Konuyla ilgili sunum: temel denklem mkt. İdeal gaz dersi sunumu

İleri geri

Dikkat! Slayt önizlemeleri yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve sunumun tüm özelliklerini temsil etmeyebilir. Bu çalışmayla ilgileniyorsanız, lütfen tam sürümünü indirin.

1. zorluk seviyesi.

Ders türü: birleştirilmiş.

Toplam ders süresi: 1 saat 10 dakika.

(t = 2–3 dk.)

(Slayt 1)

UE 0. Hedeflerin belirlenmesi:

Modülün didaktik amacı:

(Slayt 2)

UE 1. Bilginin güncellenmesi

Özel didaktik hedef:

1. Egzersiz.

D-tipi öğrenciler için: Fiziksel bir niceliğin tanımını (sembolünü) ve ölçü birimini gösteren tabloyu doldurun.

Sonuç değerlendirmesi: 1 puan.

Öğrenciler için - şunu yazın: Formüller (dallar) arasındaki mantıksal bağlantıları düşünün.

Kendiniz bir “fiziksel ağaç” oluşturun.

Sonuç derecelendirmesi: 1 puan.

Görev 2.

(Slayt 3)

Tipik bir problemi çözmek için genelleştirilmiş algoritma:

Öğrenciler için I – şunu yazın:

Görev No.1.

1. 1 m3 bakırdaki atom sayısını belirleyin. Bakırın yoğunluğu 9000 kg/m3'tür.
2. Bu tür problemleri çözmek için genelleştirilmiş bir algoritma kullanın; gerçekleştirdiğiniz eylemleri adım adım açıklayarak bu sorunu çözmeye uygulayın.

Sonuç derecelendirmesi: 1 puan.

D-tipi öğrenciler için:

Görev No.1.

1. Fiziksel bir deney sırasında silindirin dönmesi sırasında elde edilen gümüş şeridin kütlesi 0,2 g'dır, içerdiği gümüş atomlarının sayısını bulun.
2. Sorunu çözmek için gerçekleştirdiğiniz eylemleri adım adım yazın. Vurguladığınız adımları, bu tür sorunları çözmek için genelleştirilmiş bir algoritmanın eylemleriyle karşılaştırın.

Sonuç derecelendirmesi: 1 puan.

UE 2. Gazın fiziksel modeli – ideal gaz.

(Slayt 4)

Özel didaktik hedef:

1. “İdeal gaz” kavramını formüle edin.
2. Bilimsel bir dünya görüşünün oluşumu.

Bölüm 1. Doğadaki ve teknik uygulamadaki olayları incelerken, belirli bir olgunun seyrini etkileyen tüm faktörleri hesaba katmak imkansızdır. Ancak deneyimlere dayanarak bunların en önemlilerini belirlemek her zaman mümkündür. O zaman belirleyici etkisi olmayan diğer tüm faktörler ihmal edilebilir. Bu temelde yaratılmıştır idealleştirilmiş (basitleştirilmiş)) böyle bir fenomen fikri. Bu temelde oluşturulan bir model, gerçekte meydana gelen süreçleri incelemeye ve çeşitli durumlarda gidişatını tahmin etmeye yardımcı olur. Bu idealleştirilmiş kavramlardan birini ele alalım.

(Slayt 5)

F.O.– Gazların özelliklerini adlandırın.
– Bu özellikleri MCT’ye göre açıklayın.
– Basınç nasıl gösterilir? SI birimleri?

Bir gazın fiziksel özellikleri, moleküllerinin kaotik hareketi tarafından belirlenir ve moleküller arasındaki etkileşimin özellikleri üzerinde önemli bir etkisi yoktur ve etkileşim bir çarpışma niteliğindedir ve moleküllerin çekiciliği ihmal edilebilir. Çoğu zaman gaz molekülleri serbest parçacıklar halinde hareket eder.

