Урок "Речовина і поле. Основні положення атомно-молекулярного вчення. Початкові відомості про будову атома"

Про матеріал

Перегляд файлу

Тема уроку

Речовина і поле. Основні положення атомно-молекулярного вчення. Початкові відомості про будову речовини.

Мета: Дати учням поняття про два види матерії; cформувати початкові відомості про будову речовини; використовуючи основні положення молекулярно-кінетичної теорії, узагальнити знання учнів і пояснити явище дифузії; розвивати вміння працювати колективно, переключаючись з одного виду діяльності на інший; розвивати логічне мислення, уміння робити висновки й узагальнення; виховувати увагу та потяг до вивчення фізики.

Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: підручник, презентація, мультимедійний проектор, комп’ютер, пробірки з водою, йод, нашатирний спирт, перманганат калію, клей, капронова нитка, два аркуші паперу, 2 пакетики чаю, парфуми.

Міжпредметні зв’язки: хімія, природознавство, математика.

Хід уроку

I. Організаційний момент.

II. Перевірка домашнього завдання.

III. Актуалізація опорних знань

Запитання до учнів класу:

- Що вивчає фізика?

- Які ще інші науки вивчають природу?

- Назвіть декілька слів, які відносяться до речовини?

- Назвіть декілька слів, які відносяться до фізичних тіл?

- Чому фізика є основною природничою наукою?

IV. Мотивація навчальної діяльності учнів

Кожного дня, проходячи повз шкільну їдальню, ми знаємо, що наближається обід. З чого ми можемо зробити такий висновок? Правильно, запах їжі.

На сьогоднішньому уроці з’ясуємо, яким чином поширюються запахи, як вода забарвлюється в різні кольори.

Вивчення нового матеріалу

Фізика - наука про природу. Природа - це все, що оточує нас, від найменших мікроорганізмів до гігантських небесних тіл. Матерія - усе, що нас оточує та існує незалежно від нас і наших знань про нього. Матерія існує в двох видах речовиа і поле. Речовина – те, з чого складаються фізичні тіла. До речовин належать олія, залізо, нафта, вода, пара. Поля, які речовини, також бувають різні. Наприклад, гравітаційне (поле Земного тяжіння), електричне, магнітне поля. Поле можна виявити за його дією на певні тіла. Поле тяжіння Землі є причиною притягання тіл до неї або їх падіння. Магнітне поле можна виявити за його дією на магнітну стрілку компаса, або залізні ошурки.

Серед запитань, які бентежать людей протягом усього життя не останнє місце займають питання про те, що являє собою речовина, з чого складається все те, що нас оточує. Ми у вивченні фізики не можемо оминути цю проблему. Усі сучасні уявлення про будову матерії грунтуються на трьох основних положеннях:

1. Усі тіла складаються з частинок.

2. Ці частинки знаходяться в безперервному хаотичному русі.

3. Частинки взаємодіють одна з одною.

Що ж це за частинки?

Після тривалих досліджень врешті-решт вдалося отримати докази існування атомів, тим не менше майже відразу з'ясувалося, що вони не є неподільними, а самі складаються з елементарних частинок. Як же ми сьогодні уявляємо собі атом? Ще давньогрецький учений Демокріт стверджував, що у світі існують тільки атоми та пустота. Атомами він називав найменші частинки речовини (слово «атом» означає «неподільний»). Після довгих досліджень нарешті вдалося здобути докази існування атомів, проте майже відразу з’ясувалося, що вони не є неподільними, а самі складаються з елементарних частинок. Як же ми сьогодні уявляємо собі атом? Атом дуже нагадує Сонячну систему в мініатюрі: посередині крихітне ядро, а навколо ядра рухаються електрони. Ядро має позитивний електричний заряд, а електрони - негативний. Отже, між ними діє сила електричного притягання. Вона й не дає електронам кинути атом. Діаметр ядра в 100 000 разів менше, ніж діаметр атома! До складу ядра входять два типи частинок: нейтрони (нейтральні частинки) і протони (вони мають позитивний електричний заряд). Маса кожної з цих частинок майже в 2000 разів перевищує масу електрона.

Атом складається з позитивно зарядженого ядра та електронів.

Науці відомо близько 116 різних видів атомів. Але речовин у природі існує значно більше, тому що вони складаються переважно з молекул.

Атоми поєднуються в групи та утворюють молекули. Що ж таке молекула?

Молекулою називається найменша частинка речовини, яка має основні хімічні властивості речовини й складається з атомів.

Вперше про рух атомів і молекул заговорив Роберт Броун на початку XIX століття. Ботанік за фахом, він спостерігав під мікроскопом крихітні частинки рослинного походження (спори), які знаходились у воді. Та побачив дуже дивне явище. Спори рухались без видимих причин. Поспостерігавши за цим рухом кілька днів, Броун так і не дочекався його зупинки. Докладно описавши свої спостереження, пояснити це явище він так і не зміг.

Броунівський рух свідчить про безперервний хаотичний рух молекул речовини, швидкість якого залежить від температури: чим вища температура, тим швидше рухаються молекули.

Хаотичний рух молекул тим швидший, чим вища температура речовини.

Ще одне свідчення про молекулярну структуру ви зараз побичите

Дослід 1

У мензурку з водою капаю чорнило .Уважно дивіться. Що відбувається?

Висновок (учні записують у зошити). Вода складається з молекул води, чорнило — з молекул фарби.

Взаємне проникнення молекул однієї речовини в міжмолекулярний простір іншої називається явищем дифузії.

Дослід 2

Дві склянки води: 1 — з гарячою, 2 — з холодною; 2 пакетики чаю. Обережно опускаємо пакетики чаю в склянки (одночасно). Де швидше забарвилася вода? Чому?

Висновок (учні записують у зошити). Чим вища температура речовини, тим швидше відбувається дифузія, тобто молекули рухаються швидше.

Дослід 3

Розпиляю парфуми. Запитання учням, які сидять близько: «Чи відчуваєте ви запах?» Учням, які сидять далеко: «Чому ви не відчуваєте запаху?»

Отже, ми переконуємося в тому, що швидкість дифузії залежить від:

- агрегатного стану речовини, що пов’язано з відстанню між молекулами (Дифузія в газах відбувається швидше, ніж у рідинах, а в рідинах — швидше, ніж у твердих тілах.);

- температури речовини, що пов’язано із залежністю температури й швидкості руху молекул (Чим вища температура, тим швидше рухаються молекули, отже, дифузія проходитиме швидше).

Ми дослідили, що частинки речовин дійсно взаємодіють між собою, а тепер давайте з’ясуємо характер цієї взаємодії. Для цього проведемо досліди.

На ваших столах лежить смужки паперу. Спробуйте їх з’єднати. Що не вдається?
Спробуйте розірвати руками капронову нитку. Важко? Не вдається? Як ви вважаєте, чому?
Яким чином можна з'єