Обобщающий урок по теме: «Термодинамика»

Наталия Константиновна Фахартынова

учитель физики

МБОУ СОШ №97 г. Воронеж

Обобщающий урок по теме:  «Термодинамика»

Человек страшится только того, чего не знает, знанием побеждается всякий страх» 

Цели урока:

1. Повторить пройденный материал по темам раздела «Термодинамика»

Газовые законы

Уравнение Менделеева-Клапейрона

Внутренняя энергия газа

Термодинамическая работа

1 закон термодинамики

Применение 1 закона термодинамики к газовым процессам

Тепловые двигатели

Коэффициент полезного действия теплового двигателя

2. Обобщить полученные знания, развивать познавательный интерес, развивать умение применять знания на практике, развивать  умение объяснять  окружающие явления, ориентироваться  в технических вопросах

Оборудование: 

Плакаты, компьютер, проектор, термодинамические приборы

Вступительное слово учителя:

Сегодня мы повторяем изученный материал, готовимся к контрольному тестированию.

На прошедших уроках мы говорили о законах и понятиях, описывающих поведение газов и жидкостей.

Ход урока

Мы посмотрим презентацию и ответим на некоторые вопросы, касающиеся  поведения газов.

В мире формул.  Найдем соответствие между записанным выражением  и названием физической величины, допишем формулу, определим  единицу измерения

Решение задачи на повторение

тестирование по небольшому количеству вопросов

проверка правильности выполнения теста.

Вопросы учителя:

Наиболее общие свойства газов?

2.Какая из моделей наиболее близка к свойствам реальных газов

3. Знаменитый физик, открывший закон передачи давления газом? /формулировка? /

4.Как меняется температура кипения воды в зависимости  от

давления?

5.Какова температура абсолютного  нуля? Что такое термодинамическая температура?

6. Как меняется внутренняя энергия газа при его нагревании.  Каким уравнением выражается?

7. В каком уравнении связь между МКТ и термодинамическими параметрами?

8.Где применяется сжатый воздух в технике и быту?

Ответы на вопросы учителя:

1.Газы не имеют  собственного объема и формы, занимают форму предоставленного сосуда, прозрачны, хорошо сжимаемы, расстояние между молекулами больше диаметра одной молекулы в 10-100 раз, кинетическая энергия движущихся молекул больше потенциальной энергии их взаимодействия.

2.Наиболее близка к свойствам реальных газов модель идеального газа.

3. Физик Паскаль Блез установил, что давление внутри однородного газа или жидкости передается одинаково по всем направлениям.

4. Температура кипения жидкости увеличивается с увеличением давления.

5.Т=0, t= -273К термодинамическая температура, температура в градусах по шкале Кельвина

6. Внутренняя энергия газа при нагревании увеличивается. U=3mRТ

  2М

7. В уравнении Менделеева - Клапейрона  рV =  3mRТ

  2М

8. Болоны с сжатым газом используются для приготовления еды, на транспорте для управлением тормозными колодками, для разрезания металла в газовой сварке, в пароварках. шарики надувают в ДВС, реактивных двигателях, ракетах и т. д.

В мире формул:

Связь средней кинетической энергии с абсолютной температурой.

Формула Клапейрона

Закон Шарля

Закон Бойля-Мариотта

Закон Гей - Люссака

Уравнение состояния

Уравнение внутренней энергии

Уравнение работы

Формула КПД

Формула влажности 

Задача 1 варианта:

Газ, находящийся под давлением р=105Па, изобарно расширился от  25 м3  до 50 м3. Определите работу, совершенную газом при расширении.

