"Основные положения молекулярно-кинетической теории"
| Вид материала | Урок |
- Молекулярная структура вещества. Скорости газовых молекул, 140.08kb.
- Азбука молекулярно-кинетической теории, 87.37kb.
- Тема урока: «Основные положения молекулярно-кинетической теории», 62.02kb.
- Основные положения молекулярно-кинетической теории, 94.57kb.
- Молекулярная физика и термодинамика. Лекция №1 Молекулярно-кинетическая теория Основные, 10053.18kb.
- Темы к экзаменам Семестр, 52.51kb.
- Физика изучение физики в старшей школе на профильном уровне направлено на достижение, 200.25kb.
- Молекулярно-кинетическая теория, 37.31kb.
- Л. Н. Гумилева Физико-технический факультет Экзаменационные билеты, 42.99kb.
- Молекулярно-кинетическая теория газов, 97.72kb.
Тема урока: "Основные положения молекулярно-кинетической теории"
Цели урока:
Образовательные:
- сформулировать основные положения МКТ;
- раскрыть научное и мировоззренческое значение броуновского движения;
- установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами;
- учиться решать качественные задачи;
Развивающие:
развивать:
- умение применять знания теории на практике;
- наблюдательность, самостоятельность;
- мышление студентов посредством логических учебных действий.
Воспитательные:
- продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы.
Планируемые результаты:
Знать:
- основные положения молекулярно кинетической теории и их опытные обоснования; понятия диффузии, броуновского движения.
Уметь:
- формулировать гипотезы и делать выводы, решать качественные задачи.
Тип урока: изучение нового материала
Форма урока: комбинированный
Комплексно-методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран, штатив, спиртовка, колба с покрашенной водой, резиновая пробка со стеклянной трубкой, колба (пустая), раствор аммиака, фенолфталеин, прибор для демонстрации расширение тел при нагревании, пружина.
Методы обучения:
- словесные
- наглядные
- практические
- проблемные (вопросы)
Межпредметные связи:
- химия
- информатика
Ход урока:
Тема: Основные положения МКТ 1 курс (слайд 1)
Эпиграф (на доске):
Не существует ничего, кроме атомов.
Демокрит
Организационный момент (мотивация учебной деятельности)
Преподаватель. Согласитесь! Мир удивителен и многообразен. Еще с древних времен люди пытались представить его в воображении, на основании фактов, полученных в результате наблюдений или опытов. Сегодня мы с вами вслед за учеными сделаем попытку заглянуть в него.
- Введение в молекулярную физику
Преподаватель. Все вы на уроках физики изучали физические явления, такие как механические, электрические и оптические, но кроме этих явлений в окружающем нас мире столь же распространены – тепловые явления. Тепловые явления изучает молекулярная физика (слайд 2).
Таким образом, мы приступаем к изучению молекулярной физики – рассматриваем строения и свойства вещества на основе МКТ (слайд 3).
- Из истории молекулярно-кинетической теории
Преподаватель. Фундаментом МКТ является атомическая гипотеза, что все тела в природе состоят из мельчайших структурных единиц – атомов и молекул. В 2500 лет назад в Др.Греции зародилась атомическая гипотеза, ее авторами являются Левкипп и Демокрит из Абдеры.
Большой вклад в теорию внес в 18 в. выдающийся русский ученый-энциклопедист М.В.Ломоносов, рассматривает тепловые явления, как результат движения частиц, образующих тела.
Теория была окончательно сформулирована в19 в. в трудах Европейских ученых. Демонстрируется таблица “Из истории развития МКТ” (слайд 4).
- Изучение нового материала
Преподаватель. В основе МКТ строения вещества лежат три основных положения.
Тема урока: “Основные положения МКТ” (слайд 5)
Цели: (слайд 6)
- сформулировать основные положения МКТ;
- раскрыть научное и мировоззренческое значение броуновского движения;
- установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами.
I положение МКТ
Все тела состоят из вещества.
- Из чего состоит вещество?
- Вещество состоит из частиц.
