Gasdruck auf die Gefäßwände. Quant. Gasdruck. Partialdruck. Daltons Gesetz

Wo auch immer sich das Gas befindet: In einem Ballon, einem Autoreifen oder einer Metallflasche füllt es das gesamte Volumen des Gefäßes aus, in dem es sich befindet.

Gasdruck entsteht aus einem ganz anderen Grund als Feststoffdruck. Es entsteht durch Kollisionen von Molekülen mit den Gefäßwänden.

Gasdruck auf die Gefäßwände

Gasmoleküle bewegen sich chaotisch im Raum und kollidieren miteinander und mit den Wänden des Gefäßes, in dem sie sich befinden. Die Aufprallkraft eines Moleküls ist gering. Da es aber viele Moleküle gibt und diese mit hoher Frequenz kollidieren, erzeugen sie durch ihre gemeinsame Wirkung auf die Gefäßwände einen erheblichen Druck. Wird ein fester Körper in ein Gas gebracht, ist er auch den Stößen von Gasmolekülen ausgesetzt.

Machen wir ein einfaches Experiment. Platzieren Sie einen gebundenen Ballon, der nicht vollständig mit Luft gefüllt ist, unter der Glocke der Luftpumpe. Da wenig Luft drin ist, hat der Ball Luft unregelmäßige Form. Wenn wir beginnen, die Luft unter der Glocke herauszupumpen, beginnt sich der Ball aufzublasen. Nach einiger Zeit nimmt es die Form einer normalen Kugel an.

Was ist mit unserem Ball passiert? Immerhin war es gebunden, daher blieb die Luftmenge darin gleich.

Alles ist ganz einfach erklärt. Bei der Bewegung kollidieren Gasmoleküle außen und innen mit der Hülle des Balls. Wird die Luft aus der Glocke abgepumpt, sind weniger Moleküle vorhanden. Die Dichte nimmt ab und damit auch die Häufigkeit der Einwirkungen von Molekülen auf die Außenhülle. Dadurch sinkt der Druck außerhalb der Hülle. Und da die Anzahl der Moleküle innerhalb der Hülle gleich bleibt, übersteigt der Innendruck den Außendruck. Das Gas drückt von innen auf die Hülle. Und aus diesem Grund schwillt es nach und nach an und nimmt die Form einer Kugel an.

Pascalsches Gesetz für Gase

Gasmoleküle sind sehr mobil. Dadurch übertragen sie den Druck nicht nur in Richtung der Kraft, die diesen Druck verursacht, sondern auch gleichmäßig in alle Richtungen. Das Gesetz zur Druckübertragung wurde vom französischen Wissenschaftler Blaise Pascal formuliert: „ Der auf ein Gas oder eine Flüssigkeit ausgeübte Druck überträgt sich unverändert auf jeden Punkt in alle Richtungen" Dieses Gesetz wird als Grundgesetz der Hydrostatik bezeichnet – der Wissenschaft vom Gleichgewichtszustand von Flüssigkeiten und Gasen.

Pascals Gesetz wird durch Erfahrungen mit einem Gerät namens bestätigt Pascals Ball . Bei diesem Gerät handelt es sich um eine Kugel aus festem Material mit winzigen Löchern, die mit einem Zylinder verbunden ist, entlang dessen sich ein Kolben bewegt. Der Ball füllt sich mit Rauch. Beim Komprimieren durch den Kolben wird der Rauch in gleichmäßigen Strömen aus den Löchern der Kugel gedrückt.

Der Gasdruck wird nach folgender Formel berechnet:

Wo e lin - durchschnittliche kinetische Energie der Translationsbewegung von Gasmolekülen;

N - Konzentration von Molekülen

Partialdruck. Daltons Gesetz

In der Praxis stoßen wir meist nicht auf reine Gase, sondern auf deren Gemische. Wir atmen Luft, ein Gasgemisch. Auch Autoabgase sind ein Gemisch. Reines Kohlendioxid wird beim Schweißen schon lange nicht mehr verwendet. Stattdessen kommen auch Gasgemische zum Einsatz.

Ein Gasgemisch ist ein Gemisch aus Gasen, die keine chemischen Reaktionen miteinander eingehen.

Man nennt den Druck einer einzelnen Komponente eines Gasgemisches Partialdruck .

