулируйте закон Гей-Люссака.
6. Сформулируйте закон Шарля.
7. Сформулируйте закон Бойля - Мариотта.
8. Уравнение закона Гей-Люссака.
9. Уравнение закона Шарля.
10. Уравнение закона Бойля - Мариотта.
11. Укажите график изобарного процесса.
12. Укажите график изохорного процесса.
13. Укажите график изотермического процесса.
14. Объясните механизм возникновения давления газа на стенки сосуда.
15. Укажите единицы давления в СИ.
16. Каков физический смысл единицы давления в СИ?
17. Укажите основное уравнение МКТ.
18. Как давление газа зависит от концентрации молекул?
19. Как давление газа зависит от средней кинетической энергии поступательного движения
молекул?
20. Как изменяется средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул от
температуры?
21. Укажите формулу связи средней кинетической энергии поступательного движения молекул
с абсолютной температурой.
22. Физический смысл постоянной Больцмана.
23. Назовите числовое значение постоянной Больцмана.
24. Укажите формулу зависимости давления от абсолютной температуры.
25. Укажите формулу, по которой можно определить среднюю квадратичную скорость
теплового движения молекул.
2. Тест.
1. Какое из приведенных ниже уравнений соответствует изобарному процессу в идеальном
газе? Выберите правильное утверждение.
А. P1/T1=P2/T2
Б. V1/T1=V2/T2
В. P1V1=P2V2
2. Какое из приведенных ниже уравнений соответствует изотермическому процессу в
идеальном газе? Выберите правильное утверждение.
А. P1/P2=V2/V1
Б. P1/P2=T1/T2
В. V1/V2=T1/T2
3. Какое из приведенных ниже уравнений соответствует изохорному процессу в идеальном
газе? Выберите правильное утверждение.
А. V1T2=V2T1
Б. P1T2=P2T1
В. P1V2=P2V1
4.При осуществлении, какого изопроцесса увеличение абсолютной температуры идеального
газа в 2 раза приводит к увеличению давления газа в 2 раза? Выберите правильный ответ.
А. Изохорного
Б. Изобарного
В. Изотермического.
5. При осуществлении, какого изопроцесса увеличение абсолютной температуры идеального
газа в 2 раза приводит к увеличению объема газа тоже в 2 раза? Выберите правильный ответ.
А. Изохорного
Б. Изобарного
В. Изотермического.
6. 5. При осуществлении, какого изопроцесса увеличение объема идеального газа в 2 раза
приводит к уменьшению давления газа тоже в 2 раза? Выберите правильный ответ.
А. Изохорного
Б. Изобарного
В. Изотермического.
3. Решение учебных задач по теме.
Уровень 1.
1. При каком давлении газ, занимавший объем 2,3 10
-4
м
3
, будет сжат до объема 2,25 10
-4
м
3
,
если температура газа останется неизменной. Первоначальное давление газа равно 0,95 10
5
Па.
2. В цилиндре под поршнем находится 6 10
-3
м
3
газа при температуре 323 К. До какого объема
необходимо изобарно сжать газ чтобы его температура понизилась до 220 К?
3. При температуре 27
0
С давление газа в закрытом сосуде было 75кПа. Каким будет давление
газа при температуре -13
0
С?
4. Во сколько раз увеличится объем воздушного шара, если его внести с улицы в теплое
помещение? Температура на улице -3
0
С, в помещении 27
0
С.
5. При изохорном охлаждении идеального газа, взятого при температуре 480 К, его давление
уменьшилось в 1,5 раза. Какой стала конечная температура газа?
6. Газ сжат изотермически от объема 7 10
-3
м
3
до объема 6 10
-3
м
3
. Каким было первоначальное
давление газа, если после сжатия оно стало равным 1,6 10
4
Па?
Уровень 2.
1. Сосуд, содержащий газ под давлением 1,4 10
5
Па, соединили с пустым сосудом объемом 6 л.
После этого в обоих сосудах установилось давление 10
5
Па. Найти объем первого сосуда.
Процесс изотермический.
2.Определить начальную и конечную температуры идеального газа, если при его изобарном
охлаждении на 290 К его объем уменьшился вдвое.
3.Как изменится давление газа в цилиндре, если поршень медленно опустить на 1/3 высоты
цилиндра?
4. На какой глубине радиус пузырька воздуха вдвое меньше, чем на поверхности воды, если
атмосферное давление у поверхности воды 10
5
Па? Изменение температуры воды с глубиной
не учитывать.
5. Два баллона с вместимостью 3л и 7л наполнены соответственно кислородом под давлением
200кПа и азотом под давлением 300кПа при одинаковой температуре. В баллонах после их
соединения образуется смесь газов с той же температурой. Определите давление смеси в
баллонах.
Уровень 3.
1. Объём пузырька воздуха по мере его всплывания со дна озера на поверхность увеличивается
в n раз. Какова глубина озера? Изменения температуры с глубиной можно пренебречь.
2. Вертикально расположенный цилиндр с площадью основания 40см
2
вставлен поршень, под
которым находится столб воздуха высотой 60см. На сколько опустился поршень если на него
поставить гирю массой 10кг? Масса поршня 2кг, атмосферное давление 100кПа.
Урок – игра по теме «Газовые законы» проводится как итоговый урок в 10 классе после
изучения темы «Основы молекулярно – кинетической теории».
Урок основан на групповой деятельности учащихся. Такая форма урока позволяет воспитывать
чувство личной ответственности перед товарищами по команде и перед общим делом, а также
повысить интерес к предмету.