Конспект урока «Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха.»

«Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха.»

Цели урока: познакомить учащихся с новыми понятиями - абсолютная и относительная влажность, точка росы; со способами измерения влажности; ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха.

Ход урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний

Учитель: Добрый день уважаемые ребята Послушайте загадку , и скажите, о каком явлении идёт речь

Он белёсый и сырой,

Опустился над землёй.

Словно облако упало,

И домов не видно стало.

Над рекою он плывёт,

А с рассветом пропадёт

Ответ учащихся: Речь идёт о тумане.

Учитель: Что такое туман?

Туман представляет собой скопления мелких капелек воды.

Туман часто образуется в низинах, оврагах, болотистых местах, где воздух достаточно влажный.

Сегодня мы будем говорить о влажности воздуха.

Откройте, пожалуйста, ваши тетради, запишите число… и тему «Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха».

Учитель: Как вам известно, воздух состоит из смеси различных газов и некоторого количества водяных паров. Даже над пустыней воздух никогда не бывает абсолютно сухим.

Проделаем следующий эксперимент: возьмите губку и сожмите ее. Ничего не произошло. Теперь капните на нее из пипетки и сожмите опять. Результат тот же. Положите губку в кювету с водой, подождите чуть – чуть и сожмите снова. Что вы видите? из губки капает вода. Положите губку опять в кювету и переверните ее несколько раз.

Как вы думаете, что произойдет, если сейчас поднять губку? (Выслушиваются ответы учащихся).

Проверим. Поднимите губку и посмотрите на дно.

Почему из нее начала капать вода? Попробуйте объяснить данный эксперимент (Выслушиваются ответы учащихся).

Воздух можно сравнить с губкой в том смысле, что оба могут запасать воду. Сухая губка – сухой воздух, не содержащий водяных паров. Одна капля воды для губки – это слишком мало, однако после того, как губка полежала в воде, она намокла сильнее и впитала в себя больше воды, в последнем же случае губка намокла до насыщения. Когда губка не смогла больше запасать в себе воду, то вода сама начала капать из нее. Как и губка, воздух тоже может запасать в себе воду в виде пара, и чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения.

Какой пар называют насыщенным?

Какой пар называют ненасыщенным?

Что подразумевают под « динамическим равновесием между паром и жидкостью»?

1. Изучение нового материала

– А что именно мы можем узнать про влажность воздуха? Какие вопросы можем поставить?

Итак, цель нашего урока: рассмотреть понятие абсолютной и относительной влажности воздуха, точки росы и ознакомиться с приборами для измерения влажности воздуха, научиться пользоваться психрометром для измерения относительной влажности.

Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно погода. Говорят, что погода является самым величественным спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная радиация, влага и воздух.

Сегодня мы будем говорить о главном природном актере – влажности воздуха (слайд 2), т.к. именно от этой физической величины зависит погода, зависят многие физические явления и процессы:

– процесс испарения;
– конденсации;
– теплообмена;
– количество осадков;
– появление узоров на окнах, запотевание окон, появление тумана, росы, инея, количество разнообразных осадков (снега, града, дождя).

Что же такое ВЛАЖНОСТЬ воздуха?

Начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой .

Вода занимает около 70,8 % земного шара.

Живые организмы содержат от 50 до 99,7 % воды.

В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды.

С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар (в среднем в атмосфере содержится 24*10 ¹⁶м³ водяного пара). Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере. Как вы понимаете, чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, тем ближе пар будет к состоянию насыщения.

Влажность воздуха – это содержание водяного пара в атмосфере.

(слайд 3),

Как же определить влажность воздуха?

При определении содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м³ при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м³. (слайд 4),

Существуют специальная таблица в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара. Такая таблица находится в сборниках задач по физике авторов Лукашик и Рымкевич.

Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности (слайд 5),

Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ₀ насыщенного водяного пара при той же температуре. φ выражается в процентах.

Относительную влажность можно определить по формуле:

φ = ρ/ρ₀ •100%. (1)

Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре пар, находящийся в воздухе можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начинает конденсироваться в виде росы. Появляется туман, выпадает роса. (слайд 6),

Температуру, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным в процессе охлаждения, называют точкой росы.

По точке росы с помощью специальных таблиц можно определить абсолютную влажность ρ. По заданной температуре воздуха можно определить с помощью этих же таблиц плотность насыщенного пара ρ₀, а затем по формуле (1) определяют относительную влажность воздуха.

От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значения для поддержания температуры тела постоянной.

Благоприятная для человека относительная влажность воздуха 40-60%. Такую влажность поддерживают в производственных помещениях, на борту космического корабля.

Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды, т.к. конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты в атмосферу. И наоборот, испарение сопровождается поглощением теплоты.

В ткацком, кондитерском, печатном и других производствах для нормального течения процессов необходима определённая влажность.

Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов требует поддержания влажности на необходимом уровне. (слайд 7),

Учитель: Для измерения относительной влажности используют такие приборы как гигрометр и психрометр( слайд8),

По значению относительной влажности мы можем судить о состоянии окружающего нас воздуха.

Учитель: А как измерить влажность воздуха, если нет специального прибора, а только комнатный термометр?

Практическая работа

Оборудование: Термометр лабораторный, кювета с водой, кусочек бинта.

Определите самостоятельно относительную влажность воздуха в кабинете, пользуясь термометром. Для этого проделайте следующее:

1. Измерьте температуру воздуха в классе и запишите в тетради.

2. Смочите кусочек бинта и оберните им резервуар термометра. Следите за понижением температуры. Как только оно прекратится, запишите показания.

3. Найдите разность температур сухого и влажного термометра и, пользуясь психометрической таблицей, определите относительную влажность воздуха в кабинете.

Помните, что термометр – стеклянный, с ним нужно обращаться осторожно и бережно. После выполнения задания обязательно положите термометр в футляр. Для более точного определения температуры расположите термометр так, чтобы столбик термометра оказался на уровне глаз.

V. Итог урока: урок завершен, всем огромное спасибо за работу (комментирую оценки за урок).

Домашнее задание: Практическое задание: определить влажность воздуха дома и подумать, может ли она быть различной.