Wenn wir davon ausgehen, dass alle Gase in der Mischung ideale Gase sind, wird der Druck der Mischung durch das Daltonsche Gesetz bestimmt: „Der Druck einer Mischung idealer Gase, die chemisch nicht interagieren, ist gleich der Summe der Partialdrücke.“ ”

Sein Wert wird durch die Formel bestimmt:

Jedes Gas in der Mischung erzeugt einen Partialdruck. Seine Temperatur entspricht der Temperatur der Mischung.

Der Druck eines Gases kann durch Änderung seiner Dichte verändert werden. Je mehr Gas in einen Metallbehälter gepumpt wird, desto mehr Moleküle treffen auf die Wände und desto höher wird der Druck. Dementsprechend verdünnen wir das Gas durch das Abpumpen und der Druck sinkt.

Der Druck eines Gases lässt sich aber auch durch Veränderung seines Volumens oder seiner Temperatur, also durch Komprimieren des Gases, verändern. Die Kompression erfolgt durch Krafteinwirkung auf einen gasförmigen Körper. Durch diesen Effekt verringert sich das Volumen, das es einnimmt, Druck und Temperatur steigen.

Durch die Bewegung des Kolbens wird das Gas im Motorzylinder komprimiert. Bei der Produktion wird ein hoher Gasdruck erzeugt, indem es mit komplexen Geräten – Kompressoren – komprimiert wird, die einen Druck von bis zu mehreren tausend Atmosphären erzeugen können.

Wenn wir die Zustandsgleichung eines idealen Gases herleiten, betrachten wir die Moleküle als kleine feste Kugeln, die in einem Kasten mit einem Volumen eingeschlossen sind V(Abb. 8.2) . Die Annahme harter Kugeln bedeutet, dass es zu elastischen Stößen zwischen Molekülen kommt. Betrachten wir zunächst ein solches Molekül, das von der linken Wand des Kastens reflektiert wird. Die durchschnittliche Kraft, die über die Zeit auf die Wand wirkt, ist gleich

Durch den Stoß ändert sich der Impuls um den Betrag

Seit der Zeit zwischen den Kollisionen eines Moleküls mit dieser Wand

dann wirkt von der Seite eines Moleküls eine durchschnittliche Kraft auf die Wand

Reis. 8.2 Teilchen in einem Gefäß mit Volumen lS nach Reflexion an der linken Wand

Volle Power mit der alles möglich ist N Moleküle in der Box wirken auf die Wand, gegeben durch den Ausdruck

Dabei ist die über alle Teilchen gemittelte quadratische Geschwindigkeit.

Dieser Wert wird üblicherweise als quadratische Mittelgeschwindigkeit in Richtung der Achse bezeichnet X. Teilen Sie beide Seiten dieses Verhältnisses durch die Wandfläche S, wir bekommen den Druck

Wir werden ersetzen S l pro Band V; Dann

Daraus ist klar, dass für eine gegebene Gasmenge das Produkt pV bleibt konstant, sofern die kinetische Energie der Teilchen unverändert bleibt. Die rechte Seite der Formel (8.16) kann durch geschrieben werden. Wirklich,

Da Moleküle von allen sechs Flächen genau gleich reflektiert werden

Ersetzen wir nun die Menge in (8.16):

Wir definieren die absolute Temperatur als einen Wert, der direkt proportional zur durchschnittlichen kinetischen Energie der Moleküle im Gefäß ist:

(Definition der Temperatur), wobei die durchschnittliche kinetische Energie pro Teilchen ist.

Proportionalitätsfaktor (2 / 3k) ist eine Konstante. Konstanter Wert k (Boltzmann-Konstante) hängt von der Wahl der Temperaturskala ab. Eine der Methoden zur Auswahl einer Skala basiert auf der Tatsache, dass das Temperaturintervall zwischen Siede- und Gefrierpunkt von Wasser bei Normaldruck mit 100 Grad (= 100) angenommen wird ZU). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, Wert k bestimmt durch Messung der Eigenschaften von Wasser. Es wurde experimentell festgestellt, dass

(Boltzmann-Konstante). Wenn wir die Größe aus (8.17) mit (8.18) eliminieren, erhalten wir

(ideale Gaszustandsgleichung).

Durch die Anwendung der Gleichungen der Newtonschen Mechanik auf einzelne Moleküle, also auf der mikroskopischen Ebene, haben wir jedoch eine wichtige Beziehung zwischen makroskopischen Größen eingeführt p, V Und T(vgl.
Gepostet auf ref.rf
(8.20) mit (8.7)).

