: "Aine erinevad olekud ja nende seletused molekulaarkineetilistel kontseptsioonidel"
Tund 7. klassis: “Aine erinevad olekud ja nende selgitamine molekulaarkineetiliste mõistete põhjal”
Kuupäev___________________________
Tunni eesmärgid:
Hariv – mõne kohta ideede kujundamiseks mehaanilised omadused tahked ained, vedelikud, gaasid.
Arendav – arendada õpilaste kõne- ja mõtlemisoskust, analüüsivõimet ning õpitavast materjalist järelduste tegemise oskust.
Hariduslik – edendada vastutustunnet, edusoovi, luua tingimused huvi suurendamiseks õpitava aine vastu.
Varustus: arvuti, multimeediaprojektor.
Tundide ajal:
I. Organisatsioonimoment.
II. Teadmiste värskendamine.
Kõigile meeldib ristsõnu teha. Sina ja mina lahendame ka ristsõna, aga füüsilise (slaid 1).
Horisontaalselt: 1. Väikseim "jagamatu" osake. (aatom)
2. Vana-Kreeka teadlane, kes võttis kasutusele aatomi mõiste. (Demokritos)
3. Köögiviljade ja kala konserveerimise protsess, mis kasutab difusiooni (soolamise) nähtust
4. Difusioon tõestab ... molekule. (liikumine)
5. Üks molekulaarse interaktsiooni (tõrjumise) tüüpidest
6. Ainete spontaanse segunemise nähtus (difusioon)
7. Õhukesed torud, mille kaudu vedelik tõuseb või langeb molekulide vastasmõju tõttu (kapillaar)
8. Nähtus, mis tõestab molekulide vastasmõju. (niisutamine)
III. Motivatsioon.
Oleme ümbritsetud erinevad kehad. Kehad koosnevad erinevaid aineid.
Millist ainet näete slaidil 2? (Vastus: Vesi)
Kui vesi külmub, tekib... (jää) (slaid 3)
Jää, mis olek see vesi on? (tahke)
Siin eksisteerivad samaaegselt kaks erinevat vee olekut – vedel ja tahke. Atmosfääris sisaldub vesi silmale nähtamatus olekus – aur. Kui auru on palju, tekivad atmosfääri pilved. (slaid 4)
Mis olekus võib vesi olla? (tahke, vedel, gaasiline)
Neid aine olekuid nimetatakse agregeeritud olekuteks. See on tänase õppetunni „Aine agregatiivsed olekud” teema. (slaid 5,6) (täiendavat demonstratsiooni võib saada esitluses salvestatud muusikaga).
IV. Uute teadmiste omastamine. ( Edasine üleminek slaididele toimub slaidil 6 oleva lingi abil)
IN erinevad osariigid ainetel on erinevad omadused. Suurem osa meid ümbritsevatest kehadest on valmistatud tahketest ainetest. Need on majad, autod, tööriistad jne.
Tooge rohkem näiteid tahkete ainete kohta.
Tahke keha kuju saab muuta, kuid see nõuab pingutust. Näiteks küüne painutamiseks peate rakendama üsna palju jõudu.
Tahkete ainete andmiseks soovitud kuju ja maht tehastes ja tehastes töödeldakse neid spetsiaalsete masinatega.
Milline üldine varaühendab neid?
(Tahkel ainel on oma kuju ja maht ). (slaid 7)
Aine teine olek on vedel.(8. slaid) Erinevalt tahkest ainest muudavad vedelikud kergesti oma kuju. Nad võtavad selle laeva kuju, milles nad asuvad.
Näiteks pudelit täitev piim on pudeli kujuga. Klaasi valades võtab see klaasi kuju. Kuid kuju muutes säilitab vedelik oma mahu.
IN normaalsetes tingimustes Ainult väikestel vedelikupiiskadel on oma kuju - palli kuju. Need on näiteks vihmapiisad ehk tilgad, millesse vedelikujuga puruneb.
