Тема занятия. « Влажность воздуха. Роль и значение влажности».
Учитель физики МОУ «СОШ №46» города Братска
Форма занятия: беседа, физический практикум.
Тип занятия: интегрированный: физика, биология. Урок обобщения и систематизации знаний с элементами исследовательской деятельности.
Цель занятия обобщение и углубление знаний учащихся по теме “Относительная влажность воздуха, значение влажности в жизни человека»
Образовательные задачи:
- закрепление понятия “относительная влажность воздуха”; закрепление умения определять относительную влажность воздуха; закрепление умения учащихся работать с дополнительной литературой.
Воспитательные задачи:
· стимулировать познавательную активность ребят, и интерес к предмету;
· воспитывать потребность у учащихся применять знания, полученные на уроках физики и на других предметах, в окружающей, повседневной жизни;
· воспитывать у учащихся отношение к здоровью как к социальной ценности.
Оборудование: психрометры, гигрометры, термометры, психометрические таблицы.
Ход занятия.
Тема нашего занятия «Определение относительной влажности воздуха и ее значение для здоровья».
Целью урока:
1)рассмотреть различные способы определения относительной влажности воздуха и определить ее
2) постараться определить для себя, насколько эта физическая величина важна и для нашего самочувствия, и для нормальной стабильной работы предприятий различного профиля.
1. Выберите правильные ответы на поставленные вопросы.
· А) Что такое динамическое равновесие?
· Б) Что такое относительная влажность воздуха?
· В) Что такое точка росы?
· Г) Какие приборы дают возможность определить относительную влажность воздуха?
· Д) Что такое абсолютная влажность?
1.Число молекул, покидающих поверхность жидкости, равно в среднем к числу молекул, возвратившихся за то же время в жидкость.
2.Температура, при которой пар становится насыщенным.
3.Гигрометр, психрометр.
4. Количество водяных паров, содержащихся в единице объема воздуха в1 кубическом метре.
5.Отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению насыщенного пара, при той же температуре, выраженной в процентах.
2. Решите тестовые задания:
1ВАРИАНТ
1. Для организма человека потоотделение имеет большое значение, так как
А) Поддерживает водный баланс в организме.
Б) Пот увеличивает температуру тела.
В) Испарение выделяемого пота защищает организм от перегрева.
Г) Пот сохраняет внутреннюю энергию тела.
2. Для комфортного самочувствия человеку требуется определенная относительная влажность воздуха. Это связанно с тем, что изменение влажности приводит к нарушению теплового обмена вследствие изменения
А)*** удельной теплоемкости воздуха.
Б)*** скорости испарения влаги с кожи человека
В)*** атмосферного давления.
Г)***содержания кислорода в воздухе.
3. Ночью при густой облачности росы не бывает, так как облака
А) Препятствуют охлаждению земной поверхности.
Б) Препятствуют распространению водяных паров.
В) Препятствует изменению атмосферного давления.
Г) Повышают атмосферное давление.
2 ВАРИАНТ
Предлагаю вам разгадать кроссворд.
По вертикали:
1. Прибор для определения относительной влажности воздуха.
2. Прибор для определения температуры.
3. Парообразование, происходящее с поверхности жидкости при любой температуре.
5. Составная часть гигрометра.
7. Газообразное состояние воды.
По горизонтали:
4. Прибор для определения относительной влажности воздуха.
5. Относительная …….., относительная …….
6. “Твердая вода”.
8. “Слезы на траве”.
3.Сообщения учащихся с использованием компьютерных презентаций.
1. Относительная влажность воздуха – это параметр, характеризующий окружающую среду человека. Что говорят исследования ученых о наилучших благоприятных условиях жизни человека. Нам расскажет об этом …………
Сообщение об оптимальных условиях для жизни человека с использованием таблиц
Хорошее самочувствие
Температура | Относительная влажность (%) |
20 | 85 |
25 | 60 |
30 | 44 |
35 | 33 |
Оптимальные условия
Температура (С) | Относительная влажность (%) | |
В помещении | 18 - 20 | 30 - 60 |
На улице | 16,7 - 20,6 | 60 - 80 |
· Как же изменения условий влияют на наше самочувствие?
