СЕМИНАР ДИРЕКТОРОВ ШКОЛ ЧЕРЕКСКОГО РАЙОНА
ПЛАН - КОНСПЕКТ
ОТКРЫТОГО УРОКА
по физике
Основные положения молекулярно- кинетической теории
Учитель физики
МОУ «Средняя общеобразовательная
школа п. Кашхатау»
Мокаева Н.И.
Кашхатау - 2007
Тема урока.
Основные положения молекулярно- кинетической теории (МКТ)
Цели урока:
Образовательные:
установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами;
учиться решать качественные задачи;
развивать:
умение применять знания теории на практике;
наблюдательность, самостоятельность;
мышление учащихся посредством логических учебных действий.
продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы.
Знать:
основные положения молекулярно кинетической теории и их опытные обоснования; понятия диффузии, броуновского движения.
формулировать гипотезы и делать выводы, решать качественные задачи.
Форма урока: комбинированный
Комплексно-методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран, колба с покрашенной водой, 2 мензурки со спиртом и водой, мензурка (пустая), раствор аммиака, свинцовые цилиндры, марганцовка.
Методы обучения:
словесные
наглядные
практические
проблемные (вопросы)
химия
информатика
Эпиграф :
Воображение правит миром.
Наполеон
1
Не существует ничего, кроме атомов.
Демокрит
Организационный момент (мотивация учебной деятельности)
Введение в молекулярную физику
Все вы на уроках физики изучали физические явления, такие как механические, электрические и оптические, но кроме этих явлений в окружающем нас мире столь же распространены – тепловые явления. Тепловые явления изучает молекулярная физика. Кроме того, до сегодняшнего дня мы изучали физику так называемых «макроскопических» тел (от греч. – «макрос» - большой). Теперь нас будет интересовать и то, что происходит внутри тел.
Таким образом, мы приступаем к изучению молекулярной физики – будем рассматривать строения и свойства вещества на основе МКТ.
Согласитесь! Мир удивителен и многообразен. Еще с древних времен люди пытались представить его в воображении, на основании фактов, полученных в результате наблюдений или опытов. Сегодня мы с вами вслед за учеными сделаем попытку заглянуть в него.
Из истории молекулярно-кинетической теории
Большой вклад в теорию внес в 18 в. выдающийся русский ученый-энциклопедист М.В.Ломоносов, рассматривает тепловые явления, как результат движения частиц, образующих тела.
Теория была окончательно сформулирована в19 в. в трудах Европейских ученых.
Изучение нового материала
Тема урока: “Основные положения МКТ”
Цели:
сформулировать основные положения МКТ;
раскрыть научное и мировоззренческое значение броуновского движения;
установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами.
В каких агрегатных состояниях могут находиться вещества?
Приведите примеры.
- Из чего состоит вещество?
(Вещество состоит из частиц)
Вот мы и сформулировали I положение МКТ
Все вещества состоят из частиц(I).
- Из чего состоят частицы?
- Мы сформулировали I положение, но все предположения должны быть доказаны.
Доказательства:
Механическое дробление (мел) (демонстрация опыта)
Растворение вещества (марганцовка, сахар)
Ну, и прямое доказательства – электронные и ионные микроскопы
Получим II положение МКТ.
1) Проведем опыт. Насыплем немного марганцовки в колбу с водой. Что мы наблюдаем? (вода постепенно окрашивается)
Почему вода окрасилась?
2) Что произойдет через некоторое время, если я открою пузырек с пахучим веществом?
- Почувствуем запах.
Вывод: Запах пахучего вещества распространится по всей комнате и перемешается с воздухом.
Как называется это явление?
- Диффузия
Определение: Диффузия – процесс взаимного проникновения различных веществ, обусловленный тепловым движением молекул.
В каких телах возникает диффузия?
- Диффузия возникает в газах, жидкостях и твердых телах.
- Приведите примеры диффузии (приводят примеры).
- У каких тел скорость движения молекул будет самой наибольшей? Наименьшей?
-V газ >V жид >V тв.телах.
Однажды, в 1827г., английский ученый- ботаник Роберт Броун рассматривал в микроскоп взвешенные в воде споры плауна и обнаружил необычное явление: споры плауна без видимых на то причин скачкообразно двигались. Броун наблюдал это движение несколько дней, однако так и не смог дождаться его прекращения. Впоследствии это движение было названо броуновским . (Примеры: муравьи в блюде, игра “Пушбол”, частички пыли и дыма в газе).
Попробуем объяснить это движение. Как вы думаете, в чем причина движения «неживых» частичек?
Объяснить это явление можно, если предположить, что молекулы воды находятся в постоянном, никогда не прекращающемся движении. Они беспорядочно сталкиваются друг с другом. Наталкиваясь на споры, молекулы вызывает их скачкообразные перемещение. Количество ударов молекул о спору с разных сторон не всегда одинаково. Под действием «перевеса» удара с какой– нибудь стороны, спора будет перескакивать с места на место.
Определение: Броуновское движение – тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.
Причина движения: удары молекул о частицу не компенсируют друг друга.
II положение МКТ – частицы вещества непрерывно и беспорядочно (хаотически) движутся.
Доказательства:
Диффузия.
Броуновское движение.
III положение МКТ
П
роведем опыт. В одну мензурку нальем 100 мл воды, а в другую – 100 мл подкрашенного спирта. Перельем жидкости из этих мензурок в третью. Удивительно, но объем смеси получится не 200 мл, а меньше: около 190 мл. Почему же так происходит?
Ученые установили, что вода и спирт состоят из мельчайших частиц, называемых молекулами.
Они настолько малы, что не видны даже в микроскоп. Тем не менее известно, что молекулы спирта в 2-3 раза крупнее молекул воды. Поэтому при сливании жидкостей их частицы перемешиваются, и более мелкие частицы воды размещаются в промежутках между более крупными частицами спирта.
Заполнение этих промежутков и способствует уменьшению общего объема веществ.
Т.е. между частицами вещества имеются промежутки.
Скажите пожалуйста, можем ли мы на примере явления диффузии доказать, что между частицами имеются промежутки? (Доказательство )
Итак, III положение МКТ – между частицами вещества имеются промежутки
IV положение МКТ
Мы знаем, что тела и вещества состоят из отдельных частиц, между которыми есть промежутки. Почему же тогда тела не рассыпаются на отдельные частицы, подобно гороху в разорвавшемся пакете?
П роделаем опыт
. Возьмем два свинцовых цилиндрика. Ножом или лезвием зачистим их торцы до блеска и плотно прижмем друг к другу. Мы обнаружим, что цилиндрики "сцепятся". Сила их сцепления настолько велика, что при удачном проведении опыта цилиндрики выдерживают тяжесть гири в 5 кг.
Из опыта следует вывод: частицы веществ способны притягиваться друг к другу. Однако это притяжение возникает лишь тогда, когда поверхности тел очень гладкие (для этого и понадобилась зачистка лезвием) и, кроме того, плотно прижаты друг к другу.
Опыт. Смачиваю две стеклянные пластинки и прижимаю их друг к другу. После пытаюсь их отсоединить, для этого прилагаю некоторые усилия.
Частицы веществ способны отталкиваться друг от друга. Это подтверждается тем, что жидкие, а особенно твердые тела очень трудно сжать. Например, чтобы сдавить резиновый ластик, требуется значительная сила! Ластик гораздо легче изогнуть, чем сдавить.
 |
Возникновение силы упругости. Сжимая или растягивая, изгибая или скручивая тело, мы сближаем или удаляем его частицы. Поэтому между ними возникают силы притяжения-отталкивания, которые мы и объединяем термином "сила упругости".
 |
Вывод: Частицы притягиваются и отталкиваются.
- Сформулируйте I
V
положение
МКТ
Частицы, взаимодействуют друг с другом, притягиваются и отталкиваются
Опытные обоснования:
- склеивание;
- смачивание;
- твердые тела и жидкости трудно сжать, деформация.
Преподаватель. Если бы между молекулами не существовало сил притяжения, то вещество бы при любых условиях находилось в газообразном состоянии, только благодаря силам притяжения молекулы могут удерживаться около друг друга и образовывать жидкости и твердые тела.