(Slayt 6)

Bu bize ideal gaz kavramını tanıtmamızı sağlar:

1. çekici kuvvetler tamamen yoktur;
2. moleküller arasındaki etkileşim hiç dikkate alınmaz;
3. moleküller serbest kabul edilir.

1. Egzersiz.

Her öğrenci için bir görevi olan kartlar I, D - tipi .

Tip I öğrenciler:

1. §63, sayfa 153'ü dikkatlice inceledikten sonra metinde ideal gazın tanımını bulun. Ezberle. (1 puan.)
2. Şu soruyu yanıtlamaya çalışın: "Boşaltılan bir gazın kinetik enerjisi neden potansiyel etkileşim enerjisinden çok daha fazladır?" (1 puan.)

D-tipi öğrenciler:

1. İdeal gazın tanımını § 63 s.15 metninde bulun. Ezberle. (1 puan.)
2. İfadeleri not defterinize yazın. (1 puan.)
3. Periyodik tabloyu kullanarak “ideal gaz” kavramına en iyi uyan gazları adlandırın. (1 puan.)

UE3. MKT'de gaz basıncı.

Özel didaktik hedef:

1. Basınçtaki değişime rağmen р 0 ≈ sabit olduğunu kanıtlayın.

1. Gaz molekülleri hareketleri sırasında kabın duvarlarına ne yapar?
2. Gaz basıncı ne zaman daha yüksek olacak?
3. Bir molekülün darbe kuvveti nedir? Bir manometre bir molekülün darbe kuvvetini kaydedebilir mi? Neden?
4. Ortalama basınç p 0'ın neden belirli bir değerde kaldığı sonucuna varın.

Kabın duvarına çarpan gaz molekülleri üzerine basınç uygular. Bu basıncın büyüklüğü, gaz moleküllerinin öteleme hareketinin ortalama kinetik enerjisi ve birim hacim başına sayıları ne kadar büyükse o kadar büyüktür.

1. Egzersiz.

Her öğrenci için bir görevi olan kartlar I, D - tipi .

Öğrenciler I, D – tip:

Bir sonuç çıkarın: Kapalı bir kaptaki ortalama gaz basıncı p 0 neden pratikte değişmeden kalıyor?

Sonuç derecelendirmesi: 1 puan.

Öğretmenin açıklamaları (IT, IE, ID, DT, DE, DD):

Gaz basıncının oluşumu basit bir mekanik model kullanılarak açıklanabilir.

(Slayt 8)

UE 4. Bireysel moleküllerin hız modülünün ortalama değerleri.

(Slayt 9)

Özel didaktik hedef:

“Hızın ortalama değeri”, “hızın karesinin ortalama değeri” kavramını tanıtın.

1. Egzersiz.

Her öğrenci için bir görevi olan kartlar I, D - tipi.

Öğrenciler I - yazın:

Lütfen § 64 s.154-156'yı dikkatlice okuyun.

1. Metindeki soruların cevaplarını bulun:
   
   
   
2. Cevaplarınızı defterinize yazın.

D-tipi öğrenciler:

Çalışma § 64 s.154–156. (1 puan.)

1. Soruları cevapla:
   1.1.Tüm parçacıkların ortalama hareket hızı neye bağlıdır?
   1.2. Hızın karesinin ortalama değeri nedir?
   1.3. Hız projeksiyonunun ortalama karesi için formül.
2. Cevaplarınızı defterinize yazın.

Öğretmenin genellemesi (IT, IE, ID, DT, DE, DD):

(Slayt 10, 11)

Moleküllerin hızları rastgele değişir, ancak hızın ortalama karesi iyi tanımlanmış bir değerdir. Benzer şekilde bir sınıftaki öğrencilerin boyları aynı değildir ancak ortalaması belli bir değerdir.

Görev 2.

Her öğrenci için bir görevi olan kartlar I, D - tipi.

Öğrenciler I - yazın:

D-tipi öğrenciler:

UE5. Çıkış kontrolü.

