«Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха. открытый урок по физике. Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха
 Скачать 32.59 Kb.
|
|
Открытый» урок по ФИЗИКЕ для 8 класса на тему: «Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха.» Цели урока: познакомить учащихся с новыми понятиями - абсолютная и относительная влажность, точка росы; со способами измерения влажности; ознакомить с приборами для измерения влажности воздуха. Задачи: Образовательные: Сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы. Продемонстрировать различные способы измерения влажности воздуха при рассмотрении приборов для ее измерения — гигрометра, психрометра. Организовать деятельность учащихся по приобретению новых знаний. Вызвать интерес учащихся к занятию, придать ему поисково-творческий характер. Развивающие: Развивать у учащихся потребность в творческой деятельности, в самовыражении через различные виды работы. Развивать умение анализировать информацию, пользоваться таблицами, справочниками. Развивать умение видеть физические явления в окружающем мире. Воспитательные: Показать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека. Тип урока: Комбинированный урок Оборудование: компьютер и мультимедиа-проектор, презентация к уроку «Влажность воздуха», психрометрическая таблица, таблица зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре, изображение гигрометра и психрометра, психрометр, губка, миска с водой ,пипетка, Используемые НОТ на уроке : ЦОР: http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5279-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html ИКТ, презентация, здоровьесберегающая, технология развивающего обучения, развитие ассоциативно-образного мышления, технология критического мышления. План урока: 1. Организационный момент. 2. Актуализация знаний. 3. Объяснение нового материала. 4. Практическая работа "Определение относительной влажности в кабинете физики". 5. Первичное закрепление изученного материала. 6. Подведение итогов урока. 7. Домашние задание. Ход урока: Организационный момент Актуализация знаний Учитель: Добрый день уважаемые ребята Послушайте загадку и строки из стихотворения Константина Бальмонта «Безглагольность». И ответьте на вопрос О каком явлении идет речь? скажите, о каком явлении идёт речь Он белёсый и сырой, Опустился над землёй. Словно облако упало, И домов не видно стало. Над рекою он плывёт, А с рассветом пропадёт– – «… Придя на рассвете на склон косогора, над зябкой рекою дымится прохлада». Ответ учащихся: Речь идёт о тумане. Учитель: Что такое туман? Туман представляет собой скопления мелких капелек воды. Туман часто образуется в низинах, оврагах, болотистых местах, где воздух достаточно влажный. Учитель: Как вам известно, воздух состоит из смеси различных газов и некоторого количества водяных паров. Даже над пустыней воздух никогда не бывает абсолютно сухим. Проделаем следующий эксперимент: возьмите губку и сожмите ее. Ничего не произошло. Теперь капните на нее из пипетки и сожмите опять. Результат тот же. Положите губку в кювету с водой, подождите чуть – чуть и сожмите снова. Что вы видите? из губки капает вода. Положите губку опять в кювету и переверните ее несколько раз. Как вы думаете, что произойдет, если сейчас поднять губку? (Выслушиваются ответы учащихся). Проверим. Поднимите губку и посмотрите на дно. Почему из нее начала капать вода? Попробуйте объяснить данный эксперимент (Выслушиваются ответы учащихся). Воздух можно сравнить с губкой в том смысле, что оба могут запасать воду. Сухая губка – сухой воздух, не содержащий водяных паров. Одна капля воды для губки – это слишком мало, однако после того, как губка полежала в воде, она намокла сильнее и впитала в себя больше воды, в последнем же случае губка намокла до насыщения. Когда губка не смогла больше запасать в себе воду, то вода сама начала капать из нее. Как и губка, воздух тоже может запасать в себе воду в виде пара, и чем больше водяных паров находится в определенном объеме воздуха, тем ближе пар к состоянию насыщения. Изучение нового материала Сегодня мы будем говорить о влажности воздуха. Откройте, пожалуйста, ваши тетради, запишите число… и тему «Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха». – А что именно мы можем узнать про влажность воздуха? Какие вопросы можем поставить? )ответы уч-ся) Если есть какой-нибудь предмет, который представляет интерес для всех, то это, вероятно погода. Говорят, что погода является самым величественным спектаклем на Земле, в котором участвуют только три актера: солнечная радиация, влага и воздух. Сегодня мы будем говорить о главном природном актере – влажности воздуха (слайд 2), т.к. именно от этой физической величины зависит погода, зависят многие физические явления и процессы: – процесс испарения; – конденсации; – теплообмена; – количество осадков; – появление узоров на окнах, запотевание окон, появление тумана, росы, инея, количество разнообразных осадков (снега, града, дождя). Что же такое ВЛАЖНОСТЬ воздуха? Начнем наш разговор с того, что из курса географии вам известно, что поверхность Земли покрыта на две трети водой . Вода занимает около 70,8 % земного шара. Живые организмы содержат от 50 до 99,7 % воды. В атмосфере находится около 13-15 тыс. куб. км воды. С поверхности морей, рек, водоемов самопроизвольно, непрерывно и при любой температуре происходит испарение, вследствие чего в окружающем нас воздухе постоянно находится водяной пар (в среднем в атмосфере содержится 24*10 16м3 водяного пара). Влажность воздуха говорит о наличии водяного пара в атмосфере. Как вы понимаете, чем больше водяного пара будет содержаться в атмосфере при данной температуре, тем больше будет влажность воздуха, тем ближе пар будет к состоянию насыщения. Влажность воздуха – это содержание водяного пара в атмосфере. (слайд 3), Как же определить влажность воздуха? При определении содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности. Абсолютная влажность ρ показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м3. (слайд 4), Существуют специальная таблица в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара. Такая таблица находится в сборниках задач по физике авторов Лукашик и Рымкевич. Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности (слайд 5), Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха ρ к плотности ρ0 насыщенного водяного пара при той же температуре. φ выражается в процентах. Относительную влажность можно определить по формуле: φ = ρ/ρ0 •100%. (1) Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре пар, находящийся в воздухе можно довести до насыщения. При дальнейшем охлаждении водяной пар начинает конденсироваться в виде росы. Появляется туман, выпадает роса. (слайд 6), Температуру, при которой пар, находящийся в воздухе, становится насыщенным в процессе охлаждения, называют точкой росы. По точке росы с помощью специальных таблиц можно определить абсолютную влажность ρ. По заданной температуре воздуха можно определить с помощью этих же таблиц плотность насыщенного пара ρ0, а затем по формуле (1) определяют относительную влажность воздуха. Учитель: Но так ли это важно, знать влажность воздуха? Сегодня я пригласила к нам на урок работников некоторых профессий и попросила их ответить на вопрос: Какое влияние оказывает влажность воздуха на нас и окружающую среду? Послушаем их ответы. [Сообщения учащихся могут быть примерно такого содержания ]: Косметолог: Я косметолог и знаю, что каждый человек хочет выглядеть привлекательно, долгое время оставаться молодым и красивым. Первая проблема, с которой сталкиваются люди – это появление морщин. Немалую роль в развитии морщин у молодых людей играют различные внешние влияния, в том числе избыточно сухой или влажный воздух. Находясь в условиях постоянно повышенной влажности воздуха, наша кожа впитывает воду и растягивается. Подвергаясь длительному растяжению, она не может быстро сократиться, отвисает и покрывается морщинами.. Под воздействием сухого воздуха кожа становится бледной, сухой, начинает шелушиться, появляется раздражение. Все это способствуют более быстрому старению кожи. Наши волосы, в сухом воздухе, испаряя влагу, становятся тоньше и растрескиваются, секутся на концах и легко обламываются при расчесывании. Прическа в этом случае выглядит ужасно. Обогревательные приборы, работающие в зимний период, сушат воздух и вызывают испарения влаги с кожи. Сухой воздух, подобно губке, ищет и впитывает влагу везде, где бы она ни встретилась. Наша кожа не исключение. Чтобы