Строение вещества. Молекула. Основные положения молекулярно-кинетической теории

1.

Педагог Носкова Ирина Анатольевна
Предмет физика
Класс 10
Тема урока Строение вещества. Молекула. Основные положения молекулярно-кинетической теории.
Технические и программные средства обучения: персональный компьютер, мультимедийный проектор;
презентация «Строение вещества», интерактивная доска.
Оборудование: воздушный шарик, набор измерительных цилиндров с водой, пластилин, комплект для
нагревания, красящая жидкость, термометр, бумага, мел.
Оформление класса: на столах у учащихся 1. Набор измерительных цилиндров с одинаковым количеством воды;
2. Два куска пластилина.
3. Чашка для впаривания.
4. Набор измерительных цилиндров.
5.Термометр.
6. Воздушный шарик.
На экране – тема урока и презентации: «Строение вещества. Молекула. Основные положения молекулярнокинетической теории». Смена слайдов – по щелчку мыши учителем.
Цели урока:
Продолжить формирование представлений о строении вещества, молекулы и атома.
Способствовать формирование коммуникативной компетенции учащихся при работе над демонстрациями в малых группах.
Создать условия для формирование у учащихся навыка сопоставления, анализирования и аргументации полученных знаний и
результатов деятельности.
Этапы работы
Содержание этапа
Для учителя
1
Организационный
момент
12 минут
постановка цели,
которая должна
быть достигнута
Для учащихся
Способствовать процессу воспроизводства получен- Вспомнить ранее известные знания о строении вещества из окных знаний из курса «Первоначальные сведения о ружающей жизни, физики и химии.
строении вещества» 7 класс и «Количество теплоты»
8 класс

2.

учащимися на
данном этапе
урока.
определение целей и задач, которых хочет достичь учитель на
данном этапе
урока
описание методов
организации работы учащихся на
данном этапе
урока, настроя
учеников на
учебную деятельность
Организовать визуальное воспроизведение через исторический экскурс в развитие взглядов на природу
строения вещества.
Презентация исторического материала.
1. История вопроса –
Предположение о том, что все тела состоят из
мельчайших неделимых частиц - атомов, был
высказано около 2500 лет назад философами
Атомистическая гипотеза широкого
распространения долгое время не по получала.
Такие ученые, как
1. История вопроса
Галилей, Декарт,
Левкиппом и Демокритом.
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.
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.
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.
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».
Применить полученные знания для демонстрации доказательства молекулярного строения вещества
Просмотреть мультимедийную презентацию и вспомнить
терминологию, касающююся строения вещества, основ молекулярно-кинетической теории. Прослушать сообщение.

3.

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 ГейЛюсаком (Франция) и Амадео Авогадро (Италия).
Важным этапом в развитии и утверждении атомнокинетической 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
Проделать опыты, доказывающие молекулярное строение
существовании теплорода, были выполнены в 1798г. английвеществ.
ским физиком Б.Румфордом. Он исследовал нагревание тел
Опыты демонстрируются по парам: каждая пара вытягивает
при трении. Повышение температуры сторонники гипотезы о теплороде объясняли тем, что при трении отрывают- номер опыта. 1.Растворение красящих веществ, в воде
ся частицы, имеющие меньшую теплоемкость, чем само 2.Деление, дробление твердых тел на части
тело, поэтому и выделяется теплота. Румфорд установил,

4.

