Пәнінен syllabus
III. Газ зандарын оқыту әдістемесі
жүктеу/скачать 2.12 Mb. Pdf көрінісі
|
| III. Газ зандарын оқыту әдістемесі
Газ заңдарын оқыту әдістерітң ерекшеліктері. Газ заңдарын оқытуда индуктивтік, және дедуктивтік әдістерді қолдануға болады. Индуктивтік әдісте бірінші газ заңдары оқытылып, идеал газ күйінің теңдеуі газ заңдарының негізінде қорытылып шығарылады. Мұнда газ зандарын оқыиуды олардың ашылуына байланысты бірінші Бойль-Мариот заңынан бастайды. Газ заңдарын оқытуда мынандай жоспарды ұсынуға болады: 1) процеетің анықтамасы; 2) процестің орындалу шарты; 3) формуласы және заңның тұжырымдамасы; 4) процестің графиктік бейнеленуі; 5) заңның тәжірибе жүзінде тексерілуі; 6) заңдылықты МКТ тұрғысынан түсіндіру; 7) заңның қолданылу шегі. Мысалға изотермдік процесгі қарастырайық. (Термос жылудеген грек сөзі). 1) Температура тұрақты болғанда термодинамикалық жүйе күйінің өзгеру процесін изотермиялық деп атайды. 2) Бұл заңды тәжірибе жузінде ағылшын ғалымы Бойль және француз ғалымы Мариотт ашты (1662 ж). Бойлъ-Маріют заңы кез келгеи газдар ушін, сондай-ақ газдар қоспасы үшін де (мысалы, ауа үшін де) дұрыс. Тек атмосфералық қысымнан бірнеше мың есе жоғары қысымдарда ғана бул заңнан ауытқу елеулі түрде байқалады. 3) Егер газдың температурасы өзгермесе, онда оның берілген массасы үшін газ қысымының оның көлеміне көбейтіндісі тұрақты болады. ; const T ; ) 1 const PV ; ) 2 2 2 1 1 V P V P 2 1 2 1 ) 3 V V P P 4) Тұрақты температурада газ қысымының көлемге тоуелділігі график турінде изотерм деп аталатын қисық сызық арқылы кеаанделеді. Газдың изотермі қысым мен көлемнің арасындагы кері пропорңионал тәуелділікті өрнектейді. Қисық сызықтың мұндай түрі гипербола деп атайды (21-сурет). 5) Монометрмен қосылған герметикалық кеңірдекті приборды пайдаланып Бойль- Мариотт заңын тәжірибе жүзінде тексеруге болады. 6) Бойль-Мариотт заңын МКТ түрғысынан түсіндіру: газдың қысымы ыдыс қабырғаларына соғылатын молекулалар санына байланысты, ал соқтығысу саны газ концентрациясына тәуелді V N n Ыдыстағы газдың көлеміүлкен болғанда концентрациясы аз болады, көлемі азайған сайын, ыдыстағы молекулалардың кон- центрациясы көбейеді, олай болса қысым артады. 7) Бойль-Мариотт заңы көлем мен қысымды баяу өзгерткенде ғана дүрыс, әрі газдың массасы түрақты және химиялық қүрамы өзгермеген жағдайда орындалады. Ал дедуктивтікәдісте газ заңдары идеал газ күйі теңдеуінің саддары ретінде қарастырылады. Менделеев-Клапейрон теңдеуін қорытып шығару үшін газ қысымын оның темпераиупасымен байланыстыратын теңдеуді аламыз. nkT P (1) Мұндағы n - газ молекулаларының концентрациясы; ол V N n . Ал N - молекулалар саны A N m N теңдеуімен анықталады. Мұндағы m - газ массасы, - мольдік масса, A N - Авагадро тұрақтысы, сонымен A N m V n 1 . Осы мәнді (1) теңдеуге қойсақ: V T kN m P A . Авагадро тұрақтысы A N - ны k -Больцман тұрақтысының көбейтіндісін R –универсал газ тұрақтысы деп атайды. ; 31 . 8 ) /( 10 02 . 6 20 38 . 1 23 23 К моль Дж К моль Дж R RT m PV (2) Бұл теңдеуде газдың тегіне тәуелді шама . (2) теңдеуден кез келген екі күйдегі идеал газдың қысымығ көлемі және температурасы арасындағыкеліп шығады. R m T V P 1 1 1 және R m T V P 2 2 2 Осы теңдеулердің оң бөліктері бірдей. Демек олардың сол бөліктері де тең болуға тиіс. 1 1 1 T V P const T V P 2 2 2 Бұл күй теңдеуі немесе Клайпейрон теңдеуі деп аталады және де газдың екі күйін сипаттайды. (2) теңдеудегі күй теңдеуін бірінші рет ұлы орыс ғалымы Д.М.Менделеев алған. Газдың бір күйін сипаттайды. жүктеу/скачать 2.12 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|