· А если влажность уменьшается, становится ниже оптимальной, чем это грозит?
· Назовите известные вам способы изменения влажности воздуха.
2. Относительная влажность воздуха влияет на наше здоровье, поэтому важно уметь определять ее. На сегодняшнем уроке мы определим влажность воздуха с помощью психрометра, простых термометров.
С помощью конденсационного гигрометра определяется точка росы, и влажность рассчитывается по формуле. Работа идет с оборудованием, выполненным из стекла. Необходимо помнить об осторожном, бережном обращении, чтобы не разбить, не причинить вреда здоровью.
a)Учащиеся определяют значение относительной влажности воздуха, используя:
· психрометры;
· два термометра, один из которых обмотан тканью, конец которой опущен в стакан с водой.
3.Решение расчетной задачи.
.Из сообщений учащихся мы поняли важность знаний по теме влажность. Почему же человек в нормальном состоянии имеет постоянную температуру? Ответ: Достигается это испарением воды с поверхности кожи человека.
Решим задачу: Организм человека в результате обменных процессов генерирует тепловую мощность 75 Вт. Какое количество воды испаряется с поверхности кожи за 1 час?
4.Исследовательские задания.
а) Возникает вопрос об относительной влажности воздуха в наших классных помещениях. Эту работу, точнее исследования. Расскажет нам ……………
Путем измерения относительной влажности воздуха в кабинете физики были получены следующие результаты.
Дата | 13. 01 | 14.01 | 15.01 | 16.01 | 19.01 | 20.01 | ||||||
Относительная влажность% Кабинет | До 1 уро-ка | После 6 урока | До 1 уро-ка | После 6 урока | До 1 уро-ка | После 6 урока | До 1 уро-ка | После 6 урока | До 1 уро-ка | После 6 урока | До 1 уро-ка | После 6 урока |
физики | 59 | 52 | 58 | 55 | 52 | 58 | 57 | 56 | 58 | 59 | 58 | 59 |
Из таблицы видно, что относительная влажность в течении дня изменялась незначительно.
Но! Важно отметить, что мы занимаемся в оптимальных условиях (учитывая температурный режим).
5. Сообщение о важности знаний по теме влажность воздуха.
б) Относительная влажность воздуха является очень важным показателем и для жизнедеятельности наших “зеленых друзей”. (Рекомендации по правильному уходу за некоторыми наиболее распространенными комнатными растениями )
в) Сейчас мы сталкиваемся с большим числом не только государственных торговых предприятий, аптек, но и частными предприятиями здравоохранения и фармакологии. Чем мы должны руководствоваться при взаимодействии с ними? Как определить, надежно ли это предприятие? Сейчас нам ………… расскажет о правилах хранения некоторых аптечных средств, а вы скажите, какой вопрос можно задать провизору аптеки, чтобы быть спокойным за свое здоровье. (Сообщение ученицы о правилах хранения различных лекарственных форм)
г) вопросы сохранности продукции нас волнуют. Что по этому вопросу нам может сообщить …………? Вы должны будете мне сказать, что в ее выступлении, в отличие от предыдущих докладов, прозвучит: какая информация – важная, но нами еще не затронутая? (Выступление ученицы об условиях хранения зерна и правилах установки психрометра)
(Психрометр – прибор, требующий правильной установки)
Выводы по уроку.
7. Итак, занятие подходит к концу, вы сегодня прослушали благодаря работе ваших одноклассников большое количество материала. Что именно запомнил каждый из вас, что больше всего “запало вам в душу”?человека)
Вывод Вода в атмосфере содержится в виде молекул (пар), капелек и кристалликов, влажность воздуха характеризуется содержанием водяного пара в г/м3 (абсолютная влажность – “а” 4м3)или упругостью - “с” мм р. с., мб, г п). Количество водяного пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре, - максимальное влагосодержание (или максимальная упругость) водяного пара (Е). Процентное отношение количества водяного пара, содержащегося в воздухе, к тому количеству, которое может содержаться при данной температуре, – относительная влажность (%). Она показывает степень насыщения воздуха водяным паром. Разность между максимальной (Е) и фактической упругостью водяного пара – дефицит 4 (Д). Температура, при которой находящийся в воздухе водяной пар насытит его и начнется конденсация - точка росы (Т0). Чем выше температура воздуха, тем больше водяного пара он может содержать, тем выше точка росы. Водяной пар поступает в атмосферу в результате процесса испарения с поверхности. Испарение зависит от температуры испаряющей поверхности и от относительной влажности воздуха. Насыщенный воздух не может вместить больше пара, если температура его не повысится. При повышении температуры, он удаляется от насыщения, при понижении, наоборот, в нем может начаться конденсация. Так происходит, например, летней ночью при ясной погоде, соприкасаясь с холодной поверхностью, оставляет на ней капельки росы. При отрицательной температуре выпадает иней. В воздухе, охлаждающемся от поверхности или от пришедшего холодного воздуха, образуется туман. Он состоит из мелких капелек или кристалликов, взвешенных в воздухе. В сильно загрязнённом воздухе образуется густой туман с примесью дыма - смог. Облака образуются при конденсации водяного пара в поднимающемся воздухе вследствие его охлаждения. Высота их образования зависит от температуры относительной влажности воздуха. При достижении им высоты, на которой насыщение станет полным (100%) начинается конденсация и облакообразование. Если восходящий воздух встретит теплый слой (инверсия), подъём прекращается, воздух не достигает границы конденсации и облака не образуются. Облака находятся в постоянном движении, опускаясь ниже границы конденсации, они испаряются (“тают”). Облака могут состоять из мелких капелек или кристалликов, чаще всего они смешанные. По форме (по виду) различают облака перистые, слоистые и кучевые. Перистые облака—облака верхнего яруса (выше 6000 м), полупрозрачные, ледяные. Осадки из них нее выпадают. Слоистые облака среднего (от 2000 до 6000 м) и нижнего (ниже 2000 м) ярусов. В основном они и дают осадки, обычно длительные, обложные. Кучевые облака могут образоваться в нижнем ярусе и достигать очень большой высоты. Часто они имеют вид башен и состоят внизу из капелек, вверху—из кристалликов. С ними связаны ливни, град, грозы. Кроме трёх основных форм облаков, возникает много комбинированных. Например, перисто-слоистые, слоисто-кучевые, перисто-кучевые и. т.д. Форма облаков объясняется их происхождением. Облачный покров обычно состоит из разных облаков. Степень покрытия неба облаками—облачность измеряется в баллах. Полная облачность – 10 баллов. В среднем на Земле половина неба закрыта облаками. Наибольшая облачность там, где воздух поднимается, то есть в облаках пониженного давления. Наименьшая облачность соответственно в областях повышенного давления. Над океаном она больше, чем над сушей, так как там больше влаги в воздухе. Абсолютный максимум облачности—над Северной Атлантикой (9 баллов), абсолютный минимум—над Антарктидой и над тропическими пустынями (0,2 балла). Облачный покров задерживает солнечную радиацию, идущую к земной поверхности, отражает и рассеивает её. Одновременно облака задерживаю тепловые излучения земной поверхности в атмосфере. Поэтому влияние облачности на климат велико. От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значение для поддержания температуры тела постоянной. В космических кораблях поддерживается наиболее благоприятная для человека относительная влажность воздуха (40-60%). Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды. Хотя количество водяного пара в атмосфере сравнительно невелико (около 1%), роль его в атмосферных явлениях значительна. Конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты, и наоборот, испарение воды сопровождается поглощением теплоты. В ткацком, кондитерском и других производствах для нормального течения процесса необходима определённая влажность. Хранение произведений искусство и книги требуют поддержания влажности воздуха на необходимом уровне. Поэтому в музеях на стенах вы можете видеть психрометры.
