Презентация "Тепловое движение атомов и молекул. Связь температуры вещества со скоростью хаотического движения частиц. Броуновское движение. Диффузия"

Тепловое движение атомов и молекул. Связь температуры вещества со скоростью хаотического движения частиц. Броуновское движение. Диффузия Подготовка к ГИА Учитель: Попова И.А. МОУ СОШ № 30 г. Белово Белово 2010 Цель:

• повторение основных понятий, понятий и законов, связанных с тепловым движением молекул и температурой тела, а также разбор задач различного уровня сложности в соответствии с кодификатором ГИА и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы

Словами «холодный», «теплый», «горячий» мы указываем на различную степень нагретости тела - температуру

Температура

Измерение температуры

• Температуру тел измеряют с помощью термометра;
• Единица измерения температуры – градусы Цельсия – 0 С;
• Существуют шкалы:
• Кельвина (абсолютная шкала температур)– на 273 частей от 0 до +273 К.
• Цельсия – на 100 частей от 0 до 100 °С.
• Фаренгейта – на 180 частей, от +32 до +212 °F.

Температура тела зависит от скорости движения молекул

Чем выше температура тела, тем больше скорость движения молекул

Тепловое движение атомов и молекул

• Тепловое движение атомов в твердых телах:
• Тепловое движение молекул в жидкости:
• Тепловое движение молекул в газе:

Беспорядочное хаотическое движение молекул называется тепловым движением. Тепловое движение молекул в газе

• Молекулы в газе движутся хаотично (беспорядочно).
• При больших расстояниях между молекулами силы притяжения малы и не способны удержать молекулы газа друг возле друга.
• Поэтому газы могут неограниченно расширяться.
• Газы легко сжимаются, среднее расстояние между молекулами при этом уменьшается, но все равно остается большим их размеров.
• Газы не сохраняют ни формы, ни объема, их объем и форма совпадают с объемом и формой сосуда, который они заполняют.

Тепловое движение молекул в жидкости

• Молекулы жидкости расположены почти вплотную друг к другу.
• Поэтому жидкости очень плохо сжимаются и сохраняют свой объем.
• Молекулы жидкости совершают колебания около положения равновесия. Время от времени молекула совершает переходы из одного оседлого состояния в другое, как правило, в направлении действия внешней силы.
• Время оседлого состояния молекулы мало и с ростом температуры уменьшается, а время перехода молекулы в новое оседлое состояние еще меньше.

Поэтому жидкости текучи, не сохраняют своей формы и принимают форму сосуда, в который налиты.

Тепловое движение атомов в твердых телах

• Атомы и молекулы твердых тел колеблются около определенных положений равновесия.
• Поэтому твердые тела сохраняют и объем, и форму.
• Если мысленно соединить центры положений равновесия атомов или ионов твердого тела, то получится кристаллическая решетка.

Тепловое расширение твердого тела Броуновское движение Диффузия Броуновское движение - это тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе.

• Броуновское движение :
• Броуновская частица среди молекул:
• Траектория движения 3-х броуновских частиц :

Диффузией называется явление проникновения двух или нескольких соприкасающихся веществ друг в друга.

Диффузия приближает систему к состоянию термодинамического равновесия

Рассмотрим задачи: Подборка заданий по кинематике (из заданий ГИА 2008-2010 гг.) ГИА-2010-7. При охлаждении столбика спирта в термометре

• 1) уменьшается объем молекул спирта
• 2) увеличивается объем молекул спирта
• 3) уменьшается среднее расстояние между молекулами спирта
• 4) увеличивается среднее расстояние между молекулами спирта

ГИА-2010-8. Какой из приведенных ниже вариантов измерения температуры горячей воды с помощью термометра дает более правильный результат?

1) Термометр опускают в воду и, вынув из воды через несколько минут, снимают показания.

2) Термометр опускают в воду и ждут до тех пор, пока температура перестанет изменяться. После этого, не вынимая термометра из воды, снимают его показания.

3) Термометр опускают в воду и, не вынимая его из воды, сразу же снимают показания.

4) Термометр опускают в воду, затем быстро вынимают из воды и снимают показания.

ГИА-2010-8. При выполнении измерений теплоемкости тела при помощи калориметра можно получить более точный результат, если в пространстве между двумя сосудами калориметра находится: A) вакуум; Б) воздух; B) вода.

