Урок физики в 7 классе на тему «Давление газа»

Урок физики в 7 классе на тему «Давление газа»

Цель урока:

• выяснить физическую природу давления газа, причины его возникновения

• установить, от чего зависит давление газа.

Задачи:

Образовательная:

• побудить учащихся на уроке к активной исследовательской деятельности по выяснению причин, вызывающих давление газа и его зависимость от других физических величин

Воспитательная:

• продолжить формировать у учащихся положительное отношение к самостоятельному поиску знания;

• сформировать у учащихся представление о давлении газов, входящее в систему знаний взглядов на мир

Развивающая:

• развитие общеучебных знаний и умений: наблюдать, делать выводы

• развитие специальных знаний и умений: моделировать сущность процессов,

• проводить мыслительный эксперимент.

Тип урока: изучение нового материала

Использование элементов педагогических технологий:

• исследовательской деятельности;

• критического мышления;

• проблемного обучения;

• деятельностного подхода.

Оборудование и материалы к уроку: компьютер, проектор, экран;

• ручной насос, колба с пробкой, воздушные шарики, резиновые мячики и пластмассовые, пластиковые бутылки, весы, вакуумная тарелка, насос;

• на парты учащимся раздаются воздушные шарики и шприцы для фронтального эксперимента

• ЭОР для демонстрации модели давления газа.

Ход урока

1. Организация класса на работу.

Подготовить психологически обучающихся к уроку. Эпиграфом к нашему уроку могут служить слова: Природа так обо всем позаботилась, что повсюду ты находишь, чему учиться. (Леонардо да Винчи). На сегодняшнем уроке мы проверим правдивость этого выражения.

1. Проверка домашнего задания.

Проверить уровень усвоения обучающимися учебного материала.

1.Ответьте на вопросы:

А) от чего зависит результат действия силы?

Б) что называют давлением?

В) как определить давление?

Г) что принято за единицу давления?

2.Одинаково ли давление брусков на поверхность?

3. Может ли быть человеку на каменном ложе так же комфортно, как и на пуховой перине?

4. Почему буря, которая летом валит живые деревья, часто не может свалить

стоящее рядом сухое дерево без листьев, если оно не подгнило?

5. Почему при постройке дома все его стены выводят одновременно почти до одинаковой высоты?

6.Каждой физической величине найти условное обозначение и единицы измерения

7. Решить задачу.

3. Определение целей совместной деятельности.

Ребята, на этом уроке мы с вами попробуем создать теорию, объясняющую одно из явлений природы. Вам 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.

- Что же будет объектом нашего изучения?

Ученик. Воздух

- Чем ещё кроме воздуха можно заполнить воздушный шарик?

Ученик: гелием.

Учитель: Таким образом, приходим к выводу, что речь пойдет не только о воздухе, но о газах вообще.

Учитель предлагает ученикам сжать шарик.

- Что вам мешает при сжатии? Что действует на оболочку шарика?

После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.

Изучение давления газа - это и будет нашей задачей. Итак, сегодня на уроке мы будем создавать теорию, объясняющую давление газа. Это важная тема, задания по этой теме встречаются в ГИА. Открываем тетради, записываем число и тему урока.

4. Актуализация знаний учащихся (общеклассная форма обучения, словесный метод)

- Вспомним, из чего состоит вещество.

- Какие три состояния вещества вы знаете?

- Объектом нашего изучения является газ. Вспомните, что отличает газ, от других состояний? Как ведут себя молекулы газа?

5. Подготовка к основному этапу

Учитель. Сравним, как будут оказывать давление на стенки твердые тела, жидкости и газ. Проводится эксперимент 1.

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

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

Ответы учеников: 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)

6. Основной этап. Изучение нового материала (выдвижение гипотезы, создание мысленного эксперимента)

Учитель:

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

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

Эксперимент с откачиванием воздуха из-под колокола. Почему шарик раздувается? Что происходит?

