Разработка урока по физике на тему "Расчет величин, характеризующих молекулы"

Урок-тренинг по теме: основные положения МКТ

                                                                                               Ум заключается не только в знании, но и

                                                                                                в умении прилагать знание в деле.

                                                                                                                                  Аристотель, древнегреческий философ

                                                                                                                                                                    (384- 322гг. до н.э.)

Тема урока: Расчет величин, характеризующих молекулы  (10 класс)

Учитель: Монтошкинова Ирина Илларионовна

Цель урока: повторить, обобщить и углубить знания о величинах,  характеризующих        

                     молекулы вещества, в ходе решения задач.

Задачи урока:

Образовательные:

- продолжить ознакомление с физическими величинами, характеризующими молекулы;

- сформировать умения рассчитывать параметры молекул;

- показать связь теории и опыта при изучении молекул.

Воспитательные:

- раскрыть значение количественного описания фактов и явлений для изучения молекул;

- способствовать формированию умений самостоятельно приобретать знания.

Развитие мышления:

- формировать умения развертывать доказательство на основе данных;

- сформировать элементы творческого поиска на основе приема обобщения.

План урока

Этапы урока	Время, мин	Приемы и методы
I.            Актуализация знаний. Постановка целей урока.      II.            Отработка и усвоение изученного материала.   III.            Совершенствование знаний и умений.   IV.            Подведение итогов. Домашнее задание.	3-5 15-20 15-20 3-5	Сообщение учителя. Обсуждение изученного материала. Фронтальный опрос. Решение задач. Беседа. Опыты. Работа у доски. Записи в тетради. Сообщение учителя. Выделение главного.

