: «Різні стани речовини та їх пояснення на основі молекулярно-кінетичних уявлень»
Урок у 7 класі: «Різні стани речовини та їх пояснення на основі молекулярно-кінетичних уявлень»
Дата_______________________
Цілі уроку:
Освітня – сформувати уявлення про деякі механічні властивостітвердих тіл, рідин, газів.
Розвиваюча – розвивати мовні та розумові навички учнів, уміння аналізувати, уміння робити висновки з вивченого матеріалу.
Виховна – сприяти вихованню відповідальності, прагнення успіху, створити умови підвищення інтересу до предмету, що вивчається.
Обладнання: комп'ютер, проектор мультимедіа.
Хід уроку:
I. Оргмомент.
ІІ. Актуалізація знань.
Усі люблять відгадувати кросворди. Ми з вами теж відгадаємо кросворд, але фізичний (слайд 1).
По горизонталі: 1. Найдрібніша «неподільна» частка. (атом)
2.Древньогрецький вчений, який ввів поняття атома. (Демокріт)
3.Процес консервування овочів та риби, при якому використовується явище дифузії .(засолювання)
4. Дифузія доводить … молекул. (Рух)
5. Один із видів взаємодії молекул. (відштовхування)
6. Явище мимовільного перемішування речовини. (Дифузія)
7.Тонкі трубки, якими піднімається чи опускається рідина через взаємодії молекул.(капіляр)
8. Явище, що доводить взаємодію молекул. (змочування)
ІІІ. Мотивація.
Нас оточують різні тіла. Тіла складаються з різних речовин.
Яку речовину ви бачите на слайді? (Відповідь: Вода)
Коли вода замерзає утворюється… (лід) (слайд 3)
Лід, який це стан води? (тверде)
Тут одночасно існує два різні стани води – рідке та тверде. В атмосфері вода міститься у невидимому оці стані – пара. Коли пара стає багато, у атмосфері утворюються хмари. (слайд 4)
У яких станах може бути вода? (тверде, рідке, газоподібне)
Ці стани речовини називаються агрегатними. Це буде темою сьогоднішнього уроку “Агрегатні стану речовини”. (Слайд 5,6) (подальшу демонстрацію можна супроводжувати музикою, яка записана в презентації).
IV. Засвоєння нових знань. ( подальший перехід до слайдів здійснюється за посиланням на слайді 6)
У різних станахречовини мають різними властивостями. Більшість оточуючих нас тіл складаються з твердих речовин. Це будинки, машини, інструменти тощо.
Назвіть приклади твердих тіл.
Форму твердого тіла можна змінити, але цього необхідно докласти зусилля. Наприклад, щоб зігнути цвях, потрібно докласти чималих зусиль.
Для надання твердим тілам потрібної формита обсягу на заводах та фабриках їх обробляють спеціальними верстатами.
Яке загальна властивістьпоєднує їх?
(Тверде тіло має власну форму та обсяг ). (Слайд7)
Другий стан речовини - рідке. (Слайд 8) На відміну від твердих тіл рідини легко змінюють свою форму. Вони набувають форми судини, в якій знаходяться.
Наприклад, молоко, що наповнює пляшку, має форму пляшки. Налите ж у склянку воно набуває форми склянки. Але, змінюючи форму, рідина зберігає свій об'єм.
У звичайних умовахлише маленькі крапельки рідини мають форму - форму кулі. Це, наприклад, краплі дощу або краплі, на які розбивається струмінь рідини.
На властивості рідини легко змінювати свою форму засноване виготовлення предметів із розплавленого скла.
Давайте зробимо висновок: Рідини легко змінюють свою форму, але зберігають обсяг. ( слайд 9)
Повітря, яким ми дихаємо, є газоподібною речовиною, або газом. Оскільки більшість газів безбарвні та прозорі, то вони невидимі.
Присутність повітря можна відчути, стоячи біля відкритого вікнапоїзда, що рухається. Його наявність у навколишньому просторі можна відчути, якщо в кімнаті виникає протяг, а також довести за допомогою простих дослідів (слайд 10).