полностью избежать сухости кожи зимой, достаточно не подвергать ее воздействию сухого воздуха, возникающего при работе обогревательных приборов. Для этого относительная влажность в помещении должна быть не менее 50 %. Зимой она обычно составляет не более 20 %. Для поддержания нужного уровня влажности можно вывешивать мокрые полотенца или ставить на батарею ванночку с горячей водой. Врач: Наш организм на две трети состоит из воды, поэтому относительная влажность воздуха влияет на здоровье и самочувствие. Чем меньше влажность, тем быстрее испарение при дыхании, что способствует охлаждению тела. Следствием сухого воздуха является подверженность организма простудным инфекциям. Простуда и насморк распространяются воздушно-капельным путем или через телесный контакт с больным. Главная функция кожи - быть барьером для бактерий. Если кожа и слизистые оболочки носоглотки сухие (а они теряют влагу под воздействием сухого воздуха), то барьер становится менее эффективным Люди, носящие контактные линзы, в условиях сухого воздуха часто жалуются на раздражение слизистой оболочки глаз. Даже те, кто не имеет проблем со зрением, могут испытывать неблагоприятное воздействие сухого воздуха на глаза. Это так называемый синдром "сухого глаза". Сухой воздух способствует повышенной испаряемости слезы. Слезы же поддерживают постоянную влажность глазного яблока, обеспечивая гладкость и чистоту роговицы. Работая "всухую", наши глаза излишне напрягаются, быстрее утомляются. Помочь нашим глазам можно увлажняя веки с помощью холодных примочек из настоя цветков ромашки аптечной. Смочите в настое ватные тампоны, слегка отожмите и наложите на закрытые глаза на 10-15 минут. Сухой воздух приводит к ослаблению иммунной системы в целом, обостряет кожную аллергию. Кроме того, он приводит к тому, что пыль летает по всей комнате, и ее частицы попадают в органы дыхания, что может привести к легочным заболеваниям. Для того чтобы связать мелкие частицы пыли, нужно либо ежедневно выполнять влажную уборку, либо установить в комнате увлажнитель воздуха. Увлажнитель помогает связать мелкие частицы пыли и препятствует распространению вредных бактерий. Психолог: Влажность воздуха сыграла и играет немалую роль в развитии различных людских темпераментов. Приведу такой пример: Постоянная влажность, заполняя поры тела, замедляет циркуляцию жидкостей в организме, ослабляет сосудо-двигательную систему, лишает организм энергии, притупляет чувствительность, словом, человек становится медлительным и инертным флегматиком. Живя на болотистой и поросшей лесом почве, среди тумана, под небом, покрытым густыми облаками, в условиях большой влажности, человек меняется, в результате наблюдается побеление кожных покровов, волос, становятся бледными и глаза. К такому типу относятся жители Скандинавского полуострова. Эколог: Нам, экологам, также необходимо знать влажность воздуха, так как она является одним из элементов характеристики климата земной поверхности и определяет собой количество атмосферных осадков. Конденсируясь в мельчайшие капельки тумана или в частицы снега, воздушная влага создает помутнение атмосферы, из-за чего происходит задержка солнечного света, вследствие поглощения и рассеивания световых лучей. В крупных промышленных центрах санитарные мероприятия по увеличению солнечной радиации сводятся к борьбе с дымом, т.к. водяные пары в виде тумана и облаков собираются вокруг мельчайших частиц воздушной пыли – центров конденсации. Если к тому же слой теплого воздуха располагается над слоем холодного, то промышленные загрязнения с капельками влаги удерживаются вблизи земли, порождая смог. Сернистый газ, выбрасываемый некоторыми предприятиями, в условиях повышенной влажности, соединяется в воздухе с водой и образует кислоту, которая выпадает в виде кислотных дождей. Высокая температура легче переносится, когда влажность воздуха понижена. Так, при работе в горячих цехах с температурой воздуха 25° С относительная влажность должна быть 20 %. Наиболее благоприятной для человека в нормальных условиях является относительная влажность 40—60 %. Для устранения неблагоприятного влияния влажности воздуха в помещениях применяют вентиляцию и кондиционирование воздуха. Агроном: Специалистам сельского хозяйства приходится постоянно сталкивать с определением влажности воздуха. Для нормального роста и развития растений должны создаваться определенные благоприятные условия. В частности к ним относится и влажность воздуха. Например, для огурцов влажность воздуха должна быть 60 %, при меньшей влажности огурцы становятся горькими .