Проверка уравнения состояния газа вывод

Разделы: Физика

Класс: 10

Образовательные цели урока:

• приобретение навыков работы с физическими приборами,
• закрепление знаний, приобретенных в процессе учебной деятельности,
• совершенствование навыков в исследовательской деятельности.

1. Организационный момент
2. Изучение устройства и принципа действия приборов.
3. Ознакомление с правилами техники безопасности.
4. Повторение теоретического материала по данной теме.
5. Формирование плана выполнения работы.
6. Осуществление экспериментальной части работы.
7. Запись результатов эксперимента.
8. Математические расчеты. Оформление работы. Выводы.

Методические цели урока.

1. Формирование коммуникативных отношений во время коллективной работы в группах.
2. Овладение приемами безопасного обращения с физическими приборами.
3. Развитие интереса к исследовательской деятельности.
4. Закрепление знаний, приобретенных на уроках физики.
5. Использование знаний, умений и навыков в повседневной деятельности учащихся.

Уравнение состояния идеального газа. 10-й класс.

Цель: подтвердить справедливость уравнения Клапейрона.

Ответить на вопросы:

1. В чем заключается сущность уравнения состояния идеального газа.
2. Записать математическое выражение уравнения Клапейрона.
3. Какие физические величины остаются неизменными при выполнении опытов?
4. Какие параметры газа изменяются в процессе выполнения работы?

Приборы и материалы:

1. Калькулятор.
2. Гофрированный металлический сосуд переменного объема.
3. Жестяная банка объемом 3 литра.
4. Манометр.
5. Термометр спиртовой (бытовой).
6. Соединительный резиновый шланг.

Порядок выполнения работы:

1. Начертить в тетради таблицу № 1.
2. Расположить приборы на рабочем столе.
3. Соединить манометр с гофрированным сосудом с помощью резинового шланга.
4. На манометре закрыть выпускной кран.
5. Записать.

а) величину атмосферного давления в классе атм,

б) объем гофрированного сосуда условных единиц,

в) температуру воздуха в градусах Цельсия.

1. Пользуясь формулой , вычислить абсолютную температуру воздуха в гофрированном сосуде (абсолютную температуру воздуха в кабинете физики).
2. Записать значение абсолютной температуры
3. Вычислить выражение до значения третьего десятичного знака и округлить до сотых долей.
4. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу № 1.

Начертить в тетради таблицу № 2.

1. Пользуясь рычагом, прикрепленным к винту гофрированного сосуда, уменьшаем его объем, устанавливая указатель против цифры 8. (Выпускной кран на манометре закрыт).
2. Из водопроводного крана набираем в банку горячую воду (температура порядка 50 градусов Цельсия).
3. Гофрированный сосуд опускаем в банку с горячей водой.
4. Термометр помещаем в воду.
5. Наблюдаем за показаниями термометра до того момента, когда температура перестанет повышаться.
6. Фиксируем температуру воды в градусах Цельсия (температуру воздуха в гофрированном сосуде).
7. Вычисляем абсолютную температуру по формуле .
8. Записываем значение абсолютной температуры .
9. Обращаем внимание на манометр. Записываем показание манометра .
10. Вычисляем выражение до значения третьего десятичного знака и округляем его до сотых долей.
11. Записываем результаты измерений и вычислений в таблицу № 2.

1. Сравниваем результаты вычислений первого и второго опытов и записываем вывод.

Вывод: (выбрать правильный):

а) в результате проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру не остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона не выполняется для реальных газов (воздуха).

б) в результате проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона выполняется для реальных газов (воздуха).

В результате многократно проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона выполняется для реальных газов (воздуха).

Для двух опытов: = = 0,03.

Работа физического практикума выполняется группой учеников в составе 2–4 человек в течение одного часа. Особое внимание следует уделить соблюдению техники безопасности и сохранности физических приборов.

