Учебные занятия

Энергия теплового движения молекул

Задачи урока: развитие творческих способностей учащихся; формирование навыков самостоятельной работы.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания (тестирование, 5–6 мин)

I вариант

1. Тепловым равновесием называют такое состояние, при котором неизменным остаются:

1) давление; 2) температура; 3) объём; 4) давление, объём и температура.^*

 

2. Какая из приведённых ниже формул является основным уравнением молекулярно-кинетической теории?

 

3. Давление газа на стенку сосуда обусловливается:

1) притяжением молекул друг к другу;

2) столкновениями молекул со стенками;

3) столкновениями молекул газа между собой;

4) проникновением молекул сквозь стенки сосуда.

 

4. Как изменится давление разреженного газа, если число молекул газа и его объём увеличить в 2 раза, а температуру оставить неизменной?

1) увеличивается в 2 раза;

2) уменьшится в 2 раза;

3) увеличится в 4 раза;

4) не изменится.

 

5. Какие из приведённых ниже формул верны?

 

II вариант

1. Какое утверждение неправильно? При неизменных условиях:

1) давление газа постоянно;

2) внутренняя энергия постоянна;

3) скорости всех молекул газа одинаковы;

4) температура газа постоянна.

 

2. Значение абсолютной температуры, соответствующее 10 °С, приблизительно равно:

1) –283 К; 2) –263 К; 3) 263 К; 4) 283 К.

 

3. Поток частиц, движущихся с одинаковыми скоростями υ, соударяется со стенкой. Давление этих частиц на стенку пропорционально:

1) υ²; 2) υ^-1; 3) υ; 4) υ³.

 

4. Абсолютная температура газа увеличилась в 4 раза. Средняя квадратичная скорость молекул:

1) увеличилась в 4 раза; 2) увеличилась в 2 раза; 3) уменьшилась в 2 раза; 4) уменьшилась в 4 раза.

 

5. Какая из приведённых ниже формул не верна?

 

Карточки с ответами собирают, их проверяет учитель. В это время учащиеся в парах проводят взаимный опрос по теории. Вопросы написаны на доске: • Что называется тепловым равновесием? • Что называется абсолютным нулём температуры? • Физический смысл постоянной Больцмана и её числовое значение. • Формулы связи между средней кинетической энергией молекул и абсолютной температурой, давлением и абсолютной температурой. • Выведите закон Авогадро. • Формулы для расчёта средней квадратичной скорости молекул.

После взаимного опроса учитель подводит итоги тестирования, указывает на ошибки, разъясняет наиболее сложные вопросы. Затем записывает тему урока, поясняет его цели и задачи.

К доске вызывают ученика, и класс решает вместе с ним задачу: «Найти температуру водорода и среднюю квадратичную скорость молекул, если давление водорода 100 кПа, а концентрация его молекул 10²⁵ м^-3».

Класс разбивается на группы. Каждой группе даются две задачи: расчётная (№ 557, 559, 564, 573, 567 из сборника задач под ред. Г.Н. Степановой) и экспериментальная: • найти среднюю квадратичную скорость молекул воздуха в классе • рассчитать количество молекул воздуха в классе • найти массу воздуха в классе • определить плотность воздуха в кабинете • найти концентрацию молекул различными способами. В распоряжении учащихся термометры, рулетка, барометр.

После работы в группах обсуждаются экспериментальные задачи. От каждой группы задание представляют 2 человека. В обсуждении принимает участие весь класс. Учащиеся предлагают свои способы определения искомых величин. Учитель оценивает наиболее активных учащихся. Затем подводит итог урока, учащиеся получают оценки с учётом тестовой проверки знаний, взаимного опроса и работы в группах.

 

Дифференцированное домашнее задание.

Для подготовленных учащихся: 1) на сколько процентов увеличится средняя квадратичная скорость молекул воздуха днём по сравнению с той же скоростью утром? 2) № 575 (сб. Г.Н. Степановой).

Для остальных: задачи № 555, 574 (сб. Г.Н. Степановой).

 

Евгений Александрович Зюзин – учитель физики высшей квалификационной категории, победитель всероссийского конкурса в рамках ПНПО «Лучшие учителя России». Окончил физмат Борисоглебского ГПИ в 1973 г., педагогический стаж 36 лет. Работал в школах № 6 и № 4 г. Борисоглебска. Ученики неоднократно побеждали на городских физических олимпиадах.

---

^* Правильный ответ: 2 или 4 в зависимости от определения. – Ред.