Тема урока: Основные положения МКТ строения вещества и её исследовательское обоснование

Тема урока: Основные положения молекулярно- кинетической теории вещества и её исследовательское обоснование

Цель:

Образовательная:

• повторение базовых знаний и активизация учебной деятельности учеников;

• обобщить и углубить знания по теме « Основы МКТ и теории о строении вещества»;

• углубить знания истории МКТ и вклад отдельных ученых, а её развитие;

• привести в систему знания учащихся о МКТ тепловых явлений;

• формировать понятия научной теории, показать роль эксперимента в создании научной теории;

Развивающая:

• развитие логического мышления (умения выделять главное и второстепенное, сравнивать, анализировать, обобщать и делать выводы);

• развивать общеучебные умения и навыки;

• развивать интерес к предмету; расширение кругозора учащихся

• развивать у учащихся увлечения связанные с самостоятельной обработкой информации её поиском;

Воспитательная:

• воспитание эстетического отношения к природе и окружающему миру;

• воспитание патриотизма .

Тип урока: урок усвоение новых знаний

Оборудование: доска, учебник, конспект урока, карточки, мультимедийный проектор, экран, компьютер

Ход урока:

I . Организационный момент

II. Актуализация опорных знаний

Создание проблемной ситуации

Рука золотой статуи в древнегреческом храме, которую целовали прихожане за десятки лет, заметно похудела. Священники в панике: кто-то украл золото, но кто? Или чудо, знамение?

Износ обуви, углубление в ступенях древних лестниц, протирание одежды… Не наводит ли эти будничные явления на глубокие научные размышления? Какие? Почему есть уверенность, что носитель главного свойства вещества очень мал? Очень – очень мал… Если он существует.

От костра доносится аппетитный запах жареного мяса. Как это могло произойти? Не доказывает ли распространение запаха существование промежутков между частицами? Попытайтесь представить умозрительно картинку распространения запаха.

Все эти вопросы возникали у греческих философов Демокрита и Эпикура. Но они не могли дать точного ответа, а только высказывали предположение. Ответы на эти и многие другие вопросы дает «Молекулярная физика», которую мы начинаем изучать сегодня на протяжении 18ч : из них 2 л/р и 2 к/р.

III. Мотивация учебной деятельности

В течение изучения данного раздела мы углубим и систематизируем знания о строении вещества, познакомимся с методами молекулярной физики. Как следствие ответим на многие интересные вопросы и объясним различные физические явления.

Знания МФ применяются в разных отраслях науки таких как, физика полимеров, металлов, кристаллофизика.

Достижения МФ широко используются в биологии, химии и других науках. Именно МФ дает возможность создавать материалы со свойствами, нужными человеку.

Так, Нобелевская премия по физике – 2010 года была дана российским ученым (выходцам из СССР, которые проживают в Англии) Андрею Гейму и Константину Новоселову (самый молодой лауреат) за «новаторские эксперименты, касающиеся двухмерного материала - графена». Это пленка углерода толщиной в 1 атом. Ученые провели мягким графитовым карандашом по бумаге, затем «промокнули» ее клейкой лентой. Графен – гибкий, прочный, эластичный материал – материал будущего.

Использование: электронная и компьютерные области, мобильная связь, элементы солнечных батарей и т. д.

Надеюсь, я убедила вас в необходимости и важности изучения данного раздела.

IV. Актуализация опорных знаний

Как я уже говорила, греческие ученые не могли дать точных ответов на многие вопросы, а я надеюсь, что у нас получится. Ведь для этого у нас есть все знания. Давайте, ребята, вспомним то, что учили раньше в 7 классе.

Прежде чем воспользоваться схемой, которую вы видите на доске, ответьте на вопрос: в каких агрегатных состояниях может находиться вещество? Учащиеся по предложенной схеме характеризуют агрегатные состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное.

расположение

молекулы движение

взаимодействие

форма

свойства объём

сжатие

Вопросы классу:

1) Представьте себе, что я сейчас воспользовалась духами. Хотя скорость молекул сотни м/с, вы не сразу почувствуете запах духов, объясните почему.

2) Чем отличатся скорость молекул горячей и холодной воды.

3) Какое движение частиц называют тепловым?

Существует и 4-е состояние – плазма. Есть и 5-е состояние вещества – конденсат Бозе-Эйнштейна( было открыто в 2001 году американскими физиками, за что они получили Нобелевскую премию. Мало того, существует и 6-е состояние вещества – фермионный конденсат, который открыли американские и австралийские физики в 2003 году. Они также за своё открытие получили Нобелевскую премию.

Не за горами и 7- е состояние вещества – сверхтвёрдые тела, но пока учёные над этим работают.

V. Сообщение темы, задачи урока

Взгляды Демокрита и Эпикура на строение вещества дошли до нас благодаря римскому поэту и философу Лукрецию, который изложил их в поэме «О природе вещей». Отрывок из его поэмы я взяла эпиграфом к нашему уроку, тема которого:

«Основные положения молекулярно – кинетической теории строения вещества и ее исследовательское обоснование»

«Ибо все вещи, как мы замечаем, становятся меньше

И как бы тают они в течение долгого века

И похищает их ветхость из наших очей незаметно»

(Тит Лукреций Кар (99 – 55 гг до н. э.)