Задача 2 варианта:

На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200г при увеличении температуры на 200С

Ответы:

Вариант1  2,5*106 Дж

Вариант2  1,25* 104 Дж

Тесты

Вариант 1

Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

Только излучением

Только конвекцией

Только теплопроводностью

Излучением и теплопроводностью

Если идеальный газ получил количество теплоты 100 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100Дж, то газ в этом процессе совершил работу

100 Дж

200Дж

-200Дж

0 Дж

Если при сжатии объем идеального газа уменьшился в 2 раза, а давление газа увеличилось в 2 раза, то при этом абсолютная температура газа

увеличилась в 2 раза

уменьшилась в 2раза

увеличилась в 4 раза

не изменилась

Вариант 2

1)В чайнике на газовой горелке закипает вода. Какой из перечисленных ниже процессов вносит наименьший вклад в процесс закипания?

1. Конвекция слоев воды внутри чайника

2. Испарение  внутри  пузырьков воздуха при закипании

3. Диффузии

4.Теплопередача от газовой горелки донышку чайника

2)При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза, при этом  давление газа

1.увеличилось в 16 раз

2. увеличилось в 2 раза

3. увеличилось в 4 раза

4 не изменилось

3) Идеальный газ совершил работу 300 Дж и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 300 Дж.  Какое количество теплоты отдал или получил газ в этом процессе?

1.Отдал 600Дж

2. Отдал 300Дж

3.Получил 600Дж

4. Получил 300Дж

Карточка учащегося ________________________ 

класс_________

Вариант1

  Вопросы учителя:

1.Наиболее общие свойства газов?

2.Какая из моделей наиболее близка к свойствам реальных газов

3. Знаменитый физик, открывший закон передачи давления газом? /формулировка? /

4.Как меняется температура кипения воды в зависимости  от

давления?

Запиши формулы:

1.Связь средней кинетической энергии с абсолютной температурой.

2.Формула Клапейрона

3.Закон Шарля

4.Закон Бойля-Мариотта

5.Закон Гей - Люссака

Тест:

Какой вид теплопередачи сопровождается переносом вещества?

1.Только излучением

2.Только конвекцией

3.Только теплопроводностью

4Излучением и теплопроводностью

Если идеальный газ получил количество теплоты 100 Дж, и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 100Дж, то газ в этом процессе совершил работу

1.100 Дж

2.200Дж

3.-200Дж

4. 0 Дж

Если при сжатии объем идеального газа уменьшился в 2 раза, а давление газа увеличилось в 2 раза, то при этом абсолютная температура газа

1.увеличилась в 2 раза

2.уменьшилась в 2раза

3.увеличилась в 4 раза

4.не изменилась

Задача 1 варианта:

Газ, находящийся под давлением р=105Па, изобарно расширился от  25 м3  до 50 м3. Определите работу, совершенную газом при расширении.

Карточка учащегося__________________________класс_____________________________

Вариант 2

Вопросы учителя

5.Какова температура абсолютного  нуля? Что такое термодинамическая температура?

6. Как меняется внутренняя энергия газа при его нагревании.  Каким уравнением выражается?

7. В каком уравнении связь между МКТ и термодинамическими параметрами?

8.Где применяется сжатый воздух в технике и быту?

Тест

1)В чайнике на газовой горелке закипает вода. Какой из перечисленных ниже процессов вносит наименьший вклад в процесс закипания?

1. Конвекция слоев воды внутри чайника

2. Испарение  внутри  пузырьков воздуха при закипании

3. Диффузии

4.Теплопередача от газовой горелки донышку чайника

2)При неизменной концентрации молекул идеального газа средняя квадратичная скорость теплового движения его молекул увеличилась в 4 раза, при этом  давление газа

1.увеличилось в 16 раз

2. увеличилось в 2 раза

3. увеличилось в 4 раза

4 не изменилось

3) Идеальный газ совершил работу 300 Дж и при этом внутренняя энергия газа увеличилась на 300 Дж.  Какое количество теплоты отдал или получил газ в этом процессе?

1.Отдал 600Дж

2. Отдал 300Дж

3.Получил 600Дж

  4. Получил 300Дж

Задача 2 варианта:

На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200г при увеличении температуры на 200С