«Идеал газ күйінің теңдеуі» тақырыбына есептер шығару

Сабақтың тақырыбы: «Идеал газ күйінің теңдеуі» тақырыбына есептер шығару

Сабақтың мақсаты:

Білімділігі: Оқушылардың өтілген тақырыптар бойынша білімдерінің бекіп, меңгерген іскерліктерін графикалық, сандық, сапалық  әртүрлі есептер шығару барысында пайдалана білу қабілеттерінің жетілуіне жағдай жасау. Пән бойынша білім – білік дағдысын қалыптастыру.

Дамытушылығы: МКТ-ның негізгі теңдеуіне есеп шығаруда, есептің мазмұнын түсініп, талдап, керекті тәсілдері таңдауға жаттығу.

Тәрбиелілігі: Топтық намыс, адамгершілік, ұйымшылдық, ауызбіршілік сақтай отырып, есептер шығарудың түрлі тәсілдерін меңгеру.

Әдісі: интеграциялау, есеп шығару

Типі: семинар, меңгеру сабағы

Көрнекілігі: интерактивті тақта, деңгейлік тапсырмалар

Сабақтың барысы: 1. Ұйымдастыру кезеңі

2. Үй тапсырмасын тексеру
3. Есеп шығару
4. Сабақты қорытындылау
5. Үйге тапсырма беру

І. Өткен тақырып бойынша оқушылардың білім-білік дағдысының қалыптасуын тексеру.

Оқушыларға үй тапсырмасын «Кубизм» әдісі арқылы еске түсіру, оқушыларға сұрақтар қою.

1. Идеал газ моделін сипаттау
2. МКТ-ң негізгі теңдеуін қорыту.
3. МКТ-ның теңдеуі жазылуының 3 түрі.
4. Орташа кинетикалық энергиямен температура арасындағы байланыс
5. Больцман тұрақтысының физикалық мағынасы
6. Авогадро санының мағынасын тұжырымдаңдар.

ІІ. Есептер шығару

Оқулықтан №14, 15 есептер

№1 есеп. (А)

Егер газдың массасы 1 кг, ал оның молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығы 600 м/с болса, онда ол 0,2 МПа қысымда қандай көлемді алады?

№2 есеп. (А)

Егер көлемі 12 л ыдыста 128*10²³ оттек молекуласы болса, ол 17 ⁰ С температурада ыдысқа қандай қысым түсіреді?

№3 есеп. (А)

Қандай да бір газдың орташа квадраттық жылдамдығы 450 м/с, газдың қысымы 50 кПа. Осы жағдайдағы газдың тығыздығын табыңдар.             Ж/бы: 0,74 кг/м³

№4 есеп. (В)

Қайсыбір газдың 315 К температурадағы орташа квадраттық жылдамдығы 320 м/с. Осы газдың 20г массасында қанша молекула бар? 

№5 есеп. Көлемі 2 л ыдыста қысымы 90,6 кПа болатын 10 г оттек бар. Оттек молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығын санын табыңдар.                           

                                                                                                   Ж: 233 м/с

№6 есеп. (В)

Біраз мөлшердегі температурасы Т₁=200 K және қысымы р₁=400 Па күйде тұр. Газ Т₂=10000 K, яғни сутегі молекулалары түгел атомдарға ыдырайтын температураға дейін қыздырылған. Егер газ көлемі және массасы өзгеріссіз қалса, онда жаңа қысымы р₂ қандай болады?

Сапалық есептер.

№1. Бір атомды газ көлемінің 3 есе азаюы және оның молекулаларының орташа кинетикалық энергиясының 2 есе артуы нәтижесінде осы газ қысымы неше есе өзгереді?

Ж: 6 есе үлкейеді.

Графиктік есептер

№1. Суреттегі диаграммаларда қандай үш процесс көрсетілген?

Ж: изохоралық, изотермалық, изобаралық

№2. Суреттегі қандай процесс кескінделген?

Ж: изохоралық

ІІІ.  «Миға шабуыл» әдісі арқылы кестемен жұмыс

Дұрыс жауабы:

ІV. Тест тапсырмасын сұрау.

