Ашық сабақ. Табиғи газдар.

1. Үй жұмысына талдау жасау.

Газ заңдары, табиғи газ және олардың қасиеттеріне тоқталғанбыз, сондықтан үйге берілген есепті тексерейік, №522 есеп.

Сұрақтар:

1. Табиғи газ дегеніміз не?

2. Газдың тығызығы деген не?

3. Газ тұтқырлығы деген не?

4. Газ ылғалдылығы деген не?

5. Газдардың жылу өткізгіштігі туралы не білеміз?

2. Қайталау есептері, есептер жинағынан № 502 есеп, оқушылар алдына есептер беріледі.

№502 есеп

Қысымы 0,2 МПа, ал температурасы 15 0 С болғанда газ 5 л көлем алады. Қалыпты жағдайларда газдың осындай массасының көлемі неге тең?

3. Өткен материалдарды пысықтауға берілген жұмыс- слайдпен жұмыс: 1 слайд : Газ– заттың атомдары мен молекулалары бір-бірімен әлсіз байланысқандықтан, кез келген бағытта еркін қозғалатын және өзіне берілген көлемге толық жайылып орналасатын агрегаттық күйі. «Газ» (французша gas, грекше chaos – бей-берекет) атауын ғылыми қолданысқа 17 ғасырдың басында голланд ғалымы Ян Баптист ван Гельмонт енгізген.

2 слайд: Тығыздық - физикалық скалярлы шама.Ол дененің массасы мен көлемінің алып жатқан орнымен анықталады. Тығыздықтың тұжырымдамалары. Дененің орташа тығыздығы-дененің массасы мен көлемінің байланысы. Беткі көлем үшін ол дененің тығыздығы деп те аталады. Зат тығыздығы-бұл бір немесе бірнеше дененің тығыздығы . Нүктедегі дене тығыздығы-бұл масса мен дененің аздаған бөлігінің байланысу шегі. Бұл кіші бөліктің көлеміне немесе көлемі 0-ге теңессе онда ол қысқаша жазылады. Мұндай соңғы ауысымда есте сақтайтын бір жайт атомдық денеде дене бір текті емес.Сондықтан да қолданып жүрген физикалық үлгідегі көлемге тоқталған дұрыс.
Газдағы тығыздықты есепке алғанда,анықтағанда алдыңғы формула мынадай түрде болуы мүмкін:

Мұндағы М - газдың молярлық массасы, Vm - газдың молярлы көлемі (қалыпты жағдайда 22,4 литр /мольға тең) Тығыздықты өлшеуде мына апараттар қолданылады:

Пикнометр — шынайы тығыздықты өлшейтін құрал.

Ареометр (денсиметр, плотномер) — сұйықтықтың тығыздығын өлшейтін құрал.

Бурик Качинского және бур Зайдельмана — тығыздықтың негізін өлшейтін құрал.

Вибрационный плотномер —газ бен сұйықтықтың қысымын өлшейтін құрал .

3 слайд: Тұтқырлық – газдың, сұйықтықтың екі қабаты салыстырмалы ығысқанда кедергі күшін сипаттайды.

Тұтқырлықты өлшейтін құрал –тұтқырлық өлшегіш. (вискозиметр)

Газдың тұтқырлығы-газдар қабатында үйкеліс күшінің пайда болуы,олардың қозғалысы бір-біріне параллель және әртүрлі жылдамдықпен қозғалады. Тұтқырлық екіге ажыратылады:

динамикалық және кинематикалық.

Динамикалық тұтқырлық – деп өнімнің сырғанауға не ығысуға кедергісін сипаттайды.

F = η S dυ / dx

мұндағы F – ығысу күші, Н; η – динамикалық тұтқырлық коэффициенті, Па*с; S – қабаттардың жанасу ауданы, м2; dυ / dx – сұйық қозғалысының қабат қалындығы бойынша жылдамдығының градиенті; υ – қабат ағысының жылдамдығы, м/с; x – қозғалмалы қабаттың көлденең координаты, м. Кинематикалық тұтқырлық – деп динамикалық тұтқырлықтың өнім тығыздығының қатынасын айтады.

ν = η / ρ

Өлшеу тәсіліне қарай тұтқырлық өлшеуіштер келесі аспап топтарға жіктеледі:

ақпа;

вибрациялы;

ротациялы;

шар тәрізді вискозиметрлер

Ақпа вискозиметрдің жұмыс істеу принципі Ньютон сұйығының капилляр арқылы өткендегі ламинарлық ағысының қасиетіне негізделген. Тұтқырлыққа капилляр арқылы өтетін сұйық шығыны тәуелді. Тұтқырлық Пуазейль теңдеуімен анықталады.

