Маса молекул
Молекули- це найдрібніші частинки багатьох речовин, склад та хімічні властивості яких такі ж, як у даної речовини. Будь-яка речовина складається з частинок, тому кількість речовини вважається пропорційною числу частинок. Одиницею кількість речовини є моль. Міль дорівнює кількості речовини системи, що містить стільки ж частинок, скільки міститься в атомах у вуглеці масою 12г. Відношення числа молекул до кількості речовини називається постійним авагадром.
Молярна маса речовини дорівнює відношенню маси речовини відповідній кількості речовини:
Броунівський рух:броунівський рух це рух зважених у газі або рідини частинок. Англійський ботанік Броун 1827 виявив безладний рух видимих в мікроскоп твердих частинок, що знаходилися в рідині.
Це було названо броунівським рухом. Цей рух не припиняється: зі збільшенням руху його інтенсивність зростає. Броунівський рух-результат флуктуації (помітного відхилення від середньої величини). Причина Броунівського руху частинки полягає в тому, що удари молекул в рідину про частинку не компенсують один одного.
Контрольні запитання.
1. Дайте визначення теплових явищ.
2. Що називається тепловим рухом?
3. Яке значення мають теплові явища?
4. Оцініть розміри молекул.
5. У яких одиницях вимірюється маса молекул?
Варіант I
1. На яку енергію перетворюється механічна енергія свинцевої кулі при ударі об свинцеву плиту?
А) енергія дорівнює 0;
Б) механічна енергія перетворюється на внутрішню;
У) збільшується механічна енергія.
2. Які з перерахованих речовин мають найменшу теплопровідність?
а) тверді; Б) рідкі; В) газоподібні; Г) тверді та рідкі.
3. Холодну металеву ложечку опустили у склянку із гарячою водою. Чи змінилася внутрішня енергія ложечки, якщо так, то яким чином?
А) збільшилася шляхом виконання роботи;
Б) зменшилася завдяки виконанню роботи;
В) збільшилася внаслідок теплопередачі; г) не змінилася.
4. У яких із перелічених речовин може відбуватися конвекція?
А) у твердих; Б) у рідких; В) у газоподібних; Г) у газоподібних та рідких.
5. У якій із перелічених речовин теплопередача головним чином відбувається шляхом теплопровідності?
А) повітря;
Б) цегла;
6. Яким чином можна змінити внутрішню енергію тіла?
А) лише провадженням роботи; Б) лише теплопередачею;
В) здійсненням роботи та теплопередачі.
7. Яким способом здійснюється передача енергії від Сонця до Землі?
А) теплопровідністю;
Б) випромінюванням;
В) конвекцією;
г) роботою.
8. Який вид теплопередачі не супроводжується перенесенням речовини?
А) лише конвекція;
Б) лише теплопровідність;
В) тільки випромінювання та конвекція.
9. Яка з перерахованих речовин має гарну теплопровідність?
а) скло;
в) повітря;
10. У якому разі внутрішня енергія води зміниться?
А) воду несуть у відрі;
Б) переливають воду із відра в чайник;
В) нагрівають воду до кипіння.
11. Що називається тепловим рухом?
А) упорядкований рух великої кількості молекул;
Б) безперервне безладне рух великої кількості молекул;
В) прямолінійний рух окремої молекули.
12. Який із наведених нижче варіантів є визначенням внутрішньої енергії?
А) енергія, яку має тіло внаслідок свого руху;
Б) енергія, яка визначається положенням взаємодіючого тіл або частин одного всього тіла;
В) енергія руху та взаємодії частинок, з яких складається тіло.
13. Від яких фізичних величин залежить внутрішня енергія тіла?
А) від маси та швидкості тіла;
Б) від висоти над землею та швидкості;
В) від температури та маси тіла.
14. Затиснутий плоскогубцями мідний дріт згинають і розгинають кілька разів. Чи зміниться при цьому внутрішня енергія, якщо так, то яким чином?
А) і теплопередачею;
Б) так, виконанням роботи;
В) так, теплопередачею та здійсненням роботи;
г) не зміниться.
15. Яке фізичне явище використано для влаштування та роботи ртутного термометра?
а) плавлення твердого тіла при нагріванні;
Б) конвекція у рідині при нагріванні;
В) розширення рідини під час нагрівання;
Г) випаровування рідини.
Текст роботи розміщено без зображень та формул.
Повна версія роботи доступна у вкладці "Файли роботи" у форматі PDF
Гіпотеза:завдяки науковим знанням та досягненням створено легкі, міцні малотеплопровідні матеріали для одягу та захисту житла, кондиціонери, вентилятори та інші пристрої. Це дозволяє нам долати труднощі та багато проблем, пов'язаних із теплом. Але все ж таки вивчати теплові явища необхідно, оскільки вони мають виключно великий вплив на наше життя.
Ціль:вивчення теплових явищ та теплових процесів.
Завдання:розповісти про теплові явища та теплові процеси;
вивчити теорію теплових явищ;
практично розглянути існування теплових процесів;
показати прояв цих дослідів.
Очікуваний результат:проведення дослідів та вивчення найбільш поширених теплових процесів.
: підібраний і систематизований матеріал на тему, проведено досліди та бліц - опитування учнів, підготовлено презентацію, представлено вірш власного твору.
Теплові явища - фізичні явища, пов'язані з нагріванням та охолодженням тіл.
Нагрівання та охолодження, випаровування та кипіння, плавлення та затвердіння, конденсація - все це приклади теплових явищ.
Тепловий рух -процес хаотичного (безладного) руху
частинок, що утворюють речовину.
Чим вища температура, тим більша швидкість руху частинок. Найчастіше розглядається тепловий рух атомів та молекул. Молекули чи атоми речовини завжди перебувають у постійному безладному русі.
Цей рух обумовлює собою наявність у будь-якій речовині внутрішньої кінетичної енергії, яка пов'язана з температурою речовини.
Тому безладний рух, в якому завжди знаходяться молекули або атоми, називається тепловим.
Вивчення теплових явищ показує, що наскільки в них зменшується механічна енергія тіл, настільки ж збільшується їхня механічна і внутрішній енергій, при будь-яких процесах залишається незмінною.
У цьому полягає закон збереження енергії.
Енергія не виникає з нічого та не зникає нікуди.
Вона може лише переходить з одного виду до іншого, зберігаючи своє повне значення.
Тепловий рух молекул ніколи не припиняється. Тому будь-яке тіло завжди має якусь внутрішню енергію. Внутрішня енергія залежить від температури тіла, агрегатного стану речовини та інших чинників і залежить від механічного становища тіла та її механічного руху. Зміна внутрішньої енергії тіла без виконання роботи називається теплопередачею .
Теплопередача завжди відбувається у напрямку від тіла з більшою температурою до тіла з меншою температурою.
Існує три види теплопередачі:
Теплові процеси – різновид теплових явищ; процеси, при яких змінюється температура тіл і речовин, а також можлива зміна їх агрегатних станів. До теплових процесів відносяться:
Нагрівання
Охолодження
Пароутворення
Кипіння
Випаровування
Кристалізація
Плавлення
Конденсація
згоряння
Сублімація
Десублімація
Розглянемо як приклад речовину, яка може перебувати в трьох агрегатних станах: вода (Ж-рідкий, Т-твердий,Г-газоподібний)
Нагрівання- процес підвищення температури тіла чи речовини. Нагрівання супроводжується поглинанням теплоти із навколишнього середовища. При нагріванні агрегатний стан речовини не змінюється.
Досвід 1: Нагрівання.
Наберемо воду з крана в склянку та виміряємо її температуру (25°C),
потім поставимо склянку на тепле місце (вікно на сонячній стороні) і через деякий час виміряємо температуру води (30°C).
Почекавши ще якийсь час, я ще раз виміряла температуру (35°C). Висновок:термометр показує збільшення температури спочатку на 5°C, потім і на 10°C.
Охолодження- процес, зниження температури речовини чи тіла; Охолодження супроводжується виділенням теплоти у довкілля. При охолодженні агрегатний стан речовини не змінюється.
Досвід 2: Охолодження. Подивимося, як відбувається охолодження на досвіді.
З крана в склянку наберемо гарячу воду і виміряємо її температуру (60 ° C) потім цю склянку на деякий час поставимо на підвіконні, після чого виміряємо температуру води і вона стала рівною (20 ° C).