Unter Berücksichtigung der Gleichung (8.20) lässt sich die Zustandsgleichung eines idealen Gases in die Form umschreiben

Wo N ist die Konzentration von Molekülen. Da für ein einatomiges Gas die durchschnittliche kinetische Energie mit der durchschnittlichen Energie der Translationsbewegung übereinstimmt, stellen wir Gleichung (8.21) dar als

Das Produkt ergibt die Gesamtenergie der translatorischen Bewegung N Moleküle. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, Der Druck entspricht zwei Dritteln der Energie der Translationsbewegung der in einer Gasvolumeneinheit enthaltenen Moleküle.

Verhalten atmosphärischer Moleküle Die Atmosphäre besteht aus Gasen, aber warum fliegen die Moleküle nicht in den Weltraum? Die Atmosphäre besteht aus Gasen, aber warum fliegen die Moleküle nicht in den Weltraum? Wie alle Körper werden die Gasmoleküle, aus denen die Lufthülle der Erde besteht, von der Erde angezogen. Wie alle Körper werden die Gasmoleküle, aus denen die Lufthülle der Erde besteht, von der Erde angezogen. Um die Erde zu verlassen, müssen sie eine Geschwindigkeit von mindestens 11,2 km/s haben, das ist die zweite kosmische Geschwindigkeit. Die meisten Moleküle haben Geschwindigkeiten von weniger als 11,2 km/s. Um die Erde zu verlassen, müssen sie eine Geschwindigkeit von mindestens 11,2 km/s haben, das ist die zweite kosmische Geschwindigkeit. Die meisten Moleküle haben Geschwindigkeiten von weniger als 11,2 km/s. Warum setzt sich die Atmosphäre nicht auf der Erdoberfläche ab? Warum setzt sich die Atmosphäre nicht auf der Erdoberfläche ab? Die Moleküle der Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, bewegen sich kontinuierlich und zufällig. Die Moleküle der Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, bewegen sich kontinuierlich und zufällig.

Unter dem Einfluss der Schwerkraft verdichten die oberen Luftschichten der Atmosphäre die unteren. Unter dem Einfluss der Schwerkraft verdichten die oberen Luftschichten der Atmosphäre die unteren. Die an die Erde angrenzende Schicht wird am stärksten komprimiert. Die an die Erde angrenzende Schicht wird am stärksten komprimiert. Die Erdoberfläche und die darauf befindlichen Körper erfahren den Druck der gesamten Luftschicht (nach dem Gesetz von Pascal) – den atmosphärischen Druck. Die Erdoberfläche und die darauf befindlichen Körper erfahren den Druck der gesamten Luftschicht (nach dem Gesetz von Pascal) – den atmosphärischen Druck.

Historische Tatsache Zum ersten Mal verwirrte das Gewicht der Luft die Menschen im Jahr 1638, als die Idee des Herzogs der Toskana, die Gärten von Florenz mit Springbrunnen zu schmücken, scheiterte – das Wasser stieg nicht über 10,3 m. Zum ersten Mal verwirrte das Gewicht der Luft die Menschen im Jahr 1638, als die Idee des Herzogs der Toskana, die Gärten von Florenz mit Springbrunnen zu schmücken, scheiterte – das Wasser stieg nicht über 10,3 m. Die Suche nach den Gründen für die Hartnäckigkeit von Wasser und Experimente mit einer schwereren Flüssigkeit – Quecksilber, durchgeführt im Jahr 1643. Torricelli führte zur Entdeckung des atmosphärischen Drucks. Die Suche nach den Gründen für die Hartnäckigkeit von Wasser und Experimente mit einer schwereren Flüssigkeit – Quecksilber, durchgeführt im Jahr 1643. Torricelli führte zur Entdeckung des atmosphärischen Drucks.

Erfahrungen von Otto von Guericke Im Jahr 1654 zeigte der Magdeburger Bürgermeister und Physiker Otto von Guericke auf dem Reichstag in Regensburg ein Experiment, das heute weltweit als Magdeburger Halbkugelexperiment bezeichnet wird. 1654 zeigte der Magdeburger Bürgermeister und Physiker Otto von Guericke auf dem Reichstag in Regensburg ein Experiment, das heute weltweit als Magdeburger Halbkugelexperiment bezeichnet wird.

