Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Методическая разработка по физике на тему "Основы МКТ"

Методическая разработка по физике на тему "Основы МКТ"

Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy


СВИДЕТЕЛЬСТВО СРАЗУ ПОСЛЕ ПРОСМОТРА ВЕБИНАРА

Вебинар «Подростковая лень: причины, способы борьбы»

Просмотр и заказ свидетельств доступен только до 22 января! На свидетельстве будет указано 2 академических часа и данные о наличии образовательной лицензии у организатора, что поможет Вам качественно пополнить собственное портфолио для аттестации.

Получить свидетельство за вебинар - https://infourok.ru/webinar/65.html

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Государственное автономное образовательное учреждение

среднего профессионального образования Саратовской области

«Балашовское медицинское училище»






МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

комбинированного занятия для преподавателей

по учебной дисциплине: «Физика»




Тема: «Основные положения

молекулярно-кинетической теории»



Специальность: 33.02.01 – «Фармация», 34.02.01 – «Сестринское дело»

Продолжительность: 2 учебных часа

Курс I Семестр I

Преподаватель: Фадеева И.А.





hello_html_m20898226.jpg













Балашов 2015

Мотивация изучения темы


Тема «Основные положения молекулярно-кинетической теории» входит в программу по учебной дисциплине «Физика» и занимает значительное место, т.к. знания, полученные при изучении данной темы необходимы для изучения многих тем как в рамках программы по физике, так и при изучении смежных дисциплин.

На данное занятие отводится 2 учебных часа. Во время комбинированного занятия проводится актуализация знаний в форме устного опроса, с целью проверки остаточных знаний, которые необходимых при изучении нового материала; непосредственное изучение нового материала; первичного закрепление нового материала с помощью решения задач по данной теме. Контроль уровня усвоения нового материала проводится в форме беседы со студентами.

Цель данных занятий - формирование представлений об атомно-молекулярном строении вещества, тепловом движении частиц. Воспитание интереса к предмету, дисциплинированности, аккуратности при выполнении записей; развитие логического мышления и образного воображения студентов.

Методами обучения служат устный опрос, метод упражнений, самостоятельная работа студентов. При проведении занятия возможны беседы с учащимися, обсуждение возникающих по ходу изложения материала вопросов.

Формы обучения имеют фронтальный, индивидуальный и групповой характер.








Технологическая карта комбинированного занятия № 6


Название учебной дисциплины: «Физика»

Специальность, группа: 33.02.01 «Фармация» 511, 512;

34.02.01 «Сестринское дело» 611, 612

Тема занятия: «Основные положения молекулярно-кинетической теории»

Цели занятия:

образовательная: формирование представлений об атомно-молекулярном строении вещества, тепловом движении частиц.

Тип занятия: комбинированное

Студент должен:

Знать: основные положения МКТ и их опытное обоснование, МКТ идеального газа.

Уметь: приводить примеры, служащие для обоснования молекулярно-кинетической теории; решать задачи по теме занятия.

Уровень усвоения: 2

Материально-техническое оснащение: доска, мел

Учебно-методическое оснащение: рабочие тетради, учебник


Этапы и хронология занятия (90 минут)


Список использованной литературы и интернет- ресурсов в подготовке к занятию:

1. Громов, С. В. Физика [Текст] : учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / С. В. Громов ; под редакцией Н. В. Шароновой. — 3-е изд. — М. : Просвещение, АО «Московские учебники», 2002. — 383 с.

2. Мякишев Г. Я, Буховцев Б. Б. Физика [Текст] : учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений / Г. Я. Мякишев М. : Просвещение, 2010. — 323 с.

3. http://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2013/02/01/test-po-teme-osnovy-mkt;

4. http://mathus.ru.



Конспект занятия


ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ


В одной из своих лекций знаменитый американский физик Ричард Фейнман заметил: «Если бы в результате какой-то мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались бы уничтоженным: и к грядущим поколениям живых существ перешла бы только одна фраза, то, какое утверждение, составленное из наименьшего количества слов, принесло бы наибольшую информацию? Я считаю, что это — атомная гипотеза: все тела состоят из атомов — маленьких телец, которые находятся в беспрерывном движении, притягиваются на небольшом расстоянии, но отталкиваются, если одно из них плотнее прижать к другому. В одной этой фразе... содержится невероятное количество информации о мире, стоит лишь приложить к ней немного воображения и чуть сообра­жения».