Если бы не было сил отталкивания, то мы свободно могли бы проткнуть пальцем толстую стальную плиту. Более того, без проявления сил отталкивания вещество не могло бы существовать. Молекулы проникли бы друг в друга и сжались бы до объема одной молекулы.
Вывод:
силы притяжения и отталкивания действуют одновременно;
силы имеют электромагнитную природу.
Сформулируйте основные положения МКТ.
Какие опытные факты подтверждают I положение МКТ?
Какие опытные факты подтверждают II положение МКТ?
Какие опытные факты подтверждают III положение МКТ?
Какие опытные факты подтверждают IV положение МКТ?
Решение качественных задач
На каком физическом явлении основан процесс засолки овощей, консервирования фруктов?
В каком случае процесс происходит быстрее – если рассол холодный или горячий?
Почему сладкий сироп приобретает со временем вкус фруктов?
Почему сахар и другие пористые продукты нельзя хранить вблизи пахучих веществ?
Как можно объяснить исчезновение дыма в воздухе?
Почему стол, стул не совершают броуновского движения?
Почему из осколков разбитого стакана невозможно собрать целый стакан, а хорошо отшлифованные цилиндры плотно прилипают друг к другу?
Рефлексия учебной деятельности
Дабы ты лучше постиг, что тела основные мятутся
В вечном движеньи всегда, припомни, что дна никакого
Нет у Вселенной нигде, и телам изначальным остаться
Негде на месте, раз нет ни конца, ни пределу пространству,
Если безмерно оно и простерто во всех направленьях,
Как я подробно уже доказал на основе разумной.
Тит Лукреций Кар (ок. 99 – 55 гг. до н. э.)
Примечание: под “телами основными” и “телами изначальными” понимаются мельчайшие частицы вещества – атомы и молекулы.
Подведение итогов.
КОНСПЕКТЫ ЛЕКЦИЙ
Естествознание (ФИЗИКА)
по специальности СПО 38.02.01.
«Экономика и бухгалтерский учет (по отраслям)»
Форма обучения (очная)
Преподаватель: Деменин Л.Н.
Владивосток
2018
2
Пояснительная записка
Данная рабочая программа по физике составлена на основе:
Федерального компонента государственного образовательного стандарта
основного общего образования. утвержденный приказом Минобразования РФ №1089
от.05.03.2004.
программы Г.Я. Мякишева (Сборник программ для общеобразовательных
учреждений: физика 10 11 классы / Н.Н. Тулькибаева, АЭ Пушкарев. – М:. Просвещение.
2006).
Программа среднего (полного) общего образования (базовый уровень) рассчитана на
41 час.
Материал соответствует примерной программе по физике среднего (полного)
общего образования (базовый уровень), обязательному минимуму содержания,
рекомендованному Министерством образования РФ.
Изучение физики на базовом уровне направлено на достижение следующих целей:
освоение знаний о фундаментальных физических законах и принципах, лежащих в
основе современной физической картины мира; наиболее важных открытиях в области
физики, оказавших определяющее влияние на развитие техники и технологии; методах
научного познания природы;
овладение умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять
эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели, применять полученные знания по
физике для объяснения разнообразных физических явлений и свойств веществ;
практического использования физических знаний;
развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих
способностей в процессе приобретения знаний и умений по физике с использованием
различных источников информации, в том числе средств современных информационных
технологий; формирование умений оценивать достоверность естественнонаучной
информации;
воспитание убежденности в возможности познания законов природы;
использования достижений физики на благо развития человеческой цивилизации;
необходимости сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, уважительного
отношения к мнению оппонента при обсуждении проблем естественнонаучного
3
содержания; готовности к моральноэтической оценке использования научных достижений,
чувства ответственности за защиту окружающей среды;
использование приобретенных знаний и умений для решения практических
задач повседневной жизни, обеспечения безопасности собственной жизни.
Изучение курса физики в 1011 классах структурировано на основе физических
теорий следующим образом: механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика,
квантовая физика и элементы астрофизики.
Требования к уровню подготовки учащихся:
В результате изучения физики ученик должен знать:
смысл понятий: физическое явление, гипотеза, закон, теория, вещество,
взаимодействие, электромагнитное поле;
смысл физических величин: скорость, ускорение, масса, сила, импульс, работа,
механическая энергия, внутренняя энергия, абсолютная температура, средняя
кинетическая энергия частиц вещества, количество теплоты, элементарный электрический
заряд;
смысл физических законов классической механики, всемирного тяготения,
сохранения энергии, импульса и электрического заряда, термодинамики;
вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие
физики;
Уметь
:
описывать и объяснять физические явления и свойства тел: движение
небесных тел и искусственных спутников Земли; свойства газов, жидкостей и твердых тел;
электромагнитную индукцию, распространение электромагнитных волн; волновые свойства
света; излучение и поглощение света атомом; фотоэффект;
отличать
гипотезы от научных теорий;
делать выводы на основе
экспериментальных данных; приводить примеры, показывающие, что: наблюдения и
эксперимент являются основой для выдвижения гипотез и теорий, позволяют проверить
истинность теоретических выводов; физическая теория дает возможность объяснять
известные явления природы и научные факты, предсказывать еще неизвестные явления;
приводить примеры практического использования физических знаний: законов
механики, термодинамики и электродинамики в энергетике; различных видов
4
электромагнитных излучений для развития радио и телекоммуникаций, квантовой физики в
создании ядерной энергетики, лазеров;
воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать
информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, Интернете, научнопопулярных статьях;
использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и
повседневной жизни для:
обеспечения безопасности жизнедеятельности в процессе использования
транспортных средств,
телекоммуникационной связи.;
бытовых электроприборов,
средств радио
и
оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей
среды;
рационального природопользования и защиты окружающей среды.
Рабочая программа конкретизирует содержание предметных тем образовательного
стандарта на базовом уровне; дает распределение учебных часов по разделам и
последовательность изучения разделов физики с учетом межпредметных и
внутрипредметных связей, логики учебного процесса, возрастных особенностей учащихся;
определяет набор опытов, демонстрируемых учителем в классе, лабораторных и
практических работ, выполняемых учащимися.
В ходе изучения курса физики предусмотрен тематический и итоговый контроль в
форме самостоятельных, контрольных и лабораторных работ.
5
Тема: Механика
Лекция № 1 (3 ч.)
Кинематика. Основы динамики.
Механическое движение.
Система отсчета.
Перемещение. Уравнение равномерного прямолинейного движения. Мгновенная скорость.
Относительность движения.
Ускорение. Равноускоренное движение. Свободное падение. Движение с постоянным
ускорением свободного падения. Движение тел. Поступательное движение. Вращательное
движение. Центростремительное ускорение.
Взаимодействие тел.
Законы Ньютона.
Инерциальная система отсчета.
Материальная точка. Масса сила. Сложение сил. Равнодействующая сила. Силы в
механике. Гравитационные силы. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести и вес. Первая
космическая скорость. Сила упругости. Закон Гука. Деформация и силы упругости. Силы
трения.
Законы сохранения. Статика.
Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение. Работа и
мощность. Потенциальная и кинетическая энергии. Закон сохранения механической
энергии. Условие равновесия тел. Условия равновесия твердого тела.
Литература:
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
2. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
г;
3. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
4.
Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г;
5. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г;
6. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.М.:Илекса,2005;
7. Физика. Задачник. 1011 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич
А.
8. Экспериментальные задания по физике. 911 кл.: учеб. пособие для учащихся
общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. М.: ВербумМ, 2001. 208 с.
6
Тема: Молекулярная физика
Лекция № 2 (3 ч.)
Основы молекулярнокинетической теории
Основы положения молекулярнокинетической теории. Свойство газов, жидкостей и
твердых тел. Диффузия. Броуновское движение. Количество вещества. Масса и размеры
молекул. Молярная масса. Идеальный газ. Средняя кинетическая энергия поступательного
движения молекул. Основное уравнение молекулярно – кинетической теории. Абсолютная
температура. Средняя квадратичная скорость молекул. Измерение скоростей молекул газа.
Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Уравнение Менделеева –
Клапейрона. Изменение агрегатного состояния вещества. Насыщенный пар. Кипение.
