Интегрированный урок по физике и литературе. Влажность воздуха и ее измерение

advertisement
Интегрированный урок по физике и литературе.
Влажность воздуха и ее измерение.
Учитель физики
Сыромятникова Елена Константиновна
Учитель литературы и русского языка
Шишмарева Елена Васильевна
Образовательные задачи: сформировать понятия относительной и абсолютной влажности,
точки росы, объяснить принцип действия и устройство приборов для измерения влажности,
научить пользоваться психрометром, формировать умение анализировать поэтический текст,
обучать написанию сочинения-миниатюры, обучить решению простейших задач влажности.
Воспитательные задачи: показать роль молекулярно-кинетической теории для создания
определенных условий в промышленном производстве для нормального течения процессов, для
предсказания погоды в метеорологии и т.д.
Задачи развития мышления: формировать умения применять знания МКТ для объяснения
природных явлений, формировать умения и навыки исследовательской работы, которая
выражается в изучении материала учащимися и подготовке презентаций по данной теме,
активизирование познавательной деятельности при использовании примеров из русской
художественной литературы, примеров из истории.
1.
Природное явление непосредственно связанное с влажностью воздуха – туман.
Глазами внимательного наблюдателя смотрят поэты на туманы и видят огромное их разнообразие.
Учащимся выданы задания:
1.Напишите слова – ассоциации к слову ТУМАН.
2. Прочтите стихотворения А.Блока , В.Соловьева и Д. А. Самойлова и выпишите слова
и словосочетания в три столбика.
Слайд..
 В.С.Соловьев

 В тумане утреннем неверными шагами
Я шел к таинственным и чудным берегам.
Боролася заря с последними звездами,
Еще летали сны - и, схваченная снами,
Душа молилася неведомым богам.
В холодный белый день дорогой одинокой,
Как прежде, я иду в неведомой стране.
Рассеялся туман, и ясно видит око,
Как труден горный путь и как еще далёко,
Далёко всё, что грезилося мне.
И до полуночи неробкими шагами
Всё буду я идти к желанным берегам,
Туда, где на горе, под новыми звездами,
Весь пламенеющий победными огнями,
Меня дождется мой заветный храм.
Лирический герой
Образ мира
Была туманная луна
Давид Абрамович Самойлов
БББББББББ, словно у детей!..
Была туманная луна,
И были нежные березы...
О март-апрель, какие слезы!
Во сне какие имена!
Туман весны, туман страстей,
Рассудка тайные угрозы...
О март-апрель, какие слезы Спросонья, словно у детей!..
Как корочку, хрустящий след
Жуют рассветные морозы...
О март-апрель, какие слезы Причины и названья нет!
Настроение
Вдали, за гранью голубой,
Гудят в тумане тепловозы...
О март-апрель, какие слезы!
О чем ты плачешь? Что с тобой?
О че
Лирический герой
Образ мира
 А.А.Блок

В сыром ночном тумане
Всё лес, да лес, да лес...
В глухом сыром бурьяне
Огонь блеснул - исчез...
Опять блеснул в тумане,
И показалось мне:
Изба, окно, герани
Алеют на окне...
В сыром ночном тумане
На красный блеск огня,
На алые герани
Направил я коня...
И вижу: в свете красном
Изба в бурьян вросла,
Неведомо несчастным
Быльём поросла...
И сладко в очи глянул
Неведомый огонь,
И над бурьяном прянул
Настроение
Испуганный мой конь...
"О, друг, здесь цел не будешь,
Скорей отсюда прочь!
Доедешь - всё забудешь,
Забудешь - канешь в ночь!
В тумане да в бурьяне,
Гляди, - продашь Христа
За жадные герани,
За алые уста!
Лирический герой
Образ мира
Настроение
На дом:
Используя выписанные слова напишите сочинение – миниатюру о тумане.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ΙΙ.
Поэты изображают явления, воздействующие на их душу, но не задумываются над природой этих
явлений. Это не их задача: на самом деле, изучение природы туманов не менее интересно, чем
поэтические строчки о нем.
Так что же это такое туман, как физическое явление.
Туман – природное явление, непосредственно связанное с влажностью воздуха.
И не только туман связан с влажностью воздуха:
- Почему в нашем городе так тяжело переносятся холод и жара? Почему в Санкт-Петербурге уже
при 250С учащиеся младших классов могут не ходить в школу, хотя, например, в Хабаровске
зимой температура достигает 350С и никому не приходит в голову не только не ходить в школу, но
и лишаться прогулок.
- Почему в нашем городе так трудно переносится жара даже 250С, хотя в других местах и большая
температура переносится легче?
- Что за приборы висят в каждом зале Эрмитажа помимо термометров?
- Почему больные люди так внимательно относятся к прогнозу погоды, когда передают влажность
воздуха?
- Почему, когда зимой человек в очках входит в помещение, его очки запотевают?
- Почему зимой на окнах появляются узоры?
На все эти вопросы мы сможем ответить, рассмотрев влажность воздуха с точки зрения физики.
Водяной пар в воздухе, несмотря на огромные поверхности океанов, морей, озер и рек, не является
насыщенным: атмосфера – «открытый сосуд». Перемещение воздушных масс приводит к тому,
что в одних местах нашей планеты в данный момент времени испарение воды преобладает над
конденсацией, а в других, наоборот, преобладает конденсация.
ΙΙΙ.
Влажность воздуха – содержание в нем водяных паров.
Влажность воздуха характеризуется рядом величин.
Слайд.
Парциальное давление.
Атмосферный воздух представляет собой смесь различных газов и водяного пара. Каждый из
газов вносит свой вклад в суммарное давление, производимое воздухом на находящиеся в нем
тела.
Давление, которое производил бы водяной пар, если бы все остальные газы отсутствовали,
называют парциальным давлением (или упругостью) водяного пара.
Парциальное давление р водяного пара принимают за один из показателей влажности воздуха.
Единицы измерения:[ p ] = 1 Па или [ p ] = 1 мм рт. ст.
Слайд.
За характеристику влажности водяного пара может быть принята плотность водяного пара ρ,
содержащегося в воздухе.
Так как эта величина очень мала, то ее выражают
[ρ]=1
г
м3
Абсолютная влажность.
Абсолютная влажность показывает, таким образом, сколько водяного пара в граммах
содержится в 1 м3 воздуха.
Абсолютная влажность и парциальное давление водяного пара связаны уравнением МенделееваКлапейрона
p
m
RT
MV
p

