МОУ Бубинская средняя образовательная школа с. Буб 2006 г. - презентация

1

2 МОУ Бубинская средняя образовательная школа с. Буб 2006 г

3 Тема урока « Газовые законы» Цель урока: используя уравнение Менделеева- Клапейрона, получить уравнения изопроцессов

4 Задачи урока 1 Образовательные: Актуализация знаний, умений, навыков, необходимых для творческого применения знаний применение обобщенных знаний,умений, навыков в новых условиях контроль знаний при закреплении темы урока 2 воспитательные задачи: привитие интереса к предмету формирование научного мировоззрения 3 развивающие задачи: развитие познавательной активности развитие самостоятельности мышления, воображения, логического мышления

5 Мы знаем термодинамические параметры P,V,T Что они характеризуют? ( если забыл, то нажми ) Используя уравнение Менделеева-Клапейрона,(забыл, нажми )получим уравнения газовых законов ( изопроцессов) Изопроцессы –это количественные зависимости между 2-мя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра. Мы изучим 3 изопроцесса ( износ от греческого равный) Изотермический Изобарный изохорный

6 Изотермический процесс Данный закон открыли английский физик Роберт Бойль ( 1661 г) и французский физик Эдм Мариотт (1676 г)

7 Английский физик, химик, философ, член Лондонского королевского общества(1663 г). Физические работы посвящены молекулярной физике, изучению световых и электрических явлений, гидростатике, акустике, теплоте, механике. сконструировал барометр для своих опытов, ввел термин «барометр». Высказал мысль о сложности белого цвета, был сторонником атомической теории строения вещества. В 1663 г открыл цветные кольца в тонких слоях, названные впоследствии ньютоновскими. Открыл в 1661 г закон изменения объёма воздуха с изменением давления при постоянной температуре, который независимо от него установил Э. Мариотт в в 1676 г. ( Закон Бойля –Мариотта). Также значительны заслуги Бойля в химии. Сформулировал в 1661 г понятие химического элемента.

8 1620 г Французский физик, член Парижской А. Н. Работы относятся к механике, теплоте, оптике. В 1676 установил зависимость объёма данной массы газа от давления при постоянной температуре ( закон Бойля- Мариотта). Предсказал разнообразные применения данного закона. Доказал увеличение объёма воды при замерзании. изучал столкновения упругих тел, колебания маятника. В 1666 г обнаружил слепое пятно в глазу, исследовал цвета, изучал радугу, дифракцию света, лучистую теплоту, Показал отличие между световыми и тепловыми лучами. Создал немало физических приборов.

9 Изотермический процесс Получим закон,описывающий данный процесс. Для этого используем уравнение Менделева- Клапейрона. Запишем его дважды для 2-х состояний P 1* V 1= ν*R*T (1) P 2* V 2 = ν*R*T (2) Отсюда видно, что P 1* V 1= P 2* V 2 или P 1 / P 2= V 2/ V 1 Изотермический процесс- это процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре макроскопических тел при постоянной температуре ( ) ( уравнение изотермического процесса Бойля- Мариотта) Для газа данной массы произведение давления газа его объём постоянно, если температура газа не меняется Графически изотермический процесс изображается с помощью изотерм

10 Изотермы Изотермы P V V T P T

11

12

13 Опытная установка для проверки закона Бойля- Мариотта

14 Изобарный процесс Установил экспериментально в 1802 г французский учёный Жозеф Луи Гей-Люссак

15 – Французский физик и химик, член Парижской А. Н. (1806 г).Физические работы в области молекулярной физики, теплоты. Исследовал расширение и свойства газов. Доказал, что тепловой коэффициент расширения всех газов одинаков. В 1811 г разработал способ определения плотности пара, исследовал упругость паров (1816). Приверженец корпускулярной теории света. Получил ряд химических соединений ( синильная Кислота, циан и др). Изобрел ряд приборов :гигрометр, спиртометр, насос, барометр, термометр. В 1802 г открыл зависимость между объёмом газа и его температурой при постоянном давлении ( закон Гей- Люссака).