1) 1

2) 2

3) 3

4) во всех случаях А—В точность измерений одинакова

ГИА-2009-12. В тепловом движении атомы вещества участвуют ...

• 1. только в газообразном состоянии.
• 2. в газообразном и жидком состоянии, но не в твердом.
• 3. в газообразном, жидком и твердом состоянии, но только во время процесса нагревания.
• 4. в газообразном, жидком и твердом состоянии как во время теплопередачи, так и в процессе теплового равновесия.

ГИА-2010-15. Резиновый шарик, надутый воздухом, летом опускают в озеро на глубину 1 м. Через некоторое время обнаруживают, что диаметр шара уменьшился на 50 %. Какие из гипотез для объяснения этого явления требуется проверять экспериментально? A. Температура воды ниже температуры воздуха. Б. Давление на стенки шара возросло. B. Оболочка шара стала менее растяжимой.

1) только А

2) только Б

3) только В

4) только А и Б

(ЕГЭ 2001 г.) А10. Согласно расчетам, температура жидкости должна быть равна 143 К. Между тем термометр в сосуде показывает температуру не более –1300 С. Это означает, что

• термометр не рассчитан на высокие температуры и требует замены
• термометр показывает более высокую температуру
• термометр показывает более низкую температуру
• термометр показывает расчетную температуру

(ЕГЭ 2001 г., Демо) А11. На рисунке показана часть шкалы термометра, висящего за окном. Температура воздуха на улице равна .....

• 180С.
• 140С
• 210С.
• 220С.

(ЕГЭ 2001 г., Демо) А13. Экспериментально исследовалось, как меняется температура t некоторой массы воды в зависимости от времени ее нагревания. По результатам измерений построен график, приведенный на рисунке. Какой вывод можно сделать по результатам эксперимента?

• Вода переходит из твердого состояния в жидкое при 00С.
• Вода кипит при 1000С.
• Теплоемкость воды равна 4200 Дж/(кг0С).
• Чем дольше нагревается вода, тем выше ее температура.

(ЕГЭ 2002 г., Демо) А8. Какой из перечисленных ниже опытов (А, Б или В) подтверждает вывод молекулярно-кинетической теории о том, что скорость молекул растет при увеличении температуры? А. Интенсивность броуновского движения растет с повышением температуры. Б. Давление газа в сосуде растет с повышением температуры. В. Скорость диффузии красителя в воде повышается с ростом температуры.

• только А
• только Б
• только В
• А, Б и В

(ЕГЭ 2003 г., КИМ) А8. Диффузия происходит быстрее при повышении температуры вещества, потому что

• увеличивается скорость движения частиц
• увеличивается взаимодействие частиц
• тело при нагревании расширяется
• уменьшается скорость движения частиц

2005 г. А8 (КИМ). Если положить огурец в соленую воду, то через некоторое время он станет соленым. Это можно объяснить

• взаимодействием молекул
• конвекцией
• диффузией
• теплопередачей

Литература

• Гутник, Е. М., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 302 с.
• Единицы измерения температуры//[Электронный ресурс]// http://www.dvgu.ru/meteo/book/ctof.htm
• Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
• Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
• МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ. ФИЗИКА. Образовательный портал Курганской области //[Электронный ресурс]// http://www.hde.kurganobl.ru/dist/disk/Shcool/Book/Sprav_material/Mech/p1.htm
• Основные положения молекулярно-кинетической теории. Российская академия образования Институт общего среднего образования РАО Центр дистанционного образования "Эйдос" Материалы 2-го Всероссийского конкурса. ///[Электронный ресурс]// http://marklv.narod.ru/mkt/mkt.htm
• Основные понятия кинематики //[Электронный ресурс]// http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f3591263-ecae-d464-caf0-9105f5d9cda5/00119626139675510.htm
• Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
• Перышкин, А. В., Физика. 8 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 196 с.
• Урок 5/17. Материальная точка. Траектория движения. Координаты точки. Перемещение и путь (§§ 2.6, 2.7). Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// http://school-collection.edu.ru/catalog/rubr/ffb3b711-8f44-408c-aea4-a29842431067/110204/
• Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. / /[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
• Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010//[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/ \