Atmosphärendruck und Mensch Den Atmosphärendruck spüren Menschen und Tiere nicht. Der atmosphärische Druck ist für Menschen und Tiere nicht spürbar. Gewebe, Blutgefäße und die Wände anderer Körperhöhlen sind dem äußeren Atmosphärendruck ausgesetzt. Gewebe, Blutgefäße und die Wände anderer Körperhöhlen sind dem äußeren Atmosphärendruck ausgesetzt. Blut und andere Flüssigkeiten und Gase, die diese Hohlräume füllen, üben von innen den gleichen Druck aus. Blut und andere Flüssigkeiten und Gase, die diese Hohlräume füllen, üben von innen den gleichen Druck aus.

Atmung Der Mechanismus der Inhalation ist wie folgt: Mit Muskelanstrengung erhöhen wir das Volumen Brust In diesem Fall wird der Luftdruck in der Lunge geringer als der Atmosphärendruck und der Atmosphärendruck drückt einen Teil der Luft in einen Bereich mit niedrigerem Druck. Der Mechanismus der Inhalation ist wie folgt: Durch Muskelanstrengung vergrößern wir das Volumen des Brustkorbs, während der Luftdruck in der Lunge unter den atmosphärischen Druck sinkt und der atmosphärische Druck einen Teil der Luft in einen Bereich mit niedrigerem Druck drückt . Wie erfolgt die Ausatmung? Wie erfolgt die Ausatmung?

Hausaufgaben Interessante Information Auf der Website „Klassenzimmer Physik“ können Sie Fragen für eine separate Prüfung beantworten. Interessante Informationen auf der Website „Klassenzimmer Physik“ können Sie Fragen für eine separate Bewertung beantworten. §40 §40 Füllen Sie die Karte aus. Füllen Sie die Karte aus. Machen Sie eines der Experimente und erklären Sie es schriftlich. Machen Sie und erklären Sie eines der Experimente schriftlich

Warum wird Flugpassagieren empfohlen, vor dem Einsteigen die Tinte aus ihren Füllfederhaltern zu entfernen? Warum wird Flugpassagieren empfohlen, vor dem Einsteigen die Tinte aus ihren Füllfederhaltern zu entfernen? Wie schöpfe ich Wasser aus einem Glasstrohhalm? Wie schöpfe ich Wasser aus einem Glasstrohhalm? Warum sind in den Deckeln von Schmieröldosen nicht ein, sondern zwei Löcher angebracht? Warum sind in den Deckeln von Schmieröldosen nicht ein, sondern zwei Löcher angebracht? Warum machen sie ein Loch in den Deckel einer Porzellanteekanne? Warum machen sie ein Loch in den Deckel einer Porzellanteekanne? Warum ist es schwierig, in matschigem Lehm steckende Füße herauszuziehen? Warum ist es schwierig, in matschigem Lehm steckende Füße herauszuziehen? Wem fällt es leichter, auf Schlamm zu laufen? Für ein Pferd mit einem festen Huf ist es sehr schwierig, seinen Fuß aus tiefem Schlamm herauszuziehen. Wenn sie es anhebt, bildet sich unter dem Bein ein dünner Raum und der atmosphärische Druck verhindert, dass das Bein herausgezogen wird. In diesem Fall funktioniert das Bein wie ein Kolben in einem Zylinder. Für ein Pferd mit einem festen Huf ist es sehr schwierig, seinen Fuß aus tiefem Schlamm herauszuziehen. Wenn sie es anhebt, bildet sich unter dem Bein ein dünner Raum und der atmosphärische Druck verhindert, dass das Bein herausgezogen wird. In diesem Fall funktioniert das Bein wie ein Kolben in einem Zylinder. Der im Vergleich zu dem, was entstanden ist, enorme äußere Luftdruck erlaubt es nicht, das Bein anzuheben. In diesem Fall kann die Druckkraft auf das Bein 1000 N erreichen. Der im Vergleich zum bestehenden enorme äußere Atmosphärendruck erlaubt kein Anheben des Beins. In diesem Fall kann die Druckkraft auf das Bein 1000 N erreichen. Für Wiederkäuer ist es viel einfacher, sich durch solchen Schlamm zu bewegen, da ihre Hufe aus mehreren Teilen bestehen und ihre Beine beim Herausziehen aus dem Schlamm zusammengedrückt werden, sodass Luft eindringen kann die daraus resultierende Depression. Für Wiederkäuer ist es viel einfacher, sich durch solchen Schlamm zu bewegen, da ihre Hufe aus mehreren Teilen bestehen und ihre Beine beim Herausziehen aus dem Schlamm zusammengedrückt werden, sodass Luft in die entstandene Vertiefung eindringen kann.

