Класс 11 Учитель: Гладкова С.А.
Тема: Основные положения молекулярно-кинетической теории.
Учебник: Физика 11. С.В.Громов
Цели и задачи:
Вспомнить полученные знания из уроков физики 7 класса и химии 8 кл
Ввести понятие МКТ, выяснить основные положения и опытные обоснования
Объяснить свойства макроскопических тел на основе положений МКТ
Формирование научного мировоззрения учащихся.
Развивать вычислительные навыки при решении задач
Ход урока
Слайд Если бы я захотел читать ещё не зная букв, это было бы бессмыслицей. Точно так же, если бы я захотел судить о явлениях природы, не имея никакого представления о началах вещей, это было бы такой же бессмыслицей.
М.В.Ломоносов
1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
Слайд Тема урока
Сегодня мы переходим к изучению раздела «Молекулярная физика и теплота» в котором рассматривается новая, более сложная форма движения материи – тепловое движение. Тепловое движение представляет собой беспорядочное движение огромного числа атомов и молекул (микроскопических частиц), из которых состоят все тела в природе (макроскопические тела).
Мы живем в мире макроскопических тел, т.е. тел состоящих из огромного числа молекул.
В механике Ньютона изучают механическое движение макроскопических тел – перемещение одних тел относительно других в пространстве с течением времени. Но механика не в состоянии объяснить, почему существуют твердые, жидкие и газообразные тела и почему эти тела могут переходить из одного состояния в другое. Исследование внутренних свойств тел не входит в задачу механики.
В механике силы - причина изменения скорости тела, но природа сил не выясняется. Механика позволяет проследить за перемещением макроскопического тела, но не в состоянии описать движение огромного числа частиц, из которого оно состоит.
Цель молекулярно-кинетической теории — связать закономерности поведения отдельных молекул с физическими величинами, характеризующими свойства макротел в целом, т.е. она должна объяснить те свойства веществ, которые непосредственно наблюдаются на опыте и являются результатом взаимодействия всей совокупности молекул.
Слайд План урока:- развитие теории строения вещества
-основные положения МКТ и их опытное обоснование
- объяснение свойств твердых , жидких, газообразных
веществ на основе положений МКТ
- решение качественных и расчетных задач
- самостоятельная работа
3. Новый материал.
Мне помогут сформулировать и опытным путем обосновать положения МКТ учащиеся, получившие задания подготовить эксперименты.
Начнем мы с истории развития взглядов на теорию строения вещества, история борьбы нового прогрессивного со старым.
Выступление ученика.
Слайд: Портрет Демокрита
Портрет Ломоносова
Надо добавить, что в 1626 г., в Париже учение об атоме было запрещено под страхом смерти.
Слайд строение тел
Ибо все вещи, как мы замечаем, становятся меньше
И как бы тают они в течение долгого века,
И похищает их ветхость из наших очей незаметно.
Из чего состоят все тела, почему все вещества кажутся нам сплошными?
Первое положение.
Выступление учащихся 1 группы.
Сформулировать положение
Опыт с переливанием раствора марганцовки (размеры частиц малы)
Опыт с нагреванием монеты (при нагревании тела расширяются, есть промежутки между частицами)
Опыт со спиртом (наличие промежутков между частицами)
Слайд: опыт со спиртом
Слайд Вывод: Все тела состоят из огромного количества частиц ( молекул, атомов или ионов), между которыми есть промежутки.
Зачем между плитами бетонного шоссе делают зазоры?
Почему в процессе консервации огурцы, помидоры, перцы оказываются солеными?
Второе положение МКТ.
Выступление учащихся 2 группы.
Слайд: диффузия
Сравните полученное значение скорости с табличными данными.
Слайд Скорости молекул
Почему получилась такая маленькая скорость? Средняя скорость движения молекул приблизительно равна 400 м/с. ( что такое длина свободного пробега)
Слайд: броуновское движение
Тепловое движение – беспорядочное движение частиц, составляющих макроскопические тела.
Броуновское движение – движение отдельных частиц вещества под воздействием ударов молекул среды, совершающих тепловое движение.
Слайд: ученые
Слайд Вывод: Частицы вещества непрерывно и хаотически движутся.
- сварка, азотирование, цементация, диффузная сварка, диффузная сварка в вакууме. (сообщения)
Объясните: для чего в пианино, чтобы оно не рассыхалось, ставят банку с водой.
Почему тела, состоящие из частиц, да еще имеющие промежутки, не распадаются на отдельные частицы?
Третье положение МКТ.
Выступление учащихся 3 группы.