Висновок:вода охолоджується і термометр показує зниження температури.
Досвід 3: Кипіння.
З кипінням ми щодня стикаємося вдома.
Наллємо в чайник воду і поставимо його на плиту. Спочатку вода нагрівається, а потім відбувається кипіння води. Про це свідчить пара, що виходить із носика чайника.
Висновок:при кипінні води, пара з шийки чайника виходить через маленький отвір і свистить і ми вимикаємо плиту.
Випаровування- це пароутворення, що відбувається із вільної поверхні рідини.
Випаровування залежить від:
Температури речовини(що вище температура, тим інтенсивніше випаровування);
Площі поверхні рідини(що більше площа, тим більше випаровування);
Роду речовини(Різні речовини випаровуються з різною швидкістю);
Наявність вітру(за наявності вітру випаровування відбувається швидше).
Досвід 4: Випаровування.
Якщо Ви коли-небудь спостерігали за калюжами після дощу, то Ви, безперечно, помічали, що калюжі стають меншими і меншими. Що сталося із водою?
Висновок:вона випарувалася!
Кристалізація(Затвердіння) - це перехід речовини з рідкого агрегатного стану в тверде. Кристалізація супроводжується виділенням енергії (теплоти) у навколишнє середовище.
Досвід 5: Кристалізація. Щоб знайти кристалізацію, проведемо досвід.
Наберемо воду з крана в склянку та поставимо в морозильну камеру холодильника. Невдовзі відбувається процес твердіння речовини, тобто. на поверхні води утворюється кірка. Потім вся вода у склянці повністю перетворилася на лід, тобто кристалізується.
Висновок:спочатку вода охолоджується до 0 градусів, потім замерзає.
Плавлення- Перехід речовини з твердого стану в рідкий. Цей процес супроводжується поглинанням теплоти із довкілля. Щоб розплавити тверде кристалічне тіло, йому необхідно передати деяку кількість теплоти.
Досвід 6: Плавлення. Плавлення легко виявляється на досвіді.
Дістаємо з морозильної камери холодильника склянку із замерзлою водою, яку поставили ми. Через деякий час у склянці з'явилася вода – лід почав танути. Через деякий час весь лід розтанув, тобто повністю перейшов із твердого в рідке.
Висновок:лід з часом отримує тепло від навколишнього середовища та з часом розтане.
Конденсація-Перехід речовини з газоподібного стану в рідкий.
Конденсація супроводжується виділенням теплоти у довкілля.
Досвід 7: Конденсація.
Ми закип'ятили воду і піднесли до носика чайника холодне дзеркало. Через кілька хвилин на дзеркалі чітко видно краплі водяної пари, що конденсується.
Висновок:пара осідаючи на дзеркалі перетворюється на воду.
Явище конденсації можна спостерігати влітку, прохолодним ранком.
Крапельки води на траві та квітах - роса - свідчать про те, що водяна пара, що містилася в повітрі, конденсувалася.
Згоряння – процес спалювання палива, що супроводжується виділенням енергії.
Ця енергія використовується в різних
сферах нашого життя.
Досвід 8: Згоряння. Щодня ми можемо спостерігати, як згоряє природний газ у пальнику плити. Це і є процесом згоряння палива.
Також процесом згоряння палива є спалювання дров. Тому, щоб провести досвід із згоряння палива, достатньо лише запалити газову.
пальник або сірник.
Висновок:при згорянні палива виділяється тепло, може виникнути специфічний запах.
Результат роботи над проектом:У своїй проектній роботі я вивчила найпоширеніші теплові процеси: нагрівання, охолодження, пароутворення, кипіння, випаровування, плавлення, кристалізація, конденсація, згоряння, сублімації та десублімації.
Крім того, у роботі були порушені такі теми, як тепловий рух, агрегатні стани речовин, а також загальна теорія з теплових явищ та теплових процесів.
На основі найпростіших дослідів розглядалося те чи інше теплове явище. Досліди супроводжуються демонстраційними картинками.
На основі дослідів розглянуто:
Існування різних теплових процесів;
доведено актуальність теплових процесів у житті людини.
Також мною було проведено бліц-опитування учнів 9 класу «А» у складі 15 осіб.
Бліц – опитування учнів 9 класу.
Запитання:
1. Що таке теплові явища?
2. Наведіть приклади теплових явищ
3. Який рух називають тепловим?
4. Що таке теплопровідність?
5. Агрегатні перетворення – це…
6. Явище перетворення рідини на пару?
7. Явище перетворення пари на рідину?
8. Який процес називається плавленням?
9. Що таке випаровування?
10. Назвіть процеси, обернені до нагрівання, плавлення, випаровування?
Відповіді:
1. Теплові явища - фізичні явища, пов'язані з нагріванням та охолодженням тіл
2. Приклади теплових явищ: нагрівання та охолодження, випаровування та кипіння, плавлення та затвердіння, конденсація
3. Тепловий рух - безладний, хаотичний рух молекул
4. Теплопровідність – передача тепла від однієї частини до іншої
5. Агрегатні перетворення - це явища переходу речовини з одного агрегатного стану до іншого
6. Пароутворення
7. Конденсація
8. Плавлення - перехід речовини з твердого стану в рідкий. Цей процес супроводжується поглинанням теплоти із навколишнього середовища
9. Випаровування - це пароутворення, що відбувається з вільної поверхні рідини
10. Процеси, зворотні до нагрівання, плавлення, випаровування - охолодження, кристалізація, конденсація
Результати бліц – опитування:
1. Правильна відповідь – 7 чол – 47%
Неправильна відповідь - 8 осіб - 53%
2. Правильна відповідь -6 чол - 40%
Неправильна відповідь -9 осіб - 60%
3. Правильна відповідь – 10 чол – 67%
4. Правильна відповідь -6 чол - 40%
Неправильна відповідь - 9 осіб - 60%
5. Правильна відповідь – 8 чол – 53%
6. Правильна відповідь – 12 чол – 80%
Неправильна відповідь - 3 особи - 20%
7. Правильна відповідь – 8 чол – 53%
Неправильна відповідь – 7 чол – 47%
8. Правильна відповідь – 10 чол – 67%
Неправильна відповідь - 5 осіб - 33%
9. Правильна відповідь – 13 чол – 87%
Неправильна відповідь - 2 особи - 13%
10. Правильна відповідь - 8 чол -53%
Неправильна відповідь – 7 чол – 47%
Бліц-опитування показало, що учні мало знайомі з цією темою, і я сподіваюся, що мій проект допоможе їм заповнити відсутні прогалини на цю тему.
Поставлена мною мета та завдання проектної роботи виконані.
Закінчити свою роботу хочу віршем, який ми написали разом з моїм дідусем.
Теплові явища
Ми явища вивчаємо,
Про тепло пізнати хочемо.
Ми живемо у чудовому світі -
Все, як двічі по два - чотири.
Виконуємо ми роботу,
Розхитавши молекул роту,
Колем на дрова колода -
Нам стає тепло.
Дуже важливе завдання-
Це теплопередача.
Тепло можна передати,
Від води нагрітої взяти.
Всі тіла теплопровідні:
Вода гріє радіатор,
Повітря знизу вгору йде,
У будинок тепло передає.
А шибка
У хаті береже тепло.
У рамі є повітряний шар.
Для тепла стоїть горою.
Він тепло не пропускає
І у квартирі зберігає.
Ну а вдень, ми знаємо самі,
Сонце дасть тепло променями.
Щоб пізнати всі ці властивості,
У дружбі жити з теплом у світі,
І на ділі застосувати -
Треба ФІЗИКУ вчити!
Список литературы
1. Рахімбаєв М.М. Флеш-підручник: Фізика. 8 клас». 2. Викладання фізики, що розвиває учня. Кн.1. Підходи, компоненти, уроки, завдання / Упоряд. і під ред. Е.М. Браверман: - М: Асоціація вчителів фізики, 2003. - 400 с. 3. Дубовицька Т.Д. Діагностика значимості навчального предмета у розвиток особистості учнів. Вісник ОДУ, №2, 2004. 4. Колеченко О.К. Енциклопедія педагогічних технологій: Посібник для викладачів. – СПб.: КАРО, 2004. 5. Селевко Г.К. Педагогічні технології на основі активізації, інтенсифікації та ефективного управління УВП. М.: НДІ шкільних технологій, 2005. 6. Електронні ресурси: Сайт http://school-collection.edu.ru http://obvad.ucoz.ru/index/0 Сайт http://zabalkin.narod.ru Сайт http://somit.ru
а) якщо воно широко відоме
а)тільки в газоподібному
б) у газоподібному та рідкому
в) у всіх станах
г) в жодному стані
1)що з перерахованого належить до фізичних явищ? а) молекула б)плавлення в) кілометр г)золото2) що з перерахованого є фізичною величиною?