Özel didaktik hedef: Eğitim unsurlarının ustalığını kontrol etmek; bilginizi değerlendirin.

Her öğrenci için bir görevi olan kartlar I, D - tipi .

1. Egzersiz.

Öğrenciler I, D - tipi

Gerçek gazların aşağıda sıralanan özelliklerinden hangilerinin dikkate alınmadığını ve ideal gaz modelinde hangilerinin dikkate alındığını belirleyiniz.

1. Seyreltilmiş bir gazda, gaz moleküllerinin sıkı bir şekilde "paketlenmiş" olması durumunda (kendi hacimleri) kaplayacağı hacim, gazın kapladığı hacmin tamamıyla karşılaştırıldığında ihmal edilebilir düzeydedir. Bu nedenle ideal gaz modelinde moleküllerin gerçek hacmi...
2. Çok sayıda molekül içeren bir kapta moleküllerin hareketi tamamen kaotik sayılabilir. İdeal gaz modelinde bu gerçek vardır...
3. İdeal bir gazın molekülleri ortalama olarak birbirlerinden o kadar uzaktadır ki, moleküller arasındaki yapışma kuvvetleri çok küçüktür. Bu kuvvetler ideal gazın bir molü cinsindendir.
4. Moleküllerin birbirleriyle çarpışmaları kesinlikle elastik kabul edilebilir. Bunlar ideal gaz modelindeki özelliklerdir….
5. Gaz moleküllerinin hareketi Newton'un mekanik yasalarına uyar. İdeal gaz modelindeki bu gerçek...
   A) dikkate alınmaz (vardır)
   B) dikkate alınır (dikkate alınır)

Görev 2.

– Moleküllerin (1–3) hız ifadelerinin her biri için açıklamalar (A–B) verilmiştir. Bul onları.

A) Vektör toplama kuralına ve Pisagor teoremine göre hızın karesi υ herhangi bir molekül şu şekilde yazılabilir: υ 2 = υ x 2 + υ y 2

B) Moleküllerin rastgele hareketinden dolayı Ox, Oy ve Oz yönleri eşittir.

C) kaotik olarak hareket eden çok sayıda (N) parçacık varsa, bireysel moleküllerin hız modülleri farklıdır.

Sonucun değerlendirilmesi: Kodla kendinizi kontrol edin ve değerlendirin. Her doğru cevap için - 1 puan.

UE6. Özetleme.

Özel didaktik hedef: Kontrol sayfasını doldurun; bilginizi değerlendirin.

Kontrol sayfası (IT, IE, ID, DT, DE, DD):

Kontrol sayfasını doldurun. Görevleri tamamlamak için puanları hesaplayın. Kendinize son bir puan verin:

16–18 puan – “5”;
13–15 puan – “4”;
9–12 puan – “geçti”;
9 puandan az – “başarısız”.

Kontrol listesini öğretmene teslim edin.

Farklılaştırılmış ödev:

"Ölçek":“Periyodik Element Tablosu D.I. Mendeleev'in kimyasal elementleri, özellikleri bakımından ideal bir gaza en yakın olanlardır. Seçimini açıkla.

“Başarısız”: § 63–64.

(Slayt 12).

İnternet kaynakları:

“Hava sıcaklığı ve nem” - Sıvı yoğunlaşması sırasındaki enerji... Çeşitli sıcaklıklarda doymuş su buharının basıncı ve yoğunluğu. Buharlaşma meydana gelir... 6. Atmosfer havasında her zaman belli miktarda su buharı bulunur. 8. Buharlaşma - ... Çiy noktasına bağlı olarak havanın mutlak nemini belirler. 9. Doymuş buhar...

