Методическая разработка занятия по дисциплине «Физика» на тему: «Атомистическая гипотеза строения вещества и её экспериментальные доказательства»

КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ ВОЛГОГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

 «АРЧЕДИНСКИЙ ЛЕСНОЙ КОЛЛЕДЖ»

Методическая разработка занятия по дисциплине «Физика»

на тему: «Атомистическая гипотеза строения вещества и её экспериментальные доказательства»

Выполнила: преподаватель физики

                                                                                   высшей категории

                                                                              Куличкова А.Г.

п. Арчединского лесхоза

2017 г.

Пояснительная записка.

Теоретический материал методической разработки по «Физике» на тему «Атомистическая гипотеза строения вещества и её экспериментальные доказательства» соответствует требованиям программы, методы способствуют усвоению материала, развитию аналитических способностей, активизации внимания, воспитанию ответственного отношения к заданию.

Данное занятие является занятием изучения нового материала, поэтому будет носить теоретический характер. Цель занятия сформировать представления об атомистической гипотезе строения вещества, понять ее сущность, развивать навыки при и её экспериментальном доказательстве.

Тема  «История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества»

Цель: изучение студентами темы " История атомистических учений. Наблюдения и опыты, подтверждающие атомно-молекулярное строение вещества".

Задачи:

Обучающие:

·            повторить знания по теме "Основные понятия физики";

·            повторить знания строения вещества в разных агрегатных состояниях;

·            изучить основные положения МКТ, их экспериментальные доказательства;

·            изучить макро- и микропараметры;

·            изучить виды сопротивлений в цепи переменного тока;

·            совершенствовать навыки решения задач по данной теме.

Воспитательные:

·            воспитание внимательности, аккуратности, трудолюбия;

·            продолжить формирование умения формулировать и решать проблемы

·            повысить степень ответственности учащихся за процесс обучения;

·            воспитание уважительного отношения к мнению товарищей.

Развивающие:

·            развивать коммуникативные способности;

·            продолжить формирование умения формулировать и решать проблемы.

Тип урока:  комбинированный (изучение нового материала).

Оборудование:

1.       Дмитриева В.Ф. Физика. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений.- М.: Высшая школа, 2008;

2.       компьютер;

3.       презентация.

Структура урока

1.        Организационный момент – 5 мин.

2.        Подготовка студентов к формулированию цели (проблемы) урока- 5 мин.

3.        Изучение нового материала - 40мин.

4.        Закрепление нового материала на решении задач – 20мин.

5.        Домашнее задание – 5 мин.

6.        Подведение итогов урока. Рефлексия. - 5 мин.

Ход урока

1.Организационный момент.

Отметить отсутствующих, установить причину отсутствия.

2. Подготовка студентов к формулированию цели (проблемы) урока.

Ребята мы с вами закончили изучение большого раздела «Основы механики», в котором рассматривали виды механического движения и их причины. Механическое движение макроскопических тел – это перемещением одних тел относительно других в пространстве с течением времени.

До сегодняшнего дня мы изучали физику так называемых макроскопических тел (греч. “макрос” – большой). Это все тела, которые нас окружают: дома, машины, вода в стакане, вода в океане и т.д. Макроскопические тела – это большие  тела, состоящие из огромного числа  молекул.

Но механика не дает ответов на вопросы, почему существуют твердые, жидкие и газообразные тела, почему эти тела могут переходить из одного состояния в другое, почему возникают силы и их происхождении, а также на многие другие. Например проводится эксперимент 1: Налить на поверхность стола сильно пахнущее вещество, через некоторое время прозвучит вопрос, чем пахнет?

Ребята, а почему вы почувствовали запах аммиака?

Эксперимент 2: Пыль стряхнуть с тряпки..

Ребята, почему пылинки летают беспорядочно?

Так какова цель нашего занятия?

Изучить теорию, которая бы объясняла все эти явления.

3. Изучение нового материала.

И так теория одно из основных понятий в физике. А кто мне их все перечислит?

При изучении теории, на что мы должны обратить внимание?

О том, что такое теплота, ученые начали задумываться очень давно. Еще древнегреческие философы размышляли над этим вопросом. Но ничего, кроме самых общих предположений о сущности тепловых явлений, имевших часто прямо-таки фантастический характер, они высказать не смогли. Позже, в средние века, также не было высказано почти никаких разумных идей о природе теплоты.

Учение о тепловых явлениях начинает развиваться только с середины XVIIIв. Толчком для начала развития этого учения явилось изобретение термометра — первого прибора для тепловых измерений.

Тепловые явления – это явления связаны с изменением температуры или агрегатного состояния вещества (нагреванием или охлаждением тел).

Так что же такое температура? Это физическая величина.

Изменение температуры оказывает влияние на все свойства тел. Так, при нагревании или охлаждении изменяются размеры твердых тел, объёмы жидкостей и газов, меняются механические свойства: хрупкость, упругость, пластичность, сопротивление электрическому току, магнитные свойства и т.д. Все эти тепловые явления подчиняются определенным законам, открытие которых позволяет применять их на практике.

