Разработка урока Экспериментальное подтверждение основных положений МКТ. Броуновское движение

^{1. Найти логические пары: ( название физической величины и ее формула)}

^{1. Масса молекулы A.}

^{2.Размер молекулы Б.}

^{3. Число Авогадро B.}

^{4. Количество вещества Г.}

2.Найти соответствие между физическими величинами и их единицами измерения

1.М А. моль

2. ν {\displaystyle \nu } Б. моль^-1

3.N В. кг/моль

^4.N_{A Г. кг}

5. m _{0 Д. Н}

^{Е. безразмерна}

II.Экспериментальное доказательство основных положений МКТ

1 положение МКТ Все вещества состоят из молекул , которые состоят из атомов.

Эксперимент №1

Возьмите апельсин, лежащий на столе. Почистите его, что вы ощущаете? Как это можно объяснить?

Доказательством какого положения МКТ это может служить?

Эксперимент №2

Возьмите стаканы с теплой и холодной водой. Добавьте краситель.в каждый стакан. Какое явление вы наблюдаете? Как вы можете это объяснить?

Доказательством какого положения МКТ это может служить?

Эксперимент №3

Возьмите кусок бумаги. Разорвите его на мелкие части. Возьмите кусок мела. Раскрошите его. Можно ли рвать бумагу и крошить мел до бесконечности?

Эксперимент №4

Сломайте зубочистку. Попробуйте её снова сделать целой. Получится ли у вас это? Почему?



Эксперимент №5

Возьмите кусок пластилина. Деформируйте его. Разделите на 2 части. Снова сделайте один кусок. Вам это удалось? Почему?

Из презентации (слайды-изучение с помощью микроскопа строения атома) Вылейте каплю воды из пипетки на чистый лист бумаги. А теперь вылейте каплю воды на лист бумаги, смазанный растительным маслом. Видите разницу? Как вы это можете объяснить?

Доказательством какого положения МКТ это может служить?

2.Положение МКТ Началась эта история в 1827году. Почтенный хранитель ботанического Британского музея мистер Роберт Броун оторвал глаз от окуляра микроскопа и то ли с досадой, то ли с удовлетворением констатировал: «Опять то же!» В ярко освещенном поле зрения прибора взад и вперед сновали темные точки. Те, что покрупнее, двигались медленнее, не спеша меняли направление. Более мелкие - скакали беспорядочно, случайно, бросаясь из стороны в сторону. Ученый ботаник задумался: «Почему?» Всего час назад собрал он пыльцу со своих цветов, размешал в воде и капнул капельку на предметное стекло. Но час- время вполне достаточное , чтобы частицы успокоились , а они по прежнему носятся. «А вдруг они живые? Это же величайшее открытие!»(напомним, что он изучал клетки растений). Но даже в лучший микроскоп не разглядеть подробностей строения частичек пыльцы. Но как убедиться в этом? И тут его озаряет идея, простая, как все гениальное.

Зажав в руке кусочки глины, Броун повторяет про себя условия опыта: «Глина мертва. Значит, если ее частицы под микроскопом не будут двигаться…». Руки Броуна дрожат от нетерпенья, пока пальцы подкручивают микрометрический винт. Вот показались тени частиц…Есть! В ярко освещенном поле зрения прибора взад и вперед сновали темные точки. Те, что покрупнее, двигались медленнее, не спеша меняли направление. Более мелкие….» Просто все повторилось как и в прошлый раз. Частицы мертвой глины не уступали в резвости пыльце. И вопрос остался-«Почему?». Броун был настоящий ученый и, столкнувшись с непонятным, исследовал явление.Он обнаружил, что в горячей воде частицы скачут быстрее, чем в холодной. Убедился в том, что путь их абсолютно случаен и не зависит от лондонских кэбов, громыхающих по мостовой, для этого он уехал в сельскую тишь. Всю свою жизнь Роберт Броун был уверен, что след его останется в науке благодаря ботаническим заслугам. Но…едва ли это не единственный ботаник, так прочно вошедший в историю физики.

У Броуновского движения есть особенность - оно никогда не прекращается, оно обнаруживается в жидких включениях, встречающихся в кварце, которым тысячи лет. Оно вечно и самопроизвольно. "Кажущийся покой есть только иллюзия, зависящая от несовершенства наших органов чувств, а на самом деле существует определенный установившийся режим быстрых и беспорядочных движений.

В 1905 году Эйнштейн первый рассчитал параметры броуновского движения, предположив, что нерегулярное перемещение частиц, взвешенных в жидкости, вызвано случайными ударами соседних молекул, совершающих тепловое движение. Но доказать этого не смог.