Как сказано! А ведь это научное сочинение! Кстати, это единственная полностью сохранившаяся поэма, дошедшая до нас.

Посмотрите на тему урока и попробуйте сформурировать его цели и задачи.

VI . Восприятие и первичная осмысление нового материала

Молекулярная физика – это раздел физики, в котором изучают физические свойства тел в различных агрегатных состояниях (запись в тетрадь)

МФ изучает системы, которые состоят из огромного числа частиц, а так же процессы, происходящие в этих системах.

Такие тела в физике называются макроскопическими (от греч. «макрос» - большой).

В тетради:

Тела, состоящие из очень большого числа атомов и молекул, называют макроскопическими.

Пример: газ в баллоне, вода в стакане и т. д..

Основой МФ является молекулярно – кинетическая теория строения вещества (МКТ), цель которой объяснить свойства макроскопических тел и закономерности тепловых процессов на основе представления о том, что все тела состоят из хаотически движущихся частиц.

Давайте познакомимся с именами ученых, сделавших весомый вклад в ее развитие и создание.

Вступление уеника:

а) И.Ньютон

б) Джон Дальтон

в) М. Ломоносов

Дополнение учителя:

В 2009 году (18 сент.) ведущий научный сотрудник, профессор Харьковского физико-технического института Игорь Михайловский, впервые в мире зафиксировал на видеопленку и сфотографировал атом углерода. Так что, и наш харьковский ученый внес вклад в МФ.

Запись в тетрадь:

МКТ – это теория, изучающая строение и свойства макроскопических тел, которая опирается на три основных положения:

1) Все вещества состоят из частиц.

2) Частицы хаотически движутся.

3) Частицы взаимодействуют между собой.

Все эти три положения получили экспериментальное подтверждение.

Доказательство первого положения:

1.Механическое дробление вещества

2. Растворимость веществ в воде и других жидкостях.

3. Фотографии молекул и атомов, полученных с помощью ионного и электронного микроскопов.

4. Наличие промежутков между частицами доказывает изменение объема вещества при изменении температуры.

Доказательство второго положения:

Самым ярким и убедительным доказательством второго положения является броуновское движение и диффузия.

а) Сообщение ученика: «Р. Броун, Жан Батист Перрен, А.Эйнштейн и броуновское движение»

б) Демонстрация фильма о броуновском движении.

Запись в тетради:

Броуновское движение – это хаотическое движение мелких частиц твердого вещества под ударами молекул жидкости или газа, в которых эти частицы находятся.

Дополнение учителя и учеников о броуновском движении:

1.Причину броуновского движения поняли только через 50 лет после его открытия.

2. Броуновское движение наблюдается у частиц, поперечник которых равен 10^-6 метров, а рассмотреть броуновское движение можно в оптическом микроскопе с увеличением в 500 раз.

3. Броуновским движением является дрожание стрелок чувствительных приборов из-за теплового движения атомов деталей приборов и окружающей среды.

4. Хочу подчеркнуть, что хотя броуновское движение не является собственно молекулярным движением, но оно доказывает существование молекул и их теплового движения.

а) Сообщение ученика о диффузии;

б) Сообщение ученика об осмосе и Жане –Антуане Нолле.

в) Постановка опыта по диффузии (учащийся)

Запись в тетрадь:

Диффузия – это самопроизвольное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга, происходящее вследствие беспорядочного движения молекул.

Дополнение учителя и учеников о диффузии:

1) Был проведен очень интересный опыт: на золотую пластинку поставили тщательно зачищенный свинцовый цилиндр и оставили при t=20^о С на несколько лет. Оказалось, что через 4 года цилиндр «спаялся» с пластинкой: небольшое количество золота проникло в свинец и, наоборот, на глубину 5мм.

2) Все вы знаете, что мы дома используем для приготовления пищи природный газ. Он не имеет ни цвета, ни запаха. Чтобы заметить утечку газа, его смешивают с особым веществом, имеющим резкий запах Т.о., диффузия обеспечивает нам безопасность.

3) Мама солит огурцы: одни огурцы заливает горячим рассолом, а другие – родниковой холодной водой. Какие огурцы быстрее просолятся? Сделайте вывод.

Доказательством 3 положением является возникновение упругих сил при деформации тел, возникновение сил поверхностного натяжения, явление смачивания, прилипание свинцовых цилиндров. (Об этом поговори позже).

VII. Закрепление нового материала

1. Вопросы классу

2. Тест с последующей взаимопроверкой.

VIII . Подведение итогов урока. Рефлексия

1) Достигнута ли цель урока? Выскажите свое мнение

2) Оценивание учащихся

IХ. Домашнее задание :(комментарий учителя) § 39 (выучить),

- творческое задание - написать сенкан тему «МКТ» (обязательно учащимся, которые учатся на достаточном и высоком уровнях)

- дать сравнительную характеристику броуновского движения и диффузии (общие признаки и различия) – всем учащимся.

Позвольте мне закончить урок словами американского физика Реймана:

« Если человечество и плоды его трудов исчезнут и для будущих поколений разрешено будет оставить одну фразу, то это будет следующее: вещество состоит из частиц; частицы движутся и взаимодействуют между собой» .