Жылу процестерінің қайтымсыздығы

Сабақтың тақырыбы:

§21 Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы

сабақ 20

Күні:

Сынып: 8

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ негізделген оқу мақсаты: (мақсаттары)

• Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы жайлы мағлұмат беру

• Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңының формуласын қолдана отырып есептер шығара білуге үйрету

• Бірін-бірі бағалай білуге баулу

Оқыту мақсаттары

Барлық оқушылар: Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы жайлы мағлұмат алады.

Оқушылардың басым бөлігі: кластер құрады,формуланы есеп шығаруда қолданады.

Кейбір оқушылар: проблемалық сұрақтарға жауап іздейді,бағалайды,барлайды.

Тілдік мақсат

Оқушылар: Жылу процестерінің қайтымсыздығы. Термодинамиканың екінші заңы жайлы түсіне алады.

Негізгі сөздер мен тіркестер: Термодинамика, жылу, ішкі энергия, жұмыс, изобаралық, изохоралық, изотермиялық, адиабаталық процессттер, көлем,температура, қысым.

Алдыңғы оқу

Заттың агрегаттық күйлері өзгерген кездегі жылу мөлшерін есептеу.

Жоспар

Жоспарланған

уақыт

Жоспарланған жаттығулар(төменде жоспарланған жаттығулар мен қатар ескертпелерді жазыңыз)

Ресурстар

Мұғалімнің іс әрекеті

Оқушының іс әрекеті

Басталуы

10 мин

Сыныппен сәлемдесу, сынып оқушыларын түгендеу.

«Ыстық орындық» әдісі арқылы үй тапсырмасын сұрау

Қайталау сұрақтары

1. Изотермалық процесс дегеніміз не? Формуласы қандай?

2. Изохоралық процесс дегеніміз не? Формуласы қандай?

3. Изобаралық процесс дегеніміз не? Формуласы қандай?

4. Адиабаталық процесс дегеніміз не? Формуласы қандай?

5. Термодинамиканың I заңы дегеніміз не?

Есеп шығару

1. Газ ұлғайғанда 600Дж жұмыс жасалған. Процесс барысында тұрақты қысым 4•10⁵Па-ға тең және өзгермеген болса, газдың көлемі қанша шамаға өзгерген?

2. Көлемі 20л, қысымы 80кПа-ға тең газ ұлғайғанда, 496Дж жұмыс жасалған. Газдың соңғы көлемін анықтаңдар.

3. Тұрақты 100кПа қысымда көлемі 3л-ден 10л-ге дейін ұлғайған газдың жасаған жұмысын график арқылы көрсетіңдер.

Ыстық орындық әдісі арқылы оқушылар өткен тақырыптар бойынша сұрақтарға жауап береді.

Ортасы

30 мин

Термодинамиканың бірінші заңы - жылу процестері үшін энергияның сақталу және айналу заңы болып табылады. Термодинамиканың бірінші заңы энергияның бір түрден екінші түрге айналуының бағыты мен жылудың бір денеден екінші денеге берілу бағытына ешқандай шектеу қоймайды. Ол тек тұйық жүйелердегі энергияның толық қорының сақталуын талап етеді.

Мысалы, жылу алмасу жолымен энергия өздігінен ыстық денеден анағұрлым салқын денеге өтеді, ал кері процесс өздігінен болмайды, яғни ол - қайтымсыз.

Тас құлаған кезде механикалық энергияның ішкі энергияға айналуы, вакуумдегі газдың ұлғаюы - қайтымсыз процестер. Диффузия процесі де - қайтымсыз. Мысалы, тұз немесе қант өздігінен суда ериді, бірақ олар өздігінен ерітіндіден бөліне алмайды және су тұщы бола алмайды. Табиғаттағы қайтымсыз процестерге мысал ретінде өсімдіктердің, жануарлардың, адамдардың тіршілігі мен даму процесін, ғаламдағы жұлдыздардың пайда болуын және сөнуін жатқыза аламыз.

Табиғаттағы барлық процестер дерлік жылу алмасумен, үйкеліспен, диффузиямен қатар жүреді және сондықтан олар - қайтымсыз.

Термодинамиканың екінші заңы ішкі энергияның механикалық энергияға айналуына шек қояды. Бұл қоршаған ортадан алынған жылу есебінен ғана, яғни бір дененің салқындауы есебінен ғана жұмыс істейтін мәшине жасау мүмкін еместігін білдіреді. Сондықтан термодинамиканың екінші заңын былай тұжырымдайды: екінші ретті мәңгі қозғалтқыш жасау мүмкін емес.

Сонымен, термодинамиканың бірінші заңы жоқтан алынатын энергияның көмегімен жұмыс істейтін мәшиненің бар болуын жоққа шығарады. (Бірінші ретті мәңгі қозғалтқыш жасау мүмкін емес.) Ол процестің жүретінін, материяның жойылмайтынын білдіреді.

Термодинамиканың екінші заңы - бір дененің салқындауының есебінен ғана жұмыс істейтін мәшинені жасау мүмкіндігіне тыйым салады. (Екінші ретті мәңгі қозғалтқыш жасау мүмкін емес.) Ол процестің бағытын білдіреді.

«Инсерт» әдісі бойынша тақырыпты оқуға әр топқа тапсырма беріледі:

1-топқа: Термодинамиканың екінші бастамасының физикалық мәні неде?

2- топқа: Қандай процестерді қайтымды деп атайды? Қайтымды процестерінің жүруінің қажетті шарттары қандай?

3- топқа: Қайтымсыз процестер

Осы тақырыптар бойынша Кластер жасауға нұсқаулық беріледі

Есептер шығару.

Ойлан,жұптас,талқыла әдісі

Тест сұрақтары

Жеке жұмыс

1.Жүйенің көлемі мен температурасы

өзгеріп,

қысымы тұрақты болатын

термодинамикалық

процесс

А. Изотермалық

В. Изохоралық

С. Иобаралық

D. Ииабаталық

Е. Изопроцесс.

2. Төменде келтірілген құрылғылардың

қайсысы жылу қозғалтқышына

жатпайды?

А.Іштен жану қозғалтқышы

В. Дизель

С. Газ турбинасы

D. Карбюратор

Е. Реактивті қозғалтқыш

3.Газға 5 кДж жылу мөлшері берілді

. Бұл кезде газ 2

кДж-ға тең жұмыс жасады. Газдың ішкі

энергиясының өзгеруі

А. 5 кДж-ға артты

В. 2кДж-ға артты

С. 3 кДж-ға артты

Д. 2 кДж-ға кеміді.

Е. 3кДж-ға кеміді

4. Жүйенің қысымы мен температурасы

өзгеріп,

көлемі тұрақты болатын

термодинамикалық процесс

А. Изотермалық

В. Изохоралық

С. Изобаралық

D. Адиабаталық

Е. Изопроцесс

Топқа бөлінеді. Топ басшысын сайлайды.

- оқушылар жаңа тақырыпты Инсерт әдісі арқылы оқиды;

- топ болып тақырыпты талқылайды.

Берілген тақырыптарға топ болып Кластер жасайды. Топ ішінде спикер сайлап Кластерді қорғайды. «Бағдаршам» әдісі арқылы әр топ бір-бірін бағалайды

берілген есептерді  тақтада орындап, шығру жолдарын түсіндіреді.

Бекіту есептері

1. Изохоралық суытуда газдың ішкі энергиясы 250 Дж-ге
кемісе, онда ол қандай жұмыс жасайды?
2. Адиабаталық процесс кезінде 350 Дж жұмыс атқарылса,
онда газдың ішкі энергиясы қалай және қаншаға өзгереді?
3. 1-суретте газдың 1-күйден 2-күйге ауысу графигі берілген.
Газдың жасаған жұмысын анықтаңдар.

Бағалау

парағы

Маркер, ватман, бағдаршам

бор

Аяқталуы

5 мин

«Бағалау парағы» критерий арқылы бағалау

Оқушыларға кері байланыс қағаздарын таратып береді.

Күнделікке баға қойдырады.

Стикерге кері байланыс жазып береді.

Стикер

• Қосымша ақпарат: Үйге тапсырма беру: §21

Саралау – сіз қосымша көмек көрсетуді қалай жоспарлайсыз? Сіз қабілеті жоғары оушыларға тапсырманы күрделендіруді қалай жоспарлайсыз?

Бағалау – Оқушыларадың үйренген тексеруді қалай жоспарлайсыз?

Пән аралық байланыс

Қауіпсіздік және еңбекті қорғау ережелері.

АКТ мен байланыс

Құндылықтармен байланыс.

Формативті бағалау:

Екі жұлдыз, бір тілек, Бағдаршам

Суммативті бағалау:

Критерий арқылы бағалау парағы

Электронды оқулық, презентация

Рефлексия

Сабақ/оқу мақсаттары шынайы ма? Бүгін оқушылар не білді? Сыныптағы ахуал қандай болды? Мен жоспарлаған саралау шаралары тиімді болды ма? Мен берілген уақыт ішінде үлгердім бе? Мен өз жоспарыма қандай түзетулер енгіздім және неліктен.

Қорытынды бағамдау

Қандай екі нәрсе табысты болды?

1

2

Қандай екі нәрсе сабақты жақсарта алар еді (оқытуды да оқуды да ескеріңіз)?

1

2