Изопроцессы. Графики изопроцессов.

Раздел

Газовые законы

ФИО педагога

Николаева С.В.

Класс: 10

ОШ им.А.Асылбекова

Дата:

Количество присутствующих:

Количество отсутствующих:

Тема урока

Изопроцессы. Графики изопроцессов.

Цель обучения

10.2.2.1 Применять уравнение состояния идеального газа и различать графики газовых процессов

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Оценивание

Ресурсы

1. Организационный момент (2 мин.)

Приветствует учащихся.

Проверяет готовность к уроку (учебники, тетради). Объявляет тему и цель урока.

Слушают, подготавливают рабочие материалы.

Устная обратная связь.

2. Актуализация знаний (5 мин.)

Тест.

Выберите один правильный ответ из предложенных вариантов.

1. Какое уравнение описывает состояние идеального газа?
   A. PV=mRT
   B. PV=nRT
   C. PV=kT
   D. P=nRVT
   
   

2. Что означает переменная P в уравнении состояния идеального газа?
   A. Объем газа
   B. Температура газа
   C. Давление газа
   D. Молекулярная масса газа
   
   

3. Какая единица измерения универсальной газовой постоянной R?
   A. Дж/моль
   B. Дж/моль·К
   C. Па·м³
   D. К
   
   

4. Как изменится давление газа, если его объем уменьшится в 2 раза при постоянной температуре?
   A. Увеличится в 2 раза
   B. Уменьшится в 2 раза
   C. Не изменится
   D. Увеличится в 4 раза
   
   

5. Какой из процессов является изотермическим?
   A. Температура постоянна
   B. Объем постоянен
   C. Давление постоянно
   D. Масса газа постоянна
   
   

6. Как выглядит график изобарного процесса в координатах V−T?
   A. Прямая линия, проходящая через начало координат
   B. Гипербола
   C. Прямая линия с наклоном вверх
   D. Прямая линия с наклоном вниз
   
   

7. При изохорном процессе:
   A. Объем изменяется
   B. Давление и температура постоянны
   C. Объем постоянен
   D. Температура уменьшается
   
   

8. Каков физический смысл универсальной газовой постоянной R?
   A. Отношение работы газа к температуре
   B. Работа, совершаемая одним молем газа при нагревании на 1 К
   C. Постоянная пропорциональности в уравнении состояния газа
   D. Отношение давления к объему
   
   

9. Если давление идеального газа увеличить в 2 раза, а температура оставить неизменной, то объем:
   A. Увеличится в 2 раза
   B. Уменьшится в 2 раза
   C. Останется неизменным
   D. Увеличится в 4 раза
   
   

10. Какие параметры связывает уравнение Клапейрона?
    A. Давление, температуру и объем
    B. Массу, температуру и объем
    C. Объем, массу и молярную массу
    D. Давление, температуру и молекулярную массу

Код ответов:

1. B

2. C

3. B

4. A

5. A

6. A

7. C

8. C

9. B

10. A

Отвечают на вопросы теста, вспоминают ключевые понятия.

Устное поощрение за правильные ответы.

3. Объяснение нового материала (15 мин.)

"Газовый детектив: Расследование процесса"

Сценарий:

Представьте, что вы — ученые-детективы, исследующие загадочный газовый процесс в лаборатории. Вашей команде предоставлены данные, которые нужно проанализировать, чтобы восстановить условия эксперимента, построить график и объяснить, какой это процесс (изотермический, изобарный или изохорный).

Ход задания:

1. Исходные данные (варианты на выбор):
   Каждой группе выдаются разные таблицы с параметрами газа:

   • Вариант 1: Давление (P) и объем (V).

   • Вариант 2: Объем (V) и температура (T).

   • Вариант 3: Давление (P) и температура (T).

Данные связаны известными изопроцессами.

• Вариант 1: P⋅V=const (Изотерма).

• Вариант 2: V/T=const (Изобара).

• Вариант 3: P/T=const (Изохора).

1. Задание для группы:

   • Постройте график зависимости параметров (например, P−V, V−T, P−T).

   • На основе графика определите тип изопроцесса.

   • Напишите уравнение процесса.

   • Рассчитайте недостающие параметры (по данным или графику).

2. Дополнительная творческая часть:

   • Придумайте короткий рассказ о том, как этот процесс мог использоваться в реальной жизни (например, работа двигателя, баллон с газом, воздушный шар).

   • Создайте мини-презентацию (устную или визуальную), чтобы представить результаты классу.

Данные :

Вариант 1 Изотермический процесс.

Исходные параметры:
T=300 К, R=8.31 Дж/(моль\К), n=1

Зависимость между давлением и объемом: P⋅V=const.

P (Па)	V (м³)
100000	0.025
200000	0.0125
300000	0.0083

Задание: Построить график зависимости P−V и объяснить, почему это изотерма.

Вариант 2: Изобарный процесс

• Исходные параметры:
  P=100000 Па, R=8.31 Дж/(моль\К), n=1

Зависимость между объемом и температурой: V/T=const.

Задание: Построить график зависимости V−T и объяснить, почему это изобара.

Вариант 3: Изохорный процесс

• Исходные параметры:
  V=0.02 м3, R=8.31 Дж/(моль\К), n=1

Зависимость между давлением и температурой: P/T=const.

Задание: Построить график зависимости P−T и объяснить, почему это изохора.

Записывают формулу в тетрадь. Работают в группеЗадают вопросы, если что-то непонятно.

• Графики отображают процесс, учащиеся объясняют, почему выбрали конкретный изопроцесс, и связывают это с теоретическим материалом.

Устная обратная связь: уточнение, понимают ли материал.

Точность расчетов: 5 баллов.

Корректность графика: 5 баллов.

Творческая презентация: 5 баллов.

Презентация, доска, маркеры.

раздаточные материалы, графики, калькуляторы, линейки, планшеты или ноутбуки (при наличии).

4. Закрепление (20 мин.)

Задача:
В баллоне объемом 0.05 м³ находится идеальный газ при температуре 300 К и давлении 2⋅10⁵ Па

1. Рассчитайте количество вещества n, находящегося в баллоне.

2. Если газ изобарно нагреть до температуры 450К, найдите его новый объем.

Выполняют задачу в тетрадях.

Проверка решений, обсуждение ошибок.

Раздаточные материалы на доске или экране.

5. Рефлексия и подведение итогов (5 мин.)

Вопросы для обсуждения:
(Каждый ученик отвечает устно или записывает ответы на карточке.)

• Что нового вы узнали об идеальном газе?

• Какую формулу сегодняшнего урока вы сможете применить в реальной жизни?

• Какой из изученных графиков показался вам наиболее понятным? Почему?

• Что вызвало трудности, и как вы думаете их преодолеть?

Делятся впечатлениями, отвечают на вопросы.

Обратная связь: что поняли, что нужно повторить.

6. Домашнее задание (3 мин.)

Объясняет задание: решить задачи из учебника по уравнению идеального газа, подготовить графики газовых процессов.

Записывают задание в дневник.

Учебник, рабочая тетрадь.