Сформулировать положение
Опыт со стеклами (сухими и влажными) смачивание.( +фронтально)
Опыт по деформации (сжать воздух в шприце, сжать воздушный шарик, растяжение резинового шнура и его возвращение в исходное положение) (+фронтально)
Слайд Вывод: Частицы вещества взаимодействуют друг с другом: притягиваются на небольших расстояниях и отталкиваются, когда эти расстояния уменьшаются.
Почему нельзя вернуть в прежнее состояние разбитую чашку, вазу или тарелку?
Слайд: Почему одно и то же вещество, находясь в различных агрегатных состояниях, обладает различными свойствами?
Выступление учащихся 4 группы.
веществ на основе положений МКТ
Слайд таблица по свойствам
Слайд все положения МКТ
Почему не рекомендуется вымытые горячей водой стеклянные стаканы составлять друг в друга?
Почему в помещении, в котором часто курят, одежда и вещи пахнут дымом?
Почему тщательно шлифуют горлышко и пробку флакона духов в месте их соприкосновения?
Почему трудно снять с ноги мокрый носок или чулок?
Правильно ли утверждение, что после бани ноги человека значительно увеличиваются в объеме, а поэтому на них трудно надеть ботинки?
Почему при выстреле в герметичный ящик, заполненный газом, пуля оставляет отверстие в передней и задней стенках, но если выстрел производится в ящик, заполненный водой, то ящик вдребезги разлетается (будто взрывается)?
Слайд Можно ли определить размеры частиц?
Выступление ученика по определению диаметра молекулы масла.
( рассказ о домашнем эксперименте) D=V/S, объем капли находился: накапать 150 капель, определить их объем и разделить на 150)
Таким образом, мы рассмотрели одну из возможностей определения диаметра частицы.
Слайд Можно ли определить массу частицы?
Массы атомов и молекул очень малы, поэтому в качестве единицы измерения удобно выбрать массу одного из атомов и выражать массы остальных атомов относительно неё. Именно так и поступил основоположник атомной теории Дальтон, который составил таблицу атомных масс, приняв массу атома водорода за единицу.
В настоящее время в физике и химии принята единая система измерения. Атомная единица массы равна 1/12 массы атома углерода 12C.
Слайд Относительная атомная масса элемента - это безразмерная величина, равная отношению средней массы атома элемента к 1/12 массы атома 12C. Эту величину находят с помощью таблицы Менделеева.
Относительная молекулярная масса равна сумме относительных масс атомов, входящих в состав молекулы. ( Mr )
Число атомов и молекул в веществе очень велико, поэтому при характеристике количества вещества используют специальную единицу измерения – моль
Моль – это количество вещества, которое содержит столько же частиц, сколько атомов содержится в 0, 012кг углерода. Это приблизительно 6 .1023 атомов, т.е для количества вещества в теле, состоящем из N частиц, можно записать ν=N/ 6 . 1023 моль. Если ввести обозначение N а =6 .1023 моль-1 - постоянная Авогадро. Она играет роль своеобразного «мостика» между макро- и микрохарактеристиками вещества и показывает число атомов или молекул в одном моле любого вещества, независимо от агрегатного состояния.
N= ν Nа - число частиц в веществе, тогда ν = N/ Nа
Молярная масса (M) – это масса вещества, взятого в количестве одного моля.
M = m / ν M = Mr .10-3 кг/моль
Слад: формулы
Слайд: устные вопросы
4. Закрепление.
Слайд Решение задач ( Л.А.Кирик, Масса и размеры молекул.)
Средний уровень: № 2, 4, 5
Достаточный уровень: №1, 3
Слайд Критерии оценки самостоятельной работы
Слайд Самостоятельная работа:
Слайд Ответы на самостоятельную работу
5. Подведение итогов. Оценивание учащихся. Домашнее задание.
Ложка дегтя бочку меда портит.
Отрезанный ломоть к хлебу обратно не приставишь.
Как с гуся вода.
Американский физик Р. Фейнман предлагал студентам следующую гипотетическую ситуацию: предположим, что человечество и плоды его трудов должны исчезнуть; разрешено оставить людям, которые появятся когда-нибудь, только одну фразу,
которая помогла бы им быстрее пройти путь к совершенству, понести меньше потерь, чем понесла наша цивилизация в своем развитии. Какой должна быть фраза? Сам Фейнман предлагает следующую: все тела состоят из мельчайших частиц, которые
хаотически движутся и взаимодействуют. А ведь, пожалуй, он глубоко прав! А главное — она помогает понять мир с единой точки зрения, предвидеть ход явлений и искать выход из самых затруднительных положений, в которых все чаще и в возрастающих масштабах оказывается человечество.
Решать загадки можно вечно.
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем нам за урок,
А главное, чтоб был он впрок!
Слайд домашнее задание
Слайд Молодцы
6
