Конспект-урока "Давление газа"

Тема: «Давление газа»

Класс: 7.

Тип урока: комбинированный на основе исследовательской деятельности.

Цель урока:

• выяснить физическую природу давления газа

• исследовать причины возникновения, зависимость давления газа.

Оборудование и материалы к уроку:

• компьютер, интерактивная доска;

• дидактический материал на карточках (лист для конспекта с пропусками, тест);

• ручной насос, колба с пробкой, воздушные шарики, резиновые мячики и теннисные шарики (модели молекул), пластиковые бутылки;

• шприцы для фронтального эксперимента.

Оформление к уроку:

• на доске таблица для заполнения зависимости давления газа

• на столах учащихся рабочий лист для конспекта с пропусками, которые должны быть заполнены по ходу урока (см. Приложение 1).

Ход урока:

1. Актуализация знаний учащихся.

Учитель. Ребята, на этом уроке мы с вами попробуем объяснить одно из явлений природы. Вам (нам) придется побыть в роли не только исследователей, но и теоретиков, которые дают определение понятиям, делают выводы. Именно так создаются научные теории.

В руках учителя надутый воздушный шарик.

Учитель предлагает ученикам сжать, растянуть, прижать к себе шарик с вопросами:

"Что вам мешает деформировать шарик?"

Обращение к ученикам с вопросом: "Что же будет объектом нашего изучения?"

Ученик. Предполагаемый ответ - воздух

Фронтальный опрос:

Какие три состояния вещества вы знаете? К какому из них относится воздух? Опишите это состояние

Вспомните, что отличает газ, от других состояний? Как ведут себя молекулы газа?

Чем отличается жидкое и твердое состояния вещества от газообразного?

Ответы учеников:

• твёрдое, жидкое, газообразное. Газообразное состояние

• Молекулы находятся далеко друг от друга, силы притяжения – очень слабы.

• Молекулы, двигаясь, могут оказаться в любой части пространства

• В жидком состоянии расстояние между молекулами соизмеримо с размерами молекул, поэтому силы притяжения сильнее. Чем в газообразном состоянии. В твердом состоянии притяжение между молекулами еще больше, чем у жидкостей.

Учитель. Обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создает давление.

Изучение давления газа - это и будет нашей задачей.

2. Подготовка к основному этапу занятия

Учитель. Сравним, как будут оказывать давление на стенки твердые тела, жидкости и газ. Проводится эксперимент Э1.

Перед классом два ученика с шариками. В один из шариков наливаем воду, во второй — помещаем мелкие твердые предметы, а третий просто надуваем.

Учитель. Есть ли отличие в оказании давления? Что необычного?

Ответы учеников: (форма шариков разная: с тв. телами и жидкими, она вытянутая, а с газом - шарообразная) отличия есть - в случае давления твердых и жидких тел мы видим, что давит вниз из-за притяжения к Земле.

Учитель. Но ведь и в газе молекулы - все они притягиваются к Земле. Значит, определяющим для давления газа является не это, а что?

(Создание проблемной ситуации)

Ответы учеников

- Беспорядочное движение молекул.

3. Основной этап. Усвоение новых знаний и способов их получения

Учитель.

1. Объектом нашего изучения является газ.

2. Выдвигаем гипотезу, в которой попытаемся предположить, что причиной давления газа является беспорядочное движение молекул.

3. Выдвигаем гипотезу, в которой попытаемся предположить, что может изменять давление газа внутри шарика?

Ответы учеников:

Сейчас мы вместе смоделируем ситуацию. Для изучения явления часто используют модели. Модель - это упрощённый вариант явления или объекта.

Молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором находится газ.

Представим себе, как теннисный мячик ударяется о пластинку на пружине. При ударе пружина сжимается, а затем под действием силы упругости возвращается в первоначальное положение.

Э2. А что произойдет, если мячиков будет огромное количество?

Шарики будут ударяться о пластинку, и она будет постоянно находиться в сжатом положении.

В газе также находится множество молекул. Поэтому число ударов их о стенки сосуда, в котором находится газ, достаточно велико. Например, число ударов молекул воздуха, находящегося в комнате о поверхность площадью 1 см² за 1 с составляет примерно 10²⁴. Сила удара каждой из молекул мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно.

3) Итак, можно сделать вывод (промежуточный этап осмысления). И сейчас каждый на листочке напишет, почему возникает давление газа. См. Приложение 1.

Зачитывают написанные ответы.

Учитель. Замечательно - без учебника, вы сами смогли дать определение. Это будет началом создания теории. Далее следует описание явления.

4) Теоретическое описание явления - это установление зависимостей.

В процессе беседы заполняется таблица (на доске), в которой фиксируются возможные зависимости, предложенные учениками.

1) Обливаем холодной и горячей водой бутылку с надетым на горлышко воздушным шариком

Вывод. Чем выше температура, тем выше давление. (вспоминают, что повышение температуры приводит к увеличению скорости движения молекул).

1. А вот с объемом сложнее. На столе две банки - литровая и 3-х литровая.

Учитель. В какой из них давление больше?

Ученик. Очевидно, что одинаковое.

Учитель. Проведем ещё один эксперимент.

Каждому ученику раздаются шприцы (без иголки)

Учитель. Прикройте отверстие для вставки иглы пальцем. Вдвигая поршень, обнаружьте увеличение давления. Ответьте на вопрос:

В чем причина увеличения давления, ведь количество молекул осталось прежним, температура не изменилась и молекулы те же самые? (Это проблемная задача.)

Ученики:

- уменьшается объём

- в каждую точку теперь попадает больше молекул и, получается, что они теперь чаще ударяются.

Проверка гипотезы: давление газа зависит от количества частиц, температуры и объема вещества.

4. Закрепление

5. Подведение итогов

Итак, с помощью экспериментов мы многое выяснили и описали изучаемое явление - разработали начальный этап теории. Что мы узнали о давлении газа?

6. Домашнее задание: §35.

Приложение 1

Давление газа

1. Давление газа создаётся ______________________________________

_______________________________________________________________.

2. Давление газа зависит от: _________________ ____________________

______________________________________________________________

(В закрытом сосуде)

3. Если температура газа повысится, то увеличится ______________________,

следовательно, увеличится число __________________________________,

поэтому давление газа ________________________________.

4. Если газ сжимают, то его объём ______________________,

следовательно, увеличится ________________________

на единичную площадку, поэтому давление газа _____________________.