Ответы учеников. Из-под колокола откачиваем воздух, значит, число молекул под колоколом становится меньше. В шарике же число молекул остается прежним, их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Воздух в шарике будет стремиться занять весь предоставленный объем. Так как под колоколом создается разряжение. В качестве модели используем компьютерную модель.

Вывод учеников. Давление газа на стенки сосуда вызывается ударами молекул.

Записывают в тетради.

3) 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.

От чего зависит давление газа (гипотеза) Результат проверки

от массы молекул +

от количества молекул +

от скорости молекул +

от температуры + (учитывая, что температура определяется движением молекул)

от объема + (уточнение - в закрытом сосуде при изменении объёма давление изменяется)

Учитель: Теперь я предлагаю провести экспериментальную проверку ваших предположений.

Эксперимент 3. Взвешиваем на весах модели молекул (теннисные шарики и мячики).

Сравниваем удары на модели подвешенной стенки.

Вывод. Чем больше масса, тем выше давление

Эксперимент 4. Насосом накачиваем шарик.

Вывод. Чем больше количество молекул, тем выше давление

Эксперимент 5. 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).

Таким образом, в таблице по пунктам а) - г) проверка подтвердила верность предположений, поэтому ставим плюсы.

А вот с объемом сложнее. На столе две банки – пол-литровая и литровая.

Учитель. В какой из них давление больше?

Ученик. Очевидно, что одинаковое или в большей банке большее.

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? (Создание проблемной ситуации)

Ученики:

- уменьшается объём

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

Итак, происходит не только закрепление, но и более глубокое осмысление причин, влияющих на давление газа. Видим одно - изменение объёма, - а в результате цепочки мыслительных операций приходим к истокам этой зависимости (от концентрации).

Делаем вывод, что в закрытом сосуде при изменении объёма давление меняется потому, что на единичную площадку приходится большее или меньшее количество ударов. Поэтому лучше сказать, что давление меняется в зависимости от сжатия газа. Это свойство газов используется в газовых баллонах. Для хранения и перевозки газ сжимают.

Молодцы.

7. Закрепление

1. Решение качественных задач (Презентация "Давление газа"- 4 слайда)

1) Фотографии 2 шариков при комнатной температуре и затем один вывешивают за окно. Объяснить наблюдаемое.

2) Фотография пластиковой бутылки, обливаемой горячей водой. Объяснить раздувание шарика.

3) Фотография сжимаемой пластиковой бутылки с шариком. Объяснить почему увеличился объем шарика.

4) Фотография детского резинового мячика в комнате и на морозе. Объяснить образование вмятины в мяче на улице.

2. Открытый тест (на листочках с взаимопроверкой)

1) От чего зависит давление газа?

 от числа молекул

 от температуры газа

 от формы сосуда, в котором находится газ

2) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…

 уменьшится

 не изменится

 увеличится

3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?

 молекулы начинают быстрее двигаться

 молекулы начинают медленнее двигаться

 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается

 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

4) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?

 молекулы начинают быстрее двигаться

 молекулы начинают медленнее двигаться

 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается

 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

Правильные ответы: 1)1,2 2)3 3)3 4)2.

Критерии выставления оценок : «5» - 4 правильных номера

«4» - 3 правильных; «3» - 2 ответа и «2»- 1 правильный ответ.

3. Задача по карточке

Сосуд разделён тонкой гибкой перегородкой. Справа и слева видим разное количество молекул. Перегородка же не прогибается. Объясните почему.

Работа в парах. Думает каждый, совещаются и выдают ответы.

(В одной части сосуда, разделённого тонкой непроницаемой перегородкой, газ при низкой температуре, в другой - при высокой. Либо это два разных газа: в сосуде с меньшим числом частиц молекулы более массивны.)

8. Подведение итогов

Итак, с помощью экспериментов мы многое выяснили и описали изучаемое явление - разработали начальный этап теории.

Что мы узнали о давлении газа?

Чему научились на уроке?

Что показалось особенно трудным?

Ответы учащихся

9. Домашнее задание. Инструктаж по его выполнению.

§ 35,