M
RT
Знание парциального давления водяного пара или абсолютной влажности ничего не говорят о том,
насколько водяной пар в данных условиях далек от насыщения, а именно от этого зависит
интенсивность испарения воды (или конденсация пара) и, следовательно, потеря влаги живыми
организмами. От этого же зависит быстрота высыхания тканей, почвы, увядание растений и
многое другое. Вот почему вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной
температуре близок к насыщению, - относительную влажность.
Слайд.
Относительная влажность.
Относительной влажностью воздуха φ называют выраженное в процентах отношение
парциального давления р водяного пара, содержащегося в воздухе при данной температуре,
к давлению р0 насыщенного пара при той же температуре.
φ=
р
100%
р0
Итак, для вычисления относительной влажности надо знать парциальное давление пара,
содержащегося при данной температуре в воздухе и давление насыщенного водяного пара при
той же температуре.
Давление и плотность насыщенного пара при разных температурах можно найти в таблице. Это
табличная величина.
А теперь давайте рассмотрим конкретный пример.
Слайд.
Пусть имеем следующие условия: температура воздуха 250С, абсолютная влажность паров
составляет 1,22 кПа.
Тогда относительная влажность воздуха: φ =
1,22
100%  38%
3,17
Температура воздуха упала до 200С. Относительная влажность воздуха стала
φ=
1,22
100%  52%
2,33
Температура воздуха упала до 150С. Относительная влажность воздуха стала
φ=
1,22
100%  71%
1,71
Температура воздуха упала до 100С. Относительная влажность воздуха стала
φ=
1,22
100%  100%
1,22
Пар в воздухе стал насыщенным. Выпала роса.
Слайд.
Точка росы.
Температура tр, до которой должен охладиться воздух, чтобы находящийся в нем водяной
пар достиг состояния насыщения (при данной влажности и неизменном давлении),
называется точкой росы.
Давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха, равной точке росы, и ест
парциальное давление водяного пара, содержащегося в атмосфере.
При охлаждении воздуха до точки росы начинается конденсация паров: появляется туман,
выпадает роса.
ΙV.
Приборы для измерения влажности воздуха.
Психрометр.
Просмотр видеофильма.
Состоит из двух термометров. Резервуар одного из них остается сухим, и термометр показывает
температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду.
Вода испаряется, и благодаря этому термометр охлаждается. Чем больше влажность воздуха, тем
менее интенсивно идет испарение и тем меньше разность показаний термометров. При
относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания
термометров будут одинаковы. По разности температур с помощью специальных таблиц,
называемых психрометрическими, можно определить влажность воздуха.
Психрометрами пользуются в тех случаях, когда требуется быстрое и точное определение
влажности.
Вопрос учащимся.
Как изменилась влажность воздуха в комнате, если разность показаний сухого и влажного
термометров уменьшилась?
Волосяной гигрометр
Рассказывают, что однажды Ньютон, который отдыхал в сельской местности в Англии, пошел
прогуляться в горы. По дороге он встретил пастуха, который пас овец. Хотя на небе не было
.никаких признаков грозы, пастух сказал Ньютону, что скоро будет гроза. Ньютон не поверил, и
скоро промок до нитки, попав под дождь. Он решил выяснить у пастуха, откуда тот узнал о
приближении грозы. Пастух рассказал, что ему в этом помогают овцы. Незадолго до дождя шерсть
пастухов становится заметно длиннее.
Демонстрация волосяного гигрометра.
На свойстве обезжиренного человеческого и не только человеческого волоса удлиняться при
увеличении влажности воздуха основано действие волосяного гигрометра. Его применяют, когда
не требуется особой точности при определении влажности воздуха.
Гигрометр.
Просмотр видеофильма.
V. Закрепление пройденного материала.
Задача 1.
Найти относительную влажность воздуха, если парциальное давление водяного пара в воздухе при
190С было 1,1 кПа.
Задача 2.
Найти относительную влажность воздуха в комнате при температуре 180С, если при температуре
100С образуется роса.
Слайд.
VΙ.
Домашнее задание:
§ 72
Подготовить исследовательскую работу–презентацию на тему:
«Влажность воздуха и ее значение в жизни человека»
Влажность воздуха и ее значение в жизни животных»
Влияние влажности на жизнедеятельность человека»
Влажность воздуха и ее значение в технике»
Влажность воздуха и ее гигиеническое значение»
Значение влажности для создания определенных условий в промышленном
производстве, для нормального течения процессов.
7. Значение влажности для предсказания погоды в метеорологии.
8. Используя выписанные слова, напишите сочинение – миниатюру о тумане.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Скачать