Ход урока

Структурные элементы урока	Деятельность учителя и обучающихся	Уровни усвоения и приемы работы учителя
Постановка задачи урока Воспроизведение и коррекция знаний Выявление знаний Оценка глубины понимания учащимися теоретического материала темы Раскрытие способов измерения диаметра молекулы Выявление умений Выделение творческих элементов задания	I.          Учитель оглашает эпиграф урока. Озвучивает цель урока. Наш урок сегодня пройдет несколько необычно, каждый из вас будет работать на свой рейтинг, фиксируя свои успехи в специальной рейтинговой карте. Она должна быть именной (предлагает учащимся подписать ее). Каждый правильный ответ- 1балл в вашей карте, правильно решенная задача- 3балла, если решаете задачи самостоятельно – это надо делать в самой рейтинговой карте и самостоятельно себя оценить. В конце урока карты сдаются учителю. II.Учитель отмечает, что в курсах физики и химии изучены основные величины, характеризующие вещество (молекулы и атомы).        Вопросы, вопросы, вопросы… (Фронтальный опрос) За каждый правильный ответ – 1балл в карту.                      1)      Кому принадлежат слова: «Атомы бесконечны в числе и бесконечно различны по форме…»   «Различия всех предметов зависят от различия их атомов в числе, величине, форме и порядке».   «Ничто не существует, кроме атомов и пустого пространства. Все прочее есть мнение».             Ответ. Автор этих слов – древнегреческий ученый Демокрит, живший в V веке до нашей эры.   Нам остается лишь еще раз поразиться могуществу человеческого разума… 2)        Назовите основные положения молекулярно-кинетической теории.    Ответ. Вещество состоит из частиц; эти частицы беспорядочно движутся; частицы взаимодействуют друг с другом. 3)        Что называют молекулой? 4)     Какие опытные данные подтверждают эти положения?                                                                           Ответ: 1 положение 2 положение 3 положение - Наблюдение молекул с помощью туннельного микроскопа. - Явление диффузии. - Броуновское движение. - Стремление газа занять любой объем. - Диффузия. Сохранение формы твердых тел. 5)      Физические тесты.  Ряд утверждений, среди которых есть как правильные, так и неверные. Вы должны или согласиться с ним, или не согласиться. Если утверждение верное, то вы пишите «+». Если утверждение неверное, полностью или частично, то вы пишите «-» - Тепловое движение присуще всем макроскопическим телам  независимо от того, перемещаются они в пространстве или нет.(+)                                                            - Частицы беспорядочно движутся, если температура тела больше нуля градусов по Цельсию. (-)                         - Атом образуется из молекул (-)  - Броуновское движение- это тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц (+)                                               - Атом – наименьшая частица химического элемента, носитель его свойств (+)                                                             - Частицы взаимодействуют друг с другом, только если вещество находится в твердом состоянии (-)                       - 1 моль - это количество вещества, в котором содержится столько же частиц, сколько в 12 граммах углерода (+)  - Броуновское движение – это движение молекул, которое впервые наблюдал в микроскоп английский ученый Р.Броун (-).    Ответ. Суть броуновского движения состоит в том, что достаточно мелкие твердые частицы, взвешенные в жидкости, совершают беспорядочное движение. Броуновское движение является следствием хаотического движения молекул жидкости или газа. - Относительная молекулярная масса – это масса одной молекулы данного вещества (-)          Ответ. Относительная молекулярная масса- численно              равна молярной массе, выраженной в граммах на            моль:  Мr = М (г/моль)     m ˳= М/NA   III.             (Учитель предлагает систематизировать знания в виде таблицы) Большинство веществ состоит из молекул, поэтому для объяснения свойств макроскопических объектов, объяснения и предсказания явлений важно знать основные характеристики молекул. - Перечислите основные характеристики молекул Ответ: размеры, масса, скорость и т. д. Определили по учебнику размер молекулы оливкового масла по маслянистому пятну на поверхности воды, предполагая, что молекулы располагаются в один слой. Были получены следующие данные: (см. таблицу) Вещество Известные величины Известная связь Что выявлено Оливковое масло V=9·10¯⁴ см³ S=5,5·10³см³ d =V/S d =1,6·10¯⁷см ≈10¯¹ᴼм В настоящее время существует большое число методов, с помощью которых можно весьма точно определить размеры и массу молекул - Определить диаметр молекулы воды, если допустить, что жидкость несжимаема (молекулы плотно упакованы); каждая молекула в ней занимает объем в виде куба, ребро которого равно линейному размеру молекулы. (учащиеся заполняют таблицу на основе рассказа о способах измерения диаметра молекулы) Идея решения. Определить объем молекулы, зная массу и объем    1 моль вещества; по объему определить диаметр молекулы, считая, что ее форма-шар. Вещество Известные величины Известная связь Что выявлено Вода ρ =1000кг/м³ М(воды)=0,018кг/моль m₁=0,018 кг V₁=m₁/ ρ V₁=18·10¯⁶м³ V˳= V₁/ NA