Урок " Основные положения МКТ"

10 класс

Раздел: «Молекулярная физика и термодинамика»

Тема: «Свойство газов, жидкостей и твердых тел»

Тема урока: «Основные положения МКТ. Строение вещества. Молекула и атом».

Цель:

- ознакомить учеников с понятием молекулярная физика, как разделом физической науки, с молекулярно-кинетической теорией вещества, ее основными положениями и опытным обоснованием;

- формировать знания про относительную атомную и молекулярную массу, молярную массу, постоянную Авогадро и ее физическое содержание, про способы вычисления массы молекул и количества молекул, которые содержатся в определенном объеме вещества.

Задачи:

обучающая – на основе МКТ объяснить особенности строения тел, рассмотреть опытное обоснование МКТ, раскрыть значение молекулярных явлений и показать их практическое применение, заинтересовать к пониманию основных понятий, познакомить с величинами, которые характеризуют молекулы, с методами их измерения, формировать предметную компетентность.

развивающая – развивать умения систематизировать, устанавливать связи с ранее изученным, анализировать учебный материал, сжато и правильно высказывать свои мысли и обосновывать их правильность, развивать самообразовательную компетентность.

воспитательная – формировать такие качества личности, как ответственность, организованность, дисциплинированность, обязанность, реализовывать здоровьесберегающую компетентность.

Тип урока: изучение нового материала.

Межпредметные связи: химия, математика, информатика, история, биология.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, модели молекул, мерные цилиндры, предметные стекла, воздушный шарик, опорные конспекты для детей, зачетные карточки, карточки-алгоритмы, учебник.

Ожидаемые результаты.

После данного урока ученики: узнают основные положения МКТ строения вещества; научатся понимать суть постоянной Авогадро; смогут объяснить строение тел, жидкостей и газов; научатся решать физические задачи на расчет количества вещества.

План урока

№ п/п	Время	Содержание	Методы и приемы
1.	1 мин	Организационный момент	Вступительное слово учителя
2.	2 мин	Мотивация	Ввод учеников другого возрастного уровня. Создание ситуации «Вызов».
3.	2 мин	Формулирование темы и целей урока	Вставить пропущенные глаголы.
4.	2 мин	Актуализация	Физическая разминка – тест (взаимопроверка)
5.	15 мин	Изучение нового материала	Воссоздание исторических событий. Беседа. Демонстрация опытов, слайдов с помощью мультимедийного проектора. Зарисовки и записи на доске и в тетрадях. Заполнение «пустых лакун» в опорных конспектах. Работа с учебником.
6.	2 мин	Релаксация
7.	5 мин	Формирование навыков практического применения знаний.	Решение задачи на доске
8.	5 мин	Контроль первичного усвоения материала	Прием «Карусель». Практическое применение  карточки-алгоритма, компьютерный тест, кроссворд, ребус. (самопроверка)
9.	5 мин	Рефлексия	Прием «Подготовь ученика», сделать коллаж
10.	2 мин	Подведение итогов. Выставление и комментирование оценок.	Работа учащихся с зачетными карточками. Сравнение полученного результата с ожидаемым.
11.	2 мин	Задание домой	Объяснение домашнего задания
12.	2 мин	Климат в классе	Молекула настроения.

Ход урока

Организационный момент (видео эпиграф)

Учитель

Физика – это единственная наука способная раскрыть весь потенциал человека, это наука настоящих фантазеров и мечтателей, романтиков и скептиков, только на этом предмете возможно все. И даже седьмой класс со своим уровнем знаний может бросить вызов десятому.

Мотивация

Ученик 7 класса:

         Орешек знаний тверд, но все же я не буду отступать, мне расколоть его поможет урок, где я: «Хочу все знать».

         Ученные доказали, что чем старше становятся люди, тем больше уменьшаются их умственные способности, они хуже запоминают, медленнее думают. Поэтому, я считаю, что тему строения вещества мы семиклассники знаем лучше, чем вы в десятом, спорим? Итак, как говорил Юлий Цезарь при переходе Рубикона: «Жребий брошен».

Формулирование темы и целей урока

Учитель:

Исходя из обращения семиклассника, как вы думаете, какая тема нашего урока?

Тема нашего урока: «Основное положение МКТ. Строение вещества. Молекула и атом»

Опираясь из  темы  урока, мы будем преследовать цели:

(Ученики предлагают варианты,  доставляя слова обозначающие действия)

1.     Повторить изученный материал о строении вещества за 7 класса.

2.     Сформулировать основные положения  МКТ.

3.     Убедится в правдивости утверждений положений МКТ на опытах.

4.     Формировать знания об относительной атомной и молекулярной массе, постоянной Авогадро.

5.     Научиться вычислять массу молекул, количество молекул и их концентрацию.

