Термодинамика заңдарын қолдану. Физика, 10 сынып, сабақ жоспары.

Физика пәні бойынша ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ САБАҚ ЖОСПАРЫ

Мектеп:

Мұғалім:

Күні:

Сынып: 10

Бөлім 10.1 С Жылу физикасы – молекулалық физика

Сабақтың тақырыбы

Термодинамика заңдарын қолдану

Оқу мақсаттары

10.2.3.1 – термодинамиканың бірінші және екінші заңының мағынасын түсіндіру, сипаттау;

Сабақтың мақсаты

• термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының тұжырымдамасын білу;
• термодинамиканың бірінші және екінші заңдарының физикалық мағынасын түсіну;
• термодинамиканың бірінші заңының математикалық өрнегін білу және оны изопроцестерге қолдану;
• изотермалық және адиабаталық процестердің графиктеріндегі айырмашылықты түсіну

Бағалау критерийлері

Оқушы:

• термодинамиканың бірінші және екінші заңдарын тұжырымдай алады;
• дененің ішкі энергиясын өзгертудің 2 тәсілін атайды;
• газдың жұмысы мен сыртқы күштің жұмысын ажырата алады;
• термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерді түсіндіру үшін қолдана алады;
• изотермалық және адиабаталық процестердің графиктерін салады;
• алынған нәтижелерді талдап, бағалай алады.

 Тілдік мақсаттар

Пәндік лексика және терминология:

ішкі энергия, жылу, жұмыс, изобара, изохора, изотерма, адиабата,

термодинамиканың бірінші заңы, термодинамиканың екінші заңы

Диалогқа/жазуға қажетті сөз тіркестері:

Энергия ... нәтижесінде ауыстырылады.

Жылулық құбылыстар ....

Термодинамика дегеніміз ...

Термодинамикалық жүй дегеніміз...

Жүйенің ішкі энергиясының өзгерісі...

 Алдыңғы білім

Физика, 10 сынып: Бөлім 10.1 В. МКТ

Физика, 8 сынып: газ қысымы, температура, жылу мөлшері, ішкі энергия.

 Пәнаралық байланыс

Химия: мольдік масса, универсал газ тұрақтысы.

 АКТ-ны

 қолдану дағдылары

Интернет-ресурспен жұмыс жасағанда (edmodo.com) жүзеге асады.

Сабақ барысы

Сабақтағы жоспарланған іс-шаралар

(W) Сабақтың басталуы:

а) оқушыларды сабаққа психологиялық дайындау;

• Анықтамалар

(D, W)

б) сабақтың мақсатын анықтау;

в) сабақтың тақырыбын хабарлау;

г) оқушыларға бағалау критерийлерімен танысуды ұсыну.

«Термодинамика заңдары» фильмі.

Фильмдегі ақпаратты талқылау:

• Фильмнен не туралы білдіңдер?
• Бұл фильм екі негізгі заңдардың энергияны барша Әлем бойынша қолдануға болатынын немесе болмайтынын түсіндіреді)
• Қандай маңызды деректер алдыңдар?
• Термодинамиканың 1 заңы энергия не пайда болмайтынын, не жоғалмайтынын тұжырымдайды.
• Термодинамиканың 2 заңы энергияны бір түрден екінші түрге 100% тиімділікпен тасымалдау мүмкінсіздігін көрсетеді.
• Әлем – шектелген жүйе, сондықтан оның энергия мөлшері шектеулі.
• Жермен 65 миллион жыл бұрын соқтығысқан астероид жаңа энергия түзудің орнына энергияны тасымалдайды

• Термодинамиканың 1-заңының мағынасы неде?
• Энергияның қандай түрлерін білесіңдер?
• Энергияның бір түрден екінші түрге айналуына қандай мысалдар келтіре аласыңдар?
• Термодинамиканың 1-заңын энергияның сақталу заңы ретінде қарастыруға бола ма?

(G) Оқулықпен жұмыс:

Оқушылар топтарға бірігіп, термодинамиканың бірінші заңының қолданылуымен танысады ( қосымша- 2 материалды қолдануға болады)

1-топ: Изобаралық процесс

2-топ: Изохоралық процесс

3-топ: Изотермиялық процесс

4-топ: Адиабаталық процесс

Топтар таныстырылым жасайды.

Таныстырылым кезінде басқа оқушылар кестені толтырады.

• Топ

Изотермиялық сығылу

Сыртқы күштер жұмыс жасағанда, газ сығылады,

.

Изотермиялық процесc үшін T- const, T=0, бұдан

U= 3/2 v RT=0 (ішкі энергия өзгермейді). Q = -A < 0

Q<0 (жылу қоршаған ортаға бөлінеді), -A= A^/.

