Конспект урока «Основные положения молекулярно-кинетической теории и ее опытное подтверждение.Масса и размеры молекул» по физике

Бегимбаева Жумагуль Купжасаровна

Учитель физики сш №5

Актюбинская область

Города Шалкар

Тема урока: "Основные положения молекулярно-кинетической теории и ее опытное подтверждение.Масса и размеры молекул"

Цели урока: повторение и углубление знаний учащихся о строении вещества, формирование умений описывать тепловые явления на молекулярно кинетических представлениях о строении вещества, убедить учащихся в реальности микромира, возможности его познания, рассмотреть экспериментальные доказательства существования и движения молекул.

Оборудование: презентация, таблица , видео, портреты ученых, сосуды с водой разной температуры, акварельные краски, перманганат калия.

Ход урока

1. Орг. момент, приветствие учителя.

2. Повторение ранее изученного материала.

1. Что изучает механика?

2. Из каких разделов состоит механика?

3. Какие существуют виды движения?

4. Что является причиной появления ускорения?

5. На какие виды делятся силы по своей природе?

3 Историческая справка

Задолго до нашей эры народы Древнего Востока – египтяне, вавилоняне, ассирийцы, индусы и китайцы – накопили много естественнонаучных и технических знаний. В связи с необходимостью строить здания, храмы, пирамиды, с развитием мореплавания, потребностями измерения земельных участков и т.д. накапливались первоначальные сведения о свойствах различных материалов, о технике математических вычислений, о движении небесных светил.

Сейчас мало осталось людей, для которых реальность существования атомов менее очевидна, чем движение Земли вокруг Солнца. Почти у каждого с этим понятием связано интуитивное представление о чем-то маленьком неделимом.

Творцом идеи атома принято считать Демокрита, хотя история упоминает также его учителя Левкинпа, и не менее уверенно-древнеиндийского философа Канаду.

Легенда рассказывает, что Демокрит сидел на камне у моря, держал в руке яблоко и размышлял. “Если я сейчас это яблоко разрежу пополам, то у меня останется половина, если я эту половину снова разрежу на две – останется четверть. Но если и дальше продолжать, всегда ли у меня в руке будет оставаться часть яблока? Или же в какой-то момент оставшаяся часть уже не будет обладать свойствами яблока?” философ пришел к выводу, что деление такое бесконечно не существует и назвал эту последнюю, уже неделимую частицу атомом.

В России развитие идей древних ученых о внутреннем строении вещества продолжил М.В. Ломоносов. Многие идеи Ломоносова более чем на 100 лет опередили науку того времени. Так, например, он впервые разграничил понятия “корпускула” – молекула и “элемент” – атом. Он считал, что наименьшие неделимые частицы – атомы – входят в состав более крупных частиц – молекул. Разнообразие тел зависит от того, какие атомы, в каком количестве и каким образом соединены в молекулы.

Изучая строение вещества, М.В. Ломоносовым была создана молекулярно—кинетическая теория, которой успешно пользуются как физики, так и химики.

С основными положениями этой теории мы сегодня с вами и познакомимся, а также разберем опыты, подтверждающие данную теорию.

4. Изучение нового материала

Физические свойства тел в различных агрегатных состояниях на основе рассмотрения их молекулярного строения, силы взаимодействия между частицами, образующими тела и характеры теплового движения этих частиц изучает специальный раздел физики, который называется “Молекулярная физика”. Молекулярная физика опирается на основные положения МКТ

А теперь проведем опытное обоснование данных положений:

5. Составление опорного конспекта:

Заполнение таблицы, в которой приводится экспериментальное обоснование основных положений МКТ.

6.Групповая работа.Раскрыть смысль этих понятий:

1. “Диффузия”

2. “Броуновское движение”

3. “Взаимодействие молекул”

Дополнительные материалы.

Роль диффузии в технике

Для придания железным и стальным деталям твердости их поверхности подвергают диффузному насыщению углеродом (цементация). Природный горючий газ, которым мы пользуемся дома, не имеет не цвета ни запаха… При утечке заметить его невозможно, поэтому на распределительных станциях газ смешивают с особым веществом, обладающим резким, неприятным запахом, который легко ощущается человеком даже при малой концентрации. (Меры безопасности). На сахарных заводах при извлечении сахара из свеклы. Для сварки материалов. Для дубления кожи и меха. Для крашения волокон ткани.

Роль диффузии в быту

На явлении диффузии основаны соление овощей, варка варения, получение компотов и многие другие технологические процессы.

Из-за диффузии все вредные отходы, оставляемые человеком, проникают в почву,воду, а затем впитываются животными и растениями. Это наносит серьезный вред окружающей среде.

Выводы

Диффузия играет очень большую роль в жизни человека, без этого явления жизнь наЗемле была бы не возможна. Человек использует это явления для своего блага.

Теория броуновского движения в реальной жизни.

Теория случайных блужданий имеет важное практическое приложение. Говорят, что в отсутствие ориентиров (солнце, звезды, шум шоссе или железной дороги и т.п.) человек бродит в лесу, по полю в буране или в густом тумане кругами, все время возвращаясь на прежнее место. На самом деле он ходит не кругами, а примерно так, как движутся молекулы или броуновские частицы. На прежнее место он вернуться может, но только случайно. А вот свой путь он пересекает много раз. Рассказывают также, что замерзших в пургу людей находили «в каком-нибудь километре» от ближайшего жилья или дороги, однако на самом деле у человека не было никаких шансов пройти этот километр, и вот почему.

Броуновское движение, (брауновское движение), беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием ударов молекул окружающей среды. Исследовано в 1827 английским учёным Р. Броуном (Браун; R. Brown), который наблюдал в микроскоп движение цветочной пыльцы, взвешенной в воде. Наблюдаемые частицы размером ≈10-6 м и менее совершают неупорядоченные независимые движения, описывая сложные зигзагообразные траектории. Интенсивность Броуновское движение не зависит от времени, но возрастает с ростом температуры среды, с уменьшением её вязкости и размеров частиц (независимо от их химической природы). Полная теория Броуновское движение была дана в 1905—06 А. Эйнштейном и польским физиком М. Смолуховским.

В зависимости от расположения молекул и их поведения различают 3 агрегатных состояния вещества:

твердое, жидкое и газообразное. (просмотр видео “Состояния вещества с позиции МКТ”)

7.Закрепление урока: Работа в парах.

Упр 8 № 1

Дано:d₁₌10^-6 м, d₂=10^-10м

Найти: d₁/ d₂=?

Ответ: d₁/ d₂₌10^-6 м/10^-10м=10⁴

№ 2 Дано:m=6 кг

M=64.10^-3 кг/моль

Найти: ν=?

Ответ: ν= m/ M ν=6 кг/64.10^-3 кг/моль=93,75 моль

№ 3 Дано:N=5,418.10²⁶

N_A=Найти ν=?

Ответ: ν=N/N_A=5,418.10²⁶/6,02.10²³ моль^-1=900 моль

Дополнительные задания:

1. Определить массу молекулы аммиака (NH₃) m_o =2,7*10^-26кг 

2. Сколько молекул содержится в кислороде массой 0,16 кг? N = 3*10²⁴

Домашнее задания:

3. Какой объём занимают 100 моль ртути? V = 1,5*10^-3м³ = 1,5 л

4. Найти число атомов в алюминиевом предмете массой 135 г. N = 3*10²⁴

5. Подсчитать число молекул, содержащихся 1 кг углекислого газа; найти массу одной молекулы. N = 1,37*10²⁵mо =7,3*10^-26кг 

7. Подведение итогов урока, выставление оценок.