Головна » Фізика |
Мета: Навчальна: Поглибити та конкретизувати уявлення учнів про молекулярно-кінетичну теорію (МКТ) будови речовини. Розкрити наукове та світоглядне значення молекулярних явищ (броунівського руху та дифузії), ознайомити з методами науки, Розвивальна: розвивати діалектико-матеріалістичний світогляд через розкриття форм руху матерії, роль наукових теорій у пізнаваності явищ природи і можливості їх використання. Виховна: виховувати самостійність мислення,посилити почуття взаємної відповідальності, формувати ідею про можливість збереження природних ресурсів. Тип уроку: засвоєння нових знань. Обладнання: інтерактивна дошка, комп’ютери, механічна модель броунівського руху, плакати. Етапи уроку І. Настановно-мотиваційна частина. ІІ. Перевірка домашнього завдання. ІІІ. Повідомлення теми й мети уроку. ІV. Пояснення нового матеріалу. V. Підбиття підсумків уроку, виставлення оцінок. VІ. Домашнє завдання. VІІ. Загальний підсумок уроку. Девіз уроку: «Ніколи не соромся запитувати про те, чого не знаєш» (арабське прислів’я) Демонстрації: Хід уроку І. Настановно-мотиваційна частина. Учитель. Доброго дня. Вітаю всіх на нашому уроці. Основи сучасних уявлень про будову речовини були закладені в ті далекі часи, коли людина лише робила спробу зрозуміти суть речей, що оточували її. Передаючи один одному, мов естафету, думку про існування єдиної першооснови навколишніх тіл, Анаксагор, Левкіпп, Демокріт, Епікур, римлянин Лукрецій Кар розвинули її в досить струнку і логічну теорію будови речовини. Демокріт писав, що «справжня основа речей — атоми і порожнеча», вважаючи атомом найменшу часточку, яку можна дістати поділом на частинки оточуючі тіла, підкресливши цю обставину самою назвою, бо грецькою мовою «атом» — «неподільний». Поняття молекули (в перекладі «маленька маса»), як найменшої часточки речовини, яка має всі хімічні властивості цієї речовини, з'явилось на хвилі відродження у середні віки атомістичних ідей учених античного світу в працях Г. Галілея, П. Гассенді (який і ввів термін «молекула»), Р. Бойля, І. Ньютона, Р. Босковича і М. Ломоносова. Серб Р. Боскович чи не перший чітко сформулював основні положення МКТ речовини, пояснюючи механічні й теплові властивості тіл на основні уявлення про механічний рух і взаємодію (притягання на великих відстанях, відштовхування — на малих) молекул (або «корпускул» за термінологією Ломоносова) — найменших часточок речовини. Чималий внесок у вдосконалення уявлень про МКТ і розвиток науки в Росії належить М. Ломоносову. Нині уявлення про перервну, молекулярну будову речовини стало стрункою теорією, перевіреною безліччю експериментів.
ІІ. Актуалізація опорних знань. Актуалізувати знання учнів під час бесіди. З цією метою ставляться запитання: що вам відомо про будову речовини? Які досліди підтверджують існування молекул? Чи тіла суцільні? Які спостереження з повсякденного життя підтверджують існування міжмолекулярних проміжків? Які факти підтверджують наявність сил взаємодії між молекулами? Які явища свідчать про рух молекул? Який характер цього руху?
