Урок изучения
нового материала в 10 классе (2 час)
Основы
молекулярно-кинетической теории
Цель урока: изучить
основные положения МКТ и их экспериментальные подтверждения.
Ход урока
1. Исторические
сведения
Предположение
о том, что все тела состоят из мельчайших неделимых частиц- атомов, было
высказано около 2500 лет назад древнегреческими философами Левкиппом и
Демокритом. По их представлениям, все тела возникают в результате соединения
атомов. Различия в свойствах тел объясняются тем, что тела состоят из различных
атомов или одинаковые атомы по-разному соединяются между собой в пространстве.
Вот
примеры некоторых высказываний Демокрита об атомах «Ничего не существует, кроме
атомов и пустого пространства; все прочее- мнение», «Атомы бесконечны в числе и
бесконечно различны по форме…», «Различие всех предметов зависит от различия их
атомов в числе, величине, форме и порядке; качественного различия атомов не
существует».
Философы
Древней Греции рассматривали лишь качественную картину природных явлений, но не
исследовали точные количественные закономерности. Поэтому их высказывания о
природе вещей не были научной теорией.
Атомистическая
гипотеза широкого распространения долгое время не получала. Такие ученые, как
Галилей, Декарт, Ньютон, Ломоносов, считали, что материя состоит из мельчайших
неделимых частиц, и называли их корпускулами или атомами. Однако в их работах
не было строгого доказательства существования атомов.
Количественное
объяснение атомистической теории было дано Джоном Дальтоном (Англия), Жозефом
Луи Гей-Люсаком (Франция) и Амадео Авогадро (Италия).
Важным
этапом в развитии и утверждении атомно-кинетической теории строения вещества
была разработка кинетической теории теплоты.
С
XVII в. существовали
две гипотезы о природе теплоты. Согласно первой теплота представляет особый вид
материи - теплород. Содержание теплорода в теле определяет его температуру,
процессы теплообмена обусловлены переходами теплорода из одного тела в другое.
На основе представлений о теплороде сформировались такие понятия как «количество
теплоты», «теплоемкость» и др.
Вторая
гипотеза теплоты – корпускулярная - объясняла все тепловые явления движения
частиц, из которых состоят тела. Значительный вклад в развитие и обоснование
корпускулярной гипотезы о природе теплоты внес М.Ломоносов. В 1745г. он дал
объяснение явлений теплопроводности, плавления, испарения и ряда других на
основе представлений о вращательном движении частиц, из которых состоит тело. Им
был сделан вывод о существовании самой низкой температуры тела, соответствующей
абсолютному покою составляющих его частиц. Однако в действительности этот
процесс оказался сложнее.
Важные
эксперименты, которые заставили усомниться в существовании теплорода, были
выполнены в 1798г. Английским физиком Б.Румфордом. Он исследовал нагревание тел
при трении. Повышение температуры сторонники гипотезы о теплороде объясняли
тем, что при трении отрываются частицы, имеющие меньшую теплоемкость, чем само
тело, поэтому и выделяется теплота. Румфорд установил, что при трении пушечного
ствола тупым сверлом выделяется столько количества теплоты, что никакими
изменениями теплоемкости стружек этого не объяснить. Румфорд пришел к выводу о
несостоятельности теплородной теории.
В
1827г. английский ботаник Броун В. Обнаружил движение мелких твердых частиц,
находящихся в жидкости или газе. Факт существования броуновского движения
свидетельствует о дискретном строении вещества и беспорядочном движении
молекул.
Важную
роль в подтверждении справедливости МКТ сыграли опыты французского физика
Ж.Перрена по изучению количественных закономерностей броуновского движения,
выполненные в 1908-1911г. Эти опыты были поставлены после того, как А.Эйнштейн
в 1905г на основе МКТ разработал теорию броуновского движения. Наблюдения
Перрена полностью подтвердили этот результат.
2. Беседа по вопросам
(повторение материала 7,8 класса):
Какие физические явления
относят к тепловым?
Что называется
тепловым движением?
Какое влияние на
все живое на Земле оказывает изменение температуры?
Перечислите основные
положения МКТ
Как можно оценить
размер атомов? Каков размер атома?
Перечислите
доказательства существования молекул
Какие явления
доказывают, что молекулы движутся?
Приведите примеры
доказывающие, что между молекулами есть силы притяжения и отталкивания
На каких
расстояниях действуют силы притяжения, отталкивания между молекулами?
Почему два кусочка
мела прочно не соединяются, а два кусочка свинцовых бруска с гладкими срезами
слипаются, если их прижать друг к другу?
3. Работа с
учебником. Прочитайте параграф 59,60,62. Заполните таблицы, ответьте на
вопросы.
|
Название
величины
|
Обозначение
|
Формула
|
Единица
измерения
|
|
Относительная
молекулярная масса
|
|
|
|
|
Количество
вещества
|
|
|
|
|
Постоянная
Авогадро
|
|
|
|
|
Молярная
масса
|
|
|
|
|
Число
молекул вещества
|
|
|
|
Какое движение
называется броуновским?
Как объяснить
броуновское движение частиц?
Почему наше тело
не совершает броуновского движения?
Как вы считаете,
наблюдалось бы броуновское движение, если бы молекулы прилипали при
столкновениях к броуновской частице?
|
|
Газ
|
Жидкость
|
Твердое
тело
|
|
Расстояние
между молекулами
|
|
|
|
|
Притяжение
молекул
|
|
|
|
|
Движение
молекул
|
|
|
|
|
Свойства
|
|
|
|
4. Решение
задач
Чему равна
относительная молярная масса воды?
Сколько
молекул в двух молях воды?
Чему равно
количество вещества в литре воды?
5.
Домашнее
задание: параграфы 57-62, упражнение 11 №2,4,5
Литература
1. Мякишев
Г.Я. Физика: учеб.для 10 кл. общеобразоват. Учреждений/Г.Я.Мякишев,
Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский.-14-е изд.-М.:Просвещение, 2006.-366с.
2. Физика:
Учеб.для 10кл.шк.и кл. с углубл. Изуч. Физики/О.Ф.Кабардин, В.А. Орлов,
Э.Е.Эвенчик и др.;Под ред. А.А.Пинского.- 4-е изд.-М.:Просвещение, 1999.-415с.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.