Теория, объясняющая тепловые свойства макроскопических тел на основе представления об их атомно-молекулярном строении, на­зывается молекулярно-кинетической теорией (сокращенно — MKT) или просто молекулярной физикой. В основе молекулярно-кинетической теории лежат три важнейших положения:

1) все тела состоят из огромного количества частиц (молекул и
атомов), между которыми есть промежутки;

2) частицы вещества непрерывно и хаотически движутся;

3) частицы вещества взаимодействуют друг с другом: притягиваются на небольших расстояниях и отталкиваются, когда эти расстояния уменьшаются.

Рассмотрим подробнее каждое из них.


Первое положение МКТ

Первое положение МКТ говорит нам о том, что вещество не является делимым до бесконечности. Рано или поздно мы дойдём до «последнего рубежа» — мельчайших частиц данного вещества. Эти частицы — атомы и молекулы. Их также можно разделить на части, но тогда исходное вещество прекратит своё существование.

Атом – это электрически нейтральная микрочастица, состоящая из положительно заряженного ядра и окружающей его электронной оболочки. Совокупность атомов одного вида называют химическим элементом. В естественном состоянии в природе встречаются атомы 90 химических элементов, все они сведены в таблицу Менделеева.

При сближении атомы могут объединяться в устойчивые группы. Системы из небольшого числа связанных друг с другом атомов называются молекулами. Молекулы являются наименьшими частицами вещества, обладающими его основными химическими свойствами.

Молекула состоит из двух или более атомов одного или нескольких химических элементов.

Например, H2O — это молекула воды, состоящая из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Разделив её на атомы, мы перестанем иметь дело с веществом под названием «вода». Далее, разделив атомы H и O на составные части, мы получим набор протонов, нейтронов и электронов и тем самым потеряем информацию о том, что поначалу это были водород и кислород.

Атомы и молекулы называются для краткости просто частицами вещества. Чем именно является частица — атомом или молекулой — в каждом конкретном случае установить нетрудно. Если речь идёт о химическом элементе, то частицей будет атом (говорят о атомарном состоянии вещества); если же рассматривается сложное вещество, то его частица — это молекула, состоящая из нескольких атомов (говорят о молекулярном строении вещества).

Если два тела состоят из одного и того же числа частиц, то говорят, что эти тела содержат одинаковое количество вещества. Количество вещества обозначается греческой буквой hello_html_m58e01c47.gif и измеряется в молях. За 1 моль принимают количество вещества в 12 г углерода. Так как в 12 г углерода содержится приблизительно 6*1023 атомов, то для количества вещества (т. е. числа молей) в теле состоящем из N частиц, можно написать:

hello_html_60023817.gifмоль (1)

Если ввести обозначение NA=6*1023

то соотношение (1) примет вид следующей простой формулы:

hello_html_m3f79124d.gif (2)

Число NA называют постоянной Авогадро.

Физический смысл постоянной Авогадро заключается в том, что ее значение по­казывает число частиц (атомов — в атомарном веществе, молекул — в молекулярном), содержащееся в 1 моле любого вещества.

Массу одного моля вещества называют молярной массой. Если молярную массу вещества обозначить буквой М, то для количества вещества в теле массой m можно записать:

hello_html_65e7332f.gif (3)

Из (2) и (3)следует, что число частиц в любом теле можно определить по формуле:

hello_html_152fdae7.gif (4)

При решении задач молярную массу М находят с помощью таблицы Мен­делеева. В этой таблице указаны относительные атомные массы элементов. Складывая их в соответствии с химической формулой молекулы данного вещества, и получают М.

Например, для воды М(Н20)= 1*2+16=18 г/моль.

Далее, первое положение МКТ утверждает, что частицы вещества не заполняют пространство непрерывно. Частицы расположены дискретно, то есть как бы в отдельных точках. Между частицами имеются промежутки, величина которых может меняться в некоторых пределах. В пользу первого положения МКТ свидетельствует явление теплового расширения тел. А именно, при нагревании увеличиваются расстояния между частицами вещества, и размеры тела возрастают. При охлаждении, наоборот, расстояния между частицами уменьшаются, в результате чего тело сжимается.


Второе положение МКТ

Согласно второму положению MKT, частицы вещества не­прерывно и хаотически движутся (так же это движение называется тепловым).

Ярким подтверждением второго положения МКТ служит явление диффузии.

Диффузия — это самопроизвольное перемеши­вание соприкасающихся веществ. Согласно молекулярно-кинетической теории, такое перемешивание происходит в результате того, что беспорядочно движущиеся молекулы одного вещества проникают в промежутки между молекулами другого вещества.

