Макарова Светлана Александровна

Основные положения МКТ

Материал опубликован 24 March 2016

Пояснительная записка к презентации

Интегрированный урок по дисциплинам: физика и информатика.

Тема урока: "Основные положения молекулярно-кинетической теории"

Цели урока:

Образовательные:

- сформулировать основные положения МКТ;

- раскрыть научное и мировоззренческое значение броуновского движения;

- установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами;

- учиться решать качественные задачи;

- развивать наблюдательность, самостоятельность;

- развивать мышление.

Воспитательные:

продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы.

Планируемые результаты:

Знать:

основные положения молекулярно кинетической теории и их опытные обоснования; понятия диффузии, броуновского движения.

Уметь:

формулировать гипотезы и делать выводы, решать качественные задачи.

Тип урока: изучение нового материала

Форма урока: комбинированный

Комплексно-методическое обеспечение: мультимедийный проектор, компьютер, экран, штатив, спиртовка, колба с покрашенной водой, резиновая пробка со стеклянной трубкой, колба (пустая), раствор аммиака, фенолфталеин, прибор для демонстрации расширение тел при нагревании, пружина.

Методы обучения:

словесные

наглядные

практические

проблемные (вопросы)

Межпредметные связи:

химия

информатика

Тема: Основные положения МКТ

Эпиграф (на доске):

Организационный момент (мотивация учебной деятельности)

Преподаватель. Ребята, прочитайте на доске тему нашего урока «Основные положения МКТ»

Введение в молекулярную физику

Преподаватель. Физика изучает различные явления природы. Все вы на уроках физики изучали физические явления, такие как механические, электрические и оптические, но кроме этих явлений в окружающем нас мире столь же распространены – тепловые явления. (Слайд 1) Тепловые явления изучает молекулярная физика (слайд 3).
Таким образом, мы приступаем к изучению молекулярной физики – рассматриваем строения и свойства вещества на основе МКТ (слайд 5).

Из истории молекулярно-кинетической теории

Основные положения, на которых базируется молекулярно-кинетическая теория вещества, высказывались уже в глубокой древности. Ещё Демокрит и Левкипп, знаменитые мыслители древней Греции, около 2300 лет назад учили, что все вещества построены из мельчайших частиц — атомов и что эти атомы могут быть различных видов.

Те же мысли встречаем мы через столетие у Эпикура, а несколько позже у древнеримского поэта и мыслителя Лукреция в его знаменитой поэме «О природе вещей».

Идеи античных атомистов долгое время находились в забвении. Церковь преследовала учёных, развивавших идеи об атомно-молекулярном строении вещества. Показателен в этом отношении следующий исторический факт. В 1626 г. парижский парламент издал декрет, запрещавший под угрозой смертной казни распространение идей об атомно-молекулярном строении вещества как материалистических в своей основе.

Несмотря на преследование церкви, блестящие мысли, скорее догадки, античных атомистов снова получили распространение и дальнейшее развитие в середине XVII в.

С XVII в. существовали две гипотезы о природе теплоты. Согласно первой теплота представляет собой 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 тела» и др.

Вторая гипотеза о природе теплоты — корпускулярная — объясняла все тепловые явления движения частиц, из которых состоят тела. Такие взгляды на природу теплоты высказывали английский философ Ф.Бекон, французский ученый Р. Декарт. В подлинную же научную теорию эти идеи превращаются только в XVIII в.

Сценка

Ведущая. Для начала перенесемся в середину XVIII в.

(1744 год, Санкт-Петербург, научная лаборатория М.В. Ломоносова. На лабораторном столе — химическое оборудование, модель паровой машины Ньюкомена. Ученый работает над трактатом «Размышления о причине теплоты и холода». Звучит музыка Вивальди из цикла «Времена года».)

М.В.Ломоносов. Как ученые могут утверждать, что теплород является причиной нагревания и охлаждения тел? Они считают, что теплород — особая материя, которая не может создаваться и уничтожаться, а только передается от одних тел к другим; при нагревании теплород в тело поступает, при охлаждении — отдается. Значит, горячее тело содержит больше теплорода, чем холодное. Но тогда при нагревании вес тела должен увеличиваться, но этого не наблюдается в моих опытах. Теория теплорода не может объяснить нагревание тел при трении. Нет, здесь что-то не так! Я считаю, что причина повышения температуры, т.е. степени нагретости тела, — движение молекул. И все тепловые явления обусловлены изменениями именно в их движении.

Ведущая . М.В.Ломоносов в своем трактате «Размышления о причине теплоты и холода» изложил все основные положения молекулярно-кинетической теории и причины теплоты.

Изучение нового материала

Преподаватель. В основе МКТ строения вещества лежат три основных положения.

Тема урока: “Основные положения МКТ”

Слайд 6

I положение МКТ

Все вещества состоят из частиц(атомов и молекул).(Слайд)

Доказательства:

Механическое дробление (мел)

Растворение вещества (марганцовка, сахар)

Сжатие и растяжение тел (пружина)

Опыт №1: Нагреваем стальной шарик, который в не нагретом состоянии спокойно проходит сквозь стальное кольцо. После нагревания шарик застревает в кольце. Остыв, шарик проваливается в кольцо.

Вывод: При нагревании стальной шарик расширяется (увеличивается в объеме), а при охлаждении сужается (уменьшается в объеме).

Опыт №2: Колбу, в которую вставлена резиновая пробка со стеклянной трубкой, устанавливают так, что конец трубки оказывается опущенным в воду. При нагревании колбы воздух, находящийся в ней, расширяется и начинает выходить из неё. Об этом можно судить по пузырькам, которые образовываются на конце трубки опущенной в воду, отрываются и всплывают. После прекращения нагревания, вода, находящаяся в стакане, начнет подниматься по трубке и заполнять колбу.

Вывод: Газы при нагревании также увеличиваются в объеме, а при охлаждении уменьшаются в объеме.

Вывод: Вещество состоит из частиц, которые при нагревании расширяются;

При нагревании тела расширяются (опыты)

Ну, и прямое доказательства – электронные и ионные микроскопы

II положение МКТ

Частицы хаотически движутся

Опыт №3: В колбу помещают листочки бумаги, смоченные фенолфталеином – веществом, которое при соединении с аммиаком окрашивается в оранжевый цвет. Это свойство фенолфталеина служить индикатором присутствия аммиака, демонстрируем предварительно на отдельном листочке бумаги, смоченным этим веществом. После этого у горлышка колбы закрепляют ватку с аммиаком. Через некоторое время листочки бумаги, смоченные фенолфталеином, окрашиваются в оранжевый цвет (Рис. №3).

Определение: Диффузия – процесс взаимного проникновения различных веществ, обусловленный тепловым движением молекул

Броуновское движение

Определение: Броуновское движение – это тепловое движение взвешенных в жидкости (или газе) частиц.

Характер движения зависит от:

Вида жидкости;

Размера и формы частиц;

температуры;

Причина движения: удары молекул о частицу не компенсируют друг друга.

III положение МКТ

Опыт №5. Смачиваю две стеклянные пластинки и прижимаю их друг к другу. После пытаюсь их отсоединить, для этого прилагаю некоторые усилия.

Вывод: Частицы притягиваются друг к другу.

Опытные обоснования:
- склеивание;
- смачивание;
- твердые тела и жидкости трудно сжать.