Влажность воздуха. Кристаллические и аморфные тела.
Основы термодинамики
Основные понятия термодинамики. Внутренняя энергия. Количество теплоты.
Работа газа. Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к
изопроцессам. Необратимость тепловых процессов. Второй закон термодинамики.
Принцип действия тепловых машин. КПД тепловых двигателей.
Литература:
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
г.;
г.;
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
П. 12е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2008. 192 с.;
7
208 с.
Тема: Электродинамика.
Лекция № 3 (3 ч.)
Электрическое поле. Законы постоянного тока.
Электрическое взаимодействие. Элементарный электрический заряд. Дискретность
электрического заряда. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона.
Кулоновская сила. Электрическое поле. Электростатическое поле. Напряженность
электрического поля. Силовые линии. Однородное электрическое поле.
Диэлектрики в электрическом поле. Поляризация диэлектриков. Диэлектрическая
проницаемость. Проводники в электрическом поле.
Работа электрического поля при перемещении заряда. Потенциальность
электростатического поля. Разность потенциалов. Напряжение. Связь между напряжением
и напряженностью однородного электрического поля.
Электрическая емкость. Конденсатор. Энергия электрического поля конденсатора.
Электрический ток. Сила тока. Сопротивление проводников. Закон Ома для участка
цепи. Применение закона Ома для участка цепи к последовательному и параллельному
соединениям проводников. Работа и мощность электрического тока.
Сторонние силы. ЭДС. Закон Ома для полной цепи. Ток короткого замыкания.
Носители свободных электрических зарядов в металлах, жидкостях, газах и
вакууме. Полупроводники. Электропроводность полупроводников и её зависимость от
температуры. Собственная и примесная проводимости проводников.
Магнитное поле. Электромагнитная индукция
Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера. Сила Лоренца.
Магнитные свойства вещества. Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной
индукции. Самоиндукция. Индуктивность. Энергия магнитного поля.
Производство, передача и потребление электрической энергии
Генерирование электрической энер гии. Трансформатор. Передача электрической
энергии.
Литература:
8
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 1011кл М.: Дрофа, 2002
г.;
г.;
3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике М.: Просвещение, 2002 г.;
4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.;
7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.;
8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.М.:Илекса,2005;
9. Физика. Задачник. 1011 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А.
П. 12е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2008. 192 с.;
10. Экспериментальные задания по физике. 9-11 кл.: учеб. пособие для учащихся
общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. - М.: ВербумМ, 2001. -
208 с.
Тема: Колебания и волны
Лекция № 4 (3 ч.)
Механические и электрические колебания
Свободные колебания. Математический маятник. Гармонические колебания.
Амплитуда, период, частота и фаза колебаний. Вынужденные колебания. Резонанс.
Автоколебания.
Свободные колебания в колебательном контуре. Период свободных электрических
колебаний. Вынужденные колебания. Переменный электрический ток. Емкость и
индуктивность в цепи переменного тока. Мощность в цеди переменного тока. Резонанс в
электрической цепи.
Механические и электромагнитные волны
Продольные и поперечные волны. Длина волны. Скорость распространения волны.
Звуковые волны. Интерференция воли. Принцип Гюйгенса. Дифракция волн.
Излучение электромагнитных волн. Свойства электромагнитных волн. Принципы
радиосвязи. Телевидение.
9
Литература:
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 1011кл М.: Дрофа, 2002
г.;
г.;
3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике М.: Просвещение, 2002 г.;
4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.;
7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.;
8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.М.:Илекса,2005;
9. Физика. Задачник. 1011 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А.
П. 12е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2008. 192 с.;
10. Экспериментальные задания по физике. 9-11 кл.: учеб. пособие для учащихся
общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. - М.: ВербумМ, 2001. -
208 с.
Тема: Оптика
Лекция № 5 (3 ч.)
Световые волны. Излучение и спектры.
Закон преломления света. Призма. Дисперсия света. Формула тонкой линзы.
Получение изображения с помощью линзы. Светоэлектромагнитные волны. Скорость света
и методы ее измерения, Интерференция света. Когерентность. Дифракция света.
Дифракционная решетка. Поперечность световых волн. Поляризация света. Излучение и
спектры. Шкала электромагнитных волн.
Элементы теории относительности.
Основы специальной теории относительности. Постулаты теории относительности.
Принцип относительности Эйнштейна. Постоянство скорости света. Пространство и время
в специальной теории относительности. Релятивистская динамика. Связь массы с энергией.
Литература:
10
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 1011кл М.: Дрофа, 2002
г.;
г.;
3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике М.: Просвещение, 2002 г.;
4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.;
7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.;
8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.М.:Илекса,2005;
9. Физика. Задачник. 1011 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А.
П. 12е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2008. 192 с.;
10. Экспериментальные задания по физике. 9-11 кл.: учеб. пособие для учащихся
общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. - М.: ВербумМ, 2001. -
208 с.
Лекция № 6 (3 ч.)
Тема: Правовое регулирование рынка ценных бумаг
Световые кванты. Атомная физика.
Различные виды электромагнитных излучений и их практическое применение:
свойства и применение инфракрасных, ультрафиолетовых и рентгеновских излучений.
Шкала электромагнитных излучений. Постоянная Планка. Фотоэффект. Уравнение
Эйнштейна для фотоэффекта. Фотоны. [Гипотеза Планка о квантах.] Фотоэффект.
[Гипотеза де Бройля о волновых свойствах частиц. Корпускулярноволновой дуализм.
Соотношение неопределенности Гейзенберга.]Лазеры.
Строение атома. Опыты Резерфорда. Квантовые постулаты Бора. Модель атома
водорода Бора. [Модели строения атомного ядра: протоннонейтронная модель строения
атомного ядра.] Ядерные силы. Дефект массы и энергия связи нуклонов в ядре. Ядерная
энергетика. Трудности теории Бора. Квантовая механика. Гипотеза де Бройля.
Корпускулярное волновой дуализм. Дифракция электронов. Лазеры.
Физика атомного ядра. Элементарные частицы.
11
Методы регистрации элементарных частиц. Радиоактивные превращения. Закон
радиоактивного распада. Протоннейтронная модель строения атомного ядра. Энергия
связи нуклонов в ядре. Деление и синтез ядер. Ядерная энергетика. Влияние ионизирующей
радиации на живые организмы. [Доза излучения, закон радиоактивного распада и его
частицы и античастицы.
статистический характер.
Элементарные частицы:
Фундаментальные взаимодействия].
Литература:
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 1011кл М.: Дрофа, 2002
г.;
г.;
3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике М.: Просвещение, 2002 г.;
4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.;
7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.;
8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.М.:Илекса,2005;
9. Физика. Задачник. 1011 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А.
П. 12е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2008. 192 с.;
10. Экспериментальные задания по физике. 9-11 кл.: учеб. пособие для учащихся
общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. - М.: ВербумМ, 2001. -
208 с.
Тема: Значение физики для объяснения мира и развития производительных
Лекция № 7 (2 ч.)
сил общества
Единая физическая картина мира.
Литература:
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
12
2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 1011кл М.: Дрофа, 2002
3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике М.: Просвещение, 2002 г.;
4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
г.;
г.;
5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.;
7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.;
8. Самостоятельные и контрольные работы. Физика. Кирик, Л. А П.М.:Илекса,2005;
9. Физика. Задачник. 1011 кл.: Пособие для общеобразоват. учреждений / Рымкевич А.
П. 12е изд., стереотип. М.: Дрофа, 2008. 192 с.;
10. Экспериментальные задания по физике. 9-11 кл.: учеб. пособие для учащихся
общеобразоват. учреждений / О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов. - М.: ВербумМ, 2001. -
208 с.
Тема: Строение Вселенной 1 ч.
Лекция № 8 (2 ч.)
Строение Солнечной системы. Система ЗемляЛуна. Общие сведения о Солнце.
Определение расстояний до тел Солнечной системы и размеров этих небесных тел.
Источники энергии и внутреннее строение Солнца. Физическая природа звёзд. Астероиды и
метеориты. Наша Галактика. Происхождение и эволюция галактик и звёзд.