Чи можна заповнити газом посудину наполовину його обсягу? Чому?
Висновок: Речовина у газоподібному стані не має власної формита обсягу.
V. Робота з підручником. Учні читають абзац, виокремлюють потрібну інформаціюі відповідають питання (слайд12). Далі разом з учителем підбивають підсумок. (Слайд 11,13)
Гази. Відстань між молекулами в багато разів більша від самих молекул, вони майже не притягуються і вільно рухаються. Тому гази заповнюють весь наданий обсяг, не мають форми та легко стискаються. Але якщо гази сильно стиснути або охолодити вони переходять у рідкий стан.
Рідини. Молекули розташовані близько один до одного, відстань між ними можна порівняти з розміром молекул. Вони стрибками змінюють своє місце - "стрибають". Тому рідини не зберігають форму, вони можуть протікати, їх легко перелити. Але стиснути їх важко, тому що при цьому молекули зближуються і між ними виникає відштовхування.
Тверді тіла. Молекули розташовані в строгому порядкувідстань між молекулами можна порівняти з розміром молекул. Молекули коливаються біля певної точки, що не можуть переміщатися далеко від неї. Тому тверді тіла зберігають форму та об'єм. Кристалічні тіла.
VI. Самостійна робота.
Учні виконують короткий тестза варіантами. Перевірка тесту. Слайд 14.
Тест. Варіант 1.
Які з зазначених властивостейналежать газам?
А. мають власну форму.
Б. Зберігають обсяг.
Як розташовані молекули газу?
В. Розташовані в певному порядку.
У якому стані може бути ртуть?
А. Тільки в рідкому.
В. Тільки у твердому.
Чи можна відкрити посудину заповнити газом на 40% його місткості?
А. Так, можна.
Б. Ні, не можна.
В. Певної відповіді немає.
Вода замерзла і перетворилася на кригу. Чи змінилися у своїй самі молекули води?
А. Ні, не змінилися.
Б. Так, змінилися.
В. Певної відповіді немає.
Тест. Варіант 2
1. Які із зазначених властивостей належать рідинам?
А. Мають власну форму та обсяг.
Б. Легко змінюють форму, але зберігають об'єм.
В. Не мають власної форми та постійного обсягу.
2. Як розташовані молекули у твердих тілах?
А. Рухаючись безладно у всіх напрямках, майже не притягуються один до одного.
Б. Не розходяться на великі відстані.
В. Розташовані у певному (строгому) порядку.
3. У якому стані може бути чавун?
А. Тільки в рідкому.
Б. У рідкому, твердому, газоподібному.
В. Тільки у твердому.
4. У пляшці знаходиться вода об'ємом 0,2 л. Її переливають у колбу місткістю 0,5 літра. Чи зміниться обсяг води?
А. Не зміниться.
Б. Збільшиться.
В. Зменшиться.
5. У приміщеннях, де користуються медичним ефіром, зазвичай сильно їм пахне. У якому стані знаходиться ефір у приміщенні?
А. Тільки в рідкому.
Б. У рідкому, твердому, газоподібному.
В. Тільки в газоподібному.
VII. Домашнє завдання. Узагальнення знань: заповнити таблицю. Слайд 15.
VIII. Підсумок уроку.
Вчитель відзначає найактивніших учнів, виставляє оцінки.
Характеристика газоподібного стану речовини
Агрегатні стани речовин, їх характеристика
Залежно від зовнішніх умов (температури та тиску) кожна речовина може перебувати в одному з трьох агрегатних станів: твердому, рідкомуабо газоподібному.Ці стани називаються агрегатними станами.Для деяких речовин характерно лише дві чи навіть одна агрегатний стан. Наприклад, нафталін, йод при нагріванні у звичайних умовах твердого станупереходять у газоподібне, минаючи рідке. Такі речовини, як білки, крохмаль, каучуки, що мають величезні макромолекули, не можуть існувати в газоподібному стані.
