Розв’язування задач на застосування рівняння стану ідеального газу. Лабораторна робота № 12 «Дослідження залежності між тиском, об’ємом і те - Уроки - Вчитель вчителю - Каталог статей - Вчитель вчителю, учням та батькам

Каталог статей

Головна » Статті » Вчитель вчителю » Уроки [ Додати статтю ]

Розв’язування задач на застосування рівняння стану ідеального газу. Лабораторна робота № 12 «Дослідження залежності між тиском, об’ємом і те

Тема: Розв’язування задач на застосування рівняння стану ідеального газу.
Лабораторна робота № 12 «Дослідження залежності між тиском, об’ємом і температурою»
(інтегрований урок фізики, хімії та інформатики)
Мета: навчити учнів розв’язувати задачі на рівняння стану газу фізичним та хімічним методами; розвивати уміння учнів користуватися комп’ютерною технікою та обізнаність у проведенні експериментів за допомогою «Віртуальної фізичної лабораторії»; виховувати інтерес до вивчення наук природничо-математичного циклу, використовуючи новітні комп’ютерні технології.
Тип уроку: закріплення набутих знань, умінь та навичок
Демонстрації: карточки з завданнями (6 шт), роздатковий матеріал з лабораторною роботою (25 шт), комп’ютери, програма «Віртуальна фізична лабораторія», список учнів.

 

Хід уроку

І. Організаційний момент
Привітання та перевірка присутніх.
ІІ. Актуалізація опорних знань
1. Роздати карточки з завданнями деяким учням. (Додаток 1)
2. Викликаємо два учні до дошки, яку ділимо навпіл (з однієї сторони ХІМІЯ, з іншої – ФІЗИКА). Фронтально опитуючи решту учнів, паралельно ці два учні записують вигляд формул, згадуваних величин, з точки зору фізичного та хімічного вчення).
Питання:
• МКТ – це… (фізик)
• МКТ складається з … положень (фізик)
• Між атомами і молекулами діють …. (фізик)
• Дифузія – це … (хімік)
• Броунівський рух – це ….(хімік)
• Усі речовини поділяються на три основні групи ….(хімік)
• Форму і об’єм зберігають …. (фізик)
• Не зберігають форму, але зберігають об’єм …. (фізик)
• Усі молекули складаються з …. (фізик)
• Що таке відносна атомна маса? (хімік)
• Що таке відносна молярна маса? (хімік)
• Що таке кількість речовини? (хімік)
• Що таке стала Авогадро? (фізик)
• Що таке молярний об’єм? (фізик)
• Рівняння стану ідеального газу… (хімік)

ХІМІЯ ФЗИКА

г/моль
кг/моль

Збираються картки в учнів (інформатик)
3. (Фізик). Розглядаємо домашнє завдання. (знову до дошки викликається два учні, розв’язуючи одну і ту ж задачу хімічно та фізично). Усі інші учні звіряють у правильності фізика і записують розв’язок хімічно.
Задача (зачитується і учні записують скорочену умову задачі)
Скільки молекул міститься в 1 мл газу при тиску 2,53 кПа та температурі -23С?
ХІМІЯ ФІЗИКА
Дано:
V = 1мл
t = -23С
p = 2,53 кПа


=0,0273 (мл)

= =
Дано:
V = 1мл
t = -23С
p = 2,53 кПа CI
=
T = 273-23=250K
= 2,53* Па

N - ?

N - ?

ФІЗКУЛЬТХВИЛИНКА – фізик
IV. Виконання лабораторної роботи (Додаток2)
Учні розсідаються по- двоє за комп’ютер.
(інформатик)
Відкриваємо програму «Віртуальна фізична лабораторія», обираємо 10 клас – Лабораторний практикум Лабораторна робота №1“Дослідження залежності між тиском, об’ємом і температурою газу”
По праву сторону дисплея ви бачите завдання до лабораторної роботи і вона для кожного з вас роздрукована. Підпишіть їх зверху: ПІБ і дату.
Теоретичний хід роботи ви переглянули вже вдома, тому нам потрібно провести лише експериментальну частину. Вона представила у вигляді відео. Продивившись дане відео, в якому проведено дослід, нам потрібно буде зняти лише числові дані і занести до таблиці, що у вас на листку.
(фізик)
На іншій стороні листка ви будете проводити обрахунки.
(інформатик)
Обраховувати можна за допомогою калькулятора, що в комп’ютері. Як це зробити?
Тим часом фізик на дошці записує абсолютні похибки:
p = 3 мм.рт.ст
V = 1 ум.од.
T = 1K
V.Підведення підсумків та оголошення оцінок
Поки учні роблять л.р., вчителі обговорюють виставлення оцінок за роботу на уроці. Оголошують оцінки.
VI. Оголошення домашнього завдання
(фізик) Записуємо дом.завд. на дошці: Виконати завдання №312 (Сиротюк) і фізично, і хімічно.

