Блочно-модульное планирование темы: «Молекулярная физика. Тепловые явления.» (16 часов) Блок №1 План лекции

Вид материала

Лекции

Подобный материал:

• Урок-экскурсия Физика на весенней тропе (Тема "Тепловые явления"), 79.68kb.
• Е. И. Александрова Лицей №44, Чебоксары Блочно-модульное тематическое планирование, 248.61kb.
• Молекулярная физика и термодинамика статистический и термодинамический методы Молекулярная, 12.67kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине Молекулярная физика для специальности 010701, 480.43kb.
• Программа по физике для 10-11 классов общеобразовательных, 75.87kb.
• Аннотация программы учебной дисциплины «Молекулярная физика» 2-й семестр, 42.3kb.
• Курс 4 Семестр 7 Учебный план набора 2009 года Распределение учебного времени Лекции, 1025.06kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплина «физика» Кафедра общей и экспериментальной, 611.05kb.
• Тематический план изучения дисциплины Наименование темы Лекции (кол-во часов), 55.21kb.
• Л. Н. Гумилева 20 января 2011 г. Темы лекции, 24.88kb.

Приложения.

Блочно-модульное планирование темы: «Молекулярная физика. Тепловые явления.» (16 часов)


Блок №1

План лекции

1. Основные положения МКТ.
   
2. Масса молекулы. Количество вещества.
   
3. Броуновское движение. Строение газообразных, жидких и твердых тел.
   

Типы задач практического занятия.

1. Определение количества вещества, числа молекул, массы.
   

1. Какова масса 200 моль углекислого газа СО₂?
   
2. Определить массу одной молекулы меди?
   
3. Какой объем занимает 100 моль ртути?
   
4. Какое количество вещества в алюминиевой детали массой 5,4 кг?
   

Высокий уровень.

5. Сколько молекул содержится в 2,7 мм³ воды?
   

Ответ: N = 9 х 10¹⁹


Блок №2

(2 часа)

План лекции

1. Силы взаимодействия.
   
2. Идеальный газ в МКТ.
   
3. Основное уравнение МКТ газа.
   

Типы задач практического занятия.

1. Определение давления газа, средней кинетической энергии молекул газа, средней квадратичной скорости молекул газа, плотности и концентрации молекул газа.
   

1. В 1 м³ газа при давлении 1,2 х 10⁵ Па содержится 2 х 10²⁵ молекул, средняя квадратичная скорость которых 600 м/с. Определить массу одной молекулы этого газа.
   
2. Определить плотность кислорода при давлении 1,3 х 10⁵ Па, если средняя квадратичная скорость его молекул равна 1,4 х 10³ м/с.
   
3. Чему равна средняя кинетическая энергия хаотического движения молекул аргона, если 2 кг. его, находятся в сосуде объемом 2 м³, оказывает давление 3 х 10⁵ Па. Молекулярная масса аргона 0,04 кг/моль.
   
4. Какова кинетическая энергия хаотического поступательного движения всех молекул газа в баллоне емкостью 10 л. и давлении 0,4 х 10⁶ Па?
   

Высокий уровень

5. В помещении площадью 100 м² и высотой 4м. разлит 1л. ацетона. Сколько молекул (СН)₂СО содержится в 1м³ воздуха, если весь ацетон испарился и равномерно распределился по помещению?
   

Ответ: n = 2 х 10¹²м^-3


Блок №3

(2 часа)

План лекции

1. Температура и тепловое равновесие.
   
2. Определение температуры.
   
3. Абсолютная температура. Температура – мера мера средней кинетической энергии молекул.
   

Типы задач практического занятия.

1. Определить температуру газа, если средняя кинетическая энергия поступательного движения его молекул 7,1 х 10^-21Дж.
   
2. При какой температуре средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа равна 510 м/с?
   
3. Во сколько раз скорость молекул газов в пламени горелки при температуре 1500^оС больше сем, при 10^оС?
   
4. Температура водорода при давлении 0,8 МПа равна 17^оС. Вычислить среднюю квадратичную скорость, среднюю кинетическую энергию молекул и концентрацию молекул.
   

Высокий уровень.

5. До какой максимальной температуры может нагреваться из-за трения о воздух поверхность самолета, который летит со скоростью 1200 км/ч? Температура окружающей среды -33^оС.
   

Блок №4

(2 часа)

План лекции

1. Уравнение состояния идеального газа.
   
2. Универсальная газовая постоянная.
   

Типы задач практического занятия.

1. Баллон емкостью 20л. содержит газ СО₂. Давление газа 5МПа., температура 21^оС. Определить массу газа.
   
2. В баллоне вместимостью 30л. находится 5кг. газа при давлении 10МПа. и температуре 17^оС. Какой это газ?
   
3. Сосуд вместимостью 2 х 10^-3м³ наполнен азотом при давлении 2 х 10⁵Па. при температуре 27^оС. Определить массу азота в сосуде, если его молярная масса 0,028 кг/моль.
   
4. Масса 716мг. органического соединения имеющего формулу С₃Н₆О и при давлении 10⁵Па и температуре 200^оС занимает в газообразном состоянии объем 243см³. Найти n.
   

Высокий уровень

5. Тонкостенный резиновый шар массой 55г. наполнен азотом и погружен в озеро на глубину 100м. Найти массу азота, если шар находится в положении равновесия. Атмосферное давление 760мм.рт.ст. Температура в глубине озера 4^оС. Натяжением резины пренебречь.
   

