Энтропия өзгерісі тақырыбындағы ашық сабақ, 10 сынып

Сабақ жоспары

Ұзақ мерзімді жоспар бөлімі:

10.2B Термодинамикаға кіріспе

Мектеп:

Күні:

Мұғалімнің аты-жөні:

Сынып:

Қатысқандар саны:

Қатыспағандар саны:

Сабақ тақырыбы

Энтропия өзгерісі

Осы сабақта қол жеткізілетін оқу мақсаттары (оқу бағдарламасына сілтеме)

- жалғыз энтальпияның кенет өзгерісті түсіндіру үшін жеткіліксіз екендігін түсініп, энтропия ұғымын енгізу

Сабақ мақсаттары

Өздігінен жүретін (кенеттен немесе спонтанды) және өздігінен жүрмейтін (кенеттен жүрмейтін немесе спонтанды емес) процесстерге мысалдар келтіріп, оларды анықтау;

Молекулалық деңгейдегі ретсіздік өлшемі ретіндегі энтропия ұғымымен және кейбір заттардың стандартты энтропия мәндерімен танысу;

Энтропия өзгерісін физикалық және химиялық үрдістердің мысалдарын қарастыру арқылы болжау;

Жүйе (химиялық реакция) мен қоршаған орта энтропияларының өзгерісін есептеу;

Жалпы энтропияның өзгерісін есептеу; реакцияның спонтанды жүруін анықтау.

Жетістік критерийлері

Барлық оқушылар:

энтропия түсінігіне анықтама бере алады;

нақты мысалдарда химиялық және физикалық процестерден туындаған энтропия өзгерістерін болжайды;

реакциялардың стандартты энтропия өзгерістерін есептеу үшін стандартты энтропия мәндерін қолданады;

Көптеген оқушылар:

энтальпия өзгерісі мен температураны қолданып, қоршаған ортадағы энтропия өзгерісін анықтайды;

Кейбір оқушылар:

толық энтропия өзгерісін есептейді, есептелген мәнді қолданып, реакцияның спонтанды болу-болмауын алдын ала болжайды.

Тілдік мақсаттар

Жүйедегі ретсіздік туралы қорытынды жасай алу (физикалық және химиялық процестердің нақты мысалдары негізінде);

Реакция энтропиясының өзгерісін анықтау теңдеуін қалай құратындығын түсіндіру; Толық энтропия өзгерісінің есептелген мәнін қолдану арқылы реакцияның спонтанды болу-болмауын алдын ала болжау.

Пәнге қатысты лексика және терминология

Қазақ

Русский

English

Ретсіздік

Беспорядок

Disorder

Реттілік

Упорядоченность

Orderliness

Ықтималдылық

Вероятность

Probability

Энтропия

Entropy

Энтропиялық/энтальпиялық фактор

Энтропийный/энтальпийный фактор

Entropy/enthalpy factor

Стандартты энтропия өзгерісі

Стандартное изменение энтропии

Standard entropy change

Процестің өзігінен жүруі (кенеттен, спонтанды жүруі)

Самопроизвольное протекание процесса (спонтанность)

Spontaneous(ly) process

Қоршаған

ортадағы энтропия өзгерісі

Изменение энтропии окружающей среды

Entropy change of surroundings

Жүйенің (реакцияның) стандартты энтропия/энтальпия өзгерісі

Изменение стандартной энтропии/энтальпии системы (реакции)

Standard entropy/ enthalpy change of the system (reaction)

Жалпы энтропия өзгерісі

Изменение общей энтропии

Total entropy change

Қозғалтқыш күш

Движущая сила

Driving force

Химиялық реакциялардың бағыты

Направленность химических реакций

Directionality of chemical reactions

Диалогқа/жазылымға қажетті тіркестер

Қатты/сұйықтық/газтектес затты сұйықтыққа/газ/қатты күйге айналдырғанда энтропия артады/төмендейді.

Реакция басында қатты/сұйық/газ заттардың жалпы моль саны реакция нәтижесінде түзілген қатты/сұйық/газ заттардың жалпы моль санымен салыстырғанда көп/аз болғандықтан, энтропия мәні артады/кемиді.

Егер ... реакциясы үшін абсолютті стандартты энтропия мәндері сәйкесінше ... болса, қоршаған орта мен жүйенің жалпы энтропия өзгерістері ... тең болады.

Егер жалпы энтропия өзгерісі оң/теріс мәнді болса, реакция спонтанды/спонтанды емес, бірақ кері реакция спонтанды/спонтанды емес болады.

Құндылықтарды дарыту

Ынтымақтастық (жұпта жұмыс жасау барысында бір-бірінің жауаптарын тыңдай алу)

Өмір бойы білім алу (оқушылар мұғалім ұсынған энтропия өзгерісі жөнінде ақпаратты өздігінен түсінеді)

Пәнаралық байланыстар

Физика (термодинамиканың бірінші және екінші заңдарын, физикалық құбылыстарды, мысалы жылудың таралуы, қыздыру, т.с.с. орын алатын энтропия өзгерісінің мысалдарын қарастырғанда; бөлшектер деңгейінде реакцияларды түсіну үшін кинетикалық және термодинамикалық аспектілерді ескеру кезінде)

Математика (теңдеудегі коэффициенттерді ескере отырып, жүйе мен қоргаған орта энтропиясын дұрыс есептеу)

АКТ қолдану дағдылары

Интернет ресурстарымен, видео файлдармен жұмыс

Сабақ барысы

Сабақтың жоспарланған кезеңдері

Сабақтағы жоспарланған іс-әрекет

Ресурстар

Сабақтың басы

1-2 мин

мин

1. Амандасу. Оқушыларды белгілеу.

2. Сабақ тақырыбына шығу (оқушыларға суреттер көрсетіледі; сұрақ қойылады: мына суреттерді байланыстыратын не? Оқушылар: «ретсіздік». Мұғалім: Жүйедегі ретсіздік деңгейінің өлшемі «энтропия» деп аталады, ендеше сабағымыздың тақырыбы энтропия жайлы болмақ). Оқушылар дәптерлеріне күн мен сабақ тақырыбын жазып алады.

3. Мұғалім оқушыларды оқу мақсатымен таныстырады, проблемалық сұрақтар қою арқылы (Өздігінен жүретін (спонтанды), өздігінен жүрмейтін (спонтанды емес) процесстерді қалай анықтауға болады? Энтропия деген не? Химиялық реакциялардың, қоршаған ортаның және жалпы энтропияның өзгерісін қалай есептейді? Ол не үшін керек?) оқушылар сабақта күтілетін нәтижелерді атайды («бүгін мен...»), кезектесіп оқиды.

Тақырып бойынша презентация

Слайд 1,2,3

Слайд 4,5,6,7

Сабақтың ортасы

6-20 мин

21-25 мин

26-27 мин

28-35 мин

36-37 мин

1. Өздігінен жүретін (спонтанды) және өздігінен жүрмейтін (спонтанды емес) процесстерге мысалдар келтіріп, оларды анықтау

Мұғалім өздігінен жүретін және өздігінен жүре алмайтын құбылыстар бар екендігі жайлы айтып, оқушылардан мысалдар келтірулерін сұрайды (оқушылардың жауаптары). Презентация слайды бойынша кері байланыс жасау (Өздігінен жүретін процесстер (спонтанды) – сыртқы күштің әсерінсіз жүретін үрдістер. Өздігінен жүрмейтін процесстер (спонтанды емес) – қандай да бір сыртқы күштің әсерінен, яғни сыртқы энергияның жұмсалуымен жүретін үрдістер).

Мұғалім сұрақ қояды: Процесстің спонтанды болатын/болмайтындығын қалай анықтауға болады?

Оқушылар ақпаратпен танысады, процесстердің өздігінен жүруі тек энергия, жылуға тәуелді емес, энтропиялық факторды ескеру керектігі жайлы қорытынды жасайды.

2. (Жұптық жұмыс). Энтропия түсінігі. Видео 1. Оқушылар энтропия түсінігі жайлы видео көреді, кейін мына кілтті сөздерді қолданып, бір-біріне видеоны түсіндіреді:

«Энтропия, реттілік/ретсіздіктің артуы/азаюы, ықтималдылық, қоршаған орта, жүйе, газ/сұйық/қатты заттардың энтропия мәні»

Кері байланыс: Энтропия деген не? Энтропия мен карта коллодасының арасындағы байланыс неде? Газ/сұйық/қатты заттардың энтропия мәні, яғни ретсіздік деңгейі қандай болады? Неліктен? (әр жұп бір-бірімен талқылап болған соң, жауаптарды тыңдау)

Мұғалім: сонымен, қандай өзгерістер спонтанды түрде жүреді? (оқушылар: Реттілігі жоғары күйден реттілігі төмен күйге ауыса жүретін физикалық немесе химиялық өзгерістер)

Видео 2. (G) Энтропияның өзгерісін болжау.