1. Учебное оборудование для кабинетов физики общеобразовательных учреждений / Ю. И. Дик, Ю. С. Песоцкий и др., под ред. Г. Г. Никифорова. – М.: Дрофа, 2005.
2. Факультативный курс физики 10 кл. Учеб. Пособие для учащихся О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов и др., под ред. А. В. Пономарева. – М.: Просвещение 1987.
3. Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы. Т. 1. Механика, теплота. Под ред. А.А.Покровского. Пособие для учителей. – М., Просвещение.1971.
4. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н.Н. Физика. Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2005.

Видео:Физика 10 класс (Урок№20 - Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы.)Скачать

Уравнение состояния идеального газа Менделеева-Клапейрона с выводом

Уравнение состояния идеального газа показывает корреляцию его основных макропараметров, а именно: объема V, давления P, а также температуры T.

ν — количество вещества [моль]

R – универсальная газовая постоянная, 8,31 [Дж/(моль · К)]

T – температура [K]

Данную формулу также называют уравнением Менделеева-Клапейрона для идеального газа в честь двух ученых впервые получившего (Бенуа Клапейрон (1799 – 1864)) и применившего (Дмитрий Иванович Менделеев (1834 – 1907)) его.

Видео:Урок 156. Уравнение состояния идеального газа. Квазистатические процессыСкачать

Вывод уравнения Менделеева-Клапейрона

Давление идеального газа зависит от концентрации частиц и температуры тела:

n — концентрация частиц [м -3 ]

k – константа Больцмана k = 1,38 · 10 -23 [Дж/К]

Т – абсолютная температура, в кельвинах [К]

Возьмем основное уравнение МКТ, выведенное через кинетическую энергию:

Подставим nkT вместо давления и выразим кинетическую энергию:

Концентрация частиц газа n равна:

N – число молекул газа в емкости объемом V [м 3 ]. N также можно представить как произведение количества вещества ν и числа Авогадро NA:

Подставим эти величины в уравнение давления идеального газа (p=nkT):

Произведение числа Авогадро N_A и константы Больцмана k дает универсальную газовую постоянную R, которая равна 8,31 [Дж/(моль · К)]. Используя это, упростим уравнение давления и получим искомое уравнение состояния идеального газа:

Учитывая, что количество вещества ν также можно определить, если известны масса вещества m и его молярная масса M:

можно привести уравнение к следующему виду:

Частными случаями уравнения являются газовые законы, описывающие изопроцессы в идеальных газах, т.е. процессы, при которых один из макропараметров (T, P, V) в закрытой изолированной системе постоянный. Всего этих частных случаев 3.

Закон Бойля-Мариотта — изотермический процесс

Проходит при постоянной температуре: T= const.

P·V = const, то есть для конкретного вещества произведение давления на объем остается постоянным:

Закон Гей-Люссака — изобарный процесс

Проходит при постоянном давлении: P = const.

V/T = const, то есть для конкретного вещества отношение объема и температуры остается постоянным:

Закон Шарля — изобарный процесс

Проходит при постоянном объеме: V = const.

P/T = const, то есть для конкретного вещества отношение давления и температуры остается постоянным:

Понравилась статья, расскажите о ней друзьям:

Видео:Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.Скачать

Урок по физике для 1 курса «Лабораторная работа «Проверка уравнения состояния газа»»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Конспект урока .docx

Шарапова Гульназ Миннахтямовна

ГАОУ СПО «Альметьевский политехнический техникум»

ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО УРОКА ПО ТЕМЕ:

«ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗА»

Если хотите научиться плавать,

то смело входите в воду, а если

хотите научиться решать задачи

Проверить закон состояния газа или уравнение Клапейрона.

Развивать навыки работы с приборами (термометром, барометром, калькулятором, измерительной линейкой), умение применять полученные знания при решении задач.

Воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе.

Здравствуйте, дорогие ребята! Мы сегодня с вами проверяем закон состояния газа или уравнение Клапейрона. Выполняем вторую лабораторную работу. Целью нашей работы является проверка уравнения состояния газа, исходя из знаний, полученных на предыдущих занятиях.

Все студены нашего класса – это одна бригада. Вашу бригаду возглавляет бригадир. Давайте выберем бригадира (выбирают бригадира). Бригада состоит из каменщиков, крановщика, плотника, отделочников, остальные учащиеся являются помощниками. Я беру на себя ответственность, как инженер по технике безопасности.