Atmosphärendruck und Wetter Der Atmosphärendruck hilft bei der Vorhersage des Wetters, was für Menschen verschiedener Berufe notwendig ist – Piloten, Agronomen, Funker, Polarforscher, Ärzte, Wissenschaftler. Steigt der Luftdruck, ist das Wetter gut: kalt im Winter, heiß im Sommer; sinkt sie stark, ist mit Trübung und Sättigung der Luft mit Feuchtigkeit zu rechnen. Ein Druckabfall im Sommer deutet auf eine Abkühlung und im Winter auf eine Erwärmung hin. Der Atmosphärendruck hilft bei der Vorhersage des Wetters, was für Menschen verschiedener Berufe notwendig ist – Piloten, Agronomen, Funker, Polarforscher, Ärzte, Wissenschaftler. Steigt der Luftdruck, ist das Wetter gut: kalt im Winter, heiß im Sommer; sinkt sie stark, ist mit Trübung und Sättigung der Luft mit Feuchtigkeit zu rechnen. Ein Druckabfall im Sommer deutet auf eine Abkühlung und im Winter auf eine Erwärmung hin. Der Luftdruck steigt, wenn Luftmassen nach unten wandern (Abwinde). Aus großen Höhen strömt trockene Luft herab, so dass das Wetter gut und ohne Niederschläge ist. Der Luftdruck nimmt mit steigenden Luftströmungen ab. Luft steigt auf, reichlich mit Wasserdampf gesättigt. Oben kühlt es ab, was zu Bewölkung und Niederschlag führt – und das Wetter verschlechtert sich. Der Luftdruck steigt, wenn Luftmassen nach unten wandern (Abwinde). Aus großen Höhen strömt trockene Luft herab, so dass das Wetter gut und ohne Niederschläge ist. Der Luftdruck nimmt mit steigenden Luftströmungen ab. Luft steigt auf, reichlich mit Wasserdampf gesättigt. Oben kühlt es ab, was zu Bewölkung und Niederschlägen führt – und das Wetter verschlechtert sich.

Was würde auf der Erde passieren, wenn die Luftatmosphäre plötzlich verschwinden würde? Auf der Erde würde die Temperatur etwa °C betragen. Auf der Erde würde die Temperatur etwa °C betragen. Alle Wasserflächen würden gefrieren und das Land wäre mit einer Eiskruste bedeckt Es gäbe völlige Stille, da sich der Schall nicht in der Leere ausbreitet. Der Himmel würde schwarz werden Firmament hängt von der Luft ab; es gäbe keine Dämmerung, keine Morgendämmerung, keine weißen Nächte, der Himmel würde schwarz werden, da die Farbe des Firmaments von der Luft abhängt; Es gäbe keine Dämmerung, keine Morgendämmerung, keine weißen Nächte mehr, das Funkeln der Sterne würde aufhören und die Sterne selbst wären nicht nur nachts, sondern auch tagsüber sichtbar (tagsüber sehen wir sie aufgrund der Streuung des Sonnenlichts nicht). durch Luftpartikel), würde das Funkeln der Sterne aufhören und die Sterne selbst wären nicht nur nachts, sondern auch tagsüber sichtbar (wir sehen sie tagsüber nicht aufgrund der Streuung des Sonnenlichts durch Luftpartikel), Tiere und Pflanzen würden sterben, Tiere und Pflanzen würden sterben

DEFINITION

Druck In einem Gefäß entsteht ein Gas durch die Kollision von Molekülen mit seiner Wand.

Aufgrund der thermischen Bewegung treffen Gaspartikel gelegentlich auf die Gefäßwände (Abb. 1a). Bei jedem Aufprall wirken die Moleküle mit einer gewissen Kraft auf die Gefäßwand ein. Die Aufprallkräfte einzelner Partikel addieren sich zu einer bestimmten Druckkraft, die ständig auf die Gefäßwand einwirkt. Wenn Gasmoleküle mit den Gefäßwänden kollidieren, interagieren sie nach den Gesetzen der Mechanik als elastische Körper mit diesen und übertragen ihre Impulse auf die Gefäßwände (Abb. 1, b).

