Методическая разработка урока по теме «Основы молекулярно-кинетической теории. Первое положение МКТ» 10 класс

МЕТОДИЧЕСКАЯ Разработка урока по теме:

«Основы молекулярно-кинетической теории.

Первое положение МКТ»

Автор:

Кудрявцева Марина Евгеньевна, учитель физики

ГБОУ СОШ № 268, Санкт-Петербург

Класс: 10

Тип урока: изучение нового материала с использованием компьютерных

технологий.

Цель урока - познакомить учащихся с содержанием молекулярно- кинетической теории, рассмотреть первое положение МКТ.

Задачи урока:

1. Повторить и закрепить знания по теме «Первоначальные сведения о строении вещества», «Агрегатные состояния вещества», «Атомно-молекулярное учение», «Первоначальные химические понятия»

2. Развить навыки работы с учебником,

3. Развить навыки подготовки сообщений и их презентации,

4. Продолжить формирование умений применять приобретенные знания,

5. Формирование умений анализировать, делать выводы.

Учебники:

1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. / Под ред. Николаева В.И., Парфентьевой Н.А. Физика (базовый и профильный уровни) 10 класс-М., Просвещение, 2013

Задачник:

Рымкевич А. П. «Физика. Задачник. 10-11 кл.» - М.: «Дрофа», 2013

Оборудование и наглядные пособия:

1. Установка для демонстрации презентаций,

2. Презентация «Молекулярно-кинетическая теория» (Приложение 1),

3. Лабораторное оборудование.

Методы и методические приёмы: фронтальный опрос, беседа, использование тестов, работа с таблицей.

Демонстрации - диффузия в газах (распыление дезодоранта), диффузия в жидкостях (краска или чернила), разделение тела на части (жидкость, твердое тело), смешивание спирта и воды (модель - горох и манная крупа).

Структура урока:

1. Организация начала урока (1 - 3 мин)

2. Воспроизведение опорных знаний (презентация учащегося «Агрегатные состояния вещества») (5 - 7 мин)

3. Введение нового материала (20 - 25 мин)

4. Рефлексия (3 мин)

5. Домашнее задание (1 мин)

6. Закрепление (7 - 10 мин)

7. Окончание урока (1 мин)

Ход урока

Актуализаций знаний

Мы закончили изучать раздел «Механика». Она изучает процессы, связанные с движением тел, но она не может объяснить огромного количества процессов, происходящих в природе, в частности, изменение агрегатных состояний вещества,

Презентация учащегося на тему «Агрегатные состояния вещества».

Вопрос к классу:

- Сколько всего известно на сегодняшний день состояний вещества?

- При каких условиях происходит изменений агрегатного состояния вещества

- К каким явлениям относится изменений температуры

Давайте вспомним, что известно вам о тепловых явлениях

На прошлом уроке завершая раздел «Механика» мы перекинули мостик к новому разделу и вспомнили понятия: тепловые явления, тепловое движение.

Тепловые явления - это явления, связанные с изменением температуры тела (нагревание, охлаждение, изменение агрегатных состояний вещества).

Тепловое движение - это беспорядочное движение частиц, из которых состоит тело.

Изучение нового материала

Тепловые явления изучаются двумя разделами физики:

1. Молекулярная физика

2. Термодинамика

Молекулярная физика

Молекулярная физика - это раздел физики, изучающий тепловые процессы на основе представлений о внутреннем строении вещества.

Основу молекулярной физики составляет молекулярно-кинетическая теория - МКТ.

Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.

Рассматривая молекулярно-кинетическую теорию, важно провести сопоставление теоретического и фактического материала, изученного на уроках физики и химии. Здесь нам предоставляется возможность переносить фактический и теоретический материал, изученный на уроках химии по теме «Атомно-молекулярное учение», для объяснения материала физики.

Атомно-молекулярное учение развил и впервые применил в химии великий русский ученый М.В. Ломоносов. Основные положения его учения изложены в работе «Элементы математической химии» (1741) и ряде других. Сущность учения Ломоносова сводится к следующему.

1. Все вещества состоят из «корпускул» (так Ломоносов называл молекулы).

2. Молекулы состоят из «элементов» (так Ломоносов называл атомы).

3. Частицы - молекулы и атомы - находятся в непрерывном движении. Тепловое состояние тел есть результат движения этих частиц.