ІІІ. Повідомлення теми й мети уроку. Учитель. Тема нашого уроку: «Основні положення МКТ та їх дослідне обґрунтування». ІV. Пояснення нового матеріалу. План 1. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії 2. Дослідні підтвердження МКТ 3. Основне завдання МКТ 1. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії Молекулярно-кінетична теорія зародилася в ХІХ ст. у результаті спроб пояснити будову та властивості речовини на основі уявлень про те, що речовина складається з дрібних частинок — молекул, які безупинно рухаються і взаємодіють одна з одною. Особливих успіхів ця теорія досягла в поясненні властивостей газів. Молекулярно-кінетичною теорією називають учення, що пояснює будову і властивості тіл рухом і взаємодією частинок, з яких складаються тіла. В основу МКТ покладено три найважливіші положення: усі речовини складаються з дрібних частинок (атомів, молекул, електронів, йонів); 2. Дослідні підтвердження МКТ Припущення про молекулярну будову речовини підтверджувалося лише побічно. Розміри молекул і атомів настільки дрібні, що розрізнити їх у звичайний мікроскоп неможливо. Тому навіть у ХІХ ст. багато вчених ще сумнівалися в існуванні молекул. Наразі техніка досягла рівня, за якого можна розгледіти навіть окремі атоми. Переконатися в існуванні молекул та оцінити їхні розміри можна досить просто. Помістимо дуже маленьку крапельку олії на поверхню води. Масляна пляма розтікатиметься по поверхні води, але площа масляної плівки не може перевищувати певного значення. Природно припустити, що максимальна площа плівки відповідає масляному шару завтовшки в одну молекулу. Наприклад, крапелька маслинової олії об’ємом 1 мм3 розтікається по площі не більш ніж 1 м2. Звідси випливає, що розмір молекули олії становить порядку 10-9 м. Переконатися в тому, що молекули рухаються, дуже просто: капніть крапельку парфумів в одному кінці кімнати, і через кілька секунд цей запах пошириться по всій кімнаті. У повітрі навколо нас молекули носяться зі швидкостями артилерійських снарядів — сотні метрів на секунду. Чудовою властивістю руху молекул є те, що він ніколи не припиняється. Саме цим рух молекул істотно відрізняється від руху предметів, що оточують нас, адже механічний рух неминуче припиняється внаслідок тертя. На початку ХІХ ст. англійський ботанік Броун, спостерігаючи в мікроскоп частки пилка, зважені у воді, помітив, що ці частки перебувають у «нескінченному танці». Причину так званого «броунівського руху» зрозуміли лише через 50 років після його відкриття: окремі удари молекул рідини об частку не компенсують один одного, якщо ця частка досить дрібна. З тих часів броунівський рух розглядається як наочне дослідне підтвердження руху молекул. Багато дослідів свідчать про наявність сил міжмолекулярної взаємодії. Якби молекули не притягувалися одна до одної, не було б ні рідин, ні твердих тіл — вони просто розсипалися б на окремі молекули. З іншого боку, якби молекули лише притягувалися, вони «злипалися» б у надзвичайно щільні згустки, а молекули газів унаслідок ударів об стінки посудини «прилипали» б до них. Взаємодія молекул має електричну природу. Хоча молекули загалом електрично нейтральні, розподіл позитивних і негативних електричних зарядів у них такий, що на значних відстанях (порівняно з розмірами власне молекул) молекули притягуються, а на малих відстанях — відштовхуються. 3. Основне завдання МКТ Параметри газу, пов’язані з індивідуальними характеристиками молекул, що складають його, називаються мікроскопічними параметрами (маси молекул, їхні швидкості, концентрація). Параметри, які характеризують стан макроскопічних тіл без урахування їхньої молекулярної будови, називаються макроскопічними параметрами (об’єм, тиск, температура). Співвідношення між макроскопічними параметрами — температурою, об’ємом і тиском — називається рівнянням стану. Основне завдання молекулярно-кінетичної теорії: установити зв’язок між макроскопічними та мікроскопічними параметрами речовини й, виходячи з цього, визначити рівняння стану цієї речовини. Наприклад, знаючи масу молекул, їхні середні швидкості й концентрацію, можна обчислити об’єм, тиск і температуру маси газу, а також виразити тиск газу через його об’єм і температуру. V. Розв’язування задач. Якщо в столярному цеху не працює вентиляція, дрібний деревний пил годинами «висить» у повітрі навіть після вимикання деревообробних верстатів. Чому? ІV. Закріплення вивченого матеріалу. VІ. Підбиття підсумків уроку, виставлення оцінок. Перелічіть відомі вам докази існування молекул.
VІІ. Домашнє завдання. §40-42 [В. Д.Сиротюк, В.І. Баштовий, Фізика 10 кл, рівень стандарту]
Схожі навчальні матеріали: |
Всього коментарів: 0 | |