Литература:
1. Бурова В.А., Никифорова Г.Г. фронтальные лабораторные занятия по физике, 711
кл. М.: Просвещение, 1996 г;
2. Марон А.Е., Марон Е.А. Дидактический материал. Физика 1011кл М.: Дрофа, 2002
г.;
г.;
3. Малинин А.Н. Сборник вопросов и задач по физике М.: Просвещение, 2002 г.;
4. Мякишев Г.Я\ Буховцев Б.Б; Сотский Н.Н. Физика 1011 кл М.: Просвещение, 2008
5. Перышкин А.В., Разумовский В.Г., Фабрикант В.А. Основы методики преподавания
физики в средней школе. М.: Просвещение, 1984 г.;
6. Поляковский С.Е. Открытые уроки по физике 1011 кл. М.: ООО «ВАКО», 2005 г.;
7. Рымкевич А.П. Задачник по физике. – М.: Дрофа 1999 г.;классов средней школы.
Особенностью данных рекомендаций является выделение базового курса физики
старших классов средней школы.
Структура базового курса физики реализуется использованием учебников Г.Я.
Мякишева, Б.Б. Буховцева и Н.Н. Сотского (Физика. Учебники для 10 и 11 класса).
Базовый курс физики включает в основном вопросы методологии науки физики и
раскрытие на понятийном уровне. Физические законы, теории и гипотезы в большей части
вошли в содержание профильного курса.
Содержание конкретных учебных занятий соответствует обязательному
минимуму. Форма проведения занятий (урок, лекция, семинар и др.) планируется
учителем. Термин «решение задач» в планировании определяет вид деятельности. В
предложенном планировании предусматривается учебное время на проведение
самостоятельных и контрольных работ.
Методы обучения физике так же определяет учитель, который включает
учащихся в процесс самообразования. У учителя появляется возможность управления
процессом самообразования учащихся в рамках образовательного пространства, которое
создается в основном единым учебником, обеспечивающим базовый уровень стандарта.
Учебный процесс при этом выступает ориентиром в освоении методов познания,
конкретных видов деятельности и действий, интеграции всего в конкретные компетенции.
Выполнение заданий исследовательского и практического характера обязательно
должны учитываться во время практических занятий, на зачетах. Конспектирование
первоисточников необходимо осуществлять в отдельной тетради. Выполненные
самостоятельные задания следует оформлять согласно ГОСТу. При организации
практических занятий особое внимание следует уделять формированию теоретических
знаний и практических умений.
Программа дисциплины представлена 8 темами.
15
План-конспект урока
по физике
на тему «Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законы»
Разработал: Гончарова С. Д.
преподаватель физики ГБПОУ ЛО
«Волховский колледж транспортного строительства»
Волхов
2016
Тема урока: «Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законы»
Дата проведения : 1 0 .11.2016
Тип урока: комбинированный
Технология урока: групповая технология.
Цель урока : 1. Проведение контроля выполнения домашнего задания, оценка уровня полученных ранее знаний и умений.
2. Вывод связи между тремя макроскопическими параметрами идеального газа – уравнение Менделеева-Клапейрона, изучение частных случаев перехода газа из одного состояния в другое (изопроцессы), когда неизменной величиной является один из макроскопических параметров.
3. Развитие научного представлениястудентов о происходящих процессах в газах, физической речи, учебной активности и самостоятельности обучающихся; логического мышления; умения выделять главное, анализировать, обобщать, делать выводы, развитие адекватной оценки и самооценки.
4. Воспитание дисциплинированности, аккуратности, ответственного отношения к учебному труду; формирование умения принимать решения, работать в коллективе.
Планируемые образовательные результаты.
Владение физическими понятиями: давление газа, основное уравнение МКТ идеального газа, параметры состояния газа, термодинамическая шкала температур, основное уравнение состояния газа, уравнение Клапейрона, уравнение Менделеева, универсальная газовая постоянная, изопроцесс, изотермический процесс, изохорный процесс, изобарный процесс, изотерма, изохора, изобара.
Знание единиц измерения параметров газа, закономерностей изменения параметров состояния газа при изопроцессах,
Владение газовыми законами: Бойля-Мариотта, Шарля, Гей-Люссака;
Умение обнаруживать зависимость между давлением газа и его микропараметрами, между давлением, его объемом и температурой;
Сформированность умения решать физические задачи с использованием основного уравнения МКТ, уравнения Менделеева-Клапейрона, газовых законов, читать и строить графики изопроцессов;
Сформированность умения применять газовые законы для объяснения физических явлений в природе и для принятия практических решений в повседневной жизни:
Владение методами описания, анализа полученной информации и обобщения.
Основные термины, понятия: основное уравнение состояния газа, уравнение Менделееа-Клапейрона, универсальная газовая постоянная, изопроцесс, изотермический процесс, изохорный процесс, изобарный процесс, изотерма, изохора, изобара.
Оборудование: индивидуальные листы, тесты, компьютер, мультимедийное оборудование, презентация PowerPoint .
План урока
1. Мотивация.
2. Проверка домашнего задания.
3. Актуализация знаний.
4. Изучение нового материала.
5. Закрепление полученных знаний.
6. Обобщение нового материала и первичный контроль полученных знаний.
7. Домашнее задание.
8. Рефлексия.
Занятия в колледже проводятся «парами», т.е. продолжительность занятия составляет 90 мин. Данная тема рассчитана на 90 минут.
Предварительно были изучены взаимоотношения в группе, предпочтения общения обучающихся и уровень подготовки по дисциплине «Физика». Эта работа проведена была с целью формирования малых групп для работы на уроке. Сделана схема рассадки. Группы формируются по 4-5 человек, сидящих за соседними партами в одном ряду. Такой способ группировки позволяет форму работы (в парах, индивидуальная) без временных затрат.
Формы контроля и оценки результатов урока: устный опрос, тестовые задания, письменные задания (решение задач, заполнение таблицы).
Ход урока
Этапы урокаДеятельность учителя
Деятельность учащихся
Планируемые образовательные результаты
Организационный момент
Приветствие обучающихся, отметка отсутствующих в журнале, положительный настрой на работу.
Сообщает, что изучают раздел «Основы молекулярной физики и термодинамики», тема «Основы молекулярно-кинетической теории. Идеальный газ».
Приветствие, подготовка учебных принадлежностей, настрой на урок.
Позитивный настрой на урок.
Этап контроля полученных ранее знаний (выполнение д/з)
- На прошлом занятии вы изучили тему «Основное уравнение МКТ идеального газа. Термодинамическая шкала температур».
Проверим, как вы справились с д.з.
Выдача заданий по вариантам:
1. Тест (Приложение 1);
2. Слайд с ключами к заданиям;
3. Анализ ошибок.
1. Выполнение теста, решение заданий.
2. Работа в парах.
Взаимопроверка. Оценка. Внесение оценки в индивидуальную карту.
3. Анализ ошибок, допущенных в ходе выполнения задания.
Воспитание ответственного отношения к учебному труду; Владение физическими понятиями: основное уравнение МКТ идеального газа, параметры состояния газа, термодинамическая шкала температур; Умение обнаруживать зависимость между давлением газа и его микропараметрами;
Развитие активности, ответственности, самостоятельности, логического мышления.
Этап формулирования темы урока, постановки целей (2 мин.)
Преподаватель:
- На предыдущем занятии вы выяснили, какая существует связь между давлением газа и его микропараметрами. Эта связь выражена основным уравнением молекулярно-кинетической теории идеального газа. Из известных формул мы выведем связь между тремя макроскопическими параметрами, запишем её в двух видах: в форме, полученной Клапейроном, и форме, полученной Менделеевым;
Установим связь между тремя макроскопическими параметрами газа в газовых процессах, протекающих при постоянном значении одного из этих трёх параметров, или изопроцессах: изотермических, изохорных и изобарных. Итак, тема сегодняшнего урока: «Уравнение Менделеева- Клапейрона. Газовые законы».
(Слайд с темой урока, целью и задачами)
Записывают тему урока в тетрадь.
Умение ставить перед собой цели и задачи.
Этап актуализации знаний
Фронтальный опрос, за правильный ответ в индивидуальной карте преподаватель ручкой особого цвета выставляет «+».