Esemete valmistamine sulaklaasist põhineb vedeliku omadusel kergesti muuta oma kuju.
Teeme järelduse: Vedelikud muudavad kergesti oma kuju, kuid säilitavad mahu. ( slaid 9)
Õhk, mida me hingame, on gaasiline aine või gaas. Kuna enamik gaase on värvitud ja läbipaistvad, on need nähtamatud.
Läheduses seistes on tunda õhu olemasolu avatud aken liikuv rong. Selle olemasolu ümbritsevas ruumis on tunda, kui ruumis on tuuletõmbus, ja seda saab tõestada ka lihtsate katsetega (slaid 10).
Kas anumat on võimalik gaasiga täita poole mahuni? Miks?
Järeldus: Gaasilises olekus oleval ainel puudub enda vorm ja maht.
V. Töö õpikuga. Õpilased loevad lõigu läbi ja tõstavad esile vajalikku teavet ja vasta küsimustele (slaid 12). Seejärel teevad nad koos õpetajaga kokkuvõtte. (slaid 11,13)
Gaasid. Molekulide vaheline kaugus on mitu korda suurem kui molekulid ise, nad ei tõmba peaaegu ligi ega liigu vabalt. Seetõttu täidavad gaasid kogu etteantud mahu, neil puudub kuju ja need on kergesti kokku surutavad. Aga kui gaase tugevalt kokku suruda või jahutada, muutuvad need vedelaks.
Vedelikud. Molekulid asuvad üksteise lähedal, nendevaheline kaugus on võrreldav molekulide suurusega. Nad muudavad järsult oma kohta - “hüppavad”. Seetõttu ei säilita vedelikud oma kuju, nad võivad voolata ja neid on lihtne valada. Kuid neid on raske kokku suruda, kuna see lähendab molekule ja nende vahel tekib tõrjumine.
Tahked ained. Molekulid asuvad range kord molekulide vaheline kaugus on võrreldav molekulide suurusega. Molekulid vibreerivad teatud punkti ümber ega saa sellest kaugele liikuda. Seetõttu säilitavad tahked ained oma kuju ja mahu. Kristallilised kehad.
VI. Iseseisev töö.
Õpilased esinevad lühike test vastavalt valikutele. Testi kontrollimine. Slaid 14.
Test. Valik 1.
Milline neist määratud omadused kuuluvad gaaside hulka?
V. Neil on oma kuju.
B. Säilitage helitugevus.
Kuidas on gaasimolekulid paigutatud?
B. Asub kindlas järjekorras.
Millises olekus võib elavhõbe olla?
A. Ainult vedelikus.
B. Ainult tahketes ainetes.
Kas avatud anumat on võimalik täita gaasiga 40% mahust?
V. Jah, saate.
B. Ei, sa ei saa.
K. Kindlat vastust pole.
Vesi külmus ja muutus jääks. Kas veemolekulid ise muutusid?
V. Ei, need ei ole muutunud.
B. Jah, nad on muutunud.
K. Kindlat vastust pole.
Test. 2. variant.
