КСП урока "The first law of thermodynamics. Work of gas and vapor"

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

Термодинамика негiздерi

Мектеп: Ораз Жандосов атындағы 30

Күні: 07.11.2022 жыл

Мұғалімнің аты-жөні: Аипеисова Ботагоз Мухамедкалиевна

Сынып:

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақтың тақырыбы The term of the lessons

Термодинамиканың бірінші заңы. Газдың және будың жұмысы Первый закон термодинамики. Работа газа и пара

The first law of thermodynamics. Work of gas and vapor

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме) Learning objective(s) that this lesson is contributing to:

8.3.2.17 –термодинамиканың бірінші заңының мағынасын түсіндіру Explain the first law of thermodynamics.

Сабақ мақсаттары Lesson objectives

Оқушылар:

• Ішкі энергия, газдың жұмысы ұғымдарын білу;

• Термодинамиканың бірінші заңының физикалық мағынасын түсіндіру;

• Газдың атқарған және газбен атқарылған жұмыстың арасындағы айырмашылықты білу;

• Термодинамиканың 1-заңын изопроцестерге қолдану.

Lesson Objectives:

By the end of the lesson, the learner will be able to:

• ALL learners will be able to recall the first law of thermodynamics

• MOST learners will be able to Explain the first law of thermodynamics

• SOME learners will be able to salve the problems.

Бағалау критерийлері Assesment criteria

1. Физикалық шамалардың және ұғымдардың мәнін білу;

2. Жылу құбылыстарын зерттеудің тәсілдері, термодинамикалық жүйе, ішкі энергия ұғымын білу;

3. дененің ішкі энергиясын өзгертудің тәсілдері мен термодиннамиканың бірінші заңының физикалық мағынасын білу;

4. Термодинамиканың бірінші заңын изопроцестерде қолдану;

5. Игерген білімдерін термодинамикалық процестерді түсіндіруде, сипаттауда, талдауда қолдана білу.

Тілдік мақсаттар

Оқушылар білуі тиіс:

Ішкі энергия өзгерісінің 2 тәсілін ауызша сипаттау және термодинамиканың 1- заңы энергияның сақталу заңымен сәйкес екендігін ауызша/ жазбаша түсіндіру

Пәнге тән лексика мен терминология:

Температура, энергияның сақталу заңы, термодинамикалық жүйе, газ жұмысы, ішкі энергия, ішкі энергияның өзгерісі, жылу мөлшері. изобаралық процесс,изотермалық процесс,изохоралық процесс

Диалог пен жазу үшін пайдалы сөздер мен тіркестер:

Термодинамиканың бірінші заңы жылу құбылыстарындағы ... заңы

Жүйеге жылу берілсе, жүйенің ішкі энергиясы ...

Газдың жұмысы ...

Жүйеге жылу берілмесе ...

термодинамиканың бірінші заңы – первый закон термодинамики – first law of thermodynamics

Термодинамиканың бірінші заңы – жылу құбылыстары үшін энергияның сақталу заңы.

Первым законом термодинамики является закон сохранения энергии для тепловых явлений.

The first law of thermodynamics is the law of conservation of energy for thermal phenomena.

изобаралық процесс – изобарный процесс – isobar process

Изобаралық процесс – тұрақты қысымда газдың бір күйден екінші күйге ауысу процесі.

Изобарный процесс –переход газа от одного состояния к другому при постоянном давлении.

The isobar process is the transition of gas from one state to another at constant pressure.

изохоралық процесс – изохорный процесс – isochoric process

Изохоралық процесс – тұрақты көлемде газдың бір күйден екінші күйге ауысу процесі.

Изохронный процесс – процесс перехода от одного состояния к другому в постоянном объеме.

Іsochoric process is the process of transition from one state to another in a constant volume.

изотермиялық процесс – изотермический процесс – isothermal process Изотермиялық процесс – тұрақты температурада газдың бір күйден екінші күйге ауысу процесі.

Изотермический процесс – процесс перехода от одного состояния ко второму при постоянной температуре.

The isothermal process is the process of transition from one state to another at a constant temperature.

Сабақтың жоспарланғанкезеңдері Planned timing

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

Сабақтың басы

0-5 мин

Start .Begining of the lesson

5-10 мин

1.Оқушылардың 8- сыныптың 1- тоқсанында алған білімдерін еске түсіру мақсатында сұрақтар қойылады:

1.8.3.2.1 "Дененің ішкі энергиясын өзгерту тәсілдерін сипаттау" оқу мақсаты бойынша алған білімдерін еске түсіру.

топтық жұмыс

1. Е кі жағы жабық түтікшеде сынап тамшысы бар. Түтікшенің бір жағын қыздырды. Сынап тамшысының түтікше бойымен жылжуы кезінде жасалған жұмыс қандай энергия есебінен жүзеге асты, түсіндіріңіз?

2. Су түбінен жоғары қарай көтеріліп келе жатқан ауа көпіршігінің ішкі энергиясы өзгере ме? Неліктен, түсіндіріңіз?

3. Мұз еріген кезде ішкі энергиясы өзгере ме, қалай? Неліктен, түсіндіріңіз?

4. Дененің ішкі энергиясының жұмыс жасау барысында өзгеруіне мысал келтіріңіздер: үйкелу, соғу, сығу кезінде.

Бағалау критерийлері:

Берілген мысалдарды дененің ішкі энергиясын өзгерту тәсілдері арқылы түсіндіреді.

2.Ой қозғау Жылу құбылыстарының заңдылықтары қандай? Энергияның қандай айналу түлері бар және оларды қалай пайдалануға болады?

Оқушылар сұрақты жұпта талқылайды. олардың жауаптары тыңдалады.Мұғалім механикадағы энергияның сақталу заңын оқшауланған жүйе үшін орындалатынын оқушылардың естеріне түсіндіреді. Бұл заңның жылу құбылыстарына қолданылуын термодинамика бөлімінде қарастырылатынын атап өтеді.

3.Мақсатты болжау. Оқушылармен бірге оқу мақсаты анықталады

• термодинамиканың бірінші заңының мағынасын түсіндіру

Сабақтың ортасы 10-25мин Middle (of the lesson)

25-37 мин

37-38 мин

4. Түсіндіру.

1. Жылжымалы поршені бар цилиндрдегі газды қыздыруға арналган тәжірибені көрсетіңіз.

Цилиндрге жылу бергенде, газдың ішкі энергиясы артады және поршеньді көтеру үшін жұмыс атқарылатынын оқушылар түсінулері тиіс.

Бұл тәжірибенің нәтижесін математикалық өрнекпен көрсетіңіз. Бұл термодинамиканың 1- заңы деп аталатынын түсіндір.

1. Термодинамиканың бірінші заңын әртүрлі процестерге қолдануы көрсетіңіз.

2. Термодинамикалық жүйе ретінде цилиндрдің поршені астындағы газды алып,газдың жұмысын қалай есептейтінін көрсетуге болады.

Ішкі энергияның осы жүйені құрайтын барлық молекулалардың кинетикалық және потенциалдық энергияларының қосындысы түрінде анықталатынына оқушылардың назарын аударыңыз.

U анықтау кезінде оқушылардың назарын аударыңыз. Идеал газ үшін бөлшектер потенциалдық энергияға ие емес (өйткені бөлшектердің өзара өзара әрекеттесу күші өте аз). Сонымен қатар оқушылардың КЭ контейнердің өзінің қозғалысы есебінен қандай да болмасын қосымша жүйелік КЭ емес, өзінің контейнеріне қатысты бөлшектердің кездейсоқ жылу энергиясы U болып табылатынын түсінулеріне көз жеткізіңіз.

U, Q және W пайдаланып термодинамиканың 1-ші заңын мына түрде жазуға болатынын көрсетіңіз: U = Q + W

Ең бастысы оқушыларға энергияның сақталу заңының мысалы болып табылатынын жеткізіңіз. Термодинамиканың 1-заңын изопроцестерге қолдануды түсіндіріңіз

II. Introduction new topic:

Conservation laws are the cornerstones of physics. When we say a quantity is conserved, we mean that the sum total of that quantity in a system never changes. Quantities that are known to be conserved include momentum, energy, angular momentum, and electric charge. Each has its own conservation law.

Solve this anagram to identify one of the conservation laws in physics.

thermodynamicsdeals with the transfer or the actions (dynamics) of heat.

- the study grew out of efforts to develop a engine that could convert heat to mechanical work (such as the steam engine.)

system - a definate quantity of matter enclosed by boundaries or surfaces.

ex: a real boundary, such a the gas contained in a piston- cylinder of an engine.

ex: an imaginary boundary, such as a cubic meter of air in this room.

thermally isolated system - no heat transfer into or out of the system.

heat reservoir - a system with unlimited heat capacity so that the addition or removal of heat causes no change in its temperature.

an uncommon, softer motive

First law of thermodynamics

The change in internal energyΔU of a closed system will be equal to the energy Q added to the system minus the work W done by the system on the surroundings.

ΔU = Q + W

The First Law of Thermodynamics is a statement of energy conservation for thermodynamic systems.

∆U = Q + W Q : heat

∆U : change in internal energy

W: work

Sign Convention (Very Important!)

The system is the gas, fluid, etc. you are analyzing.

+Q means heat added to the system

-Q means heat removed from the system

+W means work done on the system (compression)

-W means work done by the system (expansion)

III. Problem solves

1. A gas is kept in a cylinder that can be compressed by pushing down on a piston. You add 2500 J of heat to the system, and then you push the piston 1.0 m down with a constant force of 1800 N. What is the change in the gas’s internal energy?

2. 2500 J of heat is added to a system, and 1800 J of work is done on the system. What is the change in internal energy of the system?

5. Сабақты бекіту

Алған білімдерін тексеру мақсатында оқушылар тест тапсырмаларын орындайды.

Әр оқушы жұмыстарын өздері тексереді. Жіберілген қателіктер бойыша мұғалім кері байланыс жасайды.

Таратпа материал

Сабақтың соңы

End (of the lesson

38-40 мин

6. Рефлексия

Мұғалім тапсырманың орындалу деңгейін талқылай отырып, сабақ мақсатына оралады. Келесі сабақты жоспарлау үшін оқушыларға сұрақтар қойылады:

- нені білдім, нені үйрендім

- нені толық түсінбедім

- немен жұмысты жалғастыру қажет.

Сұрақтар ауызша немесе жазбаша талқылануы мүмкін. Reflection:

Name one thing you would like to know more

Give one thing which you find difficult

Name one thing you liked most

7. Үйге тапсырма: Термодинамиканың 1- заңын оқу

IV. Home task: Find 1 problem of The First Law of Thermodynamics

7. Үйге тапсырма: Термодинамиканың 1- заңын оқу