Вспомним основные понятия и величины, с которыми мы будем сегодня работать:
1) Что в МКТ называется идеальным газом?
2)Какие параметры газа называются микроскопическими?
3) Назовите макропараметры состояния газа, их обозначения и ед. изм. в СИ.
4) Как связана средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул с термодинамической температурой (формула)?
5) Как связана средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул со средней квадратичной скоростью движения?
6) Что такое концентрация молекул? Как обозначают эту величину?
7) Что называют количеством вещества? Как обозначается эта величина и в каких единицах измеряется?
8) Какое число молекул (атомов) содержится в 1 моле вещества? Как называется это число?
9) Что называют молярной массой?
10) Запишите основное уравнение МКТ идеального газа. Назовите величины, входящие в формульное выражение.
Отвечают с места по поднятой руке или по назначению преподавателя.
1) Идеальный газ – это газ, в котором взаимодействием между молекулами можно пренебречь.
2) Масса молекулы (атома) m o ,
средняя квадратичная скорость молекул - v , концентрация молекул – n .
3) Давление, объем и температура.
Р – давление, ед. изм. в СИ – Па.
V - объём, ед. изм. в СИ - м 3 .
Т – температура, ед.изм. в СИ – К.
4) , где Е к – средняя кинетическая энергия поступательного движения частиц;
Т - термодинамическая температура;
k – постоянная Больцмана.
5) 
, где
m 0 – масса молекулы;
v - средняя квадратичная скорость молекул.
6) Концентрация – отношение числа молекул к объёму. 
, где
n – концентрация;
N - число молекул;
V - объём.
7) Количество вещества – это отношение числа молекул в данном макроскопическом теле к числу атомов, содержащихся в 12 г углерода (N
A
): 
.
Ед. изм. - моль.
8) В 1 моле содержится N A = 6,02 ·10 23 моль -1 .
N A – число Авогадро.
9) Молярная масса – масса 1 моля вещества.
10) 
.
p – давление газа.
n – концентрация.
m 0 - масса молекулы (атома).
v – средняя квадратичная скорость движения молекул (атомов).
Умения выделять главное;
Знание единиц измерения параметров газа, закономерностей изменения параметров состояния газа.
Развитие физической речи.
Этап изучения нового материала
(25 мин.)
На этом этапе работа организуется в группах. Преподаватель объясняет критерии оценивания работы на данном этапе.
Как известно, основное уравнение МКТ идеального газа устанавливает зависимость давления от микропараметров. Но есть уравнение, которое связывает все три макроскопических параметра газа (давление, объём, температуру). Сейчас мы попытаемся это уравнение вывести.
1. Используя уравнение ; и получите формулу зависимости
p
от
T
.
2.Учитывая, что , запишите новое уравнение.
3. Преобразуйте уравнение таким образом, чтобы все макроскопические параметры оказались в левой части уравнения.
4. Рассмотрим полученное уравнение.
Впервые это уравнение вывел в 1834 г. французский учёный Бэнуа Клапейрон. Взяв только тот случай, когда масса порции газа постоянна, а, следовательно, и количество частиц постоянно, он сделал вывод: т.к. 
, то 
- уравнение Клапейрона.
5. В 1874 г. русский химик Дмитрий Иванович Менделеев несколько обобщил это уравнение. Данное уравнение он рассмотрел для 1 моля вещества:
моль, т.е. N
= N
A
.
Запишите новый вид уравнения.
6.Как вы заметили, в правой части стоит произведение двух постоянных величин, соответственно, результатом будет тоже постоянная величина. Эту постоянную назвали универсальной газовой постоянной и обозначили R .
- уравнение Менделеева.
, получаем:
или
.
8. Учитывая, что 
9.Рассмотрим частные случаи – процессы в газах, когда неизменной величиной является один из макропараметров. Такие процессы называют изопроцессами («изос» - равный). Изопроцессы в газах бывают изотермическими, изохорными и изобарными.
10. Начнем с изотермического процесса. Изотермическим процессом называется процесс в газах, протекающий при неизменном количестве вещества и постоянной температуре: v =const , T =const .
Сегодня мы рассматривали уравнение . Для изотермического процесса следует вывод 
- закон Бойля-Мариотта.
Или 
Из данного равенства можно составить пропорцию 
. Откуда видно, что при изотермическом процессе давление газа обратно пропорционально его объёму.
Что является графиком обратной пропорциональности?
Графиком является ветка гиперболы – изотерма.
11. Изохорным (изохорическим) процессом называется процесс в газах, протекающий при неизменном количестве вещества и постоянном объеме: v =const , V =const .
Из для изохорного процесса => 
- закон Шарля.
Откуда можно получить 
, т.е. давление газа прямо пропорционально температуре.
Графиком является изохора:
Следует обратить внимание на то, что на графике присутствует область, близкая к абсолютному нулю температур, в которой данный закон не выполняется. Поэтому прямую в области, близкой к нулю, следует изображать пунктирной линией.
12. Изобарным (изобарическим) процессом называется процесс в газах, протекающий при неизменном количестве вещества и постоянном давлении: v =const , p =const .
Из для изобарного процесса => 
- закон Гей-Люссака.
Откуда можно получить 
, т.е. объём газа прямо пропорционален температуре.
Графиком является изобара.
Работа в группах: в группах выбираются обучающиеся, которые следят за работой группы и оценивают работу каждого с выставлением отметки в индивидуальную карту.
Записывают в тетради вывод формул, сверяют полученные результаты с готовыми на слайдах.
1.
.
Т.к. , то
.
Т.е. 
.
2. 
.
3. Умножим обе части уравнения на V и разделим на T , получаем:
4. Записывают:
- уравнение Клапейрона.
5.
моль, т.е.
N
=
N
A
.
6.
- универсальная газовая постоянная;
моль
-1
* ·1,38·10
-23 
.
- уравнение Менделеева.
7. В случае произвольного количества вещества , получаем:
или
.
8.Учитывая, что , где µ - молярная масса, получаем - уравнение Менделеева-Клапейрона.
9. Изопроцессы – процессы, протекающие в газах при постоянном количестве вещества и одном неизменном макропараметре.
10. Изотермический процесс: v =const , T =const .
Т.к., v
=const
, T
=const
=> - закон Бойля-Мариотта.
Или
Т.е. - (p
~ 1/V
).
Гипербола.
Графиком является изотерма .
11. Изохорный (изохорический) процесс: v =const , V =const .
Из => - закон Шарля.
Или => , (p
~ T
).
График - изохора :
12. Изобарный (изобарический) процесс: v =const , p =const .
Из => - закон Гей-Люссака.
Т.е. => . ( V ~ T).
График – изобара .
Владение физическими понятиями: параметры состояния газа, уравнение Менделеева-Клапейрона, универсальная газовая постоянная, изопроцесс, изотермический процесс, изохорный процесс, изобарный процесс, изотерма, изохора, изобара.
Знание единиц измерения параметров газа, закономерностей изменения параметров состояния газа при изопроцессах.
Умение обнаруживать зависимость между давлением газа, его объемом и температурой.
Умение логически мыслить; выделять главное, делать выводы.
Развитие физической речи.
Умение принимать решения, работать в коллективе.
Этап закрепления полученных знаний. Решение задач
(14 мин.)
Работа в группах. Группы зарабатывают дополнительные балы, если предлагают обоснованные шаги при решении поставленной задачи.
- Сейчас мы с вами выполним задания, пользуясь новыми знаниями.
1. Какое давление имеет 1 кг азота в объёме 1 м 3 при температуре 27 о С?
Запишите, что дано и что найти.
Какое уравнение устанавливает связь между макропараметрами газа?
2. Даны графики процессов в различных системах координат
Найти во всех трех системах координат:
Изотермы;
3.При температуре 27 о С давление газа в закрытом сосуде было 75кПа. Каким будет давление этого газа при температуре – 13 о С?
Уравнение Менделеева-Клапейрона.
V = 1 м 3
t =27 o C
m =1 кг
µ(N 2)=28г/моль
R =8,31Дж/моль·К
Т=300 K
28∙10 -3 кг/моль
p – ?