“Gaz molekülleri” - V. Gazlar. Cevaplar: Basınç ve gaz yoğunluğu arasındaki ilişki. 2. Kabın duvarlarındaki gaz basıncının hangi değerlere bağlı olduğunu anlayın ve listeleyin. 3. Temel MKT denklemini yazın. MKT'de ideal gaz. 1. İdeal gazın fiziksel modeli hakkında fikir sahibi olun. Moleküllerin kütleleri Moleküllerin konsantrasyonları Moleküler hızlar.

“Kıç Deneyimi” - Görev No. 2. Otto STERN (1888-1969), fizikçi. Almanya'da, 1933'ten beri ABD'de doğdu. Görev No.1. PERRIN Jean Baptiste (1870-1942), Fransız fizikçi, 10. sınıf. Silindirler sabit açısal hızla dönmeye başladı. Sorular ve problemlerle fiziğin tarihi. İsteğe bağlı fizik dersleri. Bitki hücresinin çekirdeğini ve ovülün yapısını açıkladı.

“Hava nemi” - Hava nemini belirlemek için hangi cihazlar kullanılır? Mordovya Cumhuriyeti'nin Ichalkovsky belediye bölgesinin belediye eğitim kurumu "Kemlyanskaya ortaokulu". Buharlaşmanın insan yaşamındaki rolü nedir? Mutlak nem. Mutlak hava nemine ne denir? Ders hedefleri: Konsolidasyon. Odada çok sayıda insan varsa kışın pencere camları neden terler?

“Hava nemi dersi” - Higrometre okumaları doğru mu? Tablo "Hava Nemi". 1. Bilişsel aktivitenin motivasyonu (1718, St. Petersburg. Geliştirilen beceriler: 3. Akşam 16°C'de bağıl nem %55'tir. Karşılaştırın; analiz edin; sonuç çıkarın; aletlerle, tablolarla, hesap makineleriyle çalışın. Çiy noktası alınır Bir termometre kullanarak ve ardından bağıl nemi belirleyin.

"Hava" - Havanın anlamı. Böyle bir "gömlek" ile gezegenimiz Güneş'ten aşırı ısınmaz. Dünya üzerinde yaşayan her canlı hava solur. Havanın özellikleri. Alınan bilgileri grafik çizimler şeklinde sunma becerilerinin oluşturulması. Daha sonra balondaki havayı dışarı pompaladı, deliği tıkadı ve tekrar terazinin üzerine koydu. Ve hava okyanusundan ancak bir uzay gemisiyle “çıkabilirsiniz”.

Toplamda 19 sunum var

Slayt 1

Dersin hedefleri: 1. İdeal gazın fiziksel modeli hakkında fikir sahibi olun. 2. Kabın duvarlarındaki gaz basıncının hangi değerlere bağlı olduğunu anlayın ve listeleyin. 3. Temel MKT denklemini yazın. 4. Temel MKT denkleminde yer alan büyüklüklerdeki değişikliklerin gaz basıncındaki değişiklikleri nasıl etkilediğini belirtin.

Slayt 2

Kibrit:

1. Moleküller muazzam hızlarda hareket eder. 2. Gövdeler şeklini ve hacmini korur. 3. Atomlar bir denge konumu etrafında titreşirler. 4. Moleküller arasındaki mesafe moleküllerin boyutunu aşıyor. 5. Moleküller periyodik olarak yeni bir yere atlayarak titreşir. 6. Cisimler şeklini korur ancak hacmini korumaz. A. Katılar. B. Sıvılar. B. Gazlar. Cevaplar: 1-B 2-A 3-A 4-B 5-B 6-B

Slayt 3


İDEAL GAZ Gazlardaki parçacıkların, sıvı ve katılardan farklı olarak birbirlerine göre kendi boyutlarını önemli ölçüde aşan mesafelerde bulundukları bilinmektedir. Bu durumda moleküller arasındaki etkileşim ihmal edilebilir düzeydedir ve moleküllerin kinetik enerjisi, moleküller arası etkileşimin enerjisinden çok daha fazladır. Tüm gazların doğasında bulunan en genel özellikleri açıklığa kavuşturmak için gerçek gazların basitleştirilmiş bir modeli kullanılır - ideal gaz