Наша задача к концу урока построить дом. Любое строительство начинается с подготовки площадки под строительство фундамента.

— На фундаментных бетонных блоках написаны вопросы, ответив на которые закладывается фундамент.

1)Запишите связь шкалы Цельсия со шкалой Кельвина?

2)Запишите основноеуравнение МКТ.

3)Что означает буква k ?

4)Численное значение постоянной Больцмана?

5)Что означает буква n ?Единица измерения?

6)Что такое концентрация?

7)Какие параметры необходимо знать для определения состояния идеального газа?

8)Запишите уравнение Клапейрона.

Хорошо, фундамент мы заложили.

Возводить стены у нас будет вся группа и главным строительным материалом будут у нас кирпичи. А чтобы возвестистены мы должны сделать лабораторную работу.

Выполняем лабораторную работу. Соблюдаем технику безопасности.

Давление определяем по барометру.

Т _г определяем по термометру.

T _х определяем по термометру.

Чтобы возвести крышу необходимо ответить на вопросы:

1)Расставьте правильно единицы измерения в системе СИ.

-М (молярная масса) м 3

— m (масса вещества) кг

— P (давление) кг/м 3

-Т (температура) К

2)Давление при нормальных условиях?

3)Температура при нормальных условиях?

4) Чему равно максимальное давление крови у человека в мм.рт. ст.

5)Прибор для измерения атмосферного давления?

6)Прибор для измерения температуры?

7)Чему равен 1 мм.рт. ст. в СИ?

Молодцы крыша дома стоит прочно.

Раз, два, три, четыре, пять

Все умеем мы считать,

Отдыхать умеем тоже,

Руки за спину положим,

Голову поднимем выше

И легко – легко подышим.

Подтянитесь на носочках

Ровно столько, сколько пальцев

IV этап. Дом не бывает без окон . Чтобы поставить окна, нужно угадать фамилии ученых на слайде. (слайд №6)

V этап. У каждого дома есть дверь , а чтобы войти в эту дверь мы должны решить задачу. Газ при давлении 3,2*10 4 Па и температуре 290К занимает объем 87л. Найти объем газа при нормальных условиях.

Ребята, мы молодцы, дом построили, вошли в него, остались отделочные работы .

А вот какой вид отделочных работ будет у вас, зависит от результатов самостоятельной работы.

Самостоятельная работа по уровням.

1)Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение МКТ.

2)Газ при давлении 8,1*10 5 Па и температуре 12 0 С занимает объем 855л. Каким будет давление, если та же масса газа при температуре 320 К займет объем 800л.

3)Найти плотность водорода при температуре 15 0 С и давлении 98 кПа.

1)Почему гусь выходит из воды сухим?

2)Гелий находится в закрытом сосуде под нормальным давлением и имеет плотность ρ=0,16 кг/м 3 . Определите температуру газа.

3) В посуде вместимостью 0,4л при постоянной температуре 27 0 С находится некоторый газ. На сколько понизится давление газа в сосуде, если из него вследствие утечки выйдет N =10 20 молекул.

Ребята, вспомните, какая у нас была цель, и достигли ли мы ее?

(один из студентов озвучивает достигнутые результаты)

Выбранный для просмотра документ Презентация к уроку.ppt

Описание презентации по отдельным слайдам:

Если хотите научиться плавать, то смело входите в воду, а если хотите решать задачи, то решайте их! Дж. Пойа

1. Проверить закон состояния газа или уравнение Клапейрона. 2. Развивать навыки работы с приборами (термометром, барометром, калькулятором, измерительной линейкой); уметь применять полученные знания при решении задач. 3. Воспитывать трудолюбие, точность и чёткость при ответе.

h(мм) Vг Vx ΔV Pх = Pат+h/13,6 Vх= Vг — ΔV

Физкультминутка Раз, два, три, четыре, пять. Все умеем мы считать. Отдыхать умеем тоже, Руки за спину положим, Голову поднимем выше, И легко-легко подышим, Подтянитесь на носочках Ровно столько сколько пальцев на руке у вас!