1. Millised järgmistest omadustest kuuluvad vedelikele?
V. Neil on oma kuju ja maht.
B. Muutke hõlpsalt kuju, kuid säilitage maht.
B. Neil ei ole oma kuju ja püsivat mahtu.
2. Kuidas on molekulid tahketes ainetes paigutatud?
V. Liikudes juhuslikult igas suunas, nad peaaegu ei tõmba üksteise poole.
B. Ärge lahknege pikki vahemaid.
B. Järjestatud kindlas (ranges) järjekorras.
3. Millises seisukorras võib malm olla?
A. Ainult vedelikus.
B. Vedelas, tahkes, gaasilises olekus.
B. Ainult tahketes ainetes.
4. Pudelis on vett mahuga 0,2 liitrit. See valatakse 0,5-liitrisesse kolbi. Kas vee maht muutub?
V. See ei muutu.
B. Suureneb.
B. Väheneb.
5. Ruumid, kus kasutatakse meditsiinilist eetrit, lõhnavad tavaliselt selle järgi tugevalt. Mis on eetri olek ruumis?
A. Ainult vedelikus.
B. Vedelas, tahkes, gaasilises olekus.
B. Ainult gaasilisel kujul.
VII. Kodutöö. Teadmiste üldistamine: täitke tabel. Slaid 15.
VIII. Tunni kokkuvõte.
Õpetaja märgib aktiivsemad õpilased ja paneb hindeid.
Aine gaasilise oleku tunnused
Ainete koondseisundid, nende omadused
Sõltuvalt välistingimustest (temperatuur ja rõhk) võib iga aine olla ühes kolmest agregatsiooni olekust: tahke, vedel või gaasiline.Neid olekuid nimetatakse agregatsiooniseisundid.Mõnda ainet iseloomustab ainult kaks või isegi üks agregatsiooni olek. Näiteks naftaleen, jood normaaltingimustes kuumutamisel alates tahkes olekus läheb gaasiliseks, möödudes vedelast vormist. Sellised ained nagu valgud, tärklis ja kummid, millel on tohutud makromolekulid, ei saa eksisteerida gaasilises olekus.
Gaasidel ei ole püsivat kuju ja püsivat mahtu. Vedelikel on konstantne maht, kuid neil pole konstantset kuju. Tahkeid aineid iseloomustab kuju ja mahu püsivus.
Aine gaasilise oleku tunnused
Gaasidel on järgmised omadused:
Kogu etteantud mahu ühtlane täitmine;
Madal tihedus võrreldes vedela ja tahked ained ja suur difusioonikiirus;
Suhteliselt lihtne kokku suruda.
Need omadused on määratud molekulidevahelise tõmbejõu ja molekulidevahelise kaugusega.
Gaasis paiknevad molekulid üksteisest väga suurel kaugusel, nendevahelised tõmbejõud on tühised. Kell madalad rõhud gaasimolekulide vahelised kaugused on nii suured, et võrreldes nendega on molekulide suurus ja sellest tulenevalt ka molekulide maht kogumaht gaasi võib tähelepanuta jätta. Molekulide vahel suurte vahemaade korral pole nende vahel praktiliselt mingeid tõmbejõude. Selles olekus gaasi nimetatakse täiuslik.Kell normaalsetes tingimustes T=273 0 K (0 0 C) ja p=101,325 kPa reaalgaase, olenemata nende olemusest, võib pidada ideaalseks ja rakendada neile. Ideaalgaasi olekuvõrrand (Claiperoni-Mendelejevi võrrand):
PV = n RT, (2.1)
kus P- gaasi rõhk,
V – gaasi maht,
n – aine kogus,
R – universaalne gaasikonstant (SI ühikutes R =8,314 J/molK),
T – absoluutne temperatuur.
Tõelised gaasid kl kõrged rõhud Ja madalad temperatuuridärge alluge ideaalse gaasi olekuvõrrandile, kuna nendes tingimustes hakkavad ilmnema molekulidevahelised vastasmõjujõud ja molekulide sisemahtu võrreldes keha ruumalaga ei ole enam võimalik tähelepanuta jätta. Sest matemaatiline kirjeldus kasutatakse tõeliste gaaside käitumist võrrand van der Waals:
(р + n 2 a/V 2) (V – nb) = vRT, (2.2)
kus a ja b on konstandid,
a/V 2 – vastastikuse külgetõmbe korrektsioon,
b – molekulide sisemahu korrigeerimine,
n on gaasimoolide arv.