Slayt 4


İdeal gaz (model) 1. Kütlesi m0 olan çok sayıda molekülden oluşan bir koleksiyon, moleküllerin boyutları ihmal edilir (moleküller maddi noktalar olarak alınır). 2. Moleküller birbirlerinden büyük mesafelerde bulunurlar ve düzensiz hareket ederler. 3. Moleküller elastik çarpışma yasalarına göre etkileşir, moleküller arasındaki çekim kuvvetleri ihmal edilir. 4. Moleküllerin hızları değişir ancak belirli bir sıcaklıkta moleküllerin ortalama hızı sabit kalır. Gerçek gaz 1. Gerçek bir gazın molekülleri nokta oluşumları değildir, moleküllerin çapları, moleküller arasındaki mesafelerden yalnızca onlarca kat daha küçüktür. 2. Moleküller elastik çarpışma yasalarına göre etkileşime girmezler.

Slayt 5


Slayt 6

İdeal gaz basıncının şunlara bağımlılığı:

Moleküllerin kütleleri Moleküllerin konsantrasyonları Moleküler hızlar

Slayt 7


Slayt 8


Slayt 9


Slayt 10


Slayt 11


İdeal bir gaz için temel MCT denklemi. Gaz basıncı [Pa] Molekül kütlesi [kg] Moleküler konsantrasyon Moleküler hız [m/s]

Slayt 12

Aşağıdaki durumlarda kabın duvarlarındaki gaz basıncı nasıl değişecektir:

Molekülün kütlesi 3 kat artacak Moleküllerin konsantrasyonu 4 kat azalacak Moleküllerin hareket hızı 2 kat artacak Hacim 5 kat artacak Molekülün kütlesi 4 kat azalacak ve konsantrasyon Molekülün kütlesi 2 kat artacak, moleküllerin hareket hızı 3 kat artacak, moleküllerin konsantrasyonu 3 kat artacak, moleküllerin hareket hızı 3 kat azalacak

Slayt 13

Basınç ve ortalama kinetik enerji arasındaki ilişki

• Slayt 14
  

  Bir molekülün öteleme hareketinin ortalama kinetik enerjisi

  Slayt 15
  

  Basınç ve gaz yoğunluğu arasındaki ilişki. Gaz yoğunluğu Moleküler konsantrasyon Moleküler kütle

İDEAL GAZIN İDEAL GAZ YASALARI

IDEAL GAZ

Moleküllerin boyutlarını (maddi noktalar olarak kabul edilirler) ve birbirleriyle etkileşimlerini (doğrudan çarpışma durumları hariç) hesaba katmayan teorik bir gaz modelidir. Gerçek gazlar, parçacıklarının ortalama kinetik enerjisi etkileşimlerinin potansiyel enerjisinden çok daha büyük olduğunda ideal gaz modeli tarafından iyi tanımlanır. Bu, gaz yeterince ısıtıldığında ve seyreltildiğinde (normal koşullar altında helyum, neon) meydana gelir.

BOYLE-MARIOTT HUKUKU

– sabit bir sıcaklıkta, belirli bir gaz kütlesinin hacminin ve basıncının çarpımı sabit bir değerdir. Modern fizikte Boyle-Mariotte yasası, ideal bir gazın durum denkleminin (Mendeleev-Clapeyron denklemi) sonuçlarından biri olarak kabul edilir. Boyle-Marriott yasasından, bir gazın sabit sıcaklığında, basıncının hacmiyle ters orantılı olduğu sonucu çıkar.

İZOTERMAL SÜREÇ

Gaz sıcaklığı sabit kalırsa, o zaman Boyle-Mariotte yasası : pV= sabit

GAY-LUSSAC YASASI

– gazın sabit basıncı ve kütlesinde, gazın hacminin mutlak sıcaklığına oranı sabit bir değerdir. Modern fizikte Gay-Lussac yasası ideal bir gazın hal denkleminin (Mendeleev-Clapeyron denklemi) sonuçlarından biri olarak kabul edilir.