η = k (π r2 / Q l) (p1-p2)

мұндағы k – пропорционалдық коэффициент, r2 – капилляр радиусы, м; Q – капилляр арқылы өтетін сұйық шығыны, м3/с;

l – капилляр ұзындығы, м; p1,p2 – капиллярға дейінгі және кейінгі сұйық қысымы, Па.

4 слайд: Газдың ылғалдылығын анықтау үшін әр түрлі химиялық және физикалық әдістерді қолданамыз. Температураның құрғақтығын және ылғалдылығын тексеру Август және Асман психрометріне негізделген.Август психрометрі ауаның жылдамдығы қарқынды болмайтын жерде қолданылады. Ол жерден 1,5-2 м биіктікте және жылу жоқ жерде орналасуы тиіс. Ал Асман кішкентай вентилятормен жабдықталған және қатты ауа жылдамдығын үдететін механикалық кілтпен қосылатын психрометр болып табылады. Газдың ылғалдылығын анықтау үшін әр түрлі химиялық және физикалық әдістерді қолданамыз. Температураның құрғақтығын және ылғалдылығын тексеру Август және Асман психрометріне негізделген.Август психрометрі ауаның жылдамдығы қарқынды болмайтын жерде қолданылады. Ол жерден 1,5-2 м биіктікте және жылу жоқ жерде орналасуы тиіс. Ал Асман кішкентай вентилятормен жабдықталған және қатты ауа жылдамдығын үдететін механикалық кілтпен қосылатын психрометр болып табылады. Шық (Роса) әдісі бойынша газдың ылғалдылығын анықтау.Ол- су буының конденсациясының бастапқы температурасы болып табылады. Бұл әдісті пайдалану үшін ауа температурасының интервалы -70 С-ден +50 С-ға дейін болуы тиіс. ? = (ры - к t) / pk,

мұндағы ры, pk – қанықтырғыш ауа буының термометрлердің ылғалдылығы (tы) және құрғақ (tк) температуралардағы қысымдары, Па; к – коэффициент, Па*с, Δt – температуралардың психрометрлік айырымы, С.

 Термодинамикаға негізделген «қысым- температура» диаграммалы әдісі арқылы анықтау 2 топқа бөлінеді:

1)су буының р=Т диаграммасы бойынша газ бен будың қысымын анықтау арқылы; бұл әдісті үлкен көлемдегі ылғалдылықта қолданады, ол шық нүктесін анықтауға көмектеседі.

2) температуралы-конденсациялы әдіс немесе температураның шық нүктесін анықтау әдісі, бұл әдісті аз көлемдегі ылғалдылықта қолданады.

5 слайд: 1⁰-тағы газдың көлемін немесе бірлік мөлшерге кеткен жылулық санын жылу сыйымдылығы деп атаймыз.

Денелердегі зат алмасу процесінсіз жылу таралуын- жылу өткізгіштік деп атаймыз. Заттың 3 күйінде де жылу өткізгіштік құбылысы жүреді. Жылу өткізгіштік газдың атомдары мен молекулаларының қозғалысынан пайда болады, олардың өзара соқтығысуының да әсерінен де болады.

-газ тығыздығы, cv — тұрақты көлемдегі газдың бірлік салмақтағы жылу сыйымдылығы,

V – молекулалардың орташа жылдамдық қозғалысы. Жылу өткізгіштік коэффициенті тұтқырлықпен былай байланысады:

Шағын тәжірибе көрсетіледі (газдардағы жылу өткізгіштік)

4. Мұғалімнің көрсететін шығармашылық видео көрсетілімі. (Газды теңізден өндіру)

5. Шығармашылық топтың жұмыстары: ( видеолар)

1. Сығылған газ.

2. Үйге газ құбырларын тарту.

3. Газ өндірісінің адам өміріне қауіпі.

6. «Табиғи газ» сөзжұмбағын шешу.

7. Қортындылау үшін тірек сызба сызу. (Есептер қарастыру- қосымша)

8. Үйге тапсырма: № 510,517 есептер, шығармашылық тапсырмалар «Газ түріндегі жанармайлардың сараптамалары», сабақта өткен материалдарды қайталау.

9. Оқушылар білімдерін бағалау.