Rõhu tõustes ja temperatuuri langedes molekulide vahelised kaugused vähenevad ja vastasmõju jõud suurenevad, nii et aine saab gaasilisest olekust üle minna vedelasse. Igal gaasil on piir kriitiline temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaas ühelgi rõhul vedelikuks muutuda. Gaasi veeldamiseks vajalik rõhk temperatuuril kriitiline temperatuur, kutsus kriitiline surve, ja ühe mooli gaasi maht nendes tingimustes on kriitiline maht.
Riis. 1. Reaalse gaasi isotermid
Gaasi olekut kriitilistel parameetritel nimetatakse kriitiline seisund.Kriitilises olekus kaob erinevus vedeliku ja gaasi vahel, neil on samad füüsikalised omadused.
Üleminekut gaasilt vedelikule saab näidata graafiliselt. Joonis 1 näitab graafilist seost mahu ja rõhu vahel konstantsel temperatuuril. Selliseid kõveraid nimetatakse isotermid. Isotermid võib jagada kolmeks osaks: AB, BC, CD madalatel temperatuuridel. AB – vastab gaasilisele olekule, BC – vastab gaasi üleminekule vedelaks, CD – iseloomustab vedelat olekut. Temperatuuri tõustes lõik BC väheneb ja muutub pöördepunktiks K, nn kriitiline punkt.
Tahke on oma kuju ja mahuga.
Erinevalt tahketest ainetest muudavad vedelikud kergesti oma kuju. Nad võtavad selle laeva kuju, milles nad asuvad.
Gaasidel ei ole oma kuju ja püsivat mahtu. Nad võtavad anuma kuju ja täidavad täielikult neile antud mahu.
2. Ülesanne keha vedelikus hõljumise tingimuste väljaselgitamiseks.
Kui gravitatsioonijõud (mg) on väiksem kui üleslükkejõud, hõljub keha üles
Kui raskusjõud (mg) on võrdne üleslükkejõuga, siis keha hõljub
Kui gravitatsioon (mg) on suurem kui üleslükkejõud - keha vajub
1. Mehaaniline liikumine. Kiirus. Tee.
Mehaaniline liikumine on keha asukoha muutumine ruumis teiste kehade suhtes.
Näiteks auto liigub mööda teed. Autos on inimesi. Inimesed liiguvad autoga mööda teed. See tähendab, et inimesed liiguvad ruumis tee suhtes. Kuid auto enda suhtes inimesed ei liigu. See näitab suhtelisus mehaaniline liikumine . Järgmisena käsitleme lühidalt mehaanilise liikumise peamised tüübid.
2. Tahke keha rõhu arvutamise ülesanne
ANTUD: SI: LAHENDUS:
m = 35 kg F = mg
g= 10 N/kg F= 35*10= 350 N
S= 200 cm 2= 0,02 m^2 p= F/S
LEIA: p p = 350 N / 0,02 m ^ 2 = 17500 Pa
VASTUS: 17,5k/Pa
1. Inerts.
VASTUS: Väljakul lebab jalgpallipall. Löögiga paneb jalgpallur selle käima. Kuid pall ise ei muuda oma kiirust ega hakka liikuma enne, kui teised kehad sellele reageerivad.
Püssi pandud kuul ei lenda välja enne, kui pulbergaasid selle välja suruvad.
Seega ei muuda nii pall kui ka kuul oma kiirust enne, kui teised kehad neile reageerivad.
2. Probleem sees tõhususe määramine keha tõstmisel mööda kaldtasapinda.
Mehaanika “kuldreegli” kohaselt on meil hõõrdumise puudumisel:
1. Kehade vastastikmõju. Kehade kaal
VASTUS: Sa juba tead, et millal ebaühtlane liikumine keha kiirus ajas muutub. Keha liikumiskiiruse muutus toimub teise keha mõjul. Kärud mõjuvad üksteisele, st. nad suhtlevad. See tähendab, et ühe keha toime teisele ei saa olla ühepoolne, mõlemad kehad mõjuvad üksteisele, s.t. suhelda. Samuti on kuul enne tulistamist relva suhtes suhtelises asendis. Suheldes (laskmise ajal) liiguvad kuul ja relv sisse erinevad küljed. Püstoli liikumist on tunda tagasilöögina.
2. Probleem vedelike rõhu arvutamisel. (lk 117)
1. Aine tihedus.
VASTUS: Meid ümbritsevad kehad koosnevad erinevatest ainetest: puidust, rauast, kummist jne. Iga keha mass ei sõltu ainult selle suurusest, vaid ka sellest, mis ainest see keha koosneb. Veelgi enam, kehad, millel on võrdsed mahud, kuid valmistatud erinevaid aineid, on erineva massiga.
m = ρV.
Kahest võrdse mahuga kehast suur mass on keha, mille ainetihedus on suurem.
«
Kolm aine olekut. Erinevus on selles molekulaarne struktuur tahked ained, vedelikud ja gaasid»
Tunni eesmärk:
Hariduslik – tutvustab molekuli mõistet, aine kolme olekut, vedeliku, tahke ja molekulaarstruktuuri. gaasilised ained; korrata molekulide vastastikust külgetõmmet ja tõrjumist;
Arendav – õppida rakendama teadmisi ainete molekulaarstruktuurist praktikas ülesannete lahendamisel;
Hariv – kasvatada oskust tähelepanelikult kuulata teiste arvamusi, austada klassikaaslaste vastuseid.
Õppetunni etapp 1:
Õpetaja: Ma tõestan, et terve aasta pole sul peaaegu üldse aega koolis õppida. Aastas on 365 päeva. Neist 52 on pühapäevad, 10 muud puhkepäeva. 62 päeva on puudu. Suvi ja talvepuhkust– mitte vähem kui 100. Miinus veel sada päeva. Öösiti koolis ei käida ja ööd moodustavad poole aastast, seega veel 183 päeva miinus. Aega on jäänud 20 päeva, kuid tunnid ei kesta tervet päeva, vaid mitte rohkem kui veerand päevast. Ainult 5 päeva jäänud. Kas siit on palju õppida?
Õpilased: Ei, mitte palju.
Õpetaja: Ja me proovime seda 40 minuti pärast saate teada, millisesse kolme olekusse jagunevad ained ja kaaluge tahkete ainete, vedelike ja gaaside molekulaarstruktuuri erinevusi. Kuid kõigepealt peame meelde tuletama eelmise õppetunni materjali, selleks kaalume järgmisi ülesandeid:
Miks me ei saa katkist pliiatsit uuesti kokku panna, et see uuesti terveks saaks?
Miks pärast vihma ei tõuse tolm teele?
Miks kulub veega märgade paberilehtede eraldamiseks palju aega? rohkem vaeva kui raamatu kuivi lehti keerates?
Miks nad kirjutavad tahvlile kriidiga ja mitte valge marmoritükiga?
Millistel ainetel (plii, vaha, teras) on osakeste vahel suurim külgetõmme; vähemalt?
Mis on ühist paberi liimimisel ja metalltoodete jootmisel?
2. etapp (uue materjali selgitus):
Õpetaja: Millisesse kolme rühma võib jagada järgmised ained: vesi, suhkur, õhk, tina, alkohol, jää, hapnik, alumiinium, piim, lämmastik (neid aineid antakse toatemperatuuril). Slaid 4
Õpilased.
Õpetaja: Kõik looduses leiduvad ained on kolmes olekus: vedelad, tahked ja gaasilised. Erinevates olekutes on ainetel erinevad omadused. Slaid 5
Tahkel ainel on kuju ja maht
Vedelik muudab kergesti oma kuju, kuid säilitab mahu.
Gaasidel ei ole oma kuju ja püsivat mahtu. Nad võtavad anuma kuju ja täidavad täielikult neile antud mahu.
Selle põhjal selgitage:
Suletud pudel on pooleldi elavhõbedaga täidetud. Kas võib öelda, et pudeli ülemises pooles pole elavhõbedat?