4. Молекулы простых веществ состоят из одинаковых атомов, молекулы сложных веществ - из различных атомов.

Содержание МКТ

Все вещества состоят из отдельных частиц, которые находятся в состоянии непрерывного беспорядочного движения и взаимодействуют между собой.

Этих сведений необходимо и достаточно для того, чтобы объяснить практически все явления, связанные с внутренним строением вещества.

Содержание МКТ можно разделить на три основных утверждения, которые называются основные положения МКТ.

Первое положение МКТ

Все вещества имеют дискретное строение, т. е. состоят из мельчайших частиц - молекул или атомов, между которыми есть промежутки.

Экспериментальные доказательства: дробление, растворение, диффузия, изменение объема тела при нагревании и охлаждении - косвенные доказательства, фотографии молекул в электронном микроскопе - прямое доказательства.

Демонстрации:

1. Распространение запаха (дезодорант)

2. Растворение марганцовки

3. Возможность разделить тело на части (вода, твердое тело)

4. Изменение общего объема при смешивании воды и спирта (+ модель - смешивание гороха и манной крупы)

Молекула - это мельчайшая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.

Молекулы химического вещества могут быть простыми и сложными и состоять из одного или нескольких атомов.

Размеры молекул

Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры. Простые одноатомные молекулы имеют размер порядка 10^-10 м. Сложные многоатомные молекулы могут иметь размеры в сотни и тысячи раз больше.

Опыт Ленгмюра (капельный метод определения размеров молекул) - учебник стр. 154, рис 126.

Масса молекул

За единицу массы атомов и молекул принимается 1/12 массы атома углерода ¹²C.

Она называется атомной единицей массы (а. е. м.):

1 а. е. м. = 1,66·10^-27 кг.

Отношение массы атома данного вещества к 1/12 массы атома углерода ¹²C называется относительной атомной массой.

Используем знания, полученные при изучении темы «Первоначальные химические понятия. Рымкевич А. П. «Физика. Задачник. 10-11 кл.» - М.: «Дрофа», 2013

Относительная молекулярная масса представляет собой сумму относительных атомных масс элементов, входящих в состав молекулы.

В молекулярно-кинетической теории количество вещества принято считать пропорциональным числу частиц (аналогично с химией).

Единица количества вещества называется молем (моль).

Моль - это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012 кг (12 г) углерода ¹²C

Массу одного моля вещества принято называть молярной массой M.

Молярная масса - это масса вещества, взятого в количестве 1 моль.

Молярная масса выражается в килограммах на моль (кг/моль).

Опыт показывает, что в одном моле любого вещества содержится одно и то же число частиц. Это число называется числом (постоянной) Авогадро N_А

Число Авогадро - количество частиц, содержащихся в одном моле любого вещества

N_А = 6,02·10^-23 частиц/моль

Постоянная Авогадро - одна из важнейших постоянных в молекулярно-кинетической теории.

Количество вещества ν определяется как отношение числа N частиц вещества к постоянной Авогадро N_А:

ν = N / N_А

Молярная масса равна произведению массы m₀ одной молекулы данного вещества на постоянную Авогадро:

M = N_A · m₀

Какие у вас вопросы? - Ответы на вопросы учащихся, которые возникли вовремя урока

Рефлексия

1. Что понравилось?

2. Что произвело наибольшее впечатление?

3. Что нового вы узнали?

4. Кто напомнит цель нашего урока? Достигли мы её?

Домашнее задание

1. Конспект - учить

2. § 57, 58, 59

3. № 454,455

Закрепление материала

Самостоятельная работа с взаимопроверкой учащихся: назвать вещество и определить его молярную массу

I вариант

1. N₂

2. H₂SO₄

3. CaSO₃

II вариант

1. H₂

2. H₂SO₃

3. CuSO₄

Ответы

I вариант

1. N₂ - азот,

М = 28 *10^-3 кг/моль

2. H₂SO₄ - серная кислота,

М = 98*10^-3 кг/моль

3. CaSO₃ - сульфит кальция,

М = 120*10^-3 кг/моль

II вариант

1. H₂ - водород,

М = 2 *10^-3 кг/моль

2. H₂SO₃ - сернистая кислота,

М = 82*10^-3 кг/моль

3. CuSO₄ - сульфат меди,

М = 160*10^-3 кг/моль

Проверка правильности выполнения самостоятельной работы.

Окончание урока.