Идеал газ. Идеал газ күйінің негiзгi теңдеуi.Клапейрон теңдеуі. Изопроцестер. Дальтон заңы

Бөлімі:

Газдардың молекулалық- кинетикалық теория негiздерi

Педагогтің аты-жөні:

Амангельдиев А

Күні:

21.11.2025

Сыныбы: 11А

Қатысушылар саны: Қатыспағандар саны:

Сабақтың тақырыбы:

Идеал газ. Идеал газ күйінің негiзгi теңдеуi.Клапейрон теңдеуі. Изопроцестер. Дальтон заңы

Оқу бағдарламасына сәйкес оқу мақсаты

10.2.1.2 - идеал газ моделін сипаттау;

10.2.1.3 - молекулалық кинетикалық теорияның негізгі теңдеуін есептер шығаруда қолдану

10.2.2.2 - тұрақты температура кезінде қысымның газ көлеміне тәуелділігін зерттеу(Бойль-Мариотт заңы);

10.2.2.3 - тұрақты қысым кезінде газ көлемінің температураға тәуелділігін зерттеу (Гей-Люссак заңы);

10.2.2.4 - тұрақты көлем кезінде қысымның газ температурасына тәуелділігін зерттеу(Шарль заңы);

10.2.2.5 - газ заңдарын сандық және графиктік есептер шығаруда қолдану

Сабақтың мақсаты:

- идеал газ моделін сипаттайды;

- молекулалық кинетикалық теорияның негізгі теңдеуін есептер шығаруда қолданады;

тұрақты температура кезінде қысымның газ көлеміне тәуелділігін зерттейді;

- тұрақты қысым кезінде газ көлемінің температураға тәуелділігін зерттейді;

- тұрақты көлем кезінде қысымның газ температурасына тәуелділігін зерттейді;

- газ заңдарын сандық және графиктік есептер шығаруда қолданады;

Құндылықтарға баулу:

Әділдік және жауапкершілік: Кез-келген қызмет түріне немесе іс-әрекетке жауапкершілікпен қарау

Сабақ кезеңі/

Уақыты

Педагогтің іс-әрекеті

Оқушының іс-әрекеті

Бағалау

Ресурстар

Сабақтың басы

3 минут

Өткенге шолу

5 минут

Жаңа сабаққа дайындық.

5 минут

Ұйымдастыру кезеңі

Оқушылармен сәлемдесу, түгелдеу, сабаққа дайындығын тексеру.

«Миға шабуыл» әдісі

Өткен сабақты еске түсіру үшін қойылатын сұрақтар:

1. МКТ негізгі неше қағидасы бар?(Негізгі үш қағидасы:

1. Барлық заттар атомдар мен молекулалардан тұрады.

2. Олар хаосты түрде қозғалады.

3. Олар өзара әсерлеседі.)

2. Зат мөлшері, мольдік масса дегеніміз не?

3. Газдың 5 молінде қанша молекула саны болады?

«Ой қозғау» әдісі

Жаңа сабақтың мазмұнын ашу үшін қойылатын сұрақтар:

1. Газ дегеніміз не? Газдың негізгі қасиеттерін атап бере аласың ба?( Газдың белгілі бір көлемі және пішіні болмайды, қандай ыдысқа салсаң — соның көлемін толтырады. Молекулалары өте еркін, алшақ орналасады.)

2. Неліктен газды сығуға болады? Неге суды сыға алмаймыз, ал газды сығамыз?( Газ молекулаларының арасы өте алшақ, бос кеңістік көп. Сондықтан оларды жақындатып, көлемін азайтуға болады.)

3. Қысым қалай пайда болады? Допты үрлегенде неге қатаяды? (Үрлегенде ішіндегі молекулалар саны көбейеді, молекулалар доп қабырғасын жиі, күшті соғады, қысым артады.)

Ендеше бүгінгі сабақта біз идеал газ ұғымымен танысамыз.

Сабақтың тақырыбын, оқу мақсатын хабарлау

Оқушылар оқулықтарын, дәптерлерін түгендейді, мұғаліммен сәлемдеседі

Оқушылар үй тапсырма- сы бойынша сұрақтарға жауап береді.

Оқушылар сұрақтар бойынша өз жауаптарын береді.

ҚБ: ауызша мадақтау, ынталандыру

ҚБ: ауызша мадақтау, ынталандыру

10-сыныпқа арналған оқулық, интерактивті тақта

Сабақтың ортасы

Жаңа сабақ

12 минут

Жұптық жұмыс

5 минут

Жеке жұмыс

12 минут

Сабақтың соңы

3 минут

«Теориялық бөлім»

Идеал газ – нақты газдардың қарапайымдатылған физикалық моделі. Бұл модельде газ молекулалары өте кішкентай, бір-бірімен әрекеттесуі жоқ деп есептеледі.

Идеал газ күйінің негізгі теңдеуі

Газды сипаттайтын негізгі үш физикалық шама:

• p – қысым

• V – көлем

• T – температура (Кельвинмен)

Газдың күйі осы үш шамамен анықталады.

pV = νRT

мұнда:

• p – қысым (Па),

• V – көлем (м³),

• ν – зат мөлшері (моль),

• R = 8,31 Дж/(моль·К) – универсал газ тұрақтысы

• T – температура (К).

Бұл формула газдың қысымы көлемі мен температурасына қалай тәуелді екенін көрсетеді.

Көп жерде идеал газ теңдеуін Клайперон теңдеуі деп те атайды.
Тағы бір жиі қолданылатын формасы:

pV = n k T

мұнда:

• n – молекула саны

• k = 1,38·10⁻²³ Дж/К – Больцман тұрақтысы

Бұл формула микродеңгей (молекулалар) мен макродеңгей (қысым, көлем) арасындағы байланысты көрсетеді.

