Розробка уроку на тему «Пояснення будови твердих тіл, рідин і газів»

План-конспект уроку фізики  _________

в 10 класі

Тема. Пояснення будови твердих тіл, рідин і газів

 Мета уроку:

навчальна - спираючись на знання учнів про основні положення МКТ, ознайомити їх з властивостями речовини в трьох агрегатних станах

розвивальна – формувати в учнів вміння користуватися науково-популярною  літературою та виявлення творчих здібностей при розв’язуваннні вправ;

виховна – виховати трудолюбивість, точність і чіткість при відповідях  і  розв’язуванні завдань та навчити дітей «бачити» фізику навколо себе

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

План уроку

Хід уроку

І. Організаційна частина

ІІ. Мотивація пізнавальної діяльності

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Порівняння газів, рідин і твердих тіл

Більшість оточуючих нас тіл знаходяться в одному з трьох агре­гатних станах речовини — твердому, рідкому й газоподібному пали­ві. У 20-му столітті, коли почали досліджувати мікроскопічну будову тіл, було виявлено структуру цих станів речовини. Молекулярно- кінетична теорія дає можливість зрозуміти, чому речовина може пе­ребувати в газоподібному, рідкому й твердому станах.

Вивчення цієї теми зручно проводити в такій послідовності. Спочатку на дослідах продемонструвати загальні властивості газів, рідин і твердих тіл. Пояснення властивостей газів, рідин і твердих тіл на основі молекулярно-кінетичної теорії, які необхідно логічно пов’язати з розглянутими дослідами. На їх основі зробити висновок про властивості газів: стискання, здатність до необмеженого розши­рення; про властивості рідин: збереження об’єму, але не збереження форми; про властивості твердих тіл: збереження форми та об’єму.

2. Гази

Властивості газів визначаються в основному рухом молекул, оскільки взаємодією молекул можна знехтувати. У зв’язку з тим, що молекули в усіх газах рухаються практично однаково, власти­вості різних газів подібні.

Молекули в газах розташовані не впритул — в середньому на відстанях, які набагато перевищують розміри самих молекул. Наприклад, у повітрі відстань між молекулами приблизно в 10 ра­зів більша за розміри молекул. Гази легко стискаються, при цьому зменшується середня відстань між молекулами.

Молекули з величезними швидкостями — сотні метрів за се­кунду — рухаються в просторі. Стикаючись, вони відштовхуються одна від одної в різні боки, подібно до більярдних куль. Слабкі сили тяжіння молекул газу не здатні утримати їх одна біля одної. Чис­ленні удари молекул об стінки посудини створюють тиск газу.

3. Рідини

Молекули рідини розташовані майже впритул одна до одної, тому молекула рідини веде себе інакше, не як молекула газу. Затис­нута, як у клітці, іншими молекулами, вона здійснює «біг на місці» (коливається близько положення рівноваги, стикаючись з сусідні­ми молекулами). Лише час від часу вона здійснює «стрибок», про­риваючись крізь «прути клітки», але відразу ж потрапляє в нову «клітку», утворену новими сусідами. Час осілого життя молеку­ли води, тобто час коливання близько одного певного положення рівноваги за кімнатної температури, так само в середньому 10^-11с. А час одного коливання значно менший (10~¹² -10^-13с). З підвищен­ням температури час осілого життя молекул зменшується.

Молекули рідини знаходяться безпосередньо одна біля одної. Під час спроби змінити об’єм рідини починається деформація са­мих молекул. Для цього потрібні дуже великі сили. Цим і поясню­ється мале стискання рідин.

Як відомо, рідина може витікати, тобто не зберігає свою форму. Пояснити це можна так. Якщо рідина не тече, то «стрибки» моле­кул з одного осілого положення в інше відбуваються з однаковою частотою за всіма напрямами. Зовнішня сила помітно не змінює чис­ло стрибків молекул за секунду. Але переміщення молекул з одно­го осілого положення в інше відбуваються переважно в напрямі дії зовнішньої сили. Ось чому рідина тече й приймає форму посудини.

4. Тверді тіла

Атоми або молекули твердих тіл коливаються близько певних положень рівноваги. Іноді молекули змінюють положення рівно­ваги, але відбувається це рідко. Ось чому тверді тіла зберігають не тільки об’єм, але й форму.

Якщо з’єднати центри положень рівноваги атомів твердого тіла, то вийде правильна просторова сітка, яка називається крис­талічною.

Внутрішній порядок у розташуванні атомів кристалів впливає на формування правильних зовнішніх геометричних форм.

Питання до учнів під час викладення нового матеріалу

• Чи може одна й та ж речовина перебувати в різних агрегатних станах?
• Що спільного в твердих тілах і рідинах? Чим вони відрізняють­ся?
• Що спільного у рідинах і газах? Чим вони відрізняються?
• Як розташовані молекули й атоми в газах, рідинах і твердих кристалічних тілах?
• Як ведуть себе гази під час нагрівання? Чому?

IV.ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

Контрольні запитання

• Чи може залізо перебувати в газоподібному стані?
• Чи є відмінність між молекулами льоду, води й водяної пари?
• Як розташовуються молекули в газах, рідинах і твердих тілах?
• Чи змінюються самі молекули пвд час переходу з одного агре­гатного стану в інший?

Про що ми дізнались на уроці

Властивості газів: гази не зберігають ні об’єм, ні форму; газ за­повнює всю ємність, у якій він знаходиться.

Властивості рідин: рідини зберігають об’єм, але не зберігають форму; внаслідок здатності до переливання, рідина зазвичай приймає форму посудини.

Властивості твердих тіл: тверді тіла зберігають об’єм і форму.

V.Домашнє завдання

Конспект.

Розв’язування задач

рі): 1. Порівняйте властивості речовини в твердому й газопо­дібному станах.

Чи може вуглекислий газ бути рідким? твердим?

Як розташовані молекули й атоми в газах, рідинах і твердих кристалічних тілах?

У чому полягає відмінність у тепловому русі молекул га­зів, рідин і твердих тіл?

р2): 1. Газ здатний до необмеженого розширення. Чому існує атмосфера Землі?

Зліпити фігурку з сухого піску не можна, а з мокрого моживо. Чому?

Чому стиснути рідину майже так само важко, як і твер­де тіло?

рЗ): 1. Ви спостерігаєте з вікна за натовпом людей на площі, що прийшли на святкове гуляння. На площі тісно. Якщо подумки замінити кожну людину молекулою, то який стан речовини це буде нагадувати?

Виведіть на рисунку траєкторії руху молекул газу, ріди­ни й твердого тіла.

При сильному охолодженні повітря, його можна зроби­ти рідким. При цьому об’єм, який займає повітря, змен­шується майже в 700 разів. Зробіть висновок з цього факту: яку частку об’єму газу складає об’єм самих мо­лекул?