: "Ulike tilstander av materie og deres forklaring basert på molekylære kinetiske konsepter"
Leksjon i 7. klasse: "Ulike tilstander av materie og deres forklaring basert på molekylær kinetiske konsepter"
Dato_______________________
Leksjonens mål:
Pedagogisk – å danne ideer om noen mekaniske egenskaper faste stoffer, væsker, gasser.
Utviklingsmessig - å utvikle elevenes tale- og tenkeevner, evnen til å analysere og evnen til å trekke konklusjoner fra materialet som er studert.
Pedagogisk – å fremme ansvar, ønsket om å lykkes, å legge forholdene til rette for å øke interessen for faget som studeres.
Utstyr: datamaskin, multimediaprojektor.
I løpet av timene:
I. Organisatorisk øyeblikk.
II. Oppdatering av kunnskap.
Alle elsker å gjøre kryssord. Du og jeg skal også løse et kryssord, men et fysisk (lysbilde 1).
Horisontalt: 1. Den minste "udelelige" partikkel (atom).
2. Antikkens gresk vitenskapsmann som introduserte begrepet atom (Demokrit).
3. Prosessen med hermetisering av grønnsaker og fisk, som bruker diffusjonsfenomenet (salting)
4. Diffusjon beviser ... molekyler (bevegelse).
5. En av typene molekylær interaksjon (frastøting)
6. Fenomenet spontan blanding av materie (diffusjon)
7. Tynne rør som væske stiger eller faller gjennom på grunn av samspillet mellom molekyler (kapillær)
8. Et fenomen som beviser samspillet mellom molekyler. (fukte)
III. Motivasjon.
Vi er omringet forskjellige kropper. Kroppene består av ulike stoffer.
Hvilket stoff ser du på lysbilde 2? (Svar: Vann)
Når vann fryser, dannes det... (is) (lysbilde 3)
Is, hvilken vanntilstand er dette? (fast)
Her eksisterer to forskjellige vanntilstander samtidig - flytende og fast. I atmosfæren er vann inneholdt i en tilstand som er usynlig for øyet - damp. Når det er mye damp, dannes det skyer i atmosfæren. (lysbilde 4)
Hvilke tilstander kan vann være i? (fast, flytende, gassformig)
Disse materietilstandene kalles aggregerte tilstander. Dette vil være temaet for dagens leksjon "Aggregative materietilstander." (lysbilde 5,6) (ytterligere demonstrasjon kan ledsages av musikk som er tatt opp i presentasjonen).
IV. Assimilering av ny kunnskap. ( Videre overgang til lysbildene utføres ved hjelp av lenken på lysbilde 6)
I ulike stater stoffer har ulike egenskaper. De fleste av kroppene rundt oss er laget av faste stoffer. Dette er hus, biler, verktøy osv.
Gi flere eksempler på faste stoffer.
Formen på en solid kropp kan endres, men dette krever innsats. For eksempel, for å bøye en spiker, må du bruke ganske mye kraft.
For å gi faste stoffer ønsket form og volum i anlegg og fabrikker behandles de med spesialmaskiner.
Hvilken generell eiendom forener dem?
(Et solid har sin egen form og volum ). (lysbilde 7)
Den andre tilstanden til materie er flytende (lysbilde 8) I motsetning til faste stoffer, endrer væsker lett form. De tar form av fartøyet de befinner seg i.
For eksempel er melken som fyller en flaske formet som en flaske. Når det helles i et glass, tar det formen av et glass. Men ved å endre form beholder væsken volumet.
I normale forhold Bare små dråper væske har sin egen form - formen av en ball. Dette er for eksempel regndråper, eller dråper som en strøm av væske bryter opp i.
Produksjonen av gjenstander fra smeltet glass er basert på egenskapen til en væske for enkelt å endre form.
La oss konkludere: Væsker endrer lett form, men beholder volumet. ( lysbilde 9)
Luften vi puster inn er et gassformig stoff, eller gass. Siden de fleste gasser er fargeløse og gjennomsiktige, er de usynlige.
Tilstedeværelsen av luft kan merkes når du står i nærheten åpent vindu tog i bevegelse. Dens tilstedeværelse i det omkringliggende rommet kan merkes hvis det er trekk i rommet, og kan også bevises ved hjelp av enkle eksperimenter (lysbilde 10).
