Газовые законы

Цель урока:
Установить зависимость между
термодинамическими параметрами
при неизменном третьем.
Задачи:
1.Образовательные:
-изучить , используя групповой способ, изопроцессы;
-заполнить систематизирующую таблицу по изопроцессам:
-начать обучение учащихся решать графические и аналитические
задачи, используя уравнение состояния и газовые законы .
2. Воспитательные:
-формирование познавательного интереса учащихся и научного
мировоззрения;
-обратить внимание учащихся на то, что физика развивается
благодаря работам учёных различных стран и исторических
времён.
3. Развивающие:
-развитие познавательной активности учащихся;
-формирование умения самостоятельно добывать знания;
-научить применять полученные знания для решения графических
и аналитических задач.

ПЛАН УРОКА:
I. Организационный момент.
II. Подготовка к восприятию
нового материала.
III. Сообщение темы и цели урока.
IV. Изучение нового материала.
V. Закрепление материала и
решение задач.
VI. Итог урока.
VII. Рефлексия.
VIII. Домашнее задание.

II.ПОДГОТОВКА К ВОСПРИЯТИЮ
НОВОГО МАТЕРИАЛА:
PV= (m/M)RT
m=…
p=…
V=…
T =…
1 . Используя уравнение идеального газа заполните пропуски в таблице(проверка дом.задания):
150
0,03
2,49. 105
16

2.Теоретический опрос в форме теста, с выбором
правильного ответа:
1.Какая из приведённых формул является уравнением Клапейрона:
a) (p 1V 1)/ T1 =(p 2V2)/ T2 = const
б) p= п . К . t
2. Какое существует соотношение между температурами по
шкале Цельсия и Кельвина:
в) p = (p/ M)RT
а) Т= 273 + t
б) Т = 273 - t
в) t = 273 + Т
3. Какая из величин относится к макроскопическим параметрам:
a) V
б) S
в) F

III. Сообщение темы и целей урока:
Все знают: мир из Атомов построен, –
Но был не прост познанья долгий путь, –
Сперва алхимики прошли неровным строем,
Пытаясь вглубь Металлов заглянуть,
Чтоб в Золото расплавить Соль и Ртуть;
А непокорный вековым канонам,
Лавуазье покончил с Флогистоном
И дал дорогу Газовым Законам,
Раскрыв реакций истинную суть .

IV. Изучение нового материала.
Мы знаем термодинамические параметры P, V, T, между которыми, согласно уравнению Менделеева - Клапейрона, устанавливается количественная зависимость. Из которой вытекают газовые законы (изопроцессы).
Изопроцессы – это количественные зависимости между
2-мя параметрами газа при фиксированном
значении третьего параметра.
Д.М. Менделеев
Б.Клапейрон

ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС -
V
р1
р2
процесс изменения состояния термодинамической системы
макроскопических тел при постоянной температуре
Воспользуемся уравнением Менделеева – Клапейрона
p1 . V1 = (m/M) . R. T
p2 . V2 = (m/M) . R. T
p . V =const при T=const
или
p1/ p2 = V2 / V1
V p
p V
Открыт закон в 1862 году Р.Бойлем (Англия),
Э.Мариоттом (Франция)
Р.Бойль
Носит название:
закона Бойля – Мариотта:
Для газа данной массы произведение
давление газа на объём есть величина
постоянная, если температура газа не
меняется

ИЗОХОРНЫЙ ПРОЦЕСС
процесс изменения состояния термодинамической системы
макроскопических тел при постоянном объёме
Воспользуемся уравнением Менделеева – Клапейрона
p1 . V = (m/M) . R. T1
p2 . V = (m/M) . R. T2
p / T=const при V=const
или
p1/ Т1 = р2 / Т2
V =const
т
T
T
p
p
Открыт закон в 1787 году Ж. Шарлем (Франция)
Носит название:
закон Шарля:
Для газа данной массы отношение давления
к температуре постоянно, если объём не
меняется.

ИЗОБАРНЫЙ ПРОЦЕСС
процесс изменения состояния термодинамической системы
макроскопических тел при постоянном давлении.
Воспользуемся уравнением Менделеева – Клапейрона
р . V1 = (m/M) . R . T1
p . V2 = (m/M) . R . T2
V / T=const при p=const
или
V1 / T1 = V2 / T2
Установлен закон в 1802 году Ж. Гей –Люссаком
(Франция)
V
T
Носит название:
Закон Гей – Люссака :
Для газа данной массы отношение
объёма к температуре постоянно,
если давление газа не меняется.
T
T
V
V

ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ПРОЦЕССОВ
Графиком изотермического процесса является изотерма
Графиком изохорного процесса является изохора («хорема» - вместимоcть)
Графиком изобарного процесса является изобара
(«барос» - вес, тяжесть)
Р
V
P
T
T
V
Р
Т
Р
V
V
T
V
T
P
V
T
P
T1
T2
V1
V2
P1
P2

V. ЗАКРЕПЛЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.
Дан график цикла. Пользуясь им, ответь на вопросы: - Какой изопроцесс изображён на каждом участке графика?
- Как изменяются параметры?
Р
V
1
3
2
Проверь себя:
1- 2 т. к.T=const Изотермический
объём уменьш., давление увелич.
2 -3 т. к. P = const Изобарный
объём уменьш., температура уменьш.
3 – 1 т. к. V = const Изохорный
давление увел., температура увелич.

2. Решите задачу: № 521 ( сборник задач А.П. Рымкевич)
Условие задачи: При температуре – 27о С давление газа в закрытом
сосуде было 75 кПа. Каким будет давление при
при температуре – 13оС ?
Дано:
Т1 = 27о С
Т2 = - 13 о С
Р1 = 75 кПа
Р2 - ?
Си
300К
260 К
75000 ПА
Решение:
Р1/ Т1 = Р2/ Т2
Р2 =(Р1 . Т2)/ Т1
Р2 = (75000ПА . 260 К):300 К=
= 65000 Па = 65кПА
Ответ: P2 = 65 кПА