- Верно.
- Сформулируйте I положение МКТ.
- Все вещества состоят из частиц(I).
- Из чего состоят частицы? (ответы студентов)
После опроса демонстрируется схема строения частиц (слайд 7).
- Мы сформулировали I положение, но все предположения должны быть доказаны.
Исследовательская работа (по группам):
Любое вещество может находиться в трех агрегатных состояниях. Но свойства веществ в разных состояниях различны. Сегодня мы должны выяснить, какими свойствами обладают тела, в зависимости от состояния и возможен ли переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Физика - наука экспериментальная и мы сегодня с вами исследователи-экспериментаторы. У нас работает пять групп исследователей - экспериментаторов. Любой экспериментатор должен обладать умениями и навыками по выполнению эксперимента. Любой эксперимент включает в себя: осознание цели эксперимента, подбор необходимого оборудования, сборку установки, анализ увиденного или полученных данных. Я вам сегодня помогу - формулирую цель каждого эксперимента, предлагаю ряд вопросов каждой группе, но чтобы на них ответить вы должны провести экспериментальные исследования. Перед каждой группой свои задачи. (Задания для исследований, напечатанные на отдельных листах, раздаю группам учащихся. Работа выполняется самостоятельно. В тетрадях делают записи. )
Для группы №1. (слайд 8-9)
Демонстрация: Расширение твердых тел, жидкостей при нагревании.
Опыт №1: Нагреваем стальной шарик, который в не нагретом состоянии спокойно проходит сквозь стальное кольцо. После нагревания шарик застревает в кольце. Остыв, шарик проваливается в кольцо.
Вывод: При нагревании стальной шарик расширяется (увеличивается в объеме), а при охлаждении сужается (уменьшается в объеме).
Опыт №2: Колбу, в которую вставлена резиновая пробка со стеклянной трубкой, устанавливают так, что конец трубки оказывается опущенным в воду. При нагревании колбы воздух, находящийся в ней, расширяется и начинает выходить из неё. Об этом можно судить по пузырькам, которые образовываются на конце трубки опущенной в воду, отрываются и всплывают. После прекращения нагревания, вода, находящаяся в стакане, начнет подниматься по трубке и заполнять колбу.
Вывод: Жидкости при нагревании также увеличиваются в объеме, а при охлаждении уменьшаются в объеме.
Вывод: Вещество состоит из частиц, которые при нагревании расширяются; (слайд 8)
При нагревании тела расширяются (опыты)
- Ну, и прямое доказательства – электронные и ионные микроскопы
II положение МКТ
Для группы №2. (слайд 10)
Демонстрация: распространение запахов (одеколона, духов, нашатырного спирта) по комнате.
Нашатырный спирт
Опыт №3: Диффузия в газах. Вывод: Газы перемешиваются самопроизвольно.
- Сформулируйте II положение МКТ.
- Частицы непрерывно и хаотически движутся(II) (слайд 11)
Опытные обоснования:
- Что произойдет через некоторое время, если я открою пузырек с пахучем веществом?
- Почувствуем запах.
Вывод: Запах пахучего вещества распространится по всей комнате и перемешается с воздухом.
- Как называется это явление?
- Диффузия
Группа №3. (слайд 12)
Демонстрация: Диффузия в жидкостях, имеющих различную (низкую и более высокую) температуру.
Опыт 4: Окрашивание жидкости, зависимость скорости диффузии (движение молекул) от температуры.
Вывод: Чем выше температура, тем быстрее движутся частицы вещества.
Определение: Диффузия – процесс взаимного проникновения различных веществ, обусловленный тепловым движением молекул (слайд 13).
- В каких телах возникает диффузия.
- Диффузия возникает в газах, жидкостях и твердых телах.
- Приведите примеры диффузии (приводят примеры).
- У каких тел скорость движения молекул будет самой наибольшей? Наименьшей?
-Vгаз>Vжид>Vтв.телах.
Рассмотрим модель диффузии (слайд 14).
Преподаватель. Самое очевидное доказательство движения молекул можно получить, наблюдая в микроскоп мельчайшие взвешенные в воде частицы какого-либо твердого вещества. Эти частицы совершают беспорядочное движение, которое называют броуновское.
Определение: Броуновское движение – тепловое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.
Было открыто 1827г. Робертом Броуном. Он рассматривал в микроскопе взвешенные в воде споры плауна (слайд 10). Примеры: муравьи в блюде, игра “Пушбол”, частички пыли и дыма в газе.
Рассмотрим броуновскую частицу (рис 4) и траекторию движения частицы (рис 5) (слайд 15 )
Характер движения зависит от:
- Вида жидкости;
- Размера и формы частиц;
- температуры;
Причина движения: удары молекул о частицу не компенсируют друг друга.
Рассмотрим модель броуновского движения (слайд 16).
III положение МКТ
Группа №4 (слайд 17)
Демонстрация: некоторые механические свойства твердых тел, сохранение твердым телом формы и объема.
Опыт №5. Пружина – растягиваю и сжимаю.
- Что происходит с частицами при растяжении, при сжатии?
Вывод: Частицы притягиваются и отталкиваются.
Группа №5. (слайд 18)
Демонстрационный эксперимент: Сила притяжения и отталкивания между молекулами.
О
пыт №6. Со свинцовыми цилиндрами, взаимодействие влажных и сухих стеклянных пластинок как проявление или не проявление молекулярных сил.
Вывод: Частицы притягиваются друг к другу.
- Сформулируйте III положение
- Частицы, взаимодействуют друг с другом, притягиваются и отталкиваются(III) (слайд 19 )
Опытные обоснования:
- склеивание;
- смачивание;
- твердые тела и жидкости трудно сжать.
Преподаватель. Если бы между молекулами не существовало сил притяжения, то вещество бы при любых условиях находилось в газообразном состоянии, только благодаря силам притяжения молекулы могут удерживаться около друг друга и образовывать жидкости и твердые тела.
Если бы не было сил отталкивания, то мы свободно могли бы проткнуть пальцем толстую стальную плиту. Более того, без проявления сил отталкивания вещество не могло бы существовать. Молекулы проникли бы друг в друга и сжались бы до объема одной молекулы.
Вывод: (слайд 20)
силы притяжения и отталкивания действуют одновременно;
- силы имеют электромагнитную природу.
Теперь рассмотрим, как меняется характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами (рис.1-3). Для этого рассмотрим две молекулы (слайд 19), где r0-расстояние между центрами частиц, d-сумма радиусов взаимодействующих частиц.
Рис.1 рис. 2 рис. 3
- среднее расстояние между молекулами в газе 8 раз больше размеров самих молекул
- среднее расстояние жидкостях сравнима между размерами самих молекул
- тоже можно сказать о твердом теле.
- Тестовый контроль заданий (слайд 23)
Контрольно-тестовое задание
Допишите:
Форма ответа: «цифра-слово»
1. Все тела состоят … 1 … 2
2. Явление диффузии доказывает …1 … 2
Назовите:
3. Явление, названное затем его именем, первые наблюдал Роберт Броун.
Сформулируйте:
4. II положение молекулярно – кинетической теории.
Укажите:
Форма ответа: «притяжения» или «отталкивания»
5. По рисунку укажите взаимность сил притяжения и отталкивания, от
расстояния между молекулами.
Критерии оценок:
- 6 баллов – «5»
- 5 баллов – «4»
- 4 балла – «3»
- менее 4 баллов – «2»
Проводит тестирование (см. приложение 1), организует взаимопроверку работ и ликвидацию пробелов в знаниях. Проводят взаимопроверку. Развитие умения адекватно оценивать знания друг друга, ликвидация пробелов в знаниях.
VI. Домашние задание
1). §3,4
2). Конспект
3). §5, заполнить таблицу.
VII.
Что нового узнали на уроке?
- Как чувствовали себя на уроке?
- Способствует ли форма проведенного урока лучшему усвоению изучаемого материала?