– М (молярная масса) – m (масса вещества) – V (объем) – р (давление) – ρ ( плотность) – Т (температура) Расставьте правильно единицы измерения в системе СИ м³ кг кг/моль кг/м³ Па К

– 10 Па – 10 Па – 10² Па – 10³ Па 2. Давление при нормальных условиях

– 283 К – 273 К – 0 К – 294 К 3. Температура при нормальных условиях

– 100-120 – 150-180 – 120-140 – 101-110 4. Чему равно максимальное давление крови у человека в мм.рт.ст.

– барометр – манометр – динамометр – калориметр 5. Прибор для измерения атмосферного давления

– 133 Па – 13,3 Па – 1,33 Па – 0,133 Па 6. Чему равен 1 мм.рт.ст. в СИ

– психрометр – термометр – барометр – динамометр 7. Прибор для измерения температуры

– Клапейрон – Менделеев – Больцман – Клапейрон-Менделеев 8. Кто вывел уравнение рV/Т=const при m=const

Д.И. Менделеев Б.П. Клапейрон

Краткое описание документа:

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 932 человека из 80 регионов

Курс повышения квалификации

Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС

• Курс добавлен 23.11.2021
• Сейчас обучается 40 человек из 25 регионов

Курс повышения квалификации

Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam

• Курс добавлен 31.01.2022
• Сейчас обучается 26 человек из 16 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Видео:Уравнение состояния идеального газа | Физика 10 класс #33 | ИнфоурокСкачать

Дистанционные курсы для педагогов

Самые массовые международные дистанционные

Школьные Инфоконкурсы 2022

33 конкурса для учеников 1–11 классов и дошкольников от проекта «Инфоурок»

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 573 280 материалов в базе

Другие материалы

• 27.03.2014
• 984
• 0

• 27.03.2014
• 7813
• 89

• 27.03.2014
• 1440
• 0

• 27.03.2014
• 991
• 0

• 27.03.2014
• 3514
• 12

• 27.03.2014
• 11231
• 80

• 27.03.2014
• 1414
• 2

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Добавить в избранное

• 28.03.2014 10063
• RAR 804.2 кбайт
• 21 скачивание
• Оцените материал:

Настоящий материал опубликован пользователем Бадртдинова Зоя Илгизовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Автор материала

• На сайте: 7 лет и 3 месяца
• Подписчики: 1
• Всего просмотров: 10808
• Всего материалов: 2

Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов

Видео:Уравнение состояния идеального газаСкачать

Дистанционные курсы
для педагогов

663 курса от 690 рублей

Выбрать курс со скидкой

Выдаём документы
установленного образца!

Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки

Время чтения: 11 минут

В России могут объявить Десятилетие науки и технологий

Время чтения: 1 минута

В Забайкалье в 2022 году обеспечат интернетом 83 школы

Время чтения: 1 минута

В школах Хабаровского края введут уроки спортивной борьбы

Время чтения: 1 минута

Полный перевод школ на дистанционное обучение не планируется

Время чтения: 1 минута

Тринадцатилетняя школьница из Индии разработала приложение против буллинга

Время чтения: 1 минута

Инфоурок стал резидентом Сколково

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

🔍 Видео

Уравнение состояния идеального газа. Практическая часть. 10 класс.Скачать

Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории газов. 10 класс.Скачать

Физика. МКТ: Уравнение Менделеева-Клапейрона для идеального газа. Центр онлайн-обучения «Фоксфорд»Скачать

Физика. 10 класс. Уравнение состояния идеального газа /23.11.2020/Скачать

Вывод уравнения состояния Клапейрона—МенделееваСкачать

Уравнение состояния идеального газаСкачать

Исследование уравнения состояния идеального газаСкачать

Урок 145. Идеальный газ. Основное ур-ние МКТ ид. газа - 1Скачать

Уравнение состояния идеального газа. Газовые законыСкачать

ЕГЭ по физике. Теория #25. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газаСкачать

ЕГЭ. Физика. Уравнение состояния идеального газа. ПрактикаСкачать

МКТ идеального газа. Уравнения состояния идеального газа | Физика, онлайн-форумСкачать

идеальный газ УРАВНЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗАСкачать