Язык издания: русский
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: урок по физике "Основные положения МКТ"
Автор: Хромова Наталья Эдуардовна
Периодичность: ежедневно
Вид издания: сборник
Версия издания: электронное сетевое
Публикация: урок по физике "Основные положения МКТ"
Автор: Хромова Наталья Эдуардовна
Методическая разработка урока по физике
Тема урока: Основные положения молекулярно-кинетической теории
Цели урока:
Образовательные:
- сформулировать основные положения МКТ,
- раскрыть понятие броуновского движения,
- оценить размеры молекул,
- научиться решать качественные задачи
Развивающие:
- умение применять знания на практике,
- самостоятельность и мышление
Воспитательные:
- продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы
Используемые методики:
- метод индивидуально-группового обучения
- технология дифференцированного обучения ( в изучении нового материала делать упор на их знания и умения
Тип урока: объяснение нового материала
Комплексно-методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран.
План урока.
Этап урока
Цель
Время
Методы и приёмы
Организационный
момент
Настрой на изучение нового материала. Подготовить учащихся к работе на уроке
2
мин
Приветствие учащихся, проверка их готовности к уроку. Ознакомить их с критериями оценивания (индивидуальный лист успешности)
Актуализация знаний.
Сформулировать цель урока. Ввести понятие объекта и предмета молекулярная физика
5-7
мин
Вывод на основе раннее, изложенной информации темы урока (слайд №1)
Усвоение новых знаний
Познакомиться с основными положениями МКТ их опытным обоснованием.
20
мин
Просмотр презентации, работа с учебником.
Самостоятельная работа
Закрепить изученный материал
10-15 мин
Запись в листах инд. работы.
Рефлексия
Оценить свою работу,
понять ошибки
1 мин
Метод самоконтроля
Домашняя работа
Закрепить материал, пройденный на уроке
2 мин
Запись домашнего задания
Подведение итогов урока
Оценить работу учащихся на уроке
1 мин
Метод учебного поощрения.
Ход урока:
1.Организационный момент:
Сегодня мы приступаем к изучению молекулярной физики.
Тема урока- Основные положения МКТ и эпиграфом к уроку будут служить слова, сказанные Демокритом около 400 лет до н.э. Не существует ничего, кроме атомов.
2. Актуализация знаний:
Вопрос к классу:
- Сколько всего известно на сегодняшний день состояний вещества?
- При каких условиях происходит изменений агрегатного состояния вещества
- К каким явлениям относится изменений температуры
Давайте вспомним, что известно вам отепловых явлениях:
Тепловые явления– это явления, связанные с изменением температуры тела (нагревание, охлаждение, изменение агрегатных состояний вещества).
Тепловое движение– это беспорядочное движение частиц вещества.
2. Изучение нового материала.
Обратимся к истории развития МКТ.
Рассмотрим опыты, которые доказывают существование частиц вещества: растворение вещества, нагревание свинцового и воздушного шариков.
Крупные молекулы можно увидеть с помощью зондового туннельного электронного микроскопов. Выступление ученика о работе микроскопов.
Краткие тезисы выступлений:
В туннельном микроскопе металлическая игла подводится к образцу на расстоянии нескольких нанометров. При подаче на иглу относительно образца небольшого напряжения возникает туннельный ток. Величина тока зависит от расстояния между иглой и поверхностью образца. Игла движется на фиксированной высоте над поверхностью образца. Компьютерная система фиксирует величину туннельного тока. На основе информации идет построение топографии поверхности.
В электронном микроскопе создается поток электронов (1) вольфрамовым катодом (2) электронной пушки(3), пучок электронов фокусируется и попадает на образец(9) и фиксируется компьютерной системой. Полученное изображение выводится на дисплей компьютера.
Тепловые явления изучаются двумя разделами физики:
Молекулярная физика
Термодинамика
Молекулярная физика
Молекулярная физика– это раздел физики, изучающий тепловые процессы на основе представлений о внутреннем строении вещества.
Основу молекулярной физики составляетмолекулярно-кинетическая теория – МКТ.
Молекулярно-кинетической теориейназывают учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.
Рассматривая молекулярно-кинетическую теорию, важно провести сопоставление теоретического и фактического материала, изученного на урокахфизики и химии.Здесь нам предоставляется возможность переносить фактический и теоретический материал, изученный на уроках химии по теме Атомно-молекулярное учение, для объяснения материала физики.
Атомно-молекулярное учение развил и впервые применил в химии великий русский ученыйМ.В.Ломоносов. Основные положения его учения изложены в работе Элементы математической химии (1741) и ряде других. Сущность учения Ломоносова сводится к следующему.
1. Все вещества состоят из корпускул (так Ломоносов называл молекулы).
2. Молекулы состоят из элементов (так Ломоносов называл атомы).
3. Частицы - молекулы и атомы - находятся в непрерывном движении. Тепловое состояние тел есть результат движения этих частиц.
4. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных веществ - из различных атомов.
Содержание МКТ
Все вещества состоят из отдельных частиц, которые находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения и взаимодействуют между собой.
Этих сведенийнеобходимо и достаточнодля того, чтобы объяснить практически все явления, связанные с внутренним строением вещества.
Содержание МКТ можно разделить на три основных утверждения, которые называютсяосновные положения МКТ.
Первое положение МКТ
Все вещества имеют дискретное строение, т. е. состоят из мельчайших частиц – молекул или атомов, между которыми есть промежутки.
Экспериментальные доказательства:дробление, растворение, диффузия, изменение объема тела при нагревании и охлаждении – косвенные доказательства, фотографии молекул в электронном микроскопе – прямое доказательства.
Демонстрации:
Распространение запаха (туалетная вода)
Растворение молока в стакане чая
Возможность разделить тело на части (вода, твердое тело)
Изменение общего объема при смешивании воды и спирта (+ модель – смешивание круглых бусин и мелкого пшена)
Молекула– это мельчайшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.
Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными и состоять из одного или нескольких атомов.
Размеры молекул
Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры. Простые одноатомные молекулы имеют размер порядка 10–10м. Сложные многоатомные молекулы могут иметь размеры в сотни и тысячи раз больше.
Масса молекул
За единицу массы атомов и молекул принимается 1/12 массы атома углерода12C.
Она называетсяатомной единицей массы(а.е.м.):
1а.е.м.=1,6610–27кг.
Отношение массы атома данного вещества к 1/12 массы атома углерода12C называетсяотносительной атомной массой.
Относительная молекулярная масса представляет собой сумму относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы.
В молекулярно-кинетической теории количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц (аналогично с химией).
Единица количества вещества называетсямолем(моль).
Моль– это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012кг (12 г) углерода12C
Массу одного моля вещества принято называтьмолярной массойM.
Молярная масса– это масса вещества, взятого в количестве 1 моль.
Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль).
Опыт показывает, что в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц. Это число называетсячислом (постоянной) Авогадро NА
Число Авогадро –количество частиц, содержащихся в одном моле любого вещества
NА= 6,0210-23частиц/моль
Постоянная Авогадро – одна из важнейших постоянных в молекулярно-кинетической теории.
Количество вещества ν определяется как отношение числа N частиц вещества к постоянной Авогадро NА:
ν = N / NА
Молярная масса равна произведению массы m0одной молекулы данного вещества на постоянную Авогадро:
M=NAm0
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
Подведение итогов, выставление отметок.
Домашнее задание: 53-54, стр.181 №3.
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
________________________________________________________________________________________
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
______________________________________________________________________________________
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
Тема урока: Основные положения молекулярно-кинетической теории
Цели урока:
Образовательные:
- сформулировать основные положения МКТ,
- раскрыть понятие броуновского движения,
- оценить размеры молекул,
- научиться решать качественные задачи
Развивающие:
- умение применять знания на практике,
- самостоятельность и мышление
Воспитательные:
- продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы
Используемые методики:
- метод индивидуально-группового обучения
- технология дифференцированного обучения ( в изучении нового материала делать упор на их знания и умения
Тип урока: объяснение нового материала
Комплексно-методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран.
План урока.
Этап урока
Цель
Время
Методы и приёмы
Организационный
момент
Настрой на изучение нового материала. Подготовить учащихся к работе на уроке
2
мин
Приветствие учащихся, проверка их готовности к уроку. Ознакомить их с критериями оценивания (индивидуальный лист успешности)
Актуализация знаний.
Сформулировать цель урока. Ввести понятие объекта и предмета молекулярная физика
5-7
мин
Вывод на основе раннее, изложенной информации темы урока (слайд №1)
Усвоение новых знаний
Познакомиться с основными положениями МКТ их опытным обоснованием.
20
мин
Просмотр презентации, работа с учебником.
Самостоятельная работа
Закрепить изученный материал
10-15 мин
Запись в листах инд. работы.
Рефлексия
Оценить свою работу,
понять ошибки
1 мин
Метод самоконтроля
Домашняя работа
Закрепить материал, пройденный на уроке
2 мин
Запись домашнего задания
Подведение итогов урока
Оценить работу учащихся на уроке
1 мин
Метод учебного поощрения.
Ход урока:
1.Организационный момент:
Сегодня мы приступаем к изучению молекулярной физики.
Тема урока- Основные положения МКТ и эпиграфом к уроку будут служить слова, сказанные Демокритом около 400 лет до н.э. Не существует ничего, кроме атомов.
2. Актуализация знаний:
Вопрос к классу:
- Сколько всего известно на сегодняшний день состояний вещества?
- При каких условиях происходит изменений агрегатного состояния вещества
- К каким явлениям относится изменений температуры
Давайте вспомним, что известно вам отепловых явлениях:
Тепловые явления– это явления, связанные с изменением температуры тела (нагревание, охлаждение, изменение агрегатных состояний вещества).
Тепловое движение– это беспорядочное движение частиц вещества.
2. Изучение нового материала.
Обратимся к истории развития МКТ.
Рассмотрим опыты, которые доказывают существование частиц вещества: растворение вещества, нагревание свинцового и воздушного шариков.
Крупные молекулы можно увидеть с помощью зондового туннельного электронного микроскопов. Выступление ученика о работе микроскопов.
Краткие тезисы выступлений:
В туннельном микроскопе металлическая игла подводится к образцу на расстоянии нескольких нанометров. При подаче на иглу относительно образца небольшого напряжения возникает туннельный ток. Величина тока зависит от расстояния между иглой и поверхностью образца. Игла движется на фиксированной высоте над поверхностью образца. Компьютерная система фиксирует величину туннельного тока. На основе информации идет построение топографии поверхности.
В электронном микроскопе создается поток электронов (1) вольфрамовым катодом (2) электронной пушки(3), пучок электронов фокусируется и попадает на образец(9) и фиксируется компьютерной системой. Полученное изображение выводится на дисплей компьютера.
Тепловые явления изучаются двумя разделами физики:
Молекулярная физика
Термодинамика
Молекулярная физика
Молекулярная физика– это раздел физики, изучающий тепловые процессы на основе представлений о внутреннем строении вещества.
Основу молекулярной физики составляетмолекулярно-кинетическая теория – МКТ.
Молекулярно-кинетической теориейназывают учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.
Рассматривая молекулярно-кинетическую теорию, важно провести сопоставление теоретического и фактического материала, изученного на урокахфизики и химии.Здесь нам предоставляется возможность переносить фактический и теоретический материал, изученный на уроках химии по теме Атомно-молекулярное учение, для объяснения материала физики.
Атомно-молекулярное учение развил и впервые применил в химии великий русский ученыйМ.В.Ломоносов. Основные положения его учения изложены в работе Элементы математической химии (1741) и ряде других. Сущность учения Ломоносова сводится к следующему.
1. Все вещества состоят из корпускул (так Ломоносов называл молекулы).
2. Молекулы состоят из элементов (так Ломоносов называл атомы).
3. Частицы - молекулы и атомы - находятся в непрерывном движении. Тепловое состояние тел есть результат движения этих частиц.
4. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных веществ - из различных атомов.
Содержание МКТ
Все вещества состоят из отдельных частиц, которые находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения и взаимодействуют между собой.
Этих сведенийнеобходимо и достаточнодля того, чтобы объяснить практически все явления, связанные с внутренним строением вещества.
Содержание МКТ можно разделить на три основных утверждения, которые называютсяосновные положения МКТ.
Первое положение МКТ
Все вещества имеют дискретное строение, т. е. состоят из мельчайших частиц – молекул или атомов, между которыми есть промежутки.
Экспериментальные доказательства:дробление, растворение, диффузия, изменение объема тела при нагревании и охлаждении – косвенные доказательства, фотографии молекул в электронном микроскопе – прямое доказательства.
Демонстрации:
Распространение запаха (туалетная вода)
Растворение молока в стакане чая
Возможность разделить тело на части (вода, твердое тело)
Изменение общего объема при смешивании воды и спирта (+ модель – смешивание круглых бусин и мелкого пшена)
Молекула– это мельчайшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.
Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными и состоять из одного или нескольких атомов.
Размеры молекул
Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры. Простые одноатомные молекулы имеют размер порядка 10–10м. Сложные многоатомные молекулы могут иметь размеры в сотни и тысячи раз больше.
Масса молекул
За единицу массы атомов и молекул принимается 1/12 массы атома углерода12C.
Она называетсяатомной единицей массы(а.е.м.):
1а.е.м.=1,6610–27кг.
Отношение массы атома данного вещества к 1/12 массы атома углерода12C называетсяотносительной атомной массой.
Относительная молекулярная масса представляет собой сумму относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы.
В молекулярно-кинетической теории количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц (аналогично с химией).
Единица количества вещества называетсямолем(моль).
Моль– это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012кг (12 г) углерода12C
Массу одного моля вещества принято называтьмолярной массойM.
Молярная масса– это масса вещества, взятого в количестве 1 моль.
Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль).
Опыт показывает, что в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц. Это число называетсячислом (постоянной) Авогадро NА
Число Авогадро –количество частиц, содержащихся в одном моле любого вещества
NА= 6,0210-23частиц/моль
Постоянная Авогадро – одна из важнейших постоянных в молекулярно-кинетической теории.
Количество вещества ν определяется как отношение числа N частиц вещества к постоянной Авогадро NА:
ν = N / NА
Молярная масса равна произведению массы m0одной молекулы данного вещества на постоянную Авогадро:
M=NAm0
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
Подведение итогов, выставление отметок.
Домашнее задание: 53-54, стр.181 №3.
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
________________________________________________________________________________________
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
______________________________________________________________________________________
Учащимся предлагается решить задачи:
В баллоне объёмом 5•10-3м3находится 1моль газа. Какова концентрация молекул в баллоне?
Определить количество вещества и число молекул, содержащих 440г. углекислого газа.
Определить количество вещества и число молекул, содержащихся в 320г. кислорода.
В колбе содержится 5•1025атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома, если давление в колбе 105Па, а объём колбы 2л.