Додаток 1
І – й етап
1. Вкажіть основні одиниці вимірювання фізичних величин, представлених у таблиці:
М Мr
N NA m T t k R p
ІІ – й етап
2. Визначте, яким фізичним величинам відповідають наступні одиниці вимірювання.
кг моль 0С К Па Дж
ІІІ – й етап
3. Яким сталим величинам відповідають ці значення і як вони називаються:
а) ____....=6,02 •1023моль-1;
б) ____....=1,38•10-23Дж/К
в) ____....=8,31ДЖ/(моль•К)

І – й етап
1. Вкажіть основні одиниці вимірювання фізичних величин, представлених у таблиці:
М Мr
N NA m T t k R p
ІІ – й етап
2. Визначте, яким фізичним величинам відповідають наступні одиниці вимірювання.
кг моль 0С К Па Дж
ІІІ – й етап
3. Яким сталим величинам відповідають ці значення і як вони називаються:
а) ____....=6,02 •1023моль-1;
б) ____....=1,38•10-23Дж/К
в) ____....=8,31ДЖ/(моль•К)

 

Додаток 2
Лабораторний практикум. Лабораторна робота №1
“Дослідження залежності між тиском, об’ємом і температурою газу”
Мета роботи: Виміряти тиск, об’єм і температуру для різних станів однієї і тієї ж маси газу і перевірити рівняння стану газу.
Прилади і матеріали:
1. Скляні трубки-балони діаметром 40 мм, довжиною 60 см - 2 шт.
2. Скляна трубка сталого перерізу діаметром 10 мм, довжиною 60 см, закрита з одного кінця.
3. Термометр лабораторний від 0 до 100 °С.
4. Барометр-анероїд.
5. Лінійка вимірювальна 1м.
6. Чайник з гарячою водою.
7. Посудина з холодною водою.
8. Штатив з муфтою і лапкою.
9. Пластилін.
Теоретичні відомості:
Виконуючи роботу, треба на досліді переконатися, що при зміні тиску, об'єму і температури тієї самої маси газу добуток тиску на об'єм, поділений на абсолютну температуру, є величина стала:
Для виконання роботи потрібно скористатися вузькою трубкою довжиною близько 60 см, закритою з одного кінця, і двома скляними циліндрами такої самої висоти з гарячою і холодною водою (рис. 1.1). Повітря, замкнуте в трубці, буде об'єктом дослідження. Температуру повітря можна змінювати, занурюючи трубку спочатку в гарячу, а потім у холодну воду. При цьому одночасно з температурою зміниться об'єм повітря в трубці і його тиск.

                                                                                    Хід роботи:

 

1. Виміряйте довжину вузької трубки і визначте об'єм повітря в ній в умовних одиницях об'єму (нехай кожний міліметр довжини трубки відповідає одиниці об'єму). Тиск повітря в трубці дорівнює атмосферному; визначте його за допомогою барометра.
2. Опустіть трубку відкритим кінцем угору в посудину з гарячою водою. Через 1…2 хвилини повітря в трубці прогріється до температури води. Виміряйте цю температуру (воду в посудині варто перемішувати).
3. Користуючись співвідношенням Т = tC + 273, виміряну температуру в шкалі Цельсія переведіть в шкалу Кельвіна.
4. Результати вимірювань об'єму, тиску і температури запишіть у таблицю 1.1.
5. Закрийте пластиліном отвір трубки. Вийміть її з гарячої води, переверніть і опустіть у посудину з холодною водою отвором донизу. У воді відкрийте отвір, а трубку опускайте доти, поки закритий кінець не зрівняється з рівнем води в посудині. При цьому температура повітря в трубці, його об'єм і тиск зміняться.
Таблиця 1.1
Стан газу р, мм рт. ст. V, умов. од. Т,К

І
II

6. Через 1-2 хвилини виміряйте температуру й об'єм повітря в трубці. Щоб визначити тиск повітря в цьому стані, треба до атмосферного тиску додати тиск стовпа води, який визначається його висотою h від поверхні води до її рівня в трубці. Тиск вимірюють у міліметрах ртутного стовпа. (Тиск 1 мм рт. ст. дорівнює тиску 13,6 мм водяного стовпа.) Тому

де h визначено в міліметрах.
7. Для кожного стану обчисліть відношення добутку тиску на об'єм до температури. Результати запишіть в таблицю.
8. Обчисліть відносну і абсолютну похибки за формулами:

9. Абсолютну похибку С порівняйте з різницею знайдених результатів для першого і другого станів; зробіть висновок.
10. Обчислюючи р, треба врахувати, що основна похибка барометра дорівнює 3 мм рт. ст. в інтервалі 730…770 мм рт. ст. і 5 мм рт. ст. для всіх інших показів.
11. За результатами досліджень зробіть висновок.
ФІЗКУЛЬТХВИЛИНКА
Працювати перестали
І тепер всі дружно встали.
Будемо відпочивати,
Нумо, вправу починати!

І направо, і наліво,
Щоб нічого не боліло.
Один і два, три і чотири —
Набираємося сили.
Нахилились, повернулись,
До товариша всміхнулись.
Ще раз добре потянулись
За комп’ютери вернулись

Категорія: Уроки | Додав: (25.02.2015) | Автор: Анциферова Олександра Геннадіївна E
Переглядів: 944 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Никнейм Кащенко Ірина Петрівна (ADM[Irina]) зарегистрирован!