Например, на рис. 1 показан процесс диффузии в жидкости. Частицы растворимого вещества помещены в стакан с водой и расположены вначале в верхней левой части стакана. С течением времени частицы перемещаются (как говорят, диффундируют) из области высокой концентрации в область низкой концентрации. В конце концов концентрация частиц становится везде одинаковой — частицы равномерно распределяются по всему объёму жидкости.

hello_html_355a0cf4.jpg






Рис. 1. Диффузия в жидкости

Чем больше промежутки между молекулами, тем быстрее идёт диффузия— поэтому легче всего смешиваются друг с другом газы (в которых расстояния между частицами много больше размеров самих частиц) или горячие жидкости.

Но наиболее ярким доказательством вечного хаотического движения частиц вещества является броуновское движение.

Броуновским движением называют беспорядочное движение взвешенных в жидкости или газе мелких частичек другого вещества.

Броуновское движение получило своё название в честь шотландского ботаника Роберта Броуна, увидевшего в микроскоп беспрерывную пляску взвешенных в воде частиц цветочной пыльцы (1827 год). В доказательство того, что это движение совершается вечно, Броун нашёл кусок кварца с полостью, заполненной водой. Несмотря на то, что вода попала туда много миллионов лет назад, оказавшиеся там соринки продолжали своё движение, которое ничем не отличалось от того, что наблюдалось в других опытах. Причина броуновского движения заключается в том, что взвешенная частица испытывает нескомпенсированные удары со стороны молекул жидкости (газа), причём в силу хаотичности движения молекул величина и направление результирующего воздействия абсолютно непредсказуемы. Поэтому броуновская частица описывает сложные зигзагообразные траектории (рис. 2)

hello_html_7af38016.png








Рис. 2. Броуновское движение


Первая количественная теория броуновского движения появилась в 1905 году. Её автором был Альберт Эйнштейн.

В ходе изучения броуновского движения было обнаружено, что его интенсивность: а) увеличивается с ростом температуры среды; б) увеличивается при уменьшении размеров самих броуновских час­тиц; в) уменьшается в более вязкой жидкости и г) совершенно не зависит от материала (плотности) броуновских частиц.


Третье положение МКТ

Третье положение МКТ говорит о взаимодействии частиц вещества: атомы или молекулы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания, которые зависят от расстояний между частицами: при увеличении расстояний начинают преобладать силы притяжения, при уменьшении — силы отталкивания.

О справедливости третьего положения МКТ свидетельствуют силы упругости, возникающие при деформациях тел. При растяжении тела увеличиваются расстояния между его частицами, и начинают преобладать силы притяжения частиц друг к другу. При сжатии тела расстояния между частицами уменьшаются, и в результате преобладают силы отталкивания. В обоих случаях упругая сила направлена в сторону, противоположную деформации.

Другим подтверждением существования сил межмолекулярного взаимодействия служит наличие трёх агрегатных состояний вещества. В газах молекулы удалены друг от друга на расстояния, значительно превышающие размеры самих молекул (в воздухе при нормальных условиях — примерно в 1000 раз). На таких расстояниях силы взаимодействия между молекулами практически отсутствуют, поэтому газы занимают весь предоставленный им объём и легко сжимаются. В жидкостях промежутки между молекулами сравнимы с размерами молекул. Силы молекулярного притяжения весьма ощутимы и обеспечивают сохранение жидкостями объёма. Но для сохранения жидкостями ещё и формы эти силы недостаточно велики — жидкости, как и газы, принимают форму сосуда. В твёрдых телах силы притяжения между частицами очень велики: твёрдые тела сохраняют не только объём, но и форму. Переход вещества из одного агрегатного состояния в другое является результатом изменения величины сил взаимодействия между частицами вещества. Сами частицы остаются при этом неизменными.


Вопросы для закрепления

Какую физическую теорию называют молекулярно-кинетической?

2. Сфор­мируйте основные положения MKT.

3. Какие опытные факты подтверждают первое положение MKT?

4. Что такое атом?

5. Что называют молекулой?

6. Назовите числовое значение, определение и физический смысл постоянной Авогадро.

7. Что такое молярная масса и как ее можно найти с помощью таблицы Менделеева?

8. Чему равна молярная масса воды, кислорода, углекислого газа и же­леза?

9. Какие опытные факты подтверждают второе положение MKT?

10. Что такое диффузия? Приведите примеры.

11. Что такое броуновское движение? Приведите примеры.

12.. Какие опытные факты подтверждают третье положение MKT?

Домашнее задание

Конспект занятия, решить задачу, используя формулы МКТ.

Задача: найдите число частиц в 320 г серной кислоты.


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

Автор
Дата добавления 25.04.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров374
Номер материала ДБ-053663
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх