Методическая разработка занятия «Влажность воздуха»

Методическая разработка занятия «Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха. Значение влажности воздуха».

 

Цели занятия: Повторить понятия — абсолютная и относительная влажность, точка

росы; способы измерения влажности; ознакомить с приборами для измерения

влажности воздуха.

Задачи:

1. Образовательные:

• сформировать представление об абсолютной и относительной влажности воздуха, точке росы;
• продемонстрировать 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.

1. Развивающие:

• развивать у учащихся потребность в творческой деятельности, в самовыражении через различные виды работы;
• развивать умение анализировать информацию, пользоваться таблицами, справочниками.

1. Воспитательные:

• показать важность понятия влажности воздуха в жизнедеятельности человека.

Тип занятия: комбинированное.

Оборудование:

• компьютер и мультимедиа-проектор, презентация к уроку «Влажность воздуха»;
• гигрометр и психрометр, психрометрическая таблица;
• таблица зависимости давления и плотности насыщенного пара при различной температуре;

 

План занятия

1. Организационный момент
2. Актуализация знаний
3. Объяснение нового материала
4. Практическая работа «Определение относительной влажности в кабинете физики».
5. Закрепление изученного материала.
6. Подведение итогов занятия.
7. Домашние задание.

 

Ход занятия

1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний.

Учитель: Добрый день уважаемые ребята. Послушайте загадку, и скажите, о каком явлении идёт речь?

Сквозь густую пелену

Ничего я не пойму.

Дом, деревья, водоем

Серый гость накрыл плащом.

 

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.

Светятся кончики острой травы, Что родилась из посевов на волю. Можно сияние бахромы.

Рано увидеть на утреннем поле.

Капельки утренней ранней росы Формой, точенною нас поражают Верные дети великой красы,

Что так изысканно их порождает.

Утренняя роса – это еще одно явление, связанное с темой нашего занятия

(на слайде тема занятия: «Влажность воздуха»)

 

Изучение нового материала

 

Сегодня мы будем говорить о главном природном актере — влажности воздуха, 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 .

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.

 

— Как же определить влажность воздуха?

При определении содержания влаги в воздухе используют понятия абсолютной и относительной влажности.

Абсолютная влажность р показывает, сколько граммов водяного пара содержится в воздухе объёмом 1 м3 при данных условиях, т.е. плотность водяного пара, измеряемого в г/м3.

Существуют специальная таблица, в которой для каждого значения температуры и давления приводится значение плотности насыщенного водяного пара. 

 

Для суждения о степени влажности важно знать, близок или далёк водяной пар, находящийся в воздухе, от состояния насыщения. Для этого вводят понятие относительной влажности.

Относительной влажностью воздуха φ называют отношение абсолютной влажности воздуха р к плотности р0 насыщенного водяного пара при той же температуре, ср выражается в процентах.

Относительную влажность можно определить по формуле: φ = р/ро *100%. (1)

Если влажный воздух охлаждать, то при некоторой температуре пар, находящийся в воздухе можно довести до насыщения. При дальнейшем

 

От влажности зависит интенсивность испарения влаги с поверхности кожи человека. А испарение влаги имеет большое значения для поддержания температуры тела постоянной.

Благоприятная для человека относительная влажность воздуха 40-60%. Такую влажность поддерживают в производственных помещениях, на борту космического корабля.

Большое значение имеет знание влажности в метеорологии для предсказания погоды, т.к. конденсация водяного пара приводит к образованию облаков и последующему выпадению осадков. При этом выделяется большое количество теплоты в атмосферу. И наоборот, испарение сопровождается поглощением теплоты.

В ткацком, кондитерском, печатном и других производствах для нормального течения процессов необходима определённая влажность.

 

Хранение произведений искусства, книг, музыкальных инструментов требует поддержания влажности на необходимом уровне.

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 о значении влажности:

• Косметолог 
• Врач 
• Эколог 
• Реставратор
• Агроном 

 

Учитель: А как измерить влажность воздуха, если нет специального прибора, а только комнатный термометр?

 

Практическая работа.

Оборудование: термометр лабораторный, кювета с водой, кусочек батистовой ткани.

Определите самостоятельно относительную влажность воздуха в кабинете, пользуясь термометром. Для этого проделайте следующее (план работы на экране доски):

 

1. Измерьте температуру воздуха в классе и запишите в тетради.
2. Смочите кусочек ткани и оберните им резервуар термометра. Следите за понижением температуры. Как только оно прекратится, запишите показания.
3. Найдите разность температур сухого и влажного термометра и, пользуясь психометрической таблицей, определите относительную влажность воздуха в кабинете.

температура сухого термометра	температура влажного термометра	относительная влажность воздуха

 

Закрепление.

Задача 1. Разность показаний сухого и влажного термометров равна 10°С.

Относительная влажность воздуха 20%. Чему равны показания сухого и влажного

термометра.

(Ответ: tc = 18°С t вл = 8°С.)

 

Задача 2. Влажность воздуха равна 65%, а показание сухого термометра равно

10°С. Какую температуру показывает влажный термометр?

(Ответ: t вл = 7°С.)

 

Задача 3. Температура сухого термометра равна 10°С, температура влажного

термометра -8°С. Определите относительную влажность воздуха.

(Ответ: φ = 76%.)

 

Подведем итоги:

 

• 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.

 

Итог занятия.

 

Выставление оценок с комментарием учителя и учащихся

 

 Домашнее задание.

 

Подготовить сообщения по темам:

• «Значение влажности в жизни человека», «Влажность в метеорологии» , «Влияние влажности в промышленном производстве».
• Приборы для измерения влажности
• Насыщенный и ненасыщенный пар
• Парциальное давление, относительная и абсолютная влажность.

 

Задача № 1

Воздух при температуре 25оС имеет точку росы 13оС. определить абсолютную и относительную влажности воздуха.

 

Задача № 2

Относительная влажность воздуха при 27оС равна 40%. Определить относительную влажность этого воздуха, если его температура понизится до 20оС.  Ответ: 59,6%

 

Задача 3

В комнате объёмом 100 м3 при температуре 20оС относительная влажность воздуха составляет 60%. Определите массу водяного пара в этом воздухе.