У томатов же при такой влажности не могут завязаться плоды, и растение сбрасывает цветки. Весенние заморозки – настоящее бедствие не только для плодовых и овощных культур, но даже и для полевых. Заморозки могут наступить только в ясную ночь, когда тепловое излучение почвы больше, чем тепловое излучение атмосферы Но, если влажность воздуха велика и воздух близок к насыщению парами, то при понижении температуры воздух может стать насыщенным и начнет выпадать роса. Но при конденсации водяных паров выделяется энергия. Поэтому воздух у поверхности почвы при образовании росы не будет охлаждаться ниже точки росы и вероятность наступления заморозка уменьшится. Почему заморозки чаще всего происходят в мае? Это вам станет понятно, если вы посмотрите, как изменяется в течение года среднемесячная влажность воздуха. Месяц май – самый сухой из всех бесснежных месяцев. Чтобы предохранить молодые растения от губительного действия низких температур можно, если синоптики обещают заморозки, поздно вечером обильно полить землю вокруг растений, а перед рассветом устроить им дождевание или создать над растениями дымовое облако. Учитель: Мне хочется добавить, что влажность воздуха необходимо знать и тем, кто работает в музеях, архивах, где хранятся книги или произведения искусства, кинопленки или музыкальные инструменты, а также тем, кто отвечает за сохранность урожая зерна или овощей в специальных хранилищах. Итак, оптимальной относительной влажностью воздуха принято считать диапазон от 40 до 60 %. Так как же определить относительную влажность воздуха? Можно ли сделать это самостоятельно или такое под силу только специалистам? Попросим рассказать об этом человека, по роду деятельности которому приходится каждый день определять влажность воздуха – метеоролога. Практическая работа Оборудование: Психрометр кювета с водой. Определите самостоятельно относительную влажность воздуха в кабинете, пользуясь термометром. Для этого проделайте следующее: Измерьте температуру воздуха в классе и запишите в тетради. Смочите кусочек бинта и оберните им резервуар термометра. Следите за понижением температуры. Как только оно прекратится, запишите показания. Найдите разность температур сухого и влажного термометра и, пользуясь психометрической таблицей, определите относительную влажность воздуха в кабинете. Для более точного определения температуры расположите термометр так, чтобы столбик термометра оказался на уровне глаз. Какие результаты Эксперимента? Как вы считаете эта влажность комфортная для нас ? Что вы можете предложить для увеличения или уменьшения влажности? Заполнить таблицу на слайде в тетради. Проверим правильность заполнения и рассуждения. Закрепление Выполните тест http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5279-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/index_listing.html Подведем итоги(слайд 13).: В воздухе всегда содержится некоторое количество водяного пара. Плотность водяного пара в данных условиях называют абсолютной влажностью воздуха В зависимости от температуры воздух может удерживать различное количество водяных паров; чем больше температура воздуха, тем больше водяного пара требуется воздуху для насыщения. Степень насыщенности воздуха водяными парами называют относительной влажностью, или отношение ………… Если ненасыщенный воздух охлаждать, то он становится насыщенным при некоторой температуре и начинает конденсироваться – выпадает роса; температура в этом случае называется точкой росы. Рефлексия: У вас на столе лежат облака. Напишите на них, что больше всего вам понравилось на уроке. (Прикрепляют на доске) Учитель: Спасибо за урок, ребята. И не смотря на капризы природы, хотелось бы вам пожелать VI . Итог урока: урок завершен, всем огромное спасибо за работу (комментирую оценки за урок). Домашнее задание: параграф 19. Практическое задание: определить влажность воздуха дома на кухне, в ванной комнате и зале. Сравнить и объяснить результаты |