Для работы на уроке мы используем: зачетную карточку, опорный конспект и карточку-алгоритм. В зачетной карточке есть место для предполагаемой оценки. Поставьте, пожалуйста, оценку, которую, как вам кажется, вы сможете получить за урок. И в конце урока вы сможете сравнить свои результаты.

Актуализация знаний (физическая разминка (тест), форма проверки – взаимопроверка)

Возвращаемся к спору. Вам ученик 7 класса передал вопросы, смажете ли вы дать на них ответы?

Тест

1.   Молекулы одного вещества при соприкосновении могут проникать в межмолекулярные промежутки другого вещества, т.е. происходит…

А. броуновское движение

Б. коррозия

В. диффузия

Г. магнезия

2. Молекулы вещества состоят из еще более мелких частиц –

А. крупинок

Б. капель

В. атом

Г. формул

3. Броуновское движение – это…

А. хаотическое движение очень мелких твердых частиц, находящихся в жидкости

Б. хаотическое проникновение частиц друг в друга

В. упорядоченное движение твердых частиц, находящихся в жидкости

Г. упорядоченное движение молекул жидкости

4. Частицы вещества находятся в … движении

А. периодическом

Б. хаотическом

В. дискретном

Г. непрерывном

Учитель

Обменяйтесь тетрадями, проверяем тест, каждый правильный ответ 0,5 балла, в сумме за тест 2 балла. Молодцы, надеюсь, что все поработали продуктивно, поставьте себе  в зачетную карточку оценку. Максимум – 2 б.

Изучение нового материала

Учитель

История мира — это биография великих людей.

Карлейль

Вашему вниманию история от первых лиц.

Ученик 1 (Демокрит)

В 400 годах до вашей эры я со своим учителем Левкиппом мог часами философствовать об устройстве нашего мира. Как великий храм Афины в Греции состоит из отдельных кусков мрамора, так и все тела должны состоять из отдельных частиц. Левкипп называл эти частицы першотилами, ну а я атомами, так как считал, что их разделить уже нельзя.

Ученик 2 (Ломоносов)

         В 19-летнем возрасте выходя в декабрьскую ночь 1730 года, я и подумать не мог, что моя жизнь будет заполнена страстью к физике и химии. Мои работы: «О причине теплоты и холода», «О коловратном движении корпускул» станут основой будущей молекулярно-кинетической теории.

Ученик 3 (Резерфорд)

         Кто мог подумать, что я, пэр Англии барон Резерфорд Нельсон, родился в семье фермера, выращивающего лён в Новой Зеландии. Впоследствии через много лет, я и 12 моих учеников удостоятся Нобелевской премии. Ну, а вы все меня, конечно, знаете, как исследователя планетарной модели атома. Именно мне было суждено сказать «Теперь я знаю, как устроен атом!».

Учитель

Десятки физиков добывали все новые и новые знания об атомах и молекулах. Так англичанин Джон Дальтон ввел понятие химического элемента (1804г), австриец Лошмидт рассчитал массу атомов (1865г), итальянец Авогадро посчитал количество частиц, немец Штерн сумел измерить их скорость, а русский химик Менделеев объединил все атомы в Периодическую систему.

Молекулярно-кинетическая теория – теория о движении молекул.

Молекула –наименьшая стойкая частица вещества, которая сохраняет ее основные химические свойства. Она состоит из атомов одного (простое вещество) или нескольких (сложное вещество) химических элементов.

Рассмотрим молекулы разных веществ (с помощью веб-камеры):

1. молекула воды (H₂O)                  2. молекула азота (N₂)           

3.   молекула  ацетона (C₃H₆O)                                                      

Атом – наименьшая частица химического элемента, которая является носителем его свойств и не делится в процессе химических реакций.

Основные положения МКТ:

1.     Все тела состоят из атомов и молекул.

(Опыт) Делимость вещества: мел расколоть на маленькие кусочки, демонстрация вещества в микроскоп.

2.     Атомы и молекулы пребывают в беспрерывном хаотическом движении.

(Опыт) Переход дыма из одного стакана в другой, смешивание воды и краски.

3.     Атомы взаимодействуют друг с другом: отталкиваются на расстояниях меньших диаметра молекулы и  притягиваются на расстояниях равных диаметру молекул или больше.

(Опыт) Мыло и тарелка, два стекла смоченные водой, воздушный шарик.

§ 39 Основы МКТ:

1.     Закон кратных соотношений Дж. Дальтона (1766-1844). В процессе создания любых химических соединений массы реагирующих веществ находятся в строго определенных соотношениях.

2.     Закон Авогадро (1776-1856). В одинаковых объемах при одинаковых температурах и давлении все газы содержат одинаковое количество молекул.

3.     Явление переноса – диффузия, внутреннее трение (вязкость) в жидкостях и газах, теплопроводность.