Вычисления:
t 1 =27 o C
p 1 =75 кПа
t 2 =-13 o C
300 o K
75∙10 3 Па
263 o C
p 2 – ?
По закону Шарля: р/Т=const .
р 1 /Т 1 = р 2 /Т 2 ,
р 1 Т 2 =р 2 Т 1 ,
р 2 =р 1 Т 2 /Т 1 ,
р 2 =75∙10 3 ∙263/300=65кПа.
Ответ: 65кПа.
Умение решать физические задачи с использованием уравнения Менделеева-Клапейрона, газовых законов, читать и строить графики изопроцессов.
Развитие самостоятельности, аккуратности, вниматнльности.
Обобщение темы урока и первичный контроль знаний
1. Давайте подведем итог сегодняшнего урока. Что нового узнали на уроке?
(Фронтальный опрос).
2. Заполните таблицу:
На слайде таблица.
3. Выполните тестовые задания.
(Выдача тестовых заданий).
4. Ключ к тесту и критерии оценивания.
Какие вопросы остались непонятными для вас?
1. Пользуясь конспектом, учебником отвечают на вопросы.
2. Заполняют таблицу:
3. Выполнение теста. Индивидуальная работа.
4. Работа в парах Взаимопроверка и выставление отметки.
Если есть вопросы, то задают. Ответы могут давать обучающиеся, которым данные вопросы ясны или преподаватель.
Умение выделять главное, обобщать и анализировать.
Развитие физической речи.
Формирование ответственного отношения к оценке и самооценке; объективности оценки.
Оценочный этап. (2 мин.)
Выставление оценок за урок.
Обратитесь к вашим индивидуальным картам. В течение всего занятия там появлялись отметки. Выведите среднее арифметическое за весь урок. Назовите свои отметки.
Каждый обучающийся по 3-4 отметкам (устные ответы, тест по д/з, работа на уроке, тест в конце урока) как среднее арифметическое определяют оценку за урок, ответственные в группах контролируют правильность и объективность выставления отметок.
Формирование ответственного отношения к оценке и самооценке; объективности оценки.
Домашнее задание
Следующий урок – л.р. «Проверка закона Бойля-Мариотта».
1. Подготовить ответы на контрольные вопросы к л.р. (вопросы на стенде в кабинете и на сайте колледжа).
2. §§4.10-4.12, ответить на вопросы 20-25 на с. 123, выучить определения изопроессов, знать вывод уравнения М-К, уметь читать и строить графики изопроцессов.
3. Разобрать пример решения задачи №2, с. 123,
решить задачи №№ 3-5, с.125.
4*. По желанию: Подготовить сообщение об истории открытия газовых законов.
Записывают домашнее задание.
Формирование ответственного отношения к учебному труду, внимательности, аккуратности.
Этап рефлексии
Дорогие, друзья! Наш урок подошел к концу. Оставьте ваши отзывы об уроке.
Всем спасибо за урок! Желаю Вам успехов на других занятиях.
Обучающиеся заполняют анкету (Приложение 3).
Умение проводить оценку и самооценку.
Список использованной литературы :
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Учебник. – М., 2014;
Дмитриева В.Ф. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач. – М., 2014;
Дмитриева В.Ф. Васильев Л.И. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Контрольные материалы. – М.2016.
Методика преподавания физики в средней школе: Частные вопросы / Под ред. С. Е. Каменецкого, Л.А. Ивановой. – М.: Просвещение, 1987. – 336 с.
Методика преподавания физики в средней школе: Молекулярная физика. Электродинамика / Под ред. С. Я. Шамаша. – М.: Просвещение, 1987. – 256 с.
Смирнов А. В. Методика применения информационных технологий в обучении физике. – М.:Издательский центр «Академия», 2008. – 240 с.
Приложение 1
Идеальный газ. Температура.
Вариант 1
1. Давление газа на стенку сосуда обусловлено…
А. притяжением молекул друг к другу
Б. столкновениями молекул со стенками сосудов
В. столкновением молекул газа между собой
Г. проникновением молекул сквозь стенки сосуда
2. Как изменилось давление идеального газа, если в данном объеме скорость каждой молекулы газа увеличилась в 2 раза, а концентрация молекул осталась без изменения?
А. увеличилось в 2 раза
Б. увеличилось в 4 раза
В. уменьшилось в 2 раза
Г. уменьшилось в 4 раза
3. При повышении температуры идеального газа в запаянном сосуде его давление увеличивается. Это объясняется тем, что с ростом температуры...
А.увеличиваются размеры молекул газа
Б. увеличивается энергия движения молекул газа
В. увеличивается потенциальная энергия молекул газа
Г. увеличивается хаотичность движения молекул газа
4. Как изменится концентрация молекул газа при уменьшении объема сосуда в 2 раза?
А.увеличится в 2 раза
Б. уменьшится в 2 раза
В. не изменится
Г. уменьшится в 4 раза
5. При уменьшении температуры средняя кинетическая энергия молекул
А. увеличится
Б. уменьшится
В. не изменится
Г. иногда увеличится, иногда уменьшится
6. Если при неизменной температуре концентрация газа уменьшится в 3 раза, то давление:
в) уменьшится в 3 раза; г) увеличится в 3 раза.
7 . Во сколько раз изменится кинетическая энергия газа, если его температура уменьшится в 4 раза:
8.Сопоставьте выражение и формулу
В) 
9. Средняя кинетическая энергия молекул газа равна 2,25 ∙ 10 -20 Дж. При какой температуре находится газ?
а) 465 К; б) 1087 К; в) 1347 К; г) 974 К.
10. Найдите концентрацию молекул кислорода, если его давление 0,2 МПа, а средняя квадратичная скорость молекул равна 700 м/с.
Критерии оценки: «5» - 11 -12 баллов;
«4» - 9-10 баллов
«3» - 6-8 баллов
«2» - 0-5 баллов
Идеальный газ. Температура.
Средняя кинетическая энергия движения частиц
Вариант 2.
Задания 1-8 оцениваются в 1 балл, задания 9-10 - в 2 балла.
Максимальное количество баллов за работу – 12.
Газ, называется идеальным, если:
а) взаимодействие между его молекулами пренебрежимо мало;
б) кинетическая энергия молекул много меньше потенциальной энергии;
в) кинетическая энергия молекул много больше потенциальной энергии;
г) похож на разряженный газ.
2. Если среднюю квадратичную скорость молекул уменьшить в 3 раза (при n = соnst ), то давление идеального газа
А) увеличится в 9 раз Б) уменьшится в 3 раза
В) уменьшится в 9 раз Г) увеличится в 3 раза.
3.Давление газа будет тем больше, чем:
а) больше скорость движения молекул; б) больше молекул ударяется о стенку;
в) не зависит от скорости движения молекул; г) верны ответы а) и б).
4. При увеличении объема сосуда в 2 раза, концентрация молекул газа…
А.увеличится в 2 раза
Б. уменьшится в 2 раза
В. не изменится
Г. уменьшится в 4 раза
5. Средняя кинетическая энергия теплового движения молекул идеального газа при увеличении абсолютной температуры газа в 3 раза
А) увеличится в 3 раза. Б) уменьшится в 3 раза. В) уменьшится в 9 раз
Г) увеличится в 9 раз.
6. Если при неизменной температуре концентрация газа увеличится в 3 раза, то давление:
а) увеличится в 9 раз; б) не изменится
в) уменьшится в 3 раза; г)увеличится в 3 раза.
7 . Во сколько раз изменится кинетическая энергия газа, если его температура увеличится в 4 раза:
а) уменьшится в 16 раз; б) увеличится в 16 раз;
в) увеличится в 4 раза; г) уменьшится в 4 раза.
8. Поставьте в соответствие
Температура по шкале Цельсия (°С)Температура по шкале Кельвина (К)
1) 0
А) 273
2) 27
Б) 246
3) – 273.
В) 0
Г) 300
9. Какова концентрация молекул кислорода (молярная масса 32 г/ моль), если средняя квадратичная скорость их движения при давлении 0,2 МПа равна 300м/с
а) 0,3 ∙ 10 26 м 3 ; б) 1,3 ∙ 10 26 м 3 ; в) 13∙ 10 26 м 3 ; г) 2,6 ∙ 10. 26 м 3
10. В ампуле содержится водород (Н 2). Определите давление газа, если его концентрация равна 2· 10 25 м -3 , а средняя квадратичная скорость движения молекул водорода 500 м/с.
Критерии оценки: «5» - 11 -12 баллов;
«4» - 9-10 баллов
«3» - 6-8 баллов
«2» - 0-5 баллов
Ключи к тесту и критерии оценивания
Критерии оценки: «5» - 11 -12 баллов;«4» - 9-10 баллов
«3» - 6-8 баллов
«2» - 0-5 баллов
Приложение 2
Уравнение Менделеева-Клапейрона. Газовые законы
Вариант 1
Каждое задание оценивается в 1 балл.
1.
Выражение 
является
А) законом Шарля, Б) законом Бойля-Мариотта,
В) уравнением Менделеева-Клапейрона, Г) законом Гей-Люссака.
2. При изохорном процессе в газе не изменяется (при т = = сonst ) его:
А) давление. Б) объём. В) температура.
3. Изобарный процесс в идеальном газе представлен графиком
4. Выражение (
Приложение 3
Задание ученикам по рефлексии их деятельности.
Предлагается заполнить небольшую анкету:
1. На уроке я работал2. Своей работой на уроке я
3. Урок для меня показался
4. Материал урока мне был
5. Свою работу на уроке я оцениваю (оцените работу по 10-балльной шкале).
6. Домашнее задание мне кажется
активно / пассивно
доволен / не доволен
коротким / длинным
понятен / не понятен
полезен / бесполезен
интересен / скучен
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
легким / трудным
интересным / неинтересным
ООО Учебный центр «ПРОФЕССИОНАЛ»
План-конспект урока
по физике
на 1 курсе колледжа
на тему «Основные положения молекулярно – кинетической теории»
Разработала: Болотская Ирина Александровна, слушатель курсов профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Проверил: Дербинёв Владимир Васильевич
ФИО руководителя практики
Железногорск 2016
Тема урока : «Основные положения молекулярно – кинетической теории»
Дата проведения: 27.09.2016 г.
Тип урока - комбинированный
Технология урока.
Цель урока : Углубить и конкретизировать представления учащихся о молекулярно – кинетической теории строения вещества.
Задачи.
Образовательные:
раскрыть важнейшие положения молекулярно – кинетической теории;
познакомить учащихся с элементами экспериментального метода исследования явлений;
создание теоретической базы для последующего изучения общетехнических и специальных предметов учебного плана колледжа.
Развивающие:
развитие логического мышления учащихся, умение пользоваться индукцией, дедукцией и умозаключениями по аналогии;
формирование понимания структуры физической науки, т.е. какие умозаключения следуют из эксперимента и тем самым являются опытными фактами, какие положения являются теоретическими положениями (постулатами), какие положения являются следствием теории.
Воспитательные:
вооружение учащихся правильным методологическим подходом к познавательной и практической деятельности;
воспитание трудолюбия, инициативности и настойчивости в преодолении трудностей.
Планируемые образовательные результаты:
После проведения урока учащиеся должны освоить следующие общие компетенции:
Основные термины, понятия: броуновское движение , молекулярная масса, молярная масса, количество вещества, постоянная Авогадро.
Оборудование : мультимедийное оборудование, презентация, пробирки с водой и с водным раствором перманганата калия (марганцовка), картофель, марганцовка, 2 стеклянные пластинки, кисточка.
План урока
Этап урокаВремя
Организационный этап. Мотивация.
Учитель высказывает добрые пожелания учащимся, предлагает пожелать друг другу удачи, подумать, что пригодится для успешной работы на уроке.
2 мин
Актуализазия знаний учащихся
Фронтальная беседа о строении вещества
5 мин
Изучение нового материала
Беседа с фронтальными опытами. Работа в группах.
20 мин
Заполнение таблицы 1.
6 мин
Физ. минутка
Переключение деятельности
2 мин
Изучение нового материала
Беседа с демонстрацией презентации
10 мин
Заполнение таблицы 1.
Перерыв на перемену
Отдых
5 мин
Учащиеся слушают объяснение, задают вопросы, работают с конспектом (заполнение таблицы 2)
20 мин
Первичное закрепление
Учащиеся решают задачи
20 мин
Учитель проводит разбор ошибок, предлагает сравнить ответы для оценки своих знаний
2 мин
Рефлексия
Учащиеся анализируют, какие задания вызвали у них трудности, заполняют таблицу
1 мин
Самостоятельная внеаудиторная работа.
Задание на дом.
2 мин
Ход урока
Организационный этап (2 мин)
Учитель: Учение о строении и свойствах вещества является одним из основных вопросов физики. Знание М К Т позволяет не только глубже вникнуть в суть процессов, происходящих внутри вещества, но и влиять на них, т. е. получать материалы с заданными свойствами, что имеет немаловажное значение для специалистов ряда отраслей н∕х (Слайд 2, 3, 4).
Актуализазия знаний учащихся (5 мин)
Вопросы к учащимся:
Что мы знаем о строении тел?
Что явилось основанием для вывода о том, что тело состоит из молекул?
Какие частицы входят в состав молекул?
Какие опыты подтверждают существование и движение молекул?
Учащиеся отвечают на вопросы.
Изучение нового материала (20 мин)
Учитель в ыделяет основные положения МКТ (Слайд 5):
Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»).
Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении .
Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Задание учащимся: заполнить 1 столбец таблицы 1 в тетради. (Слайд 6):
Таблица 1.
Основные положения М К Т
Опытные обоснования
1.Все тела состоят из молекул (атомов).
1.Диффузия – взаимное проникновение одного вещества в др. (наблюдается в газах, жидкостях и твердых телах).
2.Делимость вещества.
3.Наблюдения молекул с помощью микроскопа.
2.Молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении, в результате которого они имеют самые разные скорости.
1.Диффузия.
2. Броуновское движение – любые частицы малых размеров (≈ 1 мкм), взвешенные в газе или жидкости совершают зигзагообразное движение. Это движение вызывается ударами молекул среды, в которой частицы взвешены.
3.Давление газа на стенки сосуда.
4.Стремление газа занять весь объем.
5.Опыт Штерна.
3.Между молекулами (атомами) существуют силы взаимодействия – силы притяжения и отталкивания.
1.Деформация.
2.Опыты со свинцовыми цилиндрами.
3.Сохранение формы твердого тела.
4.Поверхностное натяжение жидкости.
5.Свойства прочности, упругости, твердости и т. д.
Физ. минутка (2 мин)
Изучение нового материала (10мин)
Учитель : Как можно проверить истинность этих положений?
Задание учащимся: указать, какое из положений МКТ подтверждается каждым опытом.
Опыт №1 (2 мин)
Оборудование: пробирки с водой и с водным раствором перманганата калия (марганцовка).
Ход работы:
Возьмите пробирку № 1 с водой и долейте в неё несколько капель раствора марганцовки из пробирки № 2. Что наблюдаем?
Долейте воды в пробирку № 1 из пробирки № 2. Что наблюдаем? (диффузия – 1 положение МКТ)
Опыт № 2. (2 мин):
Оборудование: картофель, марганцовка.
Ход работы:
Возьмите плод картофеля и на место разреза добавьте несколько гранул марганцовки. Что наблюдаем? (смачивание – 2 положение МКТ)
Опыт № 3. (2 мин):
Оборудование: 2 стеклянные пластинки, водный раствор в пробирке №2, кисточка.
Ход работы:
Смочите две стеклянные пластинки с помощью кисточки и затем плотно прижмите друг к другу. Затем попытайтесь их отсоединить. Что наблюдаем? (склеивание – 3 положение МКТ)
Учитель: Какие ещё опыты подтверждают положения МКТ?
Учитель: рассмотрим модели строения газов жидкостей и твердых тел (Слайд 7)
Запись в тетради (Слайд 8):
Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением.
Подтверждение такого характера движения молекул было получено в опыте Броуна (Слайд 9).
В то время не было дано правильного объяснения причины этого движения, и лишь спустя почти 80 лет А.Эйнштейн и М. Смолуховский построили теорию броуновского движения, а Ж. Перрен экспериментально подтвердил ее.