Abb.1. Gasdruck an der Wand eines Gefäßes: a) das Auftreten von Druck aufgrund des Aufpralls chaotisch bewegter Partikel auf die Wand; b) Druckkraft als Folge des elastischen Aufpralls von Partikeln.

In der Praxis handelt es sich meist nicht um reines Gas, sondern um ein Gasgemisch. Atmosphärische Luft ist beispielsweise eine Mischung aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasserstoff und anderen Gasen. Jedes der in der Mischung enthaltenen Gase trägt zum Gesamtdruck bei, den die Gasmischung auf die Gefäßwände ausübt.

Gültig für ein Gasgemisch Daltons Gesetz:

Der Druck des Gasgemisches ist gleich der Summe der Partialdrücke jeder Komponente des Gemisches:

DEFINITION

Partialdruck- der Druck, den das in der Gasmischung enthaltene Gas einnehmen würde, wenn es allein ein Volumen einnehmen würde, das dem Volumen der Mischung bei einer bestimmten Temperatur entspricht (Abb. 2).

Abb.2. Daltons Gesetz für ein Gasgemisch

Aus molekularkinetischer Sicht ist das Daltonsche Gesetz erfüllt, da die Wechselwirkung zwischen den Molekülen eines idealen Gases vernachlässigbar ist. Daher übt jedes Gas einen Druck auf die Gefäßwand aus, als ob sich keine anderen Gase im Gefäß befänden.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

BEISPIEL 2

Übung

Ein geschlossener Behälter enthält eine Mischung aus 1 Mol Sauerstoff und 2 Mol Wasserstoff. Vergleichen Sie die Partialdrücke beider Gase (Sauerstoffdruck) und (Wasserstoffdruck):

Antwort

Der Gasdruck entsteht durch den Aufprall von Molekülen auf die Behälterwände und ist unabhängig von der Art des Gases. Im thermischen Gleichgewicht ist die Temperatur der im Gasgemisch enthaltenen Gase, in diesem Fall Sauerstoff und Wasserstoff, gleich. Das bedeutet, dass die Partialdrücke von Gasen von der Anzahl der Moleküle des entsprechenden Gases abhängen. Ein Mol einer beliebigen Substanz enthält

Klasse: 7

Präsentation für den Unterricht

Zurück vorwärts

Aufmerksamkeit! Folienvorschauen dienen nur zu Informationszwecken und stellen möglicherweise nicht alle Funktionen der Präsentation dar. Wenn Sie an dieser Arbeit interessiert sind, laden Sie bitte die Vollversion herunter.

Lehrbuch"Physik. 7. Klasse." EIN V. Peryshkin - M.: Bustard, 2011

Unterrichtsart: kombiniert basierend auf Forschungsaktivitäten.

Ziele:

• den Grund für das Vorhandensein von Druck in Gasen aus der Sicht der molekularen Struktur des Stoffes ermitteln;
• herausfinden:
• Wovon hängt der Gasdruck ab?
• wie kann man es ändern.

Aufgaben:

• Kenntnisse über den Gasdruck und die Art des Drucks an den Wänden des Gefäßes, in dem sich das Gas befindet, zu entwickeln;
• die Fähigkeit zu entwickeln, den Gasdruck auf der Grundlage der Lehre von der Bewegung von Molekülen, der Abhängigkeit des Drucks vom Volumen bei konstanter Masse und Temperatur sowie bei Temperaturänderungen zu erklären;
• allgemeine pädagogische Kenntnisse und Fähigkeiten entwickeln: beobachten, Schlussfolgerungen ziehen;
• tragen dazu bei, das Interesse am Thema zu wecken, Aufmerksamkeit sowie wissenschaftliches und logisches Denken bei den Schülern zu entwickeln.

Ausrüstung und Materialien für den Unterricht: Computer, Leinwand, Multimedia-Projektor, Präsentation für den Unterricht, Flasche mit Stopfen, Stativ, Alkohollampe, Spritze, Ballon, Plastikflasche mit Stopfen.

Unterrichtsplan:

1. Hausaufgaben überprüfen.
2. Wissen aktualisieren.
3. Erläuterung des neuen Materials.
4. Vertiefung des in der Lektion behandelten Materials.
5. Zusammenfassung der Lektion. Hausaufgaben.

