Конспект урока по теме:" Строение вещества. Молекула". Физика 7

Урок 5.Физика 7

Строение вещества. Молекулы

Цели урока: знакомство с новой главой учебника, определение мате­риальности объектов и предметов.

Оборудование: воздушный шарик; фильтровальная бумага; штатив; металлический шар; химический стакан; колба; набор пробирок; горел­ка; красящий раствор; модели молекул воды и кислорода.

Ход урока

I. Повторение Самостоятельная работа

1.      Какие явления относятся к физическим?

1. Радуга. 2. Пожелтение листьев. 3. Падение капель дождя. 

2.      Какие явления относятся к механическим?

1. Полет птицы. 2. Свечение электролампочки. 3. Солнечное излу­чение.

3.      Какие явления относятся к тепловым?

1. Работа телевизора. 2. Плавление стали. 3. Бросок мяча. 

4.      Что из перечисленного является физическим телом?
              1. Ураган. 2. Вода. 3. Нож.

 5.     Что из перечисленного является веществом?
             1. Железо. 2. Веревка. 3. Бумага.

6.      Каким образом изучались перечисленные явления?

I. Замерзание зимой воды в пруду.

2. Вода в стеклянной колбе по­мещена в       холодильную камеру.

3.Получен и изучен лед, образовав­шийся в колбе.

7.      Земля притягивает к себе все тела. Чем является процесс падения
               яблока с ветки на землю по отношению к явлению притяжения?

А.Независимым процессом. Б.Физическим явлением.

В. Опытным фактом. Г. Причиной. Д. Следствием.

8.      Какие слова обозначают физические величины?
              1. Часы. 2. Скорость. 3. Километр.

9.      Что из перечисленного является основной единицей физической
               величины?

1. Секунда. 2. Литр. 3. Час.

В	Номер вопроса и ответ
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	д	А	Б	В	д	В	д	Б	А

Изучение нового материала

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 измерений земельных участков и т. д. накапливались первоначальные сведения о свойствах различных материалов, о технике математических вычислений, о движении небесных светил.

Однако научные знания народов Древнего Востока не содержали дан­ных о строениител и о причинах отдельных явлений природы.

По дошедшим до нас сведениям первые высказывания по этим воп­росам принадлежат ученым мира - Древней Греции и Древнего Рима. Среди этих ученых следует назвать Фалеса Милетского, Анаксимена, Гераклита Эфесского. Фалес, например, утверждал, что первоначалом всех вещей является вода, из нее образуются вещи, а Анаксимен учил, что весь мир построен из воздуха. Древнегреческий мудрец Гераклит го­ворил, что первичной формой вещества является огонь.

Основная заслуга ученых заключается в том, что они поставили воп­рос: из чего состоят окружающие нас тела ?Сплошные ли они или пост­роены из каких-то очень маленьких частиц, которые нельзя увидеть, но о существовании которых можно догадаться на основании наблюдений: испарения воды, стирания лезвий ножа и плуга при длительной работе и т. д.?

Древнегреческий ученый Демократ впервые высказал гениальное предположение о том, что все тела состоят из мельчайших и неделимых и неизменных частичек — атомов, которые находятся в движении и, взаимодействуя между собой, образуют все тела природы.

Таким образом, древние ученые высказали многое из современных представлений о строении вещества. В ту пору их высказывания явля­лись, конечно, лишь гениальными догадками, основанными на наблю­дениях, но не подтвержденными никакими экспериментальными фак­тами.

Все окружающее человека: вода, воздух, горы, деревья — обладают своими свойствами. Объекты отличаются по форме, цвету, запаху, у них различные свойства.

Две маленькие капли воды сливаются в одну, но в то же время два стальных шарика при ударе отскакивают друг от друга.

Немного нагрев кусок воска, мы наблюдаем, как он превращается в жидкость. Почему это происходит? Чтобы ответить на этот вопрос, не­обходимо иметь представление о строении вещества.

Знания о строении вещества помогают не только объяснять суть явле­ния, но и оказывать влияние на его течение.

Почему каучук упругий, а воск мягкий? Почему при нагревании твер­дые тела превращаются в жидкости, а жидкости — в газ? На все эти воп­росы можно ответить, зная строение веществ.