Гази не мають постійної форми та постійного обсягу. Рідина має постійний об'єм, але не має постійної форми. Тверді характеризуються сталістю форми та обсягу.
Характеристика газоподібного стану речовини
Для газів характери такі властивості:
рівномірне заповнення всього наданого обсягу;
Мала щільність порівняно з рідкими та твердими речовинамита велика швидкість дифузії;
Порівняно легка стисливість.
Ці властивості визначаються силами міжмолекулярного тяжіння та відстанню між молекулами.
У газі молекули знаходяться на дуже великій відстані одна від одної, сили тяжіння між ними мізерно малі. При низький тисквідстані між молекулами газу настільки великі, що в порівнянні з ними розміром молекул, а, отже, обсягом молекул загальному обсязігазу можна знехтувати. При великих відстанях між молекулами немає сили тяжіння з-поміж них. Газ у такому стані називається ідеальним.Прі нормальних умовахТ = 273 0 К (0 0 С) і p = 101,325 кПа реальні гази незалежно від природи можна вважати ідеальними і застосовувати до них рівняння стану ідеального газу (Рівняння Клайперона-Менделєєва):
PV = n RT, (2.1)
де Р- тиск газу,
V - обсяг газу,
n – кількість речовини,
R – універсальна газова стала (в одиницях СІ R =8,314 Дж/мольК),
Т – абсолютна температура.
Реальні гази при високих тискахі низьких температурахне підпорядковуються рівнянню стану ідеального газу, оскільки у умовах починають виявлятися сили взаємодії між молекулами і не можна нехтувати власним обсягом молекул проти обсягом тіла. Для математичного описуповедінки реальних газів використовують рівняння Ван-дер-Ваальса:
(р + n 2 a/V 2) (V - nb) = vRT, (2.2)
де а і b - постійні,
a/V 2 – поправка на взаємне тяжіння,
b – виправлення на власний обсяг молекул,
n-число молей газу.
Зі збільшенням тиску та зниженням температури відстані між молекулами зменшуються, а сили взаємодії збільшуються так, що речовина з газоподібного стану може перейти в рідкий. Для кожного газу існує гранична критична температура, вище якої газ не може бути перетворений на рідину ні при якому тиску. Тиск, необхідний для зрідження газу при критичної температури, називається критичним тискома обсяг одного моля газу за цих умов критичним обсягом.
Мал. 1. Ізотерми реального газу
Стан газу при критичних параметрах називають критичним станом.У критичному стані зникає різницю між рідиною і газом, вони мають однакові фізичні властивості.
Перехід газу рідина можна показати графічно. На малюнку 1 наведено графічну залежність між обсягом і тиском при постійних температурах. Такі криві називаються ізотермами.В ізотерм можна виділити три ділянки: АВ, НД, CD при низьких температурах. АВ – відповідає газоподібному стану, ПС – відповідає переходу газу в рідину, CD – характеризує рідкий стан. З підвищенням температури ділянка ВС зменшується і перетворюється на точку перегину К, звану критичною точкою.
Тверде тіломає власну форму та обсяг.
На відміну від твердих тіл, рідини легко змінюють свою форму. Вони набувають форми судини, в якій знаходяться.
Гази не мають власної форми та постійного обсягу. Вони набувають форми судини і повністю заповнюють наданий їм обсяг.
2. Завдання на з'ясування умов плавання тіла у рідині.
Якщо сила тяжіння (mg) менше сили, що виштовхує - тіло спливає
Якщо сила тяжіння (mg) дорівнює виштовхувальній силі - тіло плаває
Якщо сила тяжіння (mg) більша за виштовхувальну силу - тіло тоне
1. Механічне рух. Швидкість. Шлях.
Механічне рух– це зміна положення тіла у просторі щодо інших тіл.
Наприклад, автомобіль рухається дорогою. В автомобілі перебувають люди. Люди рухаються разом із автомобілем дорогою. Тобто люди переміщуються у просторі щодо дороги. Але щодо самого автомобіля люди не рухаються. У цьому виявляється відносність механічного руху . Далі коротко розглянемо основні види механічного руху.
2. Завдання на розрахунок тиску твердого тіла
ДАНО: СІ: РІШЕННЯ:
m= 35 кг F= mg
g = 10 Н / кг F = 35 * 10 = 350 H
S = 200см 2 = 0,02 м ^ 2 p = F / S
ЗНАЙТИ: р р = 350Н / 0,02 м ^2 = 17500 Па
ВІДПОВІДЬ: 17,5к/Па
1. Інерція.
ВІДПОВІДЬ: Футбольний м'яч лежить на полі. Ударом ноги футболіст наводить його на рух. Але сам м'яч не змінить свою швидкість і не почне рухатися, доки на нього не вплинуть інші тіла.
Куля, вкладена в рушницю, не вилетить доти, доки її не виштовхнуть порохові гази.
Таким чином, і м'яч, і куля не змінюють свою швидкість, поки на них не вплинуть інші тіла.
2. Завдання на визначення ККДпри підйомі тіла по похилій площині.
Відповідно до "Золотого правила" механіки за відсутності тертя маємо:
1. Взаємодія тел. Маса тел.
ВІДПОВІДЬ: Вам уже відомо, що при нерівномірному русішвидкість тіла змінюється з часом. Зміна швидкості тіла відбувається під впливом іншого тіла. Візки діють друг на друга, тобто. вони взаємодіють. Отже, дію одного тіла інше може бути одностороннім, обидва тіла діють друг на друга, тобто. взаємодіють. Також куля знаходиться у відносно рушниці перед пострілом. При взаємодії (під час пострілу) куля та рушниця рухаються в різні сторони. Рух рушниці відчувається як віддача.
2. Завдання на розрахунок тиску у рідинах. (Стор. 117)
1. Щільність речовини.
ВІДПОВІДЬ: Тіла, що оточують нас, складаються з різних речовин: дерева, заліза, гуми і т.д. Маса будь-якого тіла залежить не тільки від його розмірів, а й від того, з якої речовини це тіло складається. При цьому тіла, які мають рівні обсяги, але виготовлені з різних речовин, мають різні маси.
m = ρV.
З двох тіл рівного об'єму велику масумає те тіло, у якого щільність речовини більша.
«
Три стани речовини. Відмінність у молекулярну будовутвердих тіл, рідин та газів»
Мета проведення уроку:
Освітня – ввести поняття про молекулу, про три стани речовин, про молекулярну будову рідких, твердих і газоподібних речовин; повторити взаємне тяжіння та відштовхування молекул;
Розвиваюча – навчитися застосовувати знання молекулярному будову речовин практично, під час вирішення завдань;
Виховна – виховувати вміння уважно вислуховувати думку інших, шанобливо ставитись до відповідей однокласників.
1 етап уроку:
Вчитель: Я доведу, що протягом цілого року вам майже ніколи вчитися у школі. У 365 днів. Із них 52 неділі, 10 інших днів відпочинку. Відпадає 62 дні. Літні та зимові канікули- Не менше 100. Мінус ще сто днів. Вночі до школи не ходять, а ночі становлять половину року, отже ще 183 дні мінус. Залишилося 20 днів, але ж не весь день ви продовжуєте заняття, а не більше чверті дня. Залишається лише 5 днів. Чи багато тут можна навчитися?
Учні:Ні не багато чого.
Вчитель:А ми з вами спробуємо за 40 хвилин дізнатися, на які три стани діляться речовини та розглянути відмінності у молекулярній будові твердих тіл, рідин та газів.Але для початку ми маємо згадати матеріал минулого уроку, для цього розглянемо такі завдання:
Чому розламаний олівець ми не можемо з'єднати так, щоб він знову став цілим?
Чому після дощу пилюка на дорозі не піднімається?
Чому для поділу листів паперу, змочених водою, потрібно значно більше зусилляЧим при перегортанні сухих сторінок книги?
Чому на класній дошці пишуть крейдою, а не шматком білого мармуру?
Які речовини (свинець, віск, сталь) тяжіння між частинками найбільше; найменше?