WÄHREND DES UNTERRICHTS

Ich bevorzuge Dinge, die man sehen, hören und lernen kann. (Heraklit)(Folie 2)

- Das ist das Motto unseres Unterrichts.

– In den vorherigen Lektionen haben wir etwas über den Druck von Festkörpern gelernt und von welchen physikalischen Größen der Druck abhängt.

1. Wiederholung des behandelten Materials

1. Was ist Druck?
2. Wovon hängt der Druck ab? solide?
3. Wie hängt der Druck von der senkrecht zur Unterlage wirkenden Kraft ab? Was ist die Natur dieser Abhängigkeit?
4. Wie hängt der Druck vom Stützbereich ab? Was ist die Natur dieser Abhängigkeit?
5. Was ist die Ursache für den Druck eines festen Körpers auf den Träger?

Qualitative Aufgabe.

Sind die auf den Träger wirkenden Kräfte und der Druck in beiden Fällen gleich? Warum?

Überprüfung des Wissens. Testen (Verifizierung und gegenseitige Verifizierung)

Prüfen

1. Eine physikalische Größe mit der Dimension Pascal (Pa) heißt:

eine Stärke; b) Masse; c) Druck; d) Dichte.

2. Die Druckkraft wurde um das Zweifache erhöht. Wie wird sich der Druck ändern?

a) wird um das Zweifache verringert; b) bleibt gleich; c) wird um das Vierfache erhöht; d) wird um das Zweifache erhöht.

4. Welchen Druck übt ein Teppich mit einem Gewicht von 200 N und einer Fläche von 4 m2 auf den Boden aus?

a) 50 Pa; b) 5 Pa; c) 800Pa; d) 80 Pa.

5. Zwei gleich schwere Körper werden auf einen Tisch gelegt. Erzeugen sie den gleichen Druck auf den Tisch?

2. Wissen aktualisieren(in Form eines Gesprächs)

– Warum sind Luftballons und Seifenblasen rund?
Schüler blasen Luftballons auf.
– Womit haben wir die Ballons gefüllt? (Mit dem Flugzeug) Womit kann man die Ballons sonst noch füllen? (Gas)
– Ich schlage vor, die Bälle zu quetschen. Was hält Sie davon ab, die Eier zu quetschen? Was wirkt auf die Kugelhülle?
- Nimm es Plastikflaschen, schließen Sie den Stopfen und versuchen Sie zu komprimieren.
– Worüber werden wir in der Lektion sprechen?

– Unterrichtsthema: Gasdruck

3. Erläuterung des neuen Materials

Im Gegensatz zu Feststoffen und Flüssigkeiten füllen Gase den gesamten Behälter, in dem sie sich befinden.
Beim Versuch, sich auszudehnen, übt das Gas Druck auf die Wände, den Boden und den Deckel jedes Körpers aus, mit dem es in Kontakt kommt.
(Folie 9) Bilder von Stahlflaschen mit Gas; Autoreifenschläuche; Ball
Gasdruck entsteht aus anderen Gründen als dem Druck eines festen Körpers auf den Träger.

Abschluss: Der Druck des Gases auf die Wände des Behälters (und auf den im Gas befindlichen Körper) wird durch die Stöße der Gasmoleküle verursacht.
Beispielsweise wird die Anzahl der Einwirkungen von Luftmolekülen in einem Raum auf eine Oberfläche mit einer Fläche von 1 cm 2 in 1 s als dreiundzwanzigstellige Zahl ausgedrückt. Obwohl die Aufprallkraft eines einzelnen Moleküls gering ist, ist die Wirkung aller Moleküle auf die Gefäßwände erheblich und es entsteht Gasdruck.
Die Studierenden arbeiten selbstständig mit dem Lehrbuch. Lesen Sie das Experiment mit einem Gummiball unter einer Glocke. Wie lässt sich diese Erfahrung erklären? (S.83 Abb. 91)

Die Schüler erklären das Erlebnis.

(Folie 11) Sehen Sie sich einen Videoclip an, der das Erlebnis erklärt, um den Stoff zu vertiefen.

(Folie 12) Eine Minute Ruhe. Übung für die Augen.