Демонстрация опытов

1.Все знают, что при помощи внешней силы, можно изменить объ­ем тела. Воздушный шарик под действием даже небольшой силы изменяет свою форму и объем.

2.Если стальной шарик, который проходит через кольцо (рис 16), нагреть, то он уже не пройдет через это кольцо (рис.17). Следова­тельно, твердые тела при нагревании расширяются. (Демонстри­руется опыт с нагреванием металлического шара).

3.При нагревании расширяются и жидкости (рис.18). (Учитель по­казывает опыт по рис. 18 учебника).

При нагревании расширяются и газы. Если газ под поршнем мы начнем нагревать, то поршень начнет подниматься и объем газа увеличится.

4.      Далее можно показать опыт с исчезновением пятна спирта (оде-
колона) на фильтровальной бумаге. Ученикам задаются вопросы:

—Куда исчез одеколон?

—Мгновенно ли он исчез?

—Видели ли вы, как одеколон «покидал» бумагу?

—Где сейчас одеколон?

—Какую гипотезу о строении вещества можно выдвинуть для объяс­нения такого постепенного исчезновения?

Вес эти опыты указывают на то, что вещества состоят из отдельных частиц, разделенных промежутками. Изменение расстояния между час­тицами и приводит к изменению объема тела. (Демонстрация модели молекулы воды).

То, что вещества состоят из мельчайших частиц, объясняет распро­странение запаха, испарение жидкости и твердых тел.

То, что любая жидкость или твердое тело кажутся сплошными, указы­вает на очень малые размеры частиц и промежутков между ними.

На примере опыта (рис.18) можно проследить, что, чем меньше кон­центрация купороса в воде, тем светлее раствор. Самая маленькая пор­ция медного купороса при растворении равномерно занимает весь объем воды в сосуде. Следовательно, в самой малой порции вещества очень мно­го частиц, которые очень малы и по размерам, и по массе. Эти частицы были названы молекулами (в переводе с латинского «маленькая масса»).

Молекула вещества — это мельчайшая частица данного вещества.

Можно ли вообразить себе, насколько малы эти размеры? Можно ли, например, показать при помощи пальцев расстояние между молекула­ми газов, входящих в состав воздуха, которые примерно в 10 раз больше диаметра самих молекул?

Размеры молекул были определены во многих опытах. Один из них провел английский ученый Роберт Рэлей.

В чистый широкий сосуд налили воду и на ее поверхность поместили каплю оливкового масла. Капля растеклась по поверхности воды и об­разовала круглую пленку. Постепенно площадь пленки увеличивалась, но затем растекание прекратилось и площадь перестала изменяться. Ре­лей предположил, что молекулы расположились в один ряд, т.е. толщи­на пленки стала равна как раз размеру одной молекулы, и решил опре­делить ее толщину. При этом, конечно, нужно учесть, что объем пленки равен объему капли.

По тем данным, которые были получены в опыте Рэлея, рассчитаем толщину пленки и узнаем, чему равен линейный размер молекулы мас­ла. Капля имела объем 0,0009 см³, а площадь пленки, образовавшейся из капли, была равна 5500см². Отсюда толщина пленки:

,   V   0,0009см³   _{лплпплЛ1/;}

а = — =        — = 0,00000016 см.

S    55Шм²

Многочисленные опыты показали, что молекулы разных веществ отли­чаются по размерам. Но когда хотят оценить диаметр молекул (если при­нять, что они имеют форму шариков), то берут величину 0,000 000 01 см.

Из — за очень малых размеров молекулы невидимы невооруженным гла­зом или в обычные микроскопы. Но при помощи специального прибора — электронного микроскопа — удалось сфотографировать наиболее круп­ные из них. На рисунке 20 учебника показано расположение молекул бел­ка. Диаметр которых примерно в 100 раз больше, чем у молекулы воды.

Молекулы, в свою очередь, состоят из еще более мелких частиц - атомов.

Закрепление изученного

—Как объяснить высыхание белья после стирки?

—В чем заключается гипотеза о строении вещества?

—Почему не видны частицы, из которых состоят тела?

Домашнее задание

§7, 8; вопросы к параграфу.