Учителю
Клапейрон-Менделеев теңдеуі. Газ заңдары. Тақырыбында физика пәнінен сабақ жоспары

Клапейрон-Менделеев теңдеуі. Газ заңдары. Тақырыбында физика пәнінен сабақ жоспары

Автор публикации: Сеилбаева А.А.

Дата публикации: 06.10.2015

Краткое описание:

предварительный просмотр материала

№ 4 Сабақ жоспары

Пәннің аты:__________________Физика___________________

Сабақ өткізілетін күн

Сабақ өткізілетін топ, курсы, мамандығы

Өткізілетін орны (аудитория нөмірі)

Сабақ өткізілетін уақыты

І. Сабақтың тақырыбы: Клапейрон-Менделеев теңдеуі. Газ заңдары.

ІІ. Сабақтың мақсаты:

а) білімділік: Оқушыларға идеал газ күйінің теңдеуі, изопроцестер туралы түсінік беру.

б) ой-өрісін дамытушылық: Оқу материалын талдай білу дағдысын дамыту, бақылау, салыстыру, оқылған құбылыстар мен фактілерді салыстыра білу, қорытынды жасай білуге баулу. Жаңа білімді қолдану дағдысын дамыту, ақылға салу дағыдысын қалыптастыру.

в) тәрбиелік: Жауапкершілікті сезіне отырып жұмыс жасауға, өз жолдасының пікірін тыңдауға тәрбиелеу.

ІІІ. Сабақтың типі: құрама сабақ.

ІV. Сабақтың түрі: теориялық.

V.Сабақтың өткізілу әдістері: түсіндіру, жазбаша.

VІ. Сабақтың көрнекілігі: презентация, электрондық кітапша, оқулық.

Пән аралық және пән ішілік байланыс

Қамтамасыз ететін пән және тақырыбы:

Қамтамасыз етілетін пән және оның тақырыбы:

Сабақтың барысы:

1. Ұйымдастыру кезеңі: Оқушылардың сабаққа қатысуын тексеру, дәрісхананың тазалығы, сабаққа дайындығына назар аудару-5 минут.

2. Үй тапсырмасын сұрау өткен тақырып бойынша оқушылардың білімін тексеру-15 минут:

1. Оқушылардың өзіндік ізденіс жұмыстары: Дене температурасы.

2. Есеп шығару: А.П.Рымкевичің «Физика есептерінің жинағы» № 478, 482-åñåïòåð.

3. Сабақтың жаңа тақырыбын хабарлау, мақсатын қою: Оқушыларға сабақтың тақырыбы мен мақсаты хабарланып, тақырып тақтаға жазылады.

4. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтар:

Идеал газ күйінің теңдеуін қорыту.
Газ заңдары.
Изопроцестер және олардың графиктері.

5. Жаңа сабақта қаралатын сұрақтардың қысқаша түсінігі - 40 минут

Газдың қандай күйде тұратынын білу үшіноның термодинамикалық параметрлерін, яғни қысымды, температураны, көлемді білу қажет. Термопараметрлердің біреуінің өзгерісі, оның басқа параметрлерінің өзгеруіне әкеп соғады. Термодинамикалық параметрлерді байланыстыратын теңдеу идеал газ күйінің теңдеуі деп аталады. , мұндағы R=k*N_A=8,31ДжК*моль- универсал газ тұрақтысы деп аталады. Бұл теңдеу Менделеев-Клапейрон теңдеуі деп те аталынады.

Газдың бір параметрінің мәні тағайындалып, қалған екеуінің арасындағы сандық тәуелділікті айқындайтын заңдарды газ заңдары деп атайды.

Параметрлердің біреуінің мәні өзгермей қалған кезде өтетін процестер изопроцестер деп аталады. Изопроцестер табиғатта кең таралған және техникада жиі пайдаланылады.

6. Жаңа материалды бекіту - 10 минут

1. Есеп шығару: А.П.Рымкевичің «Физика есептерінің жинағы» № 488, 489, 490, 491-åñåïòåð.

2. Физикалық диктант (қосымша тіркелді)

3. Тест (қосымша тіркелді)

7. Сабақты қорытындылау-5 минут:

Оқушылардың жаңа сабақта алған білімдерін пысықтау, сабаққа белсенді қатысқан оқушыларды мадақтау.

8. Оқушылардың білімін және сабаққа белсенділігін бағалау-2 минут

Бағалар

Топтар

9. Үй тапсырмасы-5 минут:

1. Есеп шығару: А.П.Рымкевичің «Физика есептерінің жинағы» № 497, 514, 521-åñåïòåð.

10. Әдебиеттер:

Конграт Б.А., Кем В.И., Қойшыбаев Н. ФИЗИКА /Жалпы білім беретін мектептің жаратылыстану-математика бағытына арналған оқулық/ -Алматы:Мектеп,2006
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. ФИЗИКА / Орта мектептің 10-11 сыныптарына арналған оқулық/ - Алматы: Мектеп: 2001
Рымкевич А.П. Физика есептерінің жинағы. Алматы: Рауан, 1998г

11. Сабақтың аяқталуын хабарлау: Құрметті оқушылар, осымен бүгінгі сабағымыз аяқталды. Көңіл қойып тыңдағандарыңызға және сабаққа белсенді қатысқандарыңызға рахмет. Сау болыңыздар!

