Найти на сайте

Уравнение Менделеева Клапейрона – конспект и презентация к уроку химии



Уравнение Менделеева Клапейрона – конспект и презентация

Скачать разработку урока «Уравнение Менделеева Клапейрона» в формате doc

Скачать к уроку презентацию «Уравнение Менделеева Клапейрона» в формате ppt

Уравнение Менделеева КлапейронаНа стыке двух дисциплин, химии и физики, уравнение Менделеева Клапейрона может быть по-разному преподнесено к изучению в 11 классе. Данная методическая разработка, предложенная вашему вниманию на Школьном портале, ориентирована на глубокое изучение физико-химической составляющей и исторического подтекста уравнения Менделеева Клапейрона.

Данную разработку и презентацию целесообразнее использовать в 11 профильном классе, когда решаются задачи на базе уравнения Менделеева-Клапейрона. Включение презентации в учебный процесс даёт возможность раскрыть именно прикладной аспект деятельности великого учёного Б. Клапейрона. Речь идёт о его проектной деятельности, в рамках которой были созданы мосты в Санкт-Петербурге.

В ходе подготовки школьников к уроку, повторяются положения атомно-молекулярной теории и основные законы химии. По итогам урока, учащиеся должны будут уметь самостоятельно формулировать выводы, касающиеся использования газовых законов. Проанализируют роль отдельных учёных в становлении и развитии атомно-молекулярной теории.

Уравнение Менделеева Клапейрона – описание хода занятия

Уравнение Менделеева Клапейрона-1

Д.И. Менделеев

Начинаем урок в форме беседы, актуализирующей знания школьников. Вспоминаем, что называют идеальным газом. Это простейшая модель вещества, находящегося в газообразном состоянии. Для этой модели характерно представление частиц материальными точками, между которыми  отсутствуют какие-либо силы взаимодействия.

Очередным понятием, о котором состоится беседа с учащимися, станет характеристика индивидуального вещества, находящегося в газообразном состоянии. Здесь класс должен вспомнить такие характеристики, как давление, масса газа, температура, молярная масса, объем.

Вспоминаем формулировки, ранее изученных газовых законов:
• закон Бойля-Мариотта, справедливый при постоянной температуре: PV = const;
• закон Гей-Люссака, рассчитанный для постоянного давления: V\T = const;
• закон Шарля для системы с постоянным объёмом: P\T = const.

Решаем задачи по уравнению Менделеева Клапейрона 

В завершение этапа актуализации, в сопровождении слайдов презентации, ребятам предлагается решить две задачи, где необходимо применение расчётных формул объединённого газового закона, отражающего зависимость между температурой, давлением и объёмом газа: закон Гей-Люссака и закон Бойля-Мариотта.

Задача 1. Вычислите, какова масса аргона, объёмом 5,6 л, если температура равна 27° С, а давление 202,6 кПа?
Задача 2. Рассчитайте плотность воздуха при температуре 300 К и давлении, равном 2 атм.

Решение обеих задач приводится для сверки на экране после того, как отведено время на их решение ученикам. Подводим одиннадцатиклассников к выводу о том, что приведённые параметры (объём, температура и давление) встречалось в курсе физики, как универсального газового закона, установленного Б. Клапейроном — французским физиком. Недостаток данного уравнения в том, что он справедлив лишь для газа с постоянной массой и имеет вид:

PV\T = В = const (где В — газовая постоянная, отличающаяся для разных газов)


Таким образом, мы подошли к этапу изучения нового материала. Речь пойдёт о вкладе Менделеева Д.И., объединившего закон Авогадро с уравнением Клапейрона, используя также молярный объём. Известный ещё с курса химии 8 класса, закон Авогадро гласит: при одинаковых величинах T и P один моль любого газа будет занимать постоянное значение молярного объёма.

Формулировака уравнения Менделеева Клапейрона

Вводимая молярная газовая постоянная R, даёт возможность перейти от уравнения Клапейрона, непосредственно на уравнение Менделеева Клапейрона, позволяющего вести расчёт на этот раз уже для произвольной массы газа и примет вид:

PV = m/М*RT  или  PV = nRT

Сегодня чаще стали пользоваться немного иной формой записи уравнения состояния газа идеального, а именно — вводя постоянную Больцмана. Наше уравнение в таком случае принимает вид:

P = n • k • T (где k — постоянная Больцмана)

Уравнение Менделеева Клапейрона-2

Б. Клапейрон

На следующем этапе занятия заслушиваются биографические данные о двух учёных, заранее подготовленные двумя учащимися. Первый из них расскажет о жизни и вкладе в развитие науки французского учёного Клапейрона, полное имя которого Бенуа Поль Эмиль.

Помимо преподавательской деятельности Клапейрон, находясь в Санкт-Петербурге, занимался научными исследованиями и инженерской деятельностью. Известно, что множество мостов Санкт-Петербурга оказались спроектированными при участии Клапейрона. Некоторые из них демонстрируем на экране.

Второй учащийся поделится с классом своим сообщением о жизни и деятельности куда более великого и известного на весь мир учёного Менделеева Д.И. Будучи членом почти всех академий наук мира, ему удалось внести огромный вклад в развитие химии, физики, экономики, метрологии, метеорологии, геологии, воздухоплавания и приборостроения. И, конечно, весь жизненный путь учёного не проследить даже за целый урок, а потому, следует обратить большее внимание на то, как Менделееву удалось придти к изучаемому на уроке уравнению.

Подробную методическую разработку урока химии «Уравнение Менделеева Клапейрона», как и презентацию к занятию, можно скачать в начале статьи, а в плеере ниже просмотреть слайды ↓

Скачать презентацию «Уравнение Менделеева Клапейрона»

Поделиться с друзьями

Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники



Оставить комментарий

Почта (не публикуется) Обязательные поля помечены *

Вы можете использовать эти HTML теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>