Що є спільного між склеюванням паперу та паянням металевих виробів?
2 етап (пояснення нового матеріалу):
Вчитель:На які три групи можна розділити такі речовини: вода, цукор, повітря, олово, спирт, лід, кисень, алюміній, молоко, азот (дані речовини дано при кімнатній температурі). Слайд 4
Учні.
Вчитель:Усі речовини в природі зустрічаються у трьох станах: у рідкому, у твердому, у газоподібному. У різних станах речовини мають різні властивості. Слайд 5
Тверде тіло має форму та об'єм
Рідина легко змінює форму, але зберігає обсяг.
Гази не мають власної форми та постійного обсягу. Вони набувають форми судини і повністю заповнюють наданий їм обсяг.
На основі цього поясніть:
Закрита пляшка наполовину заповнена ртуттю. Чи можна стверджувати, що у верхній половині пляшки відсутня ртуть?
Чи можуть бути в рідкому станікисень, азот?
Чи можуть бути в газоподібному стані ртуть, залізо, свинець?
Фізкультхвилинка.
Швидко встали, посміхнулись.
Вище – вище потяглися.
Ну - ка, плечі розпряміть,
Підніміть, опустіть.
Вправо, вліво поверніть,
Рук колінами торкніться.
Сіли, встали, сіли, встали
І на місці побігли.
Пояснити дані властивості речовин можна, якщо знати їхню молекулярну будову.
Молекула - це найдрібніша частка, даної речовини. Усі речовини та тіла, які існують на землі (тверді, рідкі, газоподібні) складаються з молекул. Молекули прийнято зображати так
Якщо розділити дві молекули води, то утворюється два атоми кисню та чотири атоми кисню. Кожні два атоми водню можуть з'єднатися до молекули водню, а атоми кисню – до молекули кисню. Слайд 8,9
Різні властивості речовини у всіх станах залежить від того, що її молекули розташовані інакше і рухаються по-різному. Якщо газ стискається, і обсяг його зменшується, отже, у газах відстань між молекулами набагато більша за розміри самих молекул.Оскільки в середньому відстань між молекулами у десятки разів більше розмірумолекул, вони слабко притягуються друг до друга. Тому гази не мають власної форми та постійного обсягу.
Молекули газу, рухаючись у всіх напрямках, майже не притягуються один до одного і заповнюють всю посудину.
Молекули рідини розташовані близько один до одного. Відстань між кожними двома молекулами менше розмірівмолекул, тому тяжіння з-поміж них стають значним.
Молекули рідини не розходяться великі відстані, і рідина у звичайних умовах зберігає свій обсяг.
Оскільки тяжіння між молекулами рідини не таке велике, то вони можуть стрибками змінювати своє положення. Рідина не зберігає свою форму і набуває форми судини. Вони текучи, їх легко перелити з однієї судини до іншої. Рідина важко стискається, оскільки молекули зближуються на відстань, коли помітно проявляється відштовхування.
У твердих тілах тяжіння між молекулами (атомами) набагато більше, ніж в рідини. Тому у звичайних умовах тверді тіла зберігають свою форму та об'єм.
У твердих тілах молекули (атоми) розташовані у певному порядку. Це лід, сіль, метали та інші. Такі тіла називаються кристалами. Слайд 10.
Молекули або атоми твердих тіл коливаються біля певної точки і не можуть переміститися далеко від неї. Тверде тіло тому зберігає як обсяг, а й форму.
Вчитель:Діти, а зараз подивимося казку про молекулу Молю. (Слайд №11)
Для закріплення пройденого матеріалу пропоную вам тест «Вибери правильну відповідь». За тест нараховуються бали. Слайд 28
Вчитель: Запишемо домашнє завдання№ 11, № 12, питання, завдання 3 письмово у зошиті. Виставити оцінки за урок, прокоментувати їх.
Рефлексія Слайд 46
Погане
Відмінне
Діти, перед вами 3 «мордашки», виберіть ту, яка відповідає вашому настрою.
Байдуже