Разработка урока по теме "Агрегатные состояния вещества".

Урок по физике

Агрегатные состояния вещества.

Строение твердых, жидких и газообразных тел.

Преподаватель: Петровская Татьяна Владимировна

Техническое оборудование: Компьютер,  мультимедийный проектор, экран

Примерный перечень вводных вопросов:

1.     Что вам известно о строении вещества?

2.     Какие явления доказывают, что молекулы вещества движутся?

3.     Приведите примеры сил взаимодействия между молекулами.

4.     Что доказывает явление смачивания?

5.     Положите в воду кусочек мела. Что наблюдается? Объясните.

6.     Почему трудно оторвать друг от друга две смоченные пластины стекла?

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b53-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_4.swf

Формулировка темы урока: Строение твердых, жидких и газообразных тел.

Цель урока: Уметь объяснять поведение жидких, твердых и газообразных тел с позиций молекулярного строения (МКТ). Знать основные положения МКТ. Расширить знания о взаимодействии молекул при переходе веществ из одного агрегатного состояния в другое.

Эпиграф к уроку:

«Если ученик в школе не научился сам ничего творить, то в жизни он всегда будет только подражать, так как мало таких, которые бы, научившись копировать, умели сделать самостоятельное применение этих сведений».

(А.Н. Толстой)

Основное содержание урока:

Любое вещество может находиться в трех агрегатных состояниях. Но свойства веществ в разных состояниях различны. Сегодня мы должны выяснить, какими свойствами обладают тела, в зависимости от состояния и возможен ли переход вещества из одного агрегатного состояния в другое.

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/669b7979-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/view/  

Механические свойства твердых тел (форма, объем). Частицы твердых тел совершают колебания около средних равновесных положений, называемых узлами кристаллической решетки.

Структура этих веществ характеризуется высокой степенью упорядоченности (дальним и ближним порядком) — упорядоченностью в расположении (координационный порядок), в ориентации (ориентационный порядок) структурных частиц, или упорядоченностью физических свойств.

Аморфные тела, хотя и рассматриваются обычно как твердые, представляют собой переохлажденные жидкости. Если рассматривать некоторый атом аморфного тела как центральный, то ближайшие к нему атомы будут располагаться в определенном порядке, но по мере удаления от "центрального" атома этот порядок нарушается, и расположение атомов становится случайным. К аморфным телам относятся стекло, пластмассы и т.д.

Механические свойства жидкостей (форма, объем). Жидкость - это агрегатное состояние вещества, промежуточное между твердым и газообразным. Жидкостям присущи некоторые черты твердого вещества (сохраняет свой объем, образует поверхность, обладает определенной прочностью на разрыв) и газа (принимает форму сосуда, в котором находится).

В жидкости средняя энергия взаимодействия молекул примерно равна средней энергии теплового движения. Тепловое движение нарушает связь между молекулами и приводит к перемещению их относительно друг друга внутри объёма жидкости. В связи с этим жидкость принимает форму сосуда, в который она помещена.

Механические свойства газов (форма, объем).  Газ (от греческого chaos — хаос) — это агрегатное состояние вещества, в котором силы взаимодействия его частиц, заполняющих весь предоставленный им объем, пренебрежимо малы. В газах межмолекулярные расстояния велики и молекулы движутся практически свободно.

Три состояния вещества (примеры).

 http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/a54b5e75-ff6e-4791-a78f-b2c49ec939f1/7_71.swf  

Объяснение этих свойств на основе знаний о молекулах, их расположении и силах взаимодействия.

Основные положения строения вещества (МКТ).

·       Все вещества – жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул, которые сами состоят из атомов («элементарных молекул»). Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными, т.е. состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы.

·       Атомы и молекулы находятся в непрерывном хаотическом движении.

·       Частицы взаимодействуют друг с другом силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.

Броуновское движение — беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе частиц твердого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа. Броуновское движение никогда не прекращается. Броуновское движение связано с тепловым движением, но не следует смешивать эти понятия. Броуновское движение является следствием и свидетельством существования теплового движения.

Броуновское движение - наиболее наглядное экспериментальное подтверждение представлений молекулярно-кинетической теории о хаотическом тепловом движении атомов и молекул. Если промежуток наблюдения достаточно велик, чтобы силы, действующие на частицу со стороны молекул среды, много раз меняли своё направление, то средний квадрат проекции её смещения на какую-либо ось (в отсутствие других внешних сил) пропорционален времени.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/88f2ea3f-1732-4c72-8513-3dba9b8ae057/7_20.swf, http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b52-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_3.swf

Демонстрации: Необходимо подтвердить теорию опытом:

·       опыт с переливанием воды из одного сосуда в другой,

·       с мячом,

·       опыт с резиновым шаром (заполнение газом всего предоставленного ему объема – перевязав нитью шар, наполняют одну его часть воздухом, а затем развязывают нить), модель кристаллической решетки.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b55-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/2_6.swf

Вопросы для контроля уровня усвоения УМ

1.     Перечислите основные положения МКТ.

2.     Чем, с точки зрения строения, жидкие тела отличаются от твердых тел?

3.     В каком состоянии вещество не имеет ни формы, ни объема?

4.     Почему твердые тела сохраняют свою форму и объем?

5.     Почему газы занимают весь предоставленный им объем?

6.     Тело легко меняет форму, но сохраняет объем. В каком состоянии находится вещество?

Создание проблемной ситуации:

Состояние вещества связано с характером расположения, взаимодействия и движения молекул. Представить это в виде рисунков и заполнить таблицу.

Состояние вещества	Расположение частиц	Характер движения	Взаимодействие	Свойства
ГАЗ		Беспорядочное, хаотическое	Столкновение частиц	Сохраняет форму и объем; сжимаемо
ЖИДКОСТЬ		Колебания и перескоки	Взаимодействуют на расстоянии; отталкиваются при сжатии жидкости	Сохраняет  только объем; течет; несжимаемо. Принимает форму сосуда
ТВЕРДОЕ ТЕЛО		Колебания	Взаимодействуют на расстоянии; сильно связаны между собой.	Не сохраняет ни форму, ни объем; течет; легко сжимаем.

Задания  для расширения и углубления УМ

Вопросы для обсуждения и оценка ЗУН:

1.     Вода смачивает стекло, а ртуть нет. Почему? Что необходимо сделать, чтобы стекло не смачивалось водой?

2.     Какой грунт сохнет быстрее, песчаный или глинистый? Почему?

3.     Почему мокрое белье, вывешенное на мороз, трудно сложить, сжать?

4.     В каких состояниях находится ртуть в стеклянной трубке термометра?

5.     Туман. Что это за вещество, и в каком состоянии оно находится?

6.     Чем обусловлен “СМОГ”?

7.     Имеет ли диффузия направление?

8.     Лед, вода, пар – три состояния одного и того же вещества – воды. Что можно сказать о молекулах воды в этих состояниях?  Чем они отличаются друг от друга? Каким образом одни и те же молекулы смогли создать три разных состояния? Что Вам известно о “замечательных” свойствах воды?

Проблемы:

На рисунке представлен график замерзания раствора поваренной соли в воде, в зависимости от процентного содержания в ней соли. “Прочитайте” график. При какой концентрации раствора точка замерзания самая маленькая?

Домашнее задание

Составить электронную презентацию «Агрегатные состояния вещества».