Er det mulig å fylle en beholder med gass til halve volumet? Hvorfor?
Konklusjon: Et stoff i gassform har ingen egen form og volum.
V. Arbeide med læreboka. Elevene leser avsnittet og fremhever nødvendig informasjon og svar på spørsmål (lysbilde 12). Deretter summerer de sammen med læreren (lysbilde 11,13).
Gasser. Avstanden mellom molekylene er mange ganger større enn selve molekylene de nesten ikke tiltrekker seg og beveger seg fritt. Derfor fyller gasser hele det angitte volumet, har ingen form og komprimeres lett. Men hvis gasser er sterkt komprimert eller avkjølt, blir de til flytende tilstand.
Væsker. Molekylene er plassert nær hverandre, avstanden mellom dem er sammenlignbar med størrelsen på molekylene. De skifter brått plass - "hopp". Derfor beholder ikke væsker formen, de kan flyte og er enkle å helle. Men det er vanskelig å komprimere dem, siden dette bringer molekylene nærmere hverandre og frastøting oppstår mellom dem.
Faste stoffer. Molekyler befinner seg i streng rekkefølge avstanden mellom molekylene er sammenlignbar med størrelsen på molekylene. Molekyler vibrerer rundt et bestemt punkt og kan ikke bevege seg langt fra det. Derfor beholder faste stoffer sin form og volum. Krystallinske kropper.
VI. Selvstendig arbeid.
Elevene opptrer kort test i henhold til alternativer. Sjekker testen. Lysbilde 14.
Test. Valg 1.
Hvilken av angitte egenskaper tilhører gasser?
A. De har sin egen form.
B. Oppretthold volum.
Hvordan er gassmolekyler ordnet?
B. Ligger i i en bestemt rekkefølge.
Hvilken tilstand kan kvikksølv være i?
A. Bare i væske.
B. Bare i faste stoffer.
Er det mulig å fylle et åpent kar med gass til 40 % av kapasiteten?
A. Ja, du kan.
B. Nei, du kan ikke.
Q. Det finnes ikke noe sikkert svar.
Vannet frøs og ble til is. Endret vannmolekylene seg selv?
A. Nei, de har ikke endret seg.
B. Ja, de har endret seg.
Q. Det finnes ikke noe sikkert svar.
Test. Alternativ 2.
1. Hvilke av følgende egenskaper tilhører væsker?
A. De har sin egen form og volum.
B. Endre enkelt form, men behold volumet.
B. De har ikke sin egen form og konstant volum.
2. Hvordan er molekyler ordnet i faste stoffer?
A. De beveger seg tilfeldig i alle retninger og tiltrekkes nesten ikke av hverandre.
B. Ikke diverger lange avstander.
B. Arrangert i en viss (streng) rekkefølge.
3. Hvilken tilstand kan støpejern være i?
A. Bare i væske.
B. I flytende, fast, gassformig.
B. Bare i faste stoffer.
4. Flasken inneholder vann med et volum på 0,2 liter. Den helles i en kolbe med en kapasitet på 0,5 liter. Vil vannvolumet endre seg?
A. Det vil ikke endre seg.
B. Vil øke.
B. Vil avta.
5. Rom hvor det brukes medisinsk eter lukter vanligvis sterkt av det. Hva er tilstanden til eteren i rommet?
A. Bare i væske.
B. I flytende, fast, gassformig.
B. Kun i gassform.
VII. Hjemmelekser. Generalisering av kunnskap: fyll ut tabellen. Lysbilde 15.
VIII. Leksjonssammendrag.
Læreren markerer de mest aktive elevene og setter karakterer.
Kjennetegn på den gassformige tilstanden til et stoff
Aggregerte tilstander av stoffer, deres egenskaper
Avhengig av ytre forhold (temperatur og trykk), kan hvert stoff være i en av tre aggregeringstilstander: fast, flytende eller gassformig.Disse tilstandene kalles aggregeringstilstander.Noen stoffer er karakterisert ved bare to eller til og med en aggregeringstilstand. For eksempel naftalen, jod ved oppvarming under normale forhold fra fast tilstand gå over i gassform, utenom flytende form. Stoffer som proteiner, stivelse og gummi, som har enorme makromolekyler, kan ikke eksistere i gassform.
Gasser har ikke konstant form og konstant volum. Væsker har konstant volum, men har ikke konstant form. Faste stoffer er preget av konstant form og volum.
Kjennetegn på den gassformige tilstanden til et stoff
Gasser har følgende egenskaper:
Ensartet fylling av hele det oppgitte volumet;
Lav tetthet sammenlignet med væske og faste stoffer og høy diffusjonshastighet;
Relativt lett å komprimere.
Disse egenskapene bestemmes av kreftene til intermolekylær tiltrekning og avstanden mellom molekylene.
I en gass er molekyler plassert i veldig stor avstand fra hverandre, tiltrekningskreftene mellom dem er ubetydelige. På lavtrykk avstandene mellom gassmolekylene er så store at sammenlignet med dem er størrelsen på molekylene, og følgelig volumet av molekylene i totalt volum gass kan neglisjeres. Ved store avstander mellom molekyler er det praktisk talt ingen attraktive krefter mellom dem. Gass i denne tilstanden kalles perfekt.På normale forhold T=273 0 K (0 0 C) og p=101.325 kPa reelle gasser, uavhengig av deres natur, kan betraktes som ideelle og brukes på dem ideell gassligning av tilstand (Claiperon-Mendeleev ligning):
PV = n RT, (2.1)
hvor P– gasstrykk,
V – volum av gass,
n – mengde stoff,
R – universell gasskonstant (i SI-enheter R = 8,314 J/molK),
T – absolutt temperatur.
Ekte gasser kl høye trykk Og lave temperaturer ikke adlyd tilstandsligningen til en ideell gass, siden under disse forholdene begynner kreftene til interaksjon mellom molekyler å dukke opp, og det er ikke lenger mulig å neglisjere molekylenes eget volum sammenlignet med volumet av kroppen. Til matematisk beskrivelse oppførselen til ekte gasser brukes ligningen van der Waals:
(р + n 2 a/V 2) (V – nb) = vRT, (2,2)
hvor a og b er konstanter,
a/V 2 – korreksjon for gjensidig tiltrekning,
b – korreksjon for det indre volumet av molekyler,
n er antall mol gass.
Med økende trykk og synkende temperatur reduseres avstandene mellom molekylene, og interaksjonskreftene øker slik at et stoff kan gå fra gassform til flytende. For hver gass er det en grense kritisk temperatur, over hvilken en gass ikke kan omdannes til en væske ved noe trykk. Trykket som kreves for å gjøre gassen flytende ved kritisk temperatur, kalt kritisk press, og volumet av ett mol gass under disse forholdene er kritisk volum.
Ris. 1. Isotermer av ekte gass
Tilstanden til gassen ved kritiske parametere kalles kritisk tilstand.I en kritisk tilstand forsvinner forskjellen mellom væske og gass, de har de samme fysiske egenskapene.
Overgangen fra gass til væske kan vises grafisk. Figur 1 viser det grafiske forholdet mellom volum og trykk ved konstante temperaturer. Slike kurver kalles isotermer. Isotermene kan deles inn i tre seksjoner: AB, BC, CD ved lave temperaturer. AB – tilsvarer gasstilstanden, BC – tilsvarer overgangen av gass til væske, CD – karakteriserer flytende tilstand. Med økende temperatur avtar seksjonen BC og blir til et bøyningspunkt K, kalt kritisk punkt.
Fast har sin egen form og volum.
I motsetning til faste stoffer, endrer væsker lett form. De tar form av fartøyet de befinner seg i.
Gasser har ikke sin egen form og konstant volum. De tar form av fartøyet og fyller volumet som er gitt til dem fullstendig.
2. Oppgaven med å finne ut betingelsene for at en kropp kan flyte i en væske.
Hvis tyngdekraften (mg) er mindre enn flytekraften, flyter kroppen opp
Hvis tyngdekraften (mg) er lik flytekraften, flyter kroppen
Hvis tyngdekraften (mg) er større enn flytekraften - synker kroppen
1. Mekanisk bevegelse. Hastighet. Sti.
Mekanisk bevegelse er en endring i posisjonen til en kropp i rommet i forhold til andre kropper.