что при трении пушечного ствола тупым сверлом выделя- 3.Изменение свойств тел при нагревании.
ется столько количества теплоты, что никакими измене- 4.Сжатие газа в воздушном шарике.
ниями теплоемкости стружек этого не объяснить. Румфорд пришел к выводу о несостоятельности теплородной 5.Увеличение размеров тел при нагревание
теории.
В 1827г. английский ботаник Броун Р. 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 сыгра……….
ли опыты французского физика Ж.Перрена по изучению коВыстроить цепь аргументов, объясняющих опытные данные
личественных 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.
Организация демонстраций, доказывающих молекулярное строение вещества /сжатие воздушного шарика, диффузия в жидкости, пластичность нагретого
пластилина, расширение нагретых тел, измельчение
веществ/.
Постановка учебной проблемы для дальнейшего раскрытия темы урока.
/ Что же надо изучать дальше, если мы уже практически знаем о строении вещества/.
Сформулировать цель урока с точки зрения уже установленных опытных данных
/ Углубить представления о молекулах. Ввести их размеры и
количество /.
Если молекула
никель
платина
2
Изучение нового
материала
15 минут
Продолжить формирование представлений о строении
вещества с точки зрения атомарного строения.
Презентация / слайд 18-20/
то наш кулак
В 1647 г. Пьер Гассенди (франц.) ввел слово
(molecula, уменьшительное от лат.
moles — масса)
Самая малая частица воды – молекула воды.
Самая малая частица сахара – молекула
сахара
Вещества состоят из
отдельных частиц , между
которыми есть
промежутки
углерод
золото
Чем выше температура,
тем больше расстояние
между частицами, и
наоборот
Просмотреть слайды и прочитать материал § 58 ответить на
вопросы:
Каков размер атома?
Как найти число молекул?
Каков диаметр молекулы воды?
Заполните таблицу

5.

Название величины
• вещество состоит из огромного количества
частиц(атомов и молекул), между которыми
есть промежутки;
• молекула вещества состоит из атомов одного
или нескольких химических элементов;
• атомы одного химического элемента
одинаковы, молекулы одного вещества
одинаковы;
• при увеличении температуры тела промежутки
между частицами увеличиваются;
• молекулы и атомы имеют очень маленькие
размеры,
их можно сфотографировать с
помощью электронного микроскопа.
Закрепление нового материала
10 минут
4. Решение качественных и расчётных задач.
Выбери правильный ответ
Самые крупные молекулы можно
фотографировать при помощи:
• А) телескопа
• Б) микроскопа
• В) электронного микроскопа
Можно ли сказать, что объем газа в сосуде
равен сумме объемов его молекул?
• А) да;
• Б) нет.
Молекулы воды, льда и водяного пара
• А) отличаются друг от друга.
• Б) не отличаются друг от друга.
Промежутки между молекулами
минимальны в
• А) горячей жидкости
• Б) холодной жидкости
значение
Единицы
измерения
обозначение
Диаметр атома
Диаметр молекулы
оливкового масла
Диаметр молекулы
воды
Количество молекул в
капле воды
Закрепить полученные знания при решении практических задач
На интерактивной доске Рис.1
Собери молекулу воды
Не
Н
С
• Какое вещество
находится внутри
шарика?
Почему все тела, которые нас
окружают, кажутся сплошными?
Н
О
Макрос создан программистом Хансом Хофманом (Германия)
• Из чего оно состоит?
• Если сжать шар,
изменится ли число
молекул в нем, их
размеры?
Составить молекулу воды и углекислого газа.
На фотоснимке видимый диаметр молекулы
некоторого вещества равен
0,5 мм. Чему равен действительный диаметр
молекулы данного вещества, если фотоснимок
получен с помощью электронного микроскопа с
увеличением в 200 000 раз?
Как работает жидкостный термометр?
Длина столбика
ртути в трубке
комнатного
термометра
увеличилась.
Увеличилось ли при
этом число молекул
ртути? Изменился
ли объем каждой
молекулы ртути в
термометре?
Рис.2

6.

Решаем задачу
Капля масла объемом
0,002
мм3
растеклась
по
поверхности воды тонким слоем,
площадь которого 100 см2 .
Принимая толщину слоя равной
диаметру
молекулы
масла,
найдите этот диаметр.
Домашнеее задание 3 минуты
Каждому учащемуся раздать памятки о строении
вещества и сформулировать домашнее задание
Рис.3.
Изучить памятку по итогам урока и уметь объяснять явления
природы вещества.
§§ 57 – 58. Ответить на вопросы
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.

7.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Фамилия учащегося _____________________
Название величины
Диаметр атома
Диаметр молекулы оливкового масла
Диаметр молекулы воды
Количество молекул в капле воды
значение
Единицы измерения
обозначение

8.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
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 ГейЛюсаком (Франция) и Амадео Авогадро (Италия).
Важным этапом в развитии и утверждении атомно-кинетической теории строения вещества была разработка
кинетической теории теплоты.
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.

9.

ПРИЛОЖЕНИЕ 3