а) секунда б) сила в) плавлення г) срібло
3)що є основною одиницею маси у міжнародній системі одиниць?
а)кілограм б)ньютон в)ват г)джоуль
4) у якому разі у фізиці твердження вважається істинним?
а) якщо воно широко відоме
г) якщо воно багаторазово експериментально перевірено різними вченими
5) у якому стані речовини при одній і тій же температурі швидкість руху молекул більша?
а)в твердому б)у рідкому в)у газоподібному г)у всіх однаково
6) у якому стані речовини швидкість безладного руху молекул зменшується зі зниженням температури?
а)тільки в газоподібному
б) у газоподібному та рідкому
в) у всіх станах
г) в жодному стані
7) тіло зберігає свої обсяг та форму. В якому агрегатному стані знаходитьсяречовина, з якої складається тіло?
а)в рідкому б)у твердому в)у газоподібному в)у будь-якому стані
Допоможіть) Але треба терміново 1) Що з перерахованого є фізичним тілом? (1. Ураган. 2. Вода. 3. Ніж) А) 1. Б) 2. В) 3. Г) 1,2. Д)1.3. Е) 2,3. Ж) 1,2,3
2) Виберіть правильне затвердження:
А) Тільки тверді речовини складаються із молекул. Б) Тільки життості складаються з молекул. В) Тільки гази складаються із молекул. Г) Усі тіла складаються із молекул.
3) У яких середовищах відбувається дифузія?
А) Тільки у газах.. Б) Тільки у житкостях. В) Тільки у твердих тілах. Г) У газах та житкостях. Д) У житкостях та твердих тілах. Е) У газах та твердих тілах. Ж) У газах, рідинах та твердих тілах.
4) Чи змінюється швидкість руху молекул у разі підвищення температури речовини?
А) Не змінюється. Б) Зменшується. В) Збільшується. Г) Змінюється тільки у газів. Д) Змінюється лише у молекул рідин та газів.
5) Що з перерахованого є речовиною? (1. Залізо.2. Мотузка.3. Папір)
А) 1. Б) 2. У) 3. Г) 1,2. Д) 1,3. Е) 2,3. Ж) 1,2,3
6) Автомобіль за 10 с проїхав відстань 200 м. Яка його швидкість?
А) 2000 м/с. Б) 20 м/с. У) 2 м/с. Г) 2 км/год. Д) 20 км/год.
7) Яку відстань проїде велосипедист, рухаючись зі швидкістю 5 м/с за 20 с?
А) 4 м. Б) 100 м. У) 100 км.
8) За який час пішохід пройде відстань 1200 м, рухаючись зі швидкістю 2 м/с?
А) 600 с. Б) 2400 с. В) 600 хв. г) 6 год.
8. Трамвай рухається зі швидкістю 36 км/год. Яка відстань за метри він пройде за 720 секунд?9. При перельоті зграя, що складається з 30 птахів, подолала 15 км за 30 хвилин. Визначте середню швидкість одного птаха в км/год.
10. Яка маса бензину в п'ятилітровій банці? (Щільність 0,71 г/см3)
14. Скільки міліметрів за три метри?
17. Газ займає половину об'єму трилітрової пляшки. Який обсяг займає газ в одиницях системи СІ?
18. На малюнках зображено мензурку з гасом та свинцевий грузик масою 113 г. Визначте об'єм рідини в мензурці після опускання в неї вантажу. Щільність свинцю 11,3 г/см3 (фото нижче)
19. Переведіть 100 мм2 см2.
20. Що з перерахованого відноситься до теплових явищ?
21. Вчитель фізики перед уроком підбирав мідний дріт потрібного діаметра. І тому він намотав її щільно на стрижень. Кодичність витків, що вийшли у вчителя, виявилося 30 штук, загальною довжиною 15 см. Порідніть діаметр дроту в мм.