Всякая частица материи, помещенная в жидкость, получает толчки от молекул, непрерывно ударяющихся о частичку; эти то толчки ,вообще говоря, взаимно уравновешиваются не вполне, поэтому частичка и должна неправильно двигаться то туда, то сюда."- так писал в 1920году Жан Перрен, французский физик, объяснивший опыты Броуна. Проводя свои опыты он сумел сделать то, что казалось совершенно невозможным,- взвесить молекулы и атомы.

Доказательством 3

- деформация тел под влиянием приложенных к ним сил; сохранение формы твердыми телами;

( оценка сил взаимодействия)

Молекулярно-кинетической теорией называется учение о строении и свойствах вещества, использующее представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.

Молекулой называется мельчайшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства.

Доказательством 1 -существования молекул является

- с помощью ионного проектора получают изображения кристаллов, по которым можно представить их строение; электронные микроскопы позволили получить изображения, по которым оказалось возможным определение расстояния между отдельными атомами в молекуле

Доказательством 2 -того, что все молекулы вещества находятся в постоянном хаотическом движении, может быть то, что

- газ занимает весь предоставленный ему объем; явление диффузии - взаимное проникновение молекул соприкасающихся веществ ( или смешивание) , которое мы можем наблюдать в газах ( например, распространение запахов), в жидкостях (смешивание жидкостей), в твердых телах; броуновское движение (беспорядочное движение мельчайших видимых частиц вещества, под действием молекул жидкости).

Доказательством 3

- деформация тел под влиянием приложенных к ним сил; сохранение формы твердыми телами;

поверхностное натяжение жидкостей.

3.. Составление опорного конспекта:

Заполнение таблицы, в которой приводится экспериментальное обоснование основных положений МКТ.

4.Закрепление

1.Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь,

Что существуют тела, которых мы видеть не можем.

Но не заполнено все веществом и не держится тесно

В веществах пустота существует. (Делаем вывод: все вещества состоят из молекул, между которыми есть промежутки)

2.Множество маленьких тел в пустоте, ты увидишь, мелькая,

Мечутся взад и вперед в лучистом сиянии света. (Делаем вывод: молекулы находятся в непрерывном тепловом хаотическом движении)

3.Увидишь ты там, как много пылинок меняют

Путь свой от скрытых толчков и опять отлетают обратно,

Всюду туда и сюда разбегаясь во всех направленьях. (Делаем вывод: молекулы взаимодействуют между собой: одновременно действуют силы взаимного притяжения и отталкивания)

4.. Сколько друзей можно угостить плиткой шоколада, масса которой 100 грамм?

Благодарю всех за урок. Сегодня вы получили следующие оценки…

5.

Задача.

Отдельная клетка человеческого нерва может вытянуться до 1 метра. Ее диаметр 10^-4 см. Каждый из атомов , который входит в состав клетки занимает объем 3*10^-23 см³.Сколько атомов содержится в такой клетке? (о,262*10¹⁷⁾

1.О каких явлениях идет речь?

Выслушай то, что скажу, и ты сам, несомненно, признаешь,

Что существуют тела, которых мы видеть не можем.

Ветер, во-первых, морей неистово волны бичует,

Рушит громады судов и небесные тучи разносит,

Или же, мчась по полям, стремительным кружится вихрем,

Мощные валит стволы, неприступные горные выси,

Лес низвергая, трясет порывисто: так, налетая,

Ветер, беснуясь, ревет и проносится с рокотом грозным.

Стало быть, ветры - тела, но только незримые нами:

Далее, запахи мы обоняем различного рода,

Хоть и не видим совсем, как в ноздри они проникают.

Также палящей жары или холода нам не приметить

Зреньем своим никогда, да и звук увидать невозможно.

Но это-все обладает, однако, телесной природой,

Если способно оно приводить наши чувства в движенье:

Ведь осязать, как и быть осязаемым, тело лишь может.

И, наконец, на морском берегу, разбивающем волны,

Платье</<font color="#333333"> сыреет всегда, а на солнце вися, оно сохнет;

Видеть, однако, нельзя, как влага на нем оседает,

Да и не видно того, как она исчезает от зноя.

Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,

Что недоступны они совершенно для нашего глаза.

Так и кольцо изнутри, что долгое время на пальце

Носится, из году в год становится тоньше и тоньше;

Капля за каплей долбит, упадая, скалу; искривленный

Плуга железный сошник незаметно стирается в почве;

И мостовую дорог, мощенную камнями, видим

Стертой ногами толпы; и правые руки у статуй

Бронзовых возле ворот городских постепенно худеют

От припадания к ним проходящего мимо народа.

Нам очевидно, что вещь от стиранья становится меньше,

Но отделение тел, из нее каждый миг уходящих,

Нашим глазам усмотреть запретила природа ревниво.

Домашнее задание:. § 58 упр11 №3,4