Конспект урока физики "Количество вещества. Молярная масса. Броуновское движение"
муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №2
г.о. Шуя Ивановской области
Конспект урока физики на тему:
«Количество вещества. Молярная масса. Броуновское
движение»
Выполнил:
учитель физики
Никифоров Максим Павлович
г.о.Шуя, 2020г.
План-конспект урока №1.
(комбинированный урок)
Тема: Масса молекул. Количество вещества.
Цели урока:
1. Образовательные: Установление межпредметных связей с химией и повторение
таких понятий, как: относительная атомная масса, молярная масса вещества, масса
молекулы или атома, количество вещества, число молекул, постоянная Авогадро,
диаметр молекулы, скорость молекул. Способы расчета значений данных
физических величин для конкретных веществ.
2. Воспитательные: При работе в парах сформировать чувство толерантности
(терпимости и уважения к чужому мнению), взаимопомощи. Осуществлять
эстетическое воспитание при оформлении доски и тетрадей.
3. Развивающие: Развитие речи учащихся при устном ответе, развитие творческих
способностей учащихся при решении задач.
Вступительный этап:
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Учитель: (входя в класс) Здравствуйте
ребята. На уроках химии вы изучали
характеристики атомов и молекул. Какими
величинами их удобно охарактеризовать?
Учен: молярная масса вещества, масса
молекулы или атома, количество вещества,
число молекул, постоянная Авогадро,
диаметр молекулы, скорость молекул
Во вступительном этапе учитель осуществляет связь с предыдущим уроком посредством
опросов.
Основной этап:
Уч: Правильно. А как мы можем определить число
атомов в любом макроскопическом теле?
Масса молекулы воды. Массы отдельных
молекул и атомов очень малы. Например, в 1 г воды
содержится 3,7*10
22
молекул. Следовательно, масса
одной молекулы воды (Н
2
0) равна:
Массы такого же порядка имеют молекулы
других веществ, исключая огромные молекулы
органических веществ, например, белки имеют
массы, в сотни тысяч раз большие, чем массы
отдельных атомов. Но все равно их массы в
макроскопических масштабах (граммах и кило-
граммах) чрезвычайно малы.
Относительная молекулярная масса. Так как
массы молекул очень малы, удобно использовать в
расчетах не абсолютные значения масс, а
относительные. По международному соглашению
массы всех атомов и молекул сравнивают с 1/12
массы атома углерода (так называемая углеродная
шкала атомных масс)
1
. Относительной молеку-
лярной (или атомной) массой вещества М
r
называют
отношение массы молекулы (или атома) т
0
данного
Учащиеся слушают и записывают
основные понятия и формулы.
вещества к 1/12 массы атома углерода т
ос
:
Относительные атомные массы всех химических
элементов точно измерены. Складывая
относительные атомные массы элементов, входящих
в состав молекулы вещества, можно вычислить
относительную молекулярную массу вещества. Так,
например, относительная молекулярная масса
углекислого газа С0
2
приближенно равна 44, так как
относительная атомная масса углерода точно равна
12, а кислорода примерно 16: 12 + 2*16 = 44.
Мотивационный этап:
- Уч. Ребята, когда вы копаете картофель, как вы
считаете собранный урожай? Говорите, что
накопали 56800 картофелин или говорите, что
выкопали 30 ведер или 6 мешков. Как удобнее
считать?
Подобно картофелю, в физике и химии молекулы
удобнее считать не поштучно, а «ведрами». Что
является «ведром» для удобства счета молекул?
Величиной, которая описывает количество молекул
в воображаемом ведре, называется количеством
вещества.
Изучение нового
Количество вещества и постоянная Авогадро.
Количество вещества наиболее естественно было
бы измерять числом молекул или атомов в теле. Но
число молекул в любом макроскопическом теле так
велико, что в расчетах используют не абсолютное
число молекул, а относительное.
В Международной системе единиц количество
вещества выражают в молях. Один моль — это
количество вещества, в котором содержится столько
же молекул или атомов, сколько атомов содержится
в углероде массой 0,012 кг.
Значит, в 1 моль любого вещества содержится
одно и то же число атомов или молекул. Это число
атомов обозначают N
A
и называют постоянной
Авогадро в честь итальянского ученого (XIX в.).
Для определения постоянной Авогадро надо
найти массу одного атома углерода. Грубая оценка
массы может быть произведена так, как это было
сделано выше для
массы молекулы воды (наиболее точные методы
основаны на отклонении пучков ионов
электромагнитным полем).
Для массы атома углерода измерения дают: т
ос
=
= 1,995*10
-26
кг.
Постоянную Авогадро N
A
можно определить,
Учащиеся отвечают
(Естественно последует ответ, что
ведрами или мешками считать
удобнее).