Kas nad võivad olla vedel olek hapnik, lämmastik?
Kas elavhõbe, raud ja plii võivad eksisteerida gaasilises olekus?
Kehalise kasvatuse minut.
Nad tõusid kiiresti püsti ja naeratasid.
Kõrgemale jõudsime kõrgemale.
Noh, siruta õlad sirgu,
Tõstke, langetage.
Pöörake paremale, pöörake vasakule,
Puudutage oma käsi põlvedega.
Istus, tõusis, istus, tõusis püsti
Ja nad jooksid kohapeale.
Neid ainete omadusi saab seletada, kui tead nende molekulaarstruktuuri.
Molekul - See väikseim osake, sellest ainest. Kõik maa peal eksisteerivad ained ja kehad (tahked, vedelad, gaasilised) koosnevad molekulidest. Molekule kujutatakse tavaliselt nii
Kui jagate kaks veemolekuli, saate kaks hapnikuaatomit ja neli hapnikuaatomit. Iga kaks vesinikuaatomit võivad ühineda, moodustades vesiniku molekuli, ja iga kaks hapnikuaatomit võivad ühineda, moodustades hapniku molekuli. Slaid 8.9
Aine erinevad omadused kõigis olekutes on määratud sellega, et selle molekulid paiknevad erinevalt ja liiguvad erinevalt. Kui gaas surutakse kokku ja selle maht väheneb, Gaasides on molekulide vaheline kaugus palju suurem kui molekulide endi suurus. Kuna molekulide vaheline kaugus on keskmiselt kümneid kordi suurem suurus molekulid, tõmbuvad nad üksteise poole nõrgalt. Seetõttu ei ole gaasidel oma kuju ja püsivat mahtu.
Igas suunas liikuvad gaasimolekulid peaaegu ei tõmba üksteise poole ja täidavad kogu mahuti.
Vedeliku molekulid asuvad üksteise lähedal. Iga kahe molekuli vaheline kaugus väiksemad suurused molekule, mistõttu nendevaheline külgetõmme muutub oluliseks.
Vedelad molekulid ei haju pikkade vahemaade taha ja vedelik säilitab normaalsetes tingimustes oma mahu.
Kuna vedeliku molekulide vaheline tõmbejõud ei ole nii tugev, võivad nad oma asukohta järsult muuta. Vedelik ei säilita oma kuju ja võtab anuma kuju. Need on vedelad ja neid on lihtne ühest anumast teise valada. Vedelikku on raske kokku suruda, kuna sel juhul lähenevad molekulid üksteisele kaugemal, kui tõrjumine on märgatav.
Tahketes ainetes on molekulide (aatomite) vaheline külgetõmme isegi suurem kui vedelikes. Seetõttu säilitavad tahked ained tavatingimustes oma kuju ja mahu.
Tahketes ainetes paiknevad molekulid (aatomid) kindlas järjekorras. Need on jää, sool, metallid ja teised. Selliseid kehasid nimetatakse kristallideks. Slaid 10.
Tahkete ainete molekulid või aatomid vibreerivad teatud punkti ümber ega saa sellest kaugele liikuda. Tahke aine säilitab seetõttu mitte ainult oma mahu, vaid ka kuju.
Õpetaja: Poisid, vaatame nüüd muinasjuttu Molyu molekuli kohta. (Slaid nr 11)
Käsitletud materjali koondamiseks pakun teile testi "Vali õige vastus". Testi eest antakse punkte. Slaid 28
Õpetaja: Paneme selle kirja kodutöö Nr 11, nr 12, küsimused, ülesanne 3 vihikusse kirjutatud. Andke tunni hinded ja kommenteerige neid.
Peegeldusslaid 46
Halb
Suurepärane
Poisid, teie ees on 3 “nägu”, valige see, mis sobib teie meeleoluga.
Ükskõikne