For eksempel beveger en bil seg langs veien. Det er folk i bilen. Folk beveger seg sammen med bilen langs veien. Det vil si at folk beveger seg i rommet i forhold til veien. Men i forhold til selve bilen beveger ikke folk seg. Dette viser relativt mekanisk bevegelse . Deretter vil vi kort vurdere hovedtyper av mekanisk bevegelse.
2. Oppgave med å beregne trykket til et fast legeme
GITT: SI: LØSNING:
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
FINN: p p= 350N / 0,02 m ^2= 17500 Pa
SVAR: 17,5k/Pa
1. Treghet.
SVAR: En fotball ligger på banen. Med et spark setter fotballspilleren den i gang. Men ballen i seg selv vil ikke endre hastigheten og vil ikke begynne å bevege seg før andre kropper virker på den.
En kule plassert i en pistol vil ikke fly ut før den blir presset ut av pulvergassene.
Dermed endrer ikke både ballen og kulen hastigheten før de blir påvirket av andre kropper.
2. Oppgave på bestemmelse av effektivitet når du løfter en kropp langs et skråplan.
I henhold til mekanikkens "gyldne regel" har vi i fravær av friksjon:
1. Samhandling av kropper. Vekt av kropper
SVAR: Det vet du allerede når ujevn bevegelse hastigheten til en kropp endres over tid. En endring i hastigheten til en kropp skjer under påvirkning av en annen kropp. Vognene virker på hverandre, d.v.s. de samhandler. Dette betyr at en kropps handling på en annen ikke kan være ensidig, dvs. samhandle. Dessuten er kulen i relativ posisjon til pistolen før den avfyres. Når de samhandler (under et skudd), beveger kulen og pistolen seg inn forskjellige sider. Pistolens bevegelse føles som rekyl.
2. Oppgave om beregning av trykk i væsker. (side 117)
1. Tetthet av stoffet.
SVAR: Kroppene rundt oss består av ulike stoffer: tre, jern, gummi osv. Massen til enhver kropp avhenger ikke bare av størrelsen, men også av hvilken substans denne kroppen består av. Dessuten kropper som har like volumer, men laget av forskjellige stoffer, har forskjellige masser.
m = ρV.
Fra to kropper med like volum stor masse har kroppen hvis stofftetthet er større.
«
Tre tilstander av materie. Forskjellen er molekylær struktur faste stoffer, væsker og gasser»
Hensikten med leksjonen:
Pedagogisk - introduser begrepet et molekyl, de tre tilstandene til stoffer, den molekylære strukturen til væske, fast og gassformige stoffer; gjenta gjensidig tiltrekning og frastøtning av molekyler;
Utviklingsmessig – lære å anvende kunnskap om stoffers molekylære struktur i praksis ved problemløsning;
Pedagogisk - å dyrke evnen til å lytte nøye til andres meninger, å respektere svarene til klassekameratene.
Trinn 1 av leksjonen:
Lærer: Jeg skal bevise at du i et helt år nesten ikke har tid til å studere på skolen. Det er 365 dager i et år. Av disse er 52 søndager, 10 andre hviledager. 62 dager mangler. Sommer og vinterferien– ikke mindre enn 100. Minus ytterligere hundre dager. De går ikke på skolen om natten, og netter utgjør halvparten av året, derfor ytterligere 183 dager minus. Det er 20 dager igjen, men timene varer ikke hele dagen, men ikke mer enn en fjerdedel av dagen. Bare 5 dager igjen. Er det mye å lære her?
Studenter: Nei, ikke mye.
Lærer: Og vi skal prøve det om 40 minutter finne ut hvilke tre tilstander stoffer er delt inn i og vurdere forskjellene i molekylstrukturen til faste stoffer, væsker og gasser. Men først må vi huske materialet fra den siste leksjonen, for dette vil vi vurdere følgende oppgaver:
Hvorfor kan vi ikke sette sammen en ødelagt blyant igjen slik at den blir hel igjen?
Hvorfor stiger det ikke støv på veien etter regn?
Hvorfor tar det mye tid å skille papirark som er våte med vann? mer innsats enn når du blar de tørre sidene i en bok?
Hvorfor skriver de på en tavle med kritt og ikke med et stykke hvit marmor?
Hvilke stoffer (bly, voks, stål) har størst tiltrekning mellom partikler; minst?
Hva har liming av papir og loddemetallprodukter til felles?
Trinn 2 (forklaring av nytt materiale):
Lærer: Hvilke tre grupper kan følgende stoffer deles inn i: vann, sukker, luft, tinn, alkohol, is, oksygen, aluminium, melk, nitrogen (disse stoffene er gitt ved romtemperatur). Lysbilde 4
Studenter.
Lærer: Alle stoffer i naturen finnes i tre tilstander: flytende, fast, gassformig. I forskjellige stater har stoffer forskjellige egenskaper. Lysbilde 5
Et fast stoff har form og volum
Væsken endrer lett form, men beholder volumet.
Gasser har ikke sin egen form og konstant volum. De tar form av fartøyet og fyller volumet som er gitt til dem fullstendig.
Basert på dette, forklar:
En lukket flaske er halvfylt med kvikksølv. Kan vi si at det ikke er kvikksølv i den øvre halvdelen av flasken?
Kan de være med flytende tilstand oksygen, nitrogen?
Kan kvikksølv, jern og bly eksistere i gassform?
Kroppsøvingsminutt.
De reiste seg raskt og smilte.
Høyere nådde vi høyere.
Vel, rett på skuldrene,
Hev, senk.
Ta til høyre, ta til venstre,
Berør hendene med knærne.
Satt ned, reiste seg, satte seg ned, reiste seg
Og de løp på stedet.
Disse egenskapene til stoffer kan forklares hvis du kjenner deres molekylære struktur.
Molekyl - Dette minste partikkel, av dette stoffet. Alle stoffer og kropper som finnes på jorden (faste, flytende, gassformige) består av molekyler. Molekyler er vanligvis avbildet slik
Splitter du to vannmolekyler får du to oksygenatomer og fire oksygenatomer. Hvert to hydrogenatomer kan kombineres for å danne et hydrogenmolekyl, og hvert to oksygenatomer kan kombineres for å danne et oksygenmolekyl. Lysbilde 8.9
De forskjellige egenskapene til et stoff i alle tilstander bestemmes av det faktum at molekylene er ordnet forskjellig og beveger seg forskjellig. Hvis en gass komprimeres og volumet reduseres, I gasser er avstanden mellom molekylene mye større enn størrelsen på selve molekylene. Siden i gjennomsnitt er avstanden mellom molekylene titalls ganger større størrelse molekyler, er de svakt tiltrukket av hverandre. Derfor har ikke gasser sin egen form og konstant volum.
Gassmolekyler, som beveger seg i alle retninger, tiltrekkes nesten ikke av hverandre og fyller hele beholderen.
Molekylene i en væske er plassert nær hverandre. Avstander mellom hvert andre molekyl mindre størrelser molekyler, så tiltrekningen mellom dem blir betydelig.
Flytende molekyler spres ikke over lange avstander, og væske beholder under normale forhold volumet.
Siden tiltrekningen mellom molekylene i væsken ikke er så sterk, kan de endre posisjon brått. Væsken beholder ikke formen og tar form av en beholder. De er flytende og enkle å helle fra ett kar til et annet. En væske er vanskelig å komprimere, siden molekylene i dette tilfellet nærmer seg hverandre på avstand når frastøting er merkbar.
I faste stoffer er tiltrekningen mellom molekyler (atomer) enda større enn i væsker. Derfor, under normale forhold, beholder faste stoffer sin form og volum.
I faste stoffer er molekyler (atomer) ordnet i en bestemt rekkefølge. Disse er is, salt, metaller og andre. Slike legemer kalles krystaller. Lysbilde 10.
Molekyler eller atomer av faste stoffer vibrerer rundt et bestemt punkt og kan ikke bevege seg langt fra det. Et solid beholder derfor ikke bare volumet, men også formen.
Lærer: Gutter, la oss nå se på eventyret om Molyu-molekylet. (lysbilde nr. 11)
For å konsolidere materialet du har dekket, tilbyr jeg deg testen "Velg riktig svar". Det gis poeng for prøven. Lysbilde 28
Lærer: La oss skrive det ned hjemmelekser nr. 11, nr. 12, spørsmål, oppgave 3 skrevet i en notatbok. Gi karakterer for timen og kommenter dem.
Refleksjonslysbilde 46
Dårlig
Utmerket
Gutter, det er 3 "ansikter" foran deg, velg det som passer til humøret ditt.
Likegyldig