№1. Идеал газды қыздырғанда молекуланың орташа квадраттық жылдамдығы 4 есе артса, газдың абсолюттік температурасы қалай өзгереді?  

а) 2 есе артады                                             в) 4 есе артады

с) 8 есе артады                                             д) 16 есе артады

е) 12 есе артады

 Ж: д)

№2. Өзгермейтін концентрацияда идеал газ молекулаларының орташа квадраттық жылдамдығы 3 есе артса, газдың қысымы қалай өзгереді?

а) 9 есе артады                   в) 3 есе артады              с) 3 есе кемиді               

д) Өзгермейді                     е) 9 есе кемиді

Ж/бы: а)

№3. Төменде келтірілген теңдеулердің қайсысы идеал газдың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі болып табылады?

а)                                        в)                                     с)                 

д)

Ж: в)

№4.  Идеал газдың ішкі энергиясы қай шамаға тәуелді?

а) қысымға                     в) көлемге

с) температураға         д) газ массасына

Ж: с)

№5. Қандай тұжырым МКТ-ң негізгі қағидаларына жатпайды?

а) заттар бөлшектерден тұрады;

в) бөлшектер хаосты қозғалыста болады;

с) бөлшектер бір-бірімен әсерлеседі;

д) молекулалардың массасы мен өлшемі аз

е) жауаптардың арасында дұрысы жоқ

Ж: д)

№6. T=267 К температурасы Цельсий шкаласы бойынша қандай температураға сәйкес?

а)                  в)                         с)                        д)                  е)

Ж: в)

№7. Идеал газдың қандай х параметрін формуласымен анықтауға болады? 

а) көлем          в) қысым           с) температура

д) молекулалар концентрациясы

е) молекулалардың орташа квадраттық жылдамдығы

Ж: д)

№8.  Авогадро тұрақтысы:

а)                                 в)                 

с)                                 д)                          

е)

Ж: с)

№9. Газдың абсолюттік температурасын 3 есе арттырса молекулалардың орташа квадраттық жылдамдығы қалай өзгереді?

а) 3 есе көбейеді                  в) 9 есе көбейеді

с) 6 есе көбейеді                  д) есе көбейеді

е) 2 есе көбейеді

Ж: д)

№10.  Герметикалық жабық ыдыста су және су буы бар. Суды қыздырғанда су буы молекулаларының концентрациясы қалай өзгереді?

а) артады

в) кемиді

с) өзгермейді

д) бастапқыда кемиді, кейін артады

е) бастапқыда артады, кейін кемиді

Ж: а)

1. Үйге тапсырма: Төмендегі формулаларды пайдалануға арналған есептер құрастыру:
2. –
3. – p = nkT
4. – р = 2/3nWк
5. —

VІ. Оқушыларды бағалау.

Есептердің шығарылуы:

№1. Бер: m=1 кг            

      
       p=0,2 МПа

Т/к: V=?

Шешуі:

Есептелуі:   

Жауабы: 0,6 м³

 №2. Бер: V=12 л

                 N=128*10²³

                 t=17 ⁰ C

                 k=1.38*10^-23Дж

         Т/к: р=?

Шешуі:

Жауабы: 4,27 МПа

№3. Бер:

                  р = 50 кПа      5*10⁴ Па

              Т/к:  

Шешуі:

Жауабы: 0,74 кг/м³

№4.

Бер:  

         Т=315 К

                  0,02 кг

Т/к: N=?

Шешуі:

Жауабы: 1,57*10²³

№5 есеп.

Бер:              2*10^{-3 м3}

р = 90,6 кПа    90,6*10³ Па

m=10 г              10^{-2 кг}

Т/к:   N=?

Шешуі:

Ж: 233 м/с

№6 есеп.

Бер: р₁=400 Па

        Т₁=200 К

        Т₂=10000 К

Т/к: р₂=?

Шешуі:
Т₁ – температурадағы газдың қысымы

n₁ – cутегі молекуласының шоғыры

Сутегі молекулалары атомдарға ыдырағанда ыдыстағы бөлшектердің саны екі есе артады. Демек, сутегінің қысымы n₂=2n₁. Атомаралық сутегінің қысымы

Екінші теңдеуді біріншіге мүшелей бөліп, мынаны аламыз:  
Ж: 40 кПа