Оқытушының қолы:___________________ Тексерушінің қолы: ___________________

Менделеев - Клапейрон теңдеуі. Газ заңдары.

1. Изотермиялық процесс. Ағылшын физигі Р.Бойль 1662 ж. және оған тәуелсіз француз физигі Э.Мариотт тәжірибе жүзінде тұрақты температура кезінде газдың берілген массасы үшін оның қысымының газ алып тұрған көлемге көбейтіндісі тұрақты шамаға тең болатынын тағайындады, яғни pV=const немесе p₁V₁= p₂V₂. Бұл заң Бойль-Мариотт заңы деп аталады.

2. Изобаралық процесс. Француз физигі Гей-Люссак 1802 ж. тәжірибе жүзінде тұрақты қысымда газдың берілген массасы көлемінің температураға сызықты тәуелді болатынын тағайындады, яғни немесе . Бұл заң Гей-Люссак заңы деп аталады.

3. Изохоралық процесс. Бұл процесті француз физигі Ж.Шарль зерттеген. 1787 ж. ол тәжірибе жүзінде тұрақты көлемде берілген газ массасының оның температурасына тура пропорционал болатынын тағайындады, яғни немесе . Бұл Шарль заңы.

Физикалық диктант

Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары.

1. Больцман тұрақтысы мен Авагадро тұрақтысы N_A-ның көбейтіндісін универсал газ ... деп атайды. (тұрақтысы).

2. Идеал газ күйінің теңдеуі деп - тәуелділік негізінде жеткілікті сиретілген газдың берілген ... күйін сипаттайтын барлық үш макроскопиялық параметр ρ,V және T-ні байланыстыратын теңдеуді айтамыз. (массасының).

3. Газдың бір параметрінің мәні тағайындалып, қалған екі мәні арасындағы сандық тәуелділікті айқындайтын заңдарды ... атайды. (газ заңдары).

4. Параметрлердің біреуінің мәні өзгермей қалған кезде өтетін процестер ... деп аталады. (изопроцестер).

5. Изотермиялық процесс дегеніміз - температура тұрақты болғанда макроскопиялық денелердің термодинамикалық жүйесі ... өзгеру процесін айтамыз. (күйінің).

6. Тұрақты температурада газ қысымының көлемге тәуелділігі график түрінде ... деп аталады. (изотерма).

7. Изобаралық процесс деп - қысым тұрақты болғанда ... жүйе күйінің өзгеру процесі. (термодинамикалық).

8. Изобаралық процесс күйіндегі заңды 1802 жылы француз ғалымы ...-... тәжірибе жүзінде тағайындап көрсеткен. (Гей - Люссак).

9. Изохоралық процесс дегеніміз- ол ... тұрақты болғанда термодинамикалық жүйе күйінің өзгеруі. (көлем).

10. Егер газ көлемі өзгермесе массасы берілген газ үшін қысымның температураға қатысы тұрақты болады. Бұл заңды 1787 жылы француз физигі ... ашқан. (Шарль)

ТЕСТ

Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары.

1. Универсал газ тұрақтысын көрсет.

Ответ1. R=83,1 Дж/(моль*К);

Ответ2. R=1,38 Дж/(моль*К);

Ответ3. R=8,31*10²³ Дж/(моль*К);

Ответ4. R=8,31 Дж/(моль*К);

2. Идеал газ күйінің теңдеуі немесе Менделлев - Клапейрон теңдеуі.

Ответ1. p=RT;

Ответ2. pV=RT;

Ответ3. V=RT;

Ответ4. pV=kT;

3. Температура тұрақты болғанда жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

4. Қысым тұрақты болғанда жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

5. Көлем тұрақты болғанда жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

6. Сыртқы ортамен жылу алмаспайтын жүйеде жүретін процесс ... деп аталады.

Ответ1. Адиабаталық;

Ответ2. Изобаралық;

Ответ3. Изотермиялық;

Ответ4. Изохоралық.

7. Газ молекулаларының жылдамдығын өрнектейтін формуланы көрсет.

Ответ1. =;

Ответ2. =;

Ответ3. =;

Ответ4. =.

8. Газ қысымының молекулалар шоғырына және температураға тәуелділігі.

Ответ1. p=NkT;

Ответ2. p=nRT;

Ответ3. p=nkT;

Ответ4. p=mkT.

9. Қысымы 200 кПа, ал температурасы 240 К болғанда көлемі 40 л-ге тең газдағы зат мөлшері қанша?

Ответ1. 6 моль;

Ответ2. 2 моль;

Ответ3. 10 моль;

Ответ4. 4 моль.

10. Азоттың температурасы қандай болғанда ораша квадраттық жылдамдығы 830 м/с болады?

Ответ1. 544 К;

Ответ2. 664 К;

Ответ3. 774 К;

Ответ4. 334 К.

§8. Газ заңдары. Изопроцестер

Термодинамикалық процесс деп қарастырылатын термодинамикалық жүйенің параметрлерінің өзгеруімен сипатталатын жүйенің күйінің өзгеруін айтады.

Берілген жағдайда атомдарының арасындағы өзара әсерлесу күші елеусіз аз болатын газды идеал газ деп атайды.

Қалыпты жағдайдағы газдарды идеал газ деп есептеуге болады. Термодинамикалық параметрлер арасындағы байланысты анықтайтын теңдеуді күй теңдеуі деп атайды.

1. Изотермиялық процесс:

Тұрақты температурада өтетін процесс изотермиялық процесс деп аталады.

Изотермиялық процесті сипаттайтын заңды ағылшын ғалымы Бойль мен француз ғалымы Мариот бір-бірінен тәуелсіз, тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Бойль-Мариот заңы деп аталады.

Берілген газдың массасы үшін тұрақты температурада газ қысымының көлемге көбейтіндісі тұрақты болады.

немесе

Изотермиялық процесті сипаттайтын графикті изотерма деп атайды. Графикте Т₁<Т₂.

2. Изобаралық процесс:

Тұрақты қысымда өтетін процесс изобаралық процесс деп аталады.

Изобаралық процесті сипаттайтын заңды француз ғалымы Гей-Люссак тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Гей-Люссак заңы деп аталады.

Берілген газдың массасы үшін тұрақты қысымда газ көлемінің температураға қатынасы тұрақты болады.

немесе .

Гей-Люссак заңын Цельсий шкаласындағы температураны пайдаланып келесі түрде жазылады:

мұндағы: - температурадағы газ көлемі, - температурадағы газ көлемі, - газ көлемінің ұлғаюының температуралық коэффициенті.

Изобаралық процесті сипаттайтын графикті изобара деп атайды. Графикте р₁<р₂.

3. Изохоралық процесс:

Тұрақты көлемде өтетін процес изохоралық процесс деп аталады.

Изохоралық процесті сипаттайтын заңды француз ғалымы Шарль тәжірибе жүзінде алды. Сондықтан бұл заң Шарль заңы деп аталады.

Берілген газдың массасы үшін тұрақты көлемде газ қысымының температураға қатынасы тұрақты болады.

немесе .

Шарль заңын Цельсий шкаласындағы температураны пайдаланып келесі түрде жазылады:

мұндағы: - температурадағы газ қысымы, - температурадағы газ қысымы, - газ қысымының температуралық коэффициенті.

Изохоралық процесті сипаттайтын графикті изохора деп атайды. Графикте V₁<V₂.

8.1.Авогадро заңы

Температуралары және қысымдары бірдей кез-келген газдардың бір молінің көлемдері де бірдей болады.

Қалыпты жағдайда () кез-келген газдың 1 м³ көлемінде молекула болады. Бұл сан Лошмидт саны деп аталады.

8.2.Клапейрон теңдеуі

1834 жылы француз ғалымы Клапейрон Бойль-Мариот және Гей-Люссак заңдарын біріктіре отырып, (р,Т,V) параметрлерінің үшеуі де өзгергенде жүретін процестерді сипаттайтын теңдеуді алды. Бұл теңдеу Клапейрон теңдеуі деп аталады.

8.3.Идеал газ күйінің теңдеуі

Орыс ғалымы Д.И. Менделеев Клайперон және Авогадро заңдарын біріктіре отырып идеал газ күйінің теңдеуін алды:

мұндағы: R-универсал газ тұрақтысы, R= 8,31 Дж/(моль·К).

Бұл теңдеу кейде Менделеев-Клапейрон теңдеуі деп аталады.

8.4.Дальтон заңы

Қоспа газдардың қысымы Дальтон заңының көмегімен анықталады:

Қоспа газдардың қысымы қоспаны құрайтын жеке газдардың парциаль қысымдарының қосындысына тең болады:

Парциаль қысым деп қоспадағы басқа газдардың қысымын ескермеген жағдайдағы жеке газдардың түсіретін қысымын айтады.

Қоспа газдарға Менделеев-Клапейрон теңдеуін қолдануға болады.

мұндағы: - қоспа газдың толық массасы, - қоспа газдың зат мөлшері, қоспа газдың мольдік массасы, - қоспа газдағы жеке газдардың үлесі.

Бақылау сұрақтары

1. Молекулалық физика және термодинамикада макроскопиялық

жүйелердің қасиеттерін зерттегенде қандай әдістер қолданылады?

2. Идеал газдың анықтамасын беріңіз.

3. Моль дегеніміз не? Мольдік масса қалай анықталады?

4. Газдардың күйлері қандай шамалармен (параметрлермен) анықталады?

5. Изопроцестерді атаңыз.

6. Изотермиялық, изобаралық және изохоралық процестер қандай

заңдармен сипатталады?

7. Қоспа газдардың парциаль қысымы дегеніміз не?

8. Дальтон заңын беріңіз.

9. Идеал газ күйінің теңдеуін беріңіз.

10. Газдың термодинамикалық температурасы 255 К. Оның Цельсий

шкаласы бойынша температурасы қандай?

⇧

⇩

скачать материал