Из рассмотрения опытов Броуна необходимо сделать следующие выводы:
движение броуновских частиц вызывается ударами молекул вещества, в котором частицы взевешены;
броуновское движение непрерывно и беспорядочно, оно зависит от свойств вещества, в котором частицы взвешены;
движение броуновских частиц позволяет судить о о движении молекул среды, в которой эти частицы находятся;
броуновское движение доказывает существование молекул, их движение и непрерывный и хаотический характер этого движения.
Задание учащимся: заполнить 2 столбец таблицы 1 в тетради. Задают вопросы, работают с конспектом.
Учитель: Все тела имеют дискретную структуру, состоят из мельчайших частичек, называемых элементарными. Взаимодействуя между собой они образуют сложные и очень устойчивые и химически неделимые частицы, получившие название атомов вещества. Атомы химических элементов в результате электромагнитного взаимодействия соединяются между собой и образуют еще более сложные частицы вещества – молекулы (Слайд 11).
Опыты показывают, что молекулы различных веществ имеют разные размеры, но для оценки размеров молекул принимают значение, равное 10 – 10 м. Если увеличить все размеры во столько раз, чтобы молекула была видна (т.е. до 0,1 мм), то песчинка превратилась бы в стометровую скалу, муравей увеличился бы до размеров океанского корабля, а человек был бы ростом 1700 км. Массы отдельных молекул и атомов очень малы (m H20 ≈3·10 −26 кг) , поэтому в расчетах используют не абсолютные, а относительные значения масс.
Исследовательская работа учащихся (20 мин)
Задание учащимся: заполнить таблицу 2. « Масса и размеры молекул» в тетради, используя материал учебника (Слайд 12):
Таблица 2.
Величина
Определение
Формула
Единицы измерения
Относительная молекулярная (атомная) масса вещества
Отношение массы молекулы (атома) данного вещества к 1∕12 массы атома углерода
а.е.м.
Количество вещества
Отношение числа молекул (атомов) в данном макроскопическом теле к числу атомов в 0,012 кг углерода
Моль – количество вещества, содержащего столько молекул (атомов), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода.
Молярная масса
Масса вещества, взятого в количестве 1 моля.
M = m ₀ N А
10 −3 M r
Учитель: Рассказывает о силах молекулярного взаимодействия, их природе, сфере действия, одновременности действия сил притяжения и отталкивания, о зависимости молекулярных сил от расстояния между ними. Объясняет зависимость молекулярных сил от расстояния между ними (Слайд 14, 15).
Обобщение и систематизация знаний (20 мин)
Решить задачи: (Слайд 16, 17)
М r (Н 2 S О 4 ) = 2·1 + 32 + 16·4 = 98 г/моль
Сколько молекул содержится в 50 г Аℓ ?
М r (Аℓ) = 27г/моль
N = ν NA ν = m / M
ν = 50 г /27 г/моль = 1,85 моль
N = 1,85 · 6 ·10 ²³ = 11·10 ²³
Подведение итогов и результатов урока (2 мин)
Учитель проводит разбор ошибок, предлагает сравнить ответы для оценки своих знаний (Слайд 16, 17)
Рефлексия (1 мин)
Учитель проводит рефлексию урока с помощью карточки
Учащиеся анализируют, какие задания вызвали у них трудности, заполняют таблицу:
Самостоятельная внеаудиторная работа (задание на дом (слайд 18) ) (2 мин)
Задание учащимся:
1. 1 & 1.1 – 1.5
2. Заполнить таблицу, используя материал учебника 1 1.5.
Агрегатное состояние вещества
Характер движения частиц
Характер взаимодействия частиц
Сравнение Е к и Е р
Твердые тела
Атомы и молекулы жестко связаны др. с др., образуя пространственные кристаллические решетки – упорядоченное, периодически повторяющееся в пространстве расположение частиц.
Молекулярные силы взаимодействия настолько велики, что частицы не могут удалиться от своих «соседей». Тепловое движение частиц представляет собой хаотическое колебание относительно их положений равновесия.
Дальний порядок
Е к » Е р
Газы
Частицы движутся свободно, равномерно заполняя весь объем. Их взаимодействие др. с др. происходит только при соударении. При этих столкновениях передается импульс, который обуславливает давление газа.
Силы молекулярного взаимодействия практически отсутствуют, поэтому газы могут легко сжиматься и неограниченно расширятся.
Е р « Е к
Жидкости
Наблюдается упорядоченное относительное расположение соседних частиц. Молекулы совершают колебательное движение частиц около положения равновесия.
Под действием внешней силы в жидкости появляется направленность скачков частиц из одного «оседлого» положения в др. вдоль направления действия силы (текучесть).
Е р ≈ Е к
Плазма
Газ, в котором имеется большое количество и заряженных ионов, а также свободных электронов. Может быть получена при нагревании вещества до очень высоких температур (свыше 10000 º С). При этих условиях вещество находится в газообразном состоянии, причем все атомы превращаются в ионы в следствии тепловых столкновений.
2. Решить задачи:
[ 1 ] № 1, № 2 стр. 46.
Список использованной литературы
Дмитриева В.Ф. Физика: учебник СПО. 15-е изд., стереотип. –М.: Академия, 2011. .
Рымкевич А. П. Задачник. 10-11 кл.: пособие для общеобразоват. учрежд 16-е изд.. стереотип..- М: Дрофа,2012 .
Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учебное пособие для студ. Пед. Вузов/ С.Е. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Т.И. Носова и др. Под редакией С.Е. Каменецкого – М.: Издательский центр «Академия», 2000.
Самоанализ урока
Урок проводился в гр. 176, 1 курса, специальности 15.02.07 Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям), в Красноярском промышленном колледже – филиале федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (КПК НИЯУ МИФИ).
На данном уроке ставилась цель: углубить и конкретизировать представления учащихся о молекулярно – кинетической теории строения вещества.
По типу урок относится к изучению нового материала, а по форме – комбинированный, так как наряду с изучением новой темы, урок направлен на формирование коммуникативных и общетехнических умений по физике.
После проведения урока учащиеся должны были освоить следующие общие компетенции:
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
На уроке отводилось время на формирование умений объяснять и раскрывать смысл наблюдаемых явлений.
В разделе «Молекулярная физика» учащиеся изучают поведение качественного нового материального объекта: системы состоящей из большого числа частиц (молекул и атомов), новую форму движения (тепловую).
Многие вопросы из молекулярной физики рассматривались в базовом курсе школы, но это было только первоначальное знакомство с этим разделом курса физики. Целью урока было актуализировать, углубить и расширить знания, имеющиеся у учащихся, довести их до уровня понятий и количественного описания явлений. Изучение раздела «Молекулярная физика даёт возможность продолжить знакомство учащихся с экспериментальным методом исследования.
При планировании урока использовались межпредметные связи: химия, биология, математика, общетехнические дисциплины.
Этапы урока были распределены по времени. На уроке организованна познавательная деятельность, применялись различные сочетания фронтальной групповой и индивидуальной работы учащихся.
Урок был продуман таким образом, чтобы учащиеся сами могли выполнять простые задания и сразу делиться впечатлениями от увиденного, а затем их объяснять. Соблюдался охранительный режим. Подведены итоги урока.
Содержание урока имело научную, воспитательную и развивающую направленность. Учебный материал был подобран правильно. Прослеживается связь теории с практикой.
При выполнении заданий учащиеся были разделены на группы по 4 человека, что позволило им самим осуществлять контроль и взаимоконтроль.
При обучении использовались следующие методы и приёмы: различные сочетания словесного, наглядного и практического методов (информационный, репродуктивный, частично – поисковый, проблемный, исследовательский). Применялись технические средства обучения – ПК, презентация. Контроль учащихся старался осуществлять словесно, что создавало комфортную психологическую обстановку, учащиеся не боялись ошибиться и высказывать свою точку зрения на происходящие процессы.
Структура урока соответствовала поставленной цели и замыслу. Стиль отношений учителя и учащихся способствует успешному формированию хороших результатов урока. Все поставленные цели урока в целом были достигнуты, а поставленные задачи выполнены.