Изопроцестер

Газдың күйін сипаттайтын p, V, T шамалары бір уақытта өзгеруі мүмкін. Егер осы үш шаманың біреуі өзгермей қалса, ол процесс изопроцесс деп аталады.

1) Изотермиялық процесс

(T = const)

Температура өзгермейді.

Клапейрон—Менделеев теңдеуінен: pV=const

Бойль–Мариотт заңы
Газдың температурасы тұрақты болса, қысымы көлемге кері пропорционал.

2) Изохоралық процесс

(V = const)

Көлем өзгермейді (мысалы, қақпағы бекітілген баллонды қыздыру).

Формула: p/T=const

Гей–Люссак заңы Температура артқанда қысым да артады.

3) Изобаралық процесс

(p = const)

Қысым өзгермейді (мысалы, ашық цилиндрдегі газды қыздыру).

Формула:

V/T=const

Шарль заңы

Температура артқанда көлем де артады.

Дальтон заңы (қоспа газдар заңдары)

Егер бірнеше газ араласып кетсе (мысалы: ауа — азот + оттек + т.б.),
олардың әрқайсысы бәрібір өз «қысымын» түсіреді.

Ішінара қысым (парциалды қысым) – қоспадағы әр газ егер жеке өзі сол көлемді толтырса, қандай қысым тудырар еді — сол қысым.

Дальтон заңы:

p = p₁ + p₂ + p₃ + …

яғни қоспаның жалпы қысымы = барлық газдардың ішінара қысымдарының қосындысы.

Бұл заң ауа құрамын есептеуде, атмосфералық процестерде, медицинада (баллондағы газдар), техникада көп қолданылады.

«Бізден-есеп, сізден-жауап» әдісі

1. Массасы 8 кг, мольдік массасы кг/моль газдың 300 К температурадағы көлемі 40 болса, газдың қысымы қалай болады: (R = 8,31 Дж/К∙моль)

Жауабы: 99720 Па

2. Ыдыстағы көлемі 500 , температурасы массасы

0,9 г сутегінің қысымы:

(R = 8,31 Дж/моль·К, M( ) = кг/моль)

Жауабы: 2,24·106 Па

3. Сыйымдылығы 10 л

баллондағы газдың

температурасы 27°С. Газ баллон саңылауынан сыртқа шыққанда газ қысымы 4,2 кПа-ға төмендеді. Сыртқа шыққан молекула

саны: (k = 1,38∙10-23 Дж/К)

Жауабы:

4. Газ тұрақты қысымда 27 -тан 39 –қа дейін қыздырылды. Көлем қанша пайызға ұлғаяды?

Жауабы: 4%

5. Графикте берілген процестер:

Жауабы: екеуі де изохоралық процесстер

1.Көлемі V1 = 0,02 м3 баллоның ішіндегі ауаның қысымы р1 = Па. Осы баллон көлемі V2 = 0,08 м3 бос баллонмен қосылған. Тұрақты температурада осы ыдыстарда орныққан ауаның қысымы:

A) 105 Па B) 104 Па C) 102 Па

D) 10-5 Па E) 10-4 Па

2. Қалыпты жағдайдағы және 130С температурадағы идеал газ молекулаларының концентрациясын анықтаңыз: (k = 1,38·10-23 Дж/К; p = 105 Па)

A) 6·1025 м-3 B) 5·1024 м-3

C) 2,5·1025 м-3 D) 3·10-25 м-3

E) 10-24 м-3

3. Т0 температурадағы идеал газдың қысымы p0 болды. Тұрақты массада және тұрақты көлемде газ температурасын 25% - ге төмендетті. Газ қысымы қалай өзгереді:

A) p = 0,25p0 B) p = 0,75p0

C) p = 4p0 D) p = 2p0 E) p = p0

4.27^0С температурадағы жабық ыдыстағы қысым 60 кПа. -23^0С температурада қысым қандай болады:

A) 40 кПа B) 65 кПа C) 15 кПа

D) 45 кПа E) 50 кПа

5.Газдың массасы 6 кг, қысымы 200 кПа болғанда 5 м^3 көлем алады. Осы жағдайдағы газ молекулалары қозғалысының орташа квадраттық жылдамдығы:

A) 640 м/с B) 710 м/с C) 550 м/с

D) 480 м/с E) 810 м/с

Рефлексия. Білім поштасы

-Маған барлығы түсінікті болды.

-Маған әлі де түсініксіз...

-Мен ештеңе түсінбедім...

Бағалау. 10 баллдық жүйе бойынша күнделікке бағалау жүргізу

Үй тапсырмасы. Тақырыпты оқу. Рахашев оқулығынан есептер шығару

Оқушылар тақтадағы және интерактивті тақтадағы жаңа сабақтың теориялық бөлімімен танысады.

Оқушылар тақырып бойынша зерттеушілік-әңгіме жүргізіп, өзара талқылайды.

Оқушылар жұппен тапсырманы орындайды. Идеал газ, мкт-ның негізгі теңдеуіне берілген есептерді шығарады.

Оқушылар тапсырманы жеке орындайды.

Оқушылар бүгінгі сабаққа кері байланыс береді.

ҚБ: Дайын жауаптар арқылы

Тақтадан дайын жауап көрсетіледі, тексеру арқылы өзін-өзі бағалайды.

ҚБ: ауызша мадақтау, ынталандыру

10-сыныпқа арналған оқулық, интерактивті тақта

Тапсырма бар парақша

Тапсырма бар парақша