ADYABATİK SÜREÇ (adyabatik süreç)

çevreyle ısı alışverişi olmayan bir sistemde meydana gelen termodinamik sürecin bir modelidir. Denge (tersinir) adyabatik süreci gösteren bir sistemin termodinamik durum diyagramındaki çizgiye denir. adyabatik.

Gazlardaki parçacıkların, sıvı ve katılardan farklı olarak birbirlerine göre kendi boyutlarını önemli ölçüde aşan mesafelerde bulundukları bilinmektedir. Bu durumda moleküller arasındaki etkileşim ihmal edilebilir düzeydedir ve moleküllerin kinetik enerjisi, moleküller arası etkileşimin enerjisinden çok daha fazladır. Tüm gazların doğasında bulunan en genel özellikleri açıklığa kavuşturmak için, gerçek gazların basitleştirilmiş bir modeli (ideal gaz) kullanılır. Ideal gaz

İdeal bir gaz ile gerçek bir gaz arasındaki temel farklar: 1. Moleküllerin boyutları, aralarındaki mesafelere göre küçüktür. 2. Moleküller birbirleriyle ve kabın duvarıyla yalnızca anlık çarpışmalarla etkileşime girer. 3. Parçacık çarpışmaları kesinlikle esnektir. 4. Molekül sayısı çok fazla olan gazlar dikkate alınır.

5. Moleküller hacim boyunca eşit olarak dağıtılır. 6. Moleküller düzensiz hareket eder, yani tüm hareket yönleri eşittir. 7. Moleküllerin hızları her değeri alabilir. 8. Tek bir molekülün hareketine klasik mekaniğin yasaları uygulanır.

Gerçek seyreltilmiş gazlar gerçekten ideal bir gaz gibi davranır. Termal hareket nedeniyle gaz parçacıkları zaman zaman kabın duvarlarına çarpar. Her darbede moleküller damarın duvarına bir miktar kuvvetle etki eder. Birbirine ek olarak, tek tek parçacıkların darbe kuvvetleri, duvara sürekli etki eden belirli bir basınç kuvveti oluşturur.

Bir kapta ne kadar çok parçacık bulunursa, bunların kabın duvarına o kadar sık ​​çarpacağı ve basınç kuvvetinin ve dolayısıyla basıncın da o kadar büyük olacağı açıktır. Parçacığın kütlesi ne kadar büyük olursa darbe kuvveti de o kadar büyük olur. Parçacıklar ne kadar hızlı hareket ederse kabın duvarlarına o kadar sık ​​çarparlar.

Moleküllerin bir damarın duvarına etki ettiği kuvvet, birim hacimde bulunan molekül sayısıyla doğru orantılıdır (bu sayıya molekül konsantrasyonu denir ve n ile gösterilir), molekülün kütlesi mo, ortalama hızlarının karesi ve damar duvarının alanı. İdeal bir gazın basıncının konsantrasyona ve parçacıkların ortalama kinetik enerjisine bağımlılığı, ideal bir gazın moleküler kinetik teorisinin temel denklemiyle ifade edilir.

Sonuçlar MCT'nin ilk ve önemli başarılarından biri, bir kabın duvarlarındaki gaz basıncının niteliksel ve niceliksel olarak açıklanmasıydı. Niteliksel bir açıklama, gaz moleküllerinin, bir kabın duvarlarıyla çarpışırken, elastik cisimler olarak mekanik yasalarına göre onlarla etkileşime girmesi ve dürtülerini kabın duvarlarına aktarması gerçeğinde de yatmaktadır. Moleküler kinetik teorisinin temel prensiplerinin kullanımına dayanarak ideal bir gaz için temel MKT denklemi elde edildi.