22. Визначте масу деталі, зображеної на малюнку, якщо її густина 7,6 г/см3. Відповідь округліть до цілого (фото нижче)
23. Вночі температура повітря була -4°С, а вдень зросла до 4°С. Визначте різницю цих температур.
27. За якою формулою вичавлюється щільність речовини через масу молекули (м0) та концетрацію n?
28. Які з перелічених велич є векторними? (сила, щільність, швидкість, маса)
29. Яка з цих сил завжди спрямована до центру землі?
30. За якою формулою розраховується сила пружності деформованого тіла у фізиці?
Що можете, прошу.
ВАРІАНТ-1
1). падіння тіла Землю 2). нагрівання каструлі з водою 3) танення льоду 4) відбиття світла 5) рух однієї молекули
А. 1, 2 і 5 Б. 2, 3, 5 В. 2, 3 Р. 2, 4 Д. 1, 5 Є. Усі
Внутрішню енергію мають
А. Всі тіла Б. Тільки тверді тіла В. Тільки рідини Г. Тільки гази
Яким чином можна змінити внутрішню енергію тіла?
А. Теплопередачею. Б. Здійсненням роботи. В. Теплопередачею та здійсненням роботи. Г. Внутрішню енергію тіла не можна змінити.
А. Теплопередачею. Б. Здійсненням роботи. В. Теплопередачею та здійсненням роботи. Г. Внутрішня енергія пластини не змінюється.
Який вид теплопередачі супроводжується перенесенням речовини?
А. Лише конвекція. Б. Лише теплопровідність. В. Тільки випромінювання.
Г. Конвекція та теплопровідність. Д. Конвекція та випромінювання.
Е. Конвекція, теплопровідність, випромінювання. Ж. Теплопровідність, випромінювання.
ВАРІАНТ-2
Які з наведених прикладів ставляться до теплових явищ?
1) випаровування рідини 2) луна 3) інерція 4) земне тяжіння 5) дифузія
А. 1, 3 Б. 1, 4 В. 1, 5 Р. 2, 4 В.
Внутрішня енергія тіла залежить від
А. Механічного руху тіла Б. Положення тіла щодо інших тіл В. руху та взаємодії частинок тіла Г. Маси та щільності тіла.
Чи може змінитися внутрішня енергія тіла під час роботи та теплопередачі?
А. Внутрішня енергія тіла не може змінитися. Б. Може лише за виконання роботи. В. Може лише за теплопередачі. Г. Може при виконанні роботи та теплопередачі.
А. Теплопередачею. Б. Здійсненням роботи. В. Теплопередачею та здійсненням роботи. Г. Внутрішня енергія дроту не змінюється.
Який вид теплопередачі не супроводжується перенесенням речовини?
А. Випромінювання. Б. Конвекція. В. Теплопровідність. Г. Випромінювання, конвекція, теплопровідність. Д. Випромінювання, конвекція. Е. Випромінювання, теплопровідність.
Ж. Конвекція, теплопровідність.
Варіант 1
Затиснутий плоскогубцями мідний дріт згинають і розгинають кілька разів. Чи змінюється внутрішня енергія дроту? Якщо так, то яким чином?
Чому в безсніжні зими багато рослин гинуть, коли можуть витримувати значні морози, якщо сніговий покрив великий?
Скафандри, що одягаються космонавтами, зазвичай пофарбовані в білий колір. У той самий час деякі поверхні космічних кораблів чорні. Чим пояснюється вибір кольору?
Коли швидше охолоне чайник із окропом: коли його поставили на лід чи коли лід поклали на кришку чайника?
Чому в холодну погоду багато тварин сплять, згорнувшись у клубок?
Варіант 2
Сталеву пластину розмістили на гарячу електричну плиту. Яким способом змінюється внутрішня енергія пластини?
Чому при швидкому ковзанні вниз по канату або жердині можна обпекти руки?
Ножиці та олівець, що лежать на столі, мають однакову температуру. Чому ж на дотик ножиці здаються холоднішими?
Чому сніг, вкритий сажею чи брудом, тане швидше, ніж чистий?
У промислових холодильниках повітря охолоджується за допомогою труб, якими тече охолоджена рідина. Де найкраще розташувати ці труби?