Ещё философы древности догадывались о том, что теплота – это вид внутреннего движения. Но только в  XVIII  веке начала развиваться последовательная молекулярно-кинетическая теория, с помощью которой ученые смогли ответить на многие вопросы..

Цель молекулярно-кинетической теории:

объяснение свойств макроскопических тел и тепловых процессов, протекающих в них, на основе представлений о том, что все тела состоят из отдельных, беспорядочно движущихся частиц.

Большой вклад в развитие молекулярно-кинетической теории был внесен наш соотечественник М.В. Ломоносовым. Он рассматривал теплоту как вращательное движение частиц, составляющих тело.

И так причину создания теории мы теперь знаем.

Основные положения я думаю вы тоже можете назвать

1. Все вещества состоят из молекул (атомов), т.е. имеют дискретное строение, молекулы разделены промежутками.

2. Молекулы (атомы) находятся в непрерывном беспорядочном (хаотическом) тепловом движении.

3. Между молекулами (атомами) тела существуют силы взаимодействия.

А вот как экспериментально их доказать? Для этого обратимся к учебнику. (стр.145)  

Итак доказательство первого положения.(определение размеров молекулы, наблюдение с помощью электронного микроскопа, деление куска мела на мелкие части).

Доказательство второго положения? (диффузия, броуновское движение)

Броуновское движение – это хаотическое перемещение взве-шенных в жидкости (или газе) твердых частиц, обусловленное тепловым движением молекул.

Причина броуновского движения

Непрерывно и хаотично движущиеся молекулы среды постоянно ударяют со всех сторон по броуновским частицам. Эти удары не компенсируют друг друга. При беспорядочном движении молекул, передаваемые частице со всех сторон импульсы, неодинаковы. Поэтому частица испытывает неуравновешенное воздействие, которое непрерывно изменяется как по величине, так и по направлению. В результате этого она находится в постоянном беспорядочном движении. Здесь все во власти слепого случая.

На интенсивность броуновского движения влияет только температура жидкости (газа), с ее повышением хаотическое движение частиц убыстряется.

Тепловое движение – это беспорядочное движение молекул.

Тепловое движение присущее всем макроскопическим телам независимо от того, перемещаются они в пространстве или нет.

Беспорядочное движение огромного числа молекул качественно отличается от упорядоченного механического перемещения тел. Оно представляет собой особый вид движения материи со своими особыми свойствами. Об этих

свойствах и пойдет речь в дальнейшем.

Доказательство третьего положения. (силы взаимного притяжения и отталкивания)

Молекулы при своем движении испытывают одновременное действие сил взаимного притяжения и отталкивания. Силы притяжения Fп и отталкивания Fо по разному зависят от r, поэтому их результирующая F отлична от тождественного нуля. Однако существует расстояние r = r0, при котором силы отталкивания уравновешиваются силами притяжения. Это расстояние, сравнимое с диаметром молекул, соответствует их равновесному расположению. При r < r0 силы отталкивания превышают силы притяжения. Поэтому молекулы не проникают друг в друга. При увеличении расстояния между ними r > r0, притяжение молекул начинает превалировать над отталкиванием, препятствуя тем самым их разлетанию. При r >> r0, действие межмолекулярных сил не проявляются.

Продемонстрировать проявление сил упругости при деформации тела.

Для изучения на следующих занятиях математического аппарата теории, нам необходимо рассмотреть два вида параметров.

Таблица 1

Макропараметры – величины, характеризующие свойства макроскопических тел, можно измерить прибором			Микропараметры – величины, характеризующие свойства частиц.
Величина	Единица измерения в СИ	Прибор	Величина	Единица измерения в СИ
Масса   m Объём  V Давление  Р Абсолютная температура T = tºС + 273 К	К (Кельвин)		Число молекул N Масса молекулы m0 Относительная молекулярная масса Mr Количество вещества ν Молярная масса  μ Число Авогадро NА	безразмерная величина кг безразмерная величина моль кг/моль моль–1
Концентрация  n = N / V      Единица измерения в СИ     м–3

4. Закрепление нового материала на решении задач

Используя периодическую систему Менделеева, определить относительную молекулярную массу

Определить молярную массу   

5. Домашнее задание. Выучить основные положения МКТ, их доказательства, а также макро и микропараметры.

6. Подведение итогов урока. Рефлексия.

·            Какова была цель занятия?

·            Достигнута ли цель в ходе занятия?

·            Каковы еще результаты (личные) занятия?

Литература:

1.       Журнал Педсовет №6/2001г.; № 10,2001г.

2.       Дмитриева В.Ф. Физика. Учебное пособие для средних специальных учебных заведений.- М.: Высшая школа, 2008;

3.       П.И. Самойленко, А.В. Сергеев. Сборник задач и вопросов по физике. - М.: Академия. 2008.