4.     Броуновское движение – движение наименьших твердых частиц в жидкости и газах, что объясняется ударами, которые ощущает броуновская частица со стороны молекул.

5.     Давление газа на стенки сосуда, которое объясняется ударами молекул газа о стенки.

Данные явления и законы изучаются в ДонНУ, ДонНМУ, в ДонНТУ. С учетом этих явлений и законов работают и на известных вам заводах Донецка: Донецкий металлургический завод, Донецкий завод холодильников «Nord».

Количественное описание вещества:

Относительная молекулярная масса

m₀ – масса молекулы данного вещества;

m_0C – масса атома Углерода.

Моль – количество вещества, которое содержит столько же молекул, сколько содержится атомов в Углероде массой 12 г.

Число Авогадро (постоянна) – количество молекул или атомов в 1 моле вещества:

Количество вещества – отношение количества молекул в данном теле к количеству атомов в 12 г Углерода

,  

         Молярная масса – масса вещества, взятого в количестве 1 моль:

 ,

         Связь между относительной молекулярной массой и молярной массой:

         Концентрация – количество молекул в единице объема:

, 

         Количество молекул в веществе:

Релаксация

Наш организм представляет собой сложную систему соединений атомов и молекул. Для того, чтобы он работал на полную мощность, нужно снабжать наш организм молекулами кислорода.

Для этого встали, потянулись, встряхнули руками, повернули головой, сели закрыли глазки и слушаем ушками.

Все умеют вычислять                      Замедляется движенье

Умножать, делить, считать,                      Исчезает напряженье…

Но пока не все умеют                      И становится понятно,

Расслабляться отдыхать                           Расслабление приятно.

Наш организм отдохнул и готов к работе.

Формирование навыков практического применения знаний (Решение практической задачи).

Знания – сила.

Народная мудрость.

Задача

В медицине существует понятие должная жизненная ёмкость легких. Вам предлагается сейчас вычислить объем своих легких, и найти количество молекул воздуха, которое смогло бы его наполнить.

Дано	Решение ДЖЕЛ для мужчин (в литрах)м3 ДЖЕЛ для женщин (в литрах)м3 м3
V=? N=?

Контроль первичного усвоения материала

Учитель

Теперь попробуйте поработать самостоятельно, используя карточку-алгоритм, тест на компьютере, кроссворд и ребус.

	М
	О
А	Л					М
В	Е				К	О
О	К		М		И	Л
Г	У		О		С	Я
А	Л		Л	А	Л	Р
Д	А	Л	Ь	Т	О	Н
Р		О		О	Р	А
О		М		М	О	Я
		О			Д
		Н
		О
		С
		О
		В

1.     Фамилия ученного, который высчитал  количество молекул в 12г Углерода. (Авогадро)

2.     Наименьшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами. (Молекула)

3.     Великий русский ученый, один из основателей учения о молекулярном строении  вещества. (Ломоносов)

4.     …– количество вещества, которое содержит столько же молекул, сколько содержится атомов в Углероде массой 12 г. (Моль)

5.     Химически неделимая часть молекулы. (Атом)

6.     Газ, без которого невозможна жизнь человека (Кислород)

7.     … масса – масса вещества, взятого в количестве 1 моль (Молярная)

Ребус

               атом

                  молекула

концентрация

Воспользовавшись конвертом с ответами, проверти задачи, и выставьте себе баллы.

Рефлексия («Подготовь ученика»).

Учитель

Что может быть проще, чем выучить что-либо самостоятельно, а вы попробуйте научить кого-то другого. По одному представителю, подсаживаются в группы указанные в опорном конспекте. Ваша задача рассказать представителю все что вы узнали за урок и подготовить ему в помощь коллаж из предоставленных картинок. На коллаже можно делать пометки и записи. За этот вид работы вы тоже получите баллы.

Подведение итогов. Выставление и комментирование оценок.

Учитель

Подсчитайте свои баллы по зачетной карточке. Сравните  полученные результаты с ожидаемыми.  Поднимите руку, у кого оценки высокого уровня…, достаточного…., среднего….

Задание домой

Повторить конспект, выучить формулы.

§39-40 изучить.

Решить задачи:

*Сколько молекул содержится в 2,7 г алюминия?

** Где содержится больше атомов  в 0,5 л води или в 0,3 л ртути и во сколько раз.

***Творческое задание

Вычислите количества молекул лактозы в 1 стакане молока. Масса лактозы на 100 г молочных продуктов можно найти на сайте http://www.predtechy.ru/anatifiziol/927/ . (плотность лактозы 1,525 г/см³, малярная масса 342,3 г/моль).

Видео. Климат в классе

На выходе приклейте молекулу вещества, которая соответствовала бы вашему настроению

Вода – спокойно, комфортно, интересно

Азот – все очень просто, понятно.

Ацетон -  по-разному (просто и сложно), эмоционально, познавательно.