„Das Gefühl des Mysteriums ist das schönste Erlebnis, das wir haben können. Es ist dieses Gefühl, das die Wiege echter Wissenschaft darstellt.“

Albert Einstein

(Folie 14) HABEN GASE VOLUMEN? IST ES EINFACH, DAS VOLUMEN DER GASE ZU ÄNDERN? Nehmen die Gase das gesamte ihnen zur Verfügung gestellte Volumen ein? WARUM WARUM? HABEN GASE EIN KONSTANTES VOLUMEN UND EINE EIGENE FORM? WARUM?

Reis. 92 Seite 84

(Folie 15) Die Schüler stellten Modelle aus Spritzen her. Durchführung des Experiments.
Die Studierenden kommen zu dem Schluss: Wenn das Volumen eines Gases abnimmt, steigt sein Druck, und wenn das Volumen zunimmt, nimmt der Druck ab, vorausgesetzt, dass Masse und Temperatur des Gases unverändert bleiben.

(Folie 16) Experimentieren Sie mit einer Flasche

– Wie ändert sich der Druck eines Gases, wenn es auf ein konstantes Volumen erhitzt wird?
Beim Erhitzen erhöht sich der Gasdruck im Kolben allmählich, bis der Stopfen aus dem Kolben fliegt.
Die Studierenden kommen zu dem Schluss: Je höher die Gastemperatur, desto höher ist die Gastemperatur in einem geschlossenen Gefäß, desto größer ist der Gasdruck, vorausgesetzt, dass sich Masse und Volumen des Gases nicht ändern. (Folie 17)

In einem Behälter enthaltene Gase können komprimiert oder komprimiert werden und dadurch ihr Volumen verringern. Das komprimierte Gas wird gleichmäßig in alle Richtungen verteilt. Je stärker Sie das Gas komprimieren, desto höher ist sein Druck.
Die Studierenden kommen zu dem Schluss: Der Gasdruck steigt, je häufiger und härter die Moleküle auf die Gefäßwände treffen.

4. Vertiefung des in der Lektion behandelten Materials.

(Folie 18) Denken Sie darüber nach

– Was passiert mit Gasmolekülen, wenn das Volumen des Behälters, in dem sich das Gas befindet, abnimmt?

• Moleküle beginnen sich schneller zu bewegen
• Moleküle beginnen sich langsamer zu bewegen
• der durchschnittliche Abstand zwischen Gasmolekülen nimmt ab,
• der durchschnittliche Abstand zwischen Gasmolekülen nimmt zu.

(Folie 19) Vergleichen Sie Ihre Antworten

1. Was verursacht Gasdruck?
2. Warum steigt der Druck eines Gases, wenn es komprimiert wird, und sinkt, wenn es sich ausdehnt?
3. Wann ist der Gasdruck größer: kalt oder heiß? Warum?

Antwort 1. Der Gasdruck entsteht durch den Aufprall von Gasmolekülen auf die Gefäßwände oder auf einen im Gas befindlichen Körper
Antwort 2. Beim Komprimieren nimmt die Dichte des Gases zu, weshalb die Anzahl der Stöße von Molekülen auf die Gefäßwände zunimmt. Folglich erhöht sich auch der Druck. Bei der Expansion nimmt die Dichte des Gases ab, was zu einer Verringerung der Anzahl der Stöße von Molekülen auf die Gefäßwände führt. Daher nimmt der Gasdruck ab
Antwort 3. Der Gasdruck ist höher, wenn es heiß ist. Dies liegt daran, dass sich Gasmoleküle mit steigender Temperatur schneller bewegen und ihre Stöße häufiger und stärker werden.

(Folie 20) Qualitative Aufgaben. (Sammlung physikalischer Probleme V.I. Lukashik, E.V. Ivanova, Moskau „Aufklärung“ 2007, S. 64)

1. Warum wird es immer schwieriger, den Pumpengriff zu bewegen, wenn man Luft in einen Autoreifen pumpt?

2. Die Massen desselben Gases in verschiedenen geschlossenen Gefäßen bei gleicher Temperatur sind gleich. Welches Gefäß hat den höchsten Gasdruck? Am wenigsten? Erkläre deine Antwort

3. Erklären Sie die Delle am Ball

Kugel bei Zimmertemperatur

Ball im Schnee an einem frostigen Tag

Sie können Rätsel für immer lösen.
Das Universum ist unendlich.
Vielen Dank an uns alle für die Lektion,
Und die Hauptsache ist, dass es für die zukünftige Verwendung verwendet wird!

Betrachtung.

5. Zusammenfassung der Lektion

Hausaufgaben:§35