-Q = -A = A^/ (сыртқы күштер жұмыс жасағанда жылу қоршаған ортаға бөлінеді).

Изотермиялық сығылу процесі үшін термодинамиканың бірінші заңы: Q = A.

Изотермиялық ұлғаю.

Газ жұмыс жасағанда, газ көлемі ұлғаяды,

.

Изотермиялық процесc үшін T- const, T=0, бұдан

U= 3/2 v RT=0 (ішкі энергия өзгермейді). Q = A 0

Q0 (жылу жұтылады). Газ қоршаған ортадан жылу жұту арқылы жұмыс жасайды.

Изотермиялық ұлғаю процесі үшін термодинамиканың бірінші заңы: Q = А.

• Топ

Изобаралық қыздыру.

Изобаралық қыздыруда температура артады T>0 ,ішкі энергия да артады U>0), газ жұмыс жасайды, газ қоршаған ортадан жылу жұтады.

Изобаралық қыздыру процесі үшін термодинамиканың бірінші заңы: Q = U + A

Изобаралық салқындау

Изобаралық салқындауда температура кемиді T<0 , ішкі энергия да кемиді U<0 ), сыртқы күш жұмыс жасайды, газ қоршаған ортаға жылу бөледі: -Q = -  U – A.

Изобаралық салқындау процесі үшін термодинамиканың бірінші заңы: Q = U + A

• Топ

Изохоралық қыздыру

Изохоралық қыздыруда  T>0, ішкі энергия артады U>0),

V=0 болғандықтан, жұмыс A=pV=0,

жылу жұтылатындықтан, Q>0.

Газдың ішкі энергиясы қоршаған ортадан жұтылған энергия есебінен артады.

Изохоралық қыздыру процесі үшін термодинамиканың бірінші заңы: U=Q.

Изохоралық салқындау.

Изохоралық салқындауда  T<0 ), ішкі энергия кемиді U<0 , болғандықтан, жұмыс A=pV=0, жылу бөлінеді Q<0.

- U=-Q. Газ қоршаған ортаға жылу бөлетіндіктен, оның ішкі энергиясы кемиді.

Изохоралық қыздыру процесі үшін термодинамиканың бірінші заңы: U=Q.

• Топ

Адиабаталық сығылу.

Адиабаталық процесс деп газдың көлемі мен қысымының өзгеруі қоршаған ортамен жылу алмасусыз өтетін процесті айтады (мысалы, дизельдік қозғалтқышта газдың сығылуы)

Адиабаталық сығылуда температура артады  T>0 , ішкі энергия артады U>0), сыртқы күштер жұмыс жасайды 0, Q=0.

Tермодинамиканың бірінші заңы: U=A

Адиабаталық ұлғаю.

Адиабаталық ұлғаюда температура төмендейді  T<0 , ішкі энергия кемиді U<0), газ жұмыс жасайды 0, Q=0.

Газ ішкі энергияның кемуі есебінен жұмыс жасайды.

Термодинамиканың бірінші заңы: U=A.

Термодинамиканың екінші заңы

табиғаттағы барлық процестер қайтымсыз.

Тұйық жүйеде жылу салқынырақ денеден қызған денеге берілетін процесс мүмкін емес.

Бағалау критерийлері:

• термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерді түсіндіру үшін қолдана алады;
• изотермалық және адиабаталық процестердің графиктерін салады;
• алынған нәтижелерді талдап, бағалай алады.

(W) Есеп шығару

2.265-2.271

Оқушылар есептерді тақтада шығарады.

Өзара тексеру жүргізіледі.

Бағалау критерийлері:

• Термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерді түсіндіру үшін қолдана алады;

(І) Кері байланыс жасау.

Сабақ барысында қандай қиындықтар туындады?

Не жеңіл болды?

(Т) Үй жұмысын түсіндіру.

Оқулықтан оқуға: § 5.7; 5.8; 5.12

Сабақ бойынша рефлексия

Сабаққа рефлексия жасау кезінде берілген сұрақтарға жауап беруге тырысыңыз. Сұрақтың құрылымын жабасаңыз болады.

• Оқушылардың барлығы оқу мақсатына жетті ме? Жетпесе, неліктен?

• Қолданылған дифференциация сабақтың мақсатына жетуге қалай ықпал етті?

• Сабақ кезеңдері уақытқа сай жүзеге асты ма?

• Сабақ жоспарында қандай ауытқулар болды? Неліктен?

• Сабақты жақсартуда не ықпал етер еді (оқыту мен оқу туралы ойланыңыз)?