V˳≈3·10¯²⁹м³ d = V₁³ d = ∛(3·10¯²⁹) = =3·10¯¹°м ≈10¯¹ᴼм Анализ решения. Идея решения задачи справедлива при условии расположения молекул вплотную. Расчет носит характер оценки. Интересно, что размеры молекул примерно одинаковы. Размеры молекул больше размеров атомов. Диаметр любого атома примерно равен 10¯¹°м. - Почему так важно экспериментально определять размеры молекул? Ответ. Во-первых, для доказательства реальности существования молекул; во-вторых, для проведения расчетов некоторые физические величины надо знать заранее. Учитель подводит итог обобщений учащихся:  измерение диаметра молекулы разными способами позволяет оценить его объективно; возможно оценить величины, характеризующие микрообъекты косвенно через макрохарактеристики; молекулы, как и любые материальные объекты, имеют определенные размеры	Обращается к классу Рассказ учителя Проводит индивидуальный контроль знаний и умений: рассказ, описание опыта (1 уровень), выделение исходных данных (2 уровень), обобщение знаний (3 уровень) Рассказывает о способах изучения микромира
Задания для тренировки и усвоения Оценка масса молекулы Самостоятельное выполнение практической работы Обобщение и систематизация знаний Контроль уровня сформированности умений. Организация домашнего задания.	1.    Задача. Зная диаметр молекулы и плотность воды (ρ=1000кг/м³), оценить массу молекулы. 2.    Учащиеся самостоятельно решают задачу: зная, что в одном моле любого вещества 6,02·10²³ молекул, найти массу молекулы кислорода, если известно, что М= 0,032 кг/моль. 3.    Учитель предлагает сравнить результаты: массу молекулы кислорода, полученную в задаче с массой воды, и ответить на вопросы: что можно сказать о порядке измеряемых величин? Ответ. Сравнив полученные ответы, сделаем вывод: массу такого же порядка имеют молекулы других веществ. Полученные массы в макроскопических масштабах чрезвычайно малы. Практическая работа по вариантам 1.      Определить число молекул воды, налитой в стакан.                                                                                       План работы: определить молярную массу; измерив массу воды, найти число молей; рассчитать число молекул.                                                          2.    Учащиеся оценивают число атомов в образце из твердого материала. Оценить число атомов в образце из твердого материала.  (Известно вещество и упрощенно следует считать, что атомы уложены кубиками, объем которых равен объему атомов). План работы 1)      Как определить количество атомов, зная объем тела и объем атома?  Ответ. Число молекул в образце находим, разделив объем образца на объем, приходящийся на одну молекулу:    N=V/V˳     2)      Как используя табличные данные, приближенно рассчитать объем атома? 3)      Как вычислить объем тела? Какие необходимо иметь приборы?  (Линейка)              Ответ. 1тело: V=5см*3см*1см=15см³=15·10¯⁶м³                              2тело:  V=3,5см*2см*1см=7см³=7·10¯⁶м³ 4)      N=V/V˳      1тело:   N≈88·10²²молекул                    2тело:   N≈41·10²²молекул Вывод: величины, характеризующие молекулярное движение, имеют большие и очень малые численные значения. IV Учитель подводит итог урока. Рассматривая величины, которые характеризуют молекулы, можно сделать заключение: количественное описание явлений необходимо как  для макромира, так и микромира;  знание основных характеристик помогает более наглядно представить характер движения материи на молекулярном уровне (невидимом для человеческого глаза);  характеристика свойств объектов макромира позволяет косвенно (опосредованно) представить микромир и свойства его объектов; изучение свойств микрообъектов осуществлялось разными приемами, что подтвердило объективность оценки величин, характеризующих мельчайшие частицы вещества. Самостоятельное решение задач по выбору учащихся. В качестве консультанта используют таблицу «Вихрь задач» Сборник задач по физике.10-11кл. А.П.Рымкевич. - Средний уровень  № 454,455,460 - Достаточный уровень  № 456,462 - Высокий уровень  № 467 Решающий ученик у доски самостоятельно оценивает свою работу и заносит баллы в свою рейтинговую карту с пометкой «работа у доски». В рейтинговых карточках – самостоятельно задачи оцениваем себя по 3-бальной шкале. Предложить учащимся решить две-три задачи. Для индивидуальной работы: составить и решить задачу, пользуясь таблицами  (Енохович А.С. Справочник по физике)	Учитель организует работу учащихся с таблицей __ Учитель выявляет усвоение знаний о величине и способах измерения массе (3 уровень), пользуется приемом сравнительной оценки. Раздает набор брусков из алюминия Организует самоконтроль учащихся, используя компьютер Выделяет важнейшие положения о необходимости изучения свойств микромира. Учитель проводит контроль и самоконтроль знаний и умений

Краткое описание документа:

Урок-тренинг по теме "Основные положения молекулярно кинетической энергии". Урок решения физических задач для десятиклассников. Цель урока: повторить, обобщить и углубить знания обучающихся о величинах, характеризующих молекулы, в ходе решения задач. Задачи урока: продолжить ознакомление с физическими величинами, характеризующими молекулы; сформировать умения рассчитывать параметры молекул.