Презентация по физике Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законы (1 курс СПО)

Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законыГБПОУ ЛО «Волховский колледж транспортного строительства»Преподаватель физики: Гончарова Светлана Дмитриевна Цель урокаПознакомиться с газовыми законами4Проверка полученных ранее знаний1Вывести уравнение Менделеева-Клапейрона2Познакомиться с универсальной газовой постоянной3Научиться применять новые знания при решении задач5 План урокаРешение задач4Выполнение тестовых заданий - инд. работа1Повторение ранее изученного материала2Работа в группах по новой теме3Обобщение и первичный контроль знаний5 Ключи к тесту и критерии оценки{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}Вариант 1Вариант 21 Б1 А2 Б2 В3 Б3 Г4 А4 Б5 Б5 А6 В6 Г7 Г7 В8 Б8 Б9 1) – В, 2) – А, 3) – Б.9 1) – А, 2) – Г, 3) – В.10 n = 2,3·1025 м-3.10 р = 5,5·103 Па или р = 5,5 кПа.Критерии оценки: «5» - 10 -11 баллов;«4» - 8-9 баллов«3» - 6-7 баллов«2» - 0-5 баллов Анализ ошибок{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}Вариант 1Вариант 21 Б1 А2 Б 2 В3 Б3 Г4 А4 Б5 Б5 А6 В6 Г7 Г7 В8 1) – В, 2) – А, 3) – Б8 1) – А, 2) – Г, 3) – В 9 Б 9 Б 10 n = 2,3·1025 м-3.10 р = 5,5·103 Па или р = 5,5 кПа.Критерии оценки: «5» - 11 -12 баллов;«4» - 9-10 баллов«3» - 6-8 баллов«2» - 0-5 баллов ПовторениеЧто в МКТ называется идеальным газом?1Идеальный газ – это газ, в котором взаимодействием между молекулами можно пренебречь.
ПовторениеКакие параметры газа называются микроскопическими? 21) Масса молекулы (атома) - mo, 2) средняя квадратичная скорость молекул - v, 3) концентрация молекул – n.
Повторение3) Назовите макропараметры состояния газа, их обозначения и ед. изм. в СИ.3Давление, объем и температура. Р – давление, [Па].V - объём, [м3].Т – температура, [К].
ПовторениеКак связана средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул с термодинамической температурой (формула)?4 Ек – средняя кинетическая энергия поступательного движения частиц;Т - термодинамическая температура;k – постоянная Больцмана.
ПовторениеКак связана средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул со средней квадратичной скоростью движения?5m0 – масса молекулы;v - средняя квадратичная скорость молекул.
ПовторениеЧто такое концентрация молекул? Как обозначают эту величину?6Концентрация – отношение числа молекул к объёму. n – концентрация;N - число молекул;V - объём. 
ПовторениеЧто называют количеством вещества? Как обозначается эта величина и в каких единицах измеряется?7Количество вещества – это отношение числа молекул в данном макроскопическом теле к числу атомов, содержащихся в 12 г углерода (NA):Ед. изм. - моль.
ПовторениеКакое число молекул (атомов) содержится в 1 моле вещества? Как называется это число?8В 1 моле содержится NA= 6,02 ·1023 молекул (атомов),столько содержится в 12 г углерода. NA – число Авогадро.
ПовторениеЧто называют молярной массой?9Молярная масса – масса 1 моля вещества. 
ПовторениеЗапишите основное уравнение МКТ идеального газа. Назовите величины, входящие в формульное выражение.10p – давление газа.n – концентрация.m0 - масса молекулы (атома).v – средняя квадратичная скорость движения молекул (атомов). 
Изучение нового материала



Уравнение Клапейрона1 Преобразуйте выражение учитывая, что2. Преобразуйте уравнение таким образом, чтобы все макроскопические параметры оказались в левой части уравнения.Умножим обе части уравнения на V и разделим на T, получаем:

Клапейрон Бенуа Поль Эмиль (26.0I.1799–28.0I.1864)Французский физик, член Парижской АН Окончил Политехническую школу в Париже(1818) В 1820–30 работал в Петербурге в институте инженеров путей сообщенияВ 1834сделал вывод: если масса порции газа постоянна, а, следовательно, и количество частиц постоянно, т.е. то Менделеев Дмитрий Иванович (8.II.1834–2.II.1907)Обобщив уравнение Клапейрона, в 1874 вывел общее уравнение состояния идеального газа.Данное уравнение он рассмотрел для 1 моля вещества: т.е. N= NA. Уравнение Менделеева R - универсальная газовая постоянная - уравнение МенделееваN= NA.Данное уравнение Менделеев рассмотрел для 1 моля вещества: моль, т.е. N= NA. Уравнение Менделеева-КлапейронаВ случае произвольного количества вещества Уравнение Менделеева-Клапейрона





Для чего это нужно?Уравнение позволяет определить одну из величин, характеризующих состояние, если известны две другие величиныЭто используют в термометрах Для чего это нужно?Зная уравнение состояния, можно сказать, как протекают в системе процессы при определённых внешних условиях Для чего это нужно?Зная уравнение состояния, можно определить, как меняется состояние системы, если она совершает работу или получает теплоту от окружающих тел ИЗОПРОЦЕСС – изменение состояния идеального газа при неизменном значении одного из макроскопических параметров Преимущества: а) упрощает расчеты б) позволяет графически описывать процессы Изопроцессы, m=constИзотермический (T=const)Изохорный (V=const) Изобарный (p=const)

Изотермический процесс Изотермический процесс(p ~ 1/V).Закон Бойля-МариоттаИзотерма





Изохорный процесс Изохорный процесс(p ~ T).Закон ШарляИзохора





Изобарный процесс Изохорный процесс(V~ T).Закон Гей-ЛюссакаИзобара





Закрепление новой темыКакое давление имеет 1 кг азота в объёме 1 м3 при температуре 27о С?Дано:V= 1 м3t=27oCm=1 кгµ(N2)=28г/мольR=8,31Дж/моль·КТ=300 K28∙10-3 кг/мольp – ?89 036 Па.Ответ: р= 89 036 Па.Решение:



Закрепление новой темыДаны графики процессов в различных системах координат. Найти во всех трех системах координат:Изотермы;Изохоры;Изобары.Ответ: а)132 б) 321 в) 213
Закрепление новой темыПри температуре 27оС давление газа в закрытом сосуде было 75кПа. Каким будет давление этого газа при температуре – 13оС?Ответ: р = 65 кПа.Дано:V=constt1=27oCp1=75кПаt2= -13oC300oK75∙103ПаТ=263 Кp2 – ?р2=р1Т2/Т1р2=75∙103∙263/300=65кПа


Обобщение Заполните таблицу {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}Название процессаПостоянный параметрФормула газового законаНазвание газового законаГрафическое представление газового законаИзотер-мическийТ темпера-тураpV=const,Бойля-МариоттаИзобар-ныйИзохор-ный Обобщение Заполните таблицу Первичный контроль знанийВыполните тест.Каждое задание оценивается в 1 балл.Максимальное количество баллов – 8.Критерии оценивания:«5» - 8 баллов; «4» - 6-7 баллов; «3» - 4-5 баллов; «2» - 0-3 балла. Ключи к тесту «Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законы»{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}12345678В-1 ВБББАБАВВ-2ВААВГАБВКритерии оценивания: «5» - 8 баллов; «4» - 6-7 баллов; «3» - 4-5 баллов; «2» - 0-3 балла. Домашнее задание:Следующий урок – л.р. «Проверка закона Бойля-Мариотта».1. Подготовить ответы на контрольные вопросы к л.р. (вопросы на стенде в кабинете и на сайте колледжа).2. §§4.10-4.12, ответить на вопросы 20-25 на с. 123, выучить определения изопроессов, знать вывод уравнения М-К, уметь читать и строить графики изопроцессов.3. Разобрать пример решения задачи №2, с. 123, решить задачи №№ 3-5, с.125.4*. По желанию: Подготовить сообщение об истории открытия газовых законов. Спасибо за урок!