Учащиеся слушают и записывают
основные понятия и формулы.
если разделить массу углерода, взятого в количестве
одного моля, на массу атома углерода:
Закрепление материала
Уч: (Задает вопросы по пройденному)
1. Чему равна относительная молекулярная
масса воды?
2. Сколько молекул в двух молях воды?
3. Чему равно количество вещества в литре
воды?
- (задает задание) Выполните задания на карточках в
рабочей тетради.
Учащиеся читают
Ученики отвечают на вопросы,
затем самостоятельно пытаются
доказать, что молярная масса
связана с относительной
молекулярной массой
соотношением М =10
-3
М, кг
•моль
-1.
Один из учащихся выходит к
доске и выполняет задание
учителя.
Выполняют задания учителя.
На данном этапе учитель решает несколько задач. Он сочетает способности учеников и
требования, которые он предъявляет, индивидуальную (когда ученики самостоятельно
решают задачи и выполняют работу по заполнению рабочей тетради) и коллективную
(когда совместно со всем классом отвечают на вопросы учителя, решают задчи у доски)
формы работы. На уроке присутствует как самостоятельная работа, так и работа под
руководством учителя. Материал, излагаемый учителем, соответствует той информации,
которую ученик прочтет в учебнике. Так же на уроке учитель осуществляет не только
обучение, но и воспитание учащихся. Излагая новый материал, учитель ориентируется на
знания уже имеющиеся у учеников. На уроке также сочетаются усиленная работа и отдых,
логический, рациональный, чувственно-эмоциональный способ познания, усвоение и
производство знаний.
Заключительный этап:
- Подведем итог нашего урока. (Подводит
итог, беседуя с учащимися)
- Что нового мы сегодня изучили и что
повторили?
- Домашнее задание: (учитель открывает
слайд на интерактив. доске)
Учащиеся отвечают на вопросы и
участвуют в подведении итогов урока.
• § §59, §60
• Стр. 146 вопр. №4
• Упр. №11 (2,4,5,6)
.
Ученики переписывают задание с доски.
План-конспект урока №2.
(комбинированный урок)
Тема: Решение задач. Броуновское движение.
Вступительный этап:
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
Учитель:
Ребята, позвольте начать наш второй урок,
словами мудрости (запись на доске) Скажи
мне - я забуду.
Покажи мне - я могу запомнить.
Позволь мне сделать самому это -
и это станет моим навсегда.
Ученики слушают.
На данном этапе учитель дает инструкции по выполнению заданий в группах.(раздает
карточки). Обращает внимание на ТБ.
Группы выполняют задания:
1гр.- «Опред. Количества вещества алюм.
ложки»
2гр.- «Определение кол. вещества в
жидкости»
3гр.- тест на ЭВМ
Учащиеся выполняют работу в течение 20
минут.
Второе положение молекулярно-
кинетической теории подтверждается
явлениями броуновского движения и
диффузии.
Непрерывное хаотическое движение
очень малых частиц, взвешенных в
жидкости или газе, называют броуновским
движением. Оно было открыто в 1827 г.
английским ботаником Робертом Броуном,
который, рассматривая под микроскопом
мелкие частицы цветочной пыльцы
(диаметром до 0,005 мм) в воде, обнаружил,
что они движутся непрерывным, беспоря-
дочным образом. Он установил также, что
движение тем интенсивнее, чем выше
температура. Что же является причиной
броуновского движения? Броуновская
частица подвергается многочисленным
ударам движущихся молекул окружающей
ее среды. Но поскольку движение молекул
носит случайный (хаотический) характер,
то количество ударов за некоторый малый
промежуток времени оказывается
неодинаковым с разных сторон частицы.
Вследствие этого суммарная сила давления
на броуновскую частицу не равна нулю, и
поэтому она находится в хаотическом
движении, которое продолжается
неограниченно долго.
Таким образом, причиной
броуновского движения является
случайное изменение сил давления,
действующих на поверхность
броуновской частицы со стороны
молекул среды. Так как результирующая
сила давления хаотически меняется и по
направлению, и по модулю, то частица
находится в беспорядочном движении.
Для характеристики случайных отклонений вводится понятие флуктуации.
Флуктуацией физической величины называется отклонение ее значения от
среднего вследствие различных случайных процессов. Так, например, флуктуации числа
ударов молекул вызывают броуновское движение.
С помощью теплового движения молекул легко объяснить явления распространения
запахов, цветовых оттенков в жидкостях и т. д. Эти явления связаны с диффузией,
которая приводит к самопроизвольному перемешиванию и взаимопроникновению
веществ. Опыт показывает, что это явление наиболее активно происходит в газовой фазе,
слабее — в жидкой фазе, а в твердой фазе оно практически незаметно.