16 Изобарный процесс – процесс изменения термодинамической системы при постоянном давлении Используя уравнение Менделеева-Клапейрона для 2-х состояний,получим уравнение изобарного процесса P*V 1 = *R*T 1 (1) P*V 2 = *R*T 2 (2),разделив (1) На (2), имеем V 1 /V 2 =T 1 /T 2 или V 1 /Т 1 =V 2 /T 2 - это уравнение изобарного процесса (уравнение Гей-Люссака, Франция 1802 г) Для данной массы газа отношение объёма к температуре есть величина постоянная, если давление газа не меняется Графически процесс изображается изобарами Барос (греческое) – тяжесть Изобарный процесс

17 Р V V T P T изобары

18

19 Опытная установка Гей- Люссака

20 Изохорный процесс Закон установил французский учёный Жак Шарльв 1787 г

21 – Французский физик, член Парижской А.Н (1803), 1816 президент этой А.Н. Профессор экспериментальной физики в Консерватории искусств и ремесел в Париже. исследовал расширение газов. В 1787 г Открыл закон изменения зависимости давления данной массы идеального газа с изменением температуры при постоянном объёме ( закон Шарля). Построил воздушный шар, наполнил его водородом, осуществил полет на данном шаре. Изобрел ряд приборов. Первый предпринял попытку получения фотографических изображений

22 Изохорный процесс Изохорный процесс –процесс изменения термодинамической системы при постоянном объёме Используя уравнение Менделеева-Клапейрона для 2-х состояний,получим уравнение изохорного процесса P 1 *V= *R*T 1 (1) P 2 *V= *R*T 2 (2); разделив (1) на (2), имеем P 1 /P 2 =T 1 /T 2 или P 1 /Т 1 =Р 2 /T 2 - это уравнение изобарного процесса (уравнение Шарля 1787 г, Франция) Для данной массы газа отношение давления к температуре есть величина постоянная, если объём газа не меняется. Графически процесс изображается изохорами Хорема (греческое) - вместимость

23 Изохоры P V V T P T

24

25 Закрепление материала 1. Что называется изопроцессом? а) количественная зависимость 2-х термодинамических параметров газа при неизменном третьем б) количественная зависимость между 3-мя термодинамическими параметрами P T Пользуясь графиком, назвать процессы 1-2 и Указать как на участке 1-2 происходит изменение объёма

26 ОТВЕТЫ 1. А изотермическое сжатие 2-3 изобарическое расширение 3. объём уменьшается, согласно закона Бойля- Мариотта, так как давление растёт, а зависимость между P и V обратная P*V= const или P 1 /P 2 =V 2 /V 1

27 Анализ задачи При температуре 27 С давление газа в закрытом сосуде было 75 к Па. каким будет давление газа при температуре равной –13 С? Выясняем, что процесс изохорный, т.к. сосуд закрыт,меняются только Р,Т. Запишем закон Шарля,выразим давление во 2-м случае. Все единицы выразим в системе СИ Дано СИ решение T 1 =27 C 300 К P 1 /Т 1 =Р 2 /T 2 T 2 = -13C 260 К отсюда P 2 = P 1 *T 2 /T 1 P 1 =75 к Па 75000Па Р 2 = ? P 2 =75000 Па*260 К = Па 300 К Ответ P 2 = 65000Па=65 к Па

28 Домашнее задание § 71 Упр 13-1 Физика 10 Г.Я Мякишев Б.Б. Буховцев

29 До свидания ! Все было прекрасно!!

30 Уравнение Менделеева- Клапейрона P*V= *R*T или P*V=m*R*T

31 P- давление газа, измеряется в Па ( паскаль) V – объём газа (м 3) Т – температура ( К) Т=t +273