Ответ: 0,67г.


Блок №5

(2 часа)

План лекции

1. Газовые законы.
   
   1. Закон Бойля-Мариотта.
      
   2. Закон Гей-Люссака.
      
   3. Закон Шарля.
      

Типы задач практического занятия.

1. Газ изотермически сжат от 9л до 4л. Давление его при этом повысилось на 0,5МПа. Каким было первоначальное давление газа?
   
2. Два баллона с кислородом 8л и 2л соединены трубкой с краном. Давление в них 1,5МПа и 4МПа соответственно. Каким будет давление газа после открытия крана соединительной трубки? Температура кислорода постоянна.
   
3. Резиновую лодку надули ранним утром при температуре окружающего воздуха 4^оС. На сколько процентов увеличится давление воздуха в лодке, если днем он нагревается до 27^оС?
   
4. На сколько уменьшится объем газа при охлаждении до температуры -20^оС, если его объем при 0^оС был 60л? Процесс изобарный.
   

Высокий уровень

5. Определить температуру газа в закрытом сосуде, если при увеличении давления на 25% первоначального давление температура газа возрастает на 1К.
   

Ответ: Т₁=400К


Блок №6

(1 час)

План лекции

1. Решение задач на применение газовых законов.
   

Типы задач практического занятия.

1. При увеличении абсолютной температуры в 1,6 раза объем газа увеличился на 72см³. Каков первоначальный объем газа?
   
2. Во сколько раз изменится давление воздуха в горизонтальном цилиндре, если поршень переместить на 1/5 объема а) влево; б) вправо?
   
3. В шаре диаметром 30см находится воздух массой 15г. До какой температуры можно нагреть этот шар, если стенки шара выдерживают максимальное давление 0,12МПа?
   
4. В сосуд объемом 4,5л помещают кислород массой 8г и азот массой 7г. Каково давление смеси при температуре 0^оС?
   

Высокий уровень

5. Объем пузырька воздуха при всплытии его со дна озера на поверхность увеличивается в 3 раза. Какова глубина озера? Температуру воды на любой глубине озера считать одинаковой.
   

Ответ: h = 20,7м.


Блок №7

(2 часа)

План лекции

1. Насыщенный пар. Зависимость давления насыщенного пара от температуры. Кипение.
   
2. Влажность воздуха.
   

Типы задач практического занятия.

1. Температура воздуха 17^оС, точка росы 7^оС. Какова абсолютная и относительная влажность воздуха?
   
2. На море температура воздуха 20^оС, относительная влажность 83%. При какой температуре воздуха можно ожидать появление тумана?
   

Ответ: 17^оС.

3. Температура воздуха в комнате 17^оС, относительная влажность 55%. В металлический чайник налили воду. При какой температуре не будет запотевать?
   

Ответ: 8^оС.

4. В подвале при температуре 7^оС относительная влажность воздуха 100%. На сколько градусов надо повысить температуру воздуха в подвале, чтобы уменьшить влажность до 67%?
   

Ответ: на 6^оС.

Высокий уровень

5. Какая масса росы выпадет при уменьшении объема воздуха в 5 раз, если начальный объем его был 1м³ при температуре 25^оС и относительной влажности 40%? Температура постоянна.
   

Блок №8

(2 часа)

1. Контрольная работа.

2. Анализ контрольной работы, коррекция и систематизация знаний, работа над ошибками.


I. Вариант.

1. Масса 14,92х10²⁵ молекул инертного газа составляет 5кг. Какой это газ?
   
2. Найти плотность кислорода при температуре 300К и давлении 1,6х10⁵Па.
   
3. Газ занимает объем 2м³ при температуре 273^оС. Каким будет его объем при температуре 546^оС и прежнем давлении?
   
4. При какой температуре находится газ в закрытом сосуде, если при нагревании его на 140К давление возросло в 1,5 раза?
   
5. Почему запотевают очки, когда человек с мороза входит в комнату?
   

II. Вариант.

1. Какое количество вещества содержится в газе, если при давлении 200кПа и температуре 240К его объем равен 40л?
   
2. В сосуде вместимостью 500см³ содержится 0,89г водорода при температуре 17^оС. Найти давление газа.
   
3. При увеличении давления в 1,5 раза объем газа уменьшился на 30мл. Найти первоначальный объем.
   
4. Какова была начальная температура воздуха, если при нагревании его 3К объем его увеличился на 1% от первоначального?
   
5. Как по внешнему виду отличит трубу с холодной водой от трубы с горячей?
   

III. Вариант.

1. Какая температура соответствует средней квадратичной скорости молекул углекислого газа 720 км/ч?
   
2. Вычислите молярную массу бензола, 0,2х10^-3м³ которого при температуре 87^оС и давлении 0,82х10⁵Па.
   
3. Определить начальную и конечную температуры идеального газа, если при изобарном охлаждении на 290К его объем уменьшился вдвое.
   
4. Сосуд содержащий газ под давлением 1,4х10⁵Па, соединили с пустым сосудом объемом 6л. После этого в обоих сосудах установилось давление 1х10⁵Па. Найти объем первого сосуда. Процесс изотермический.
   
5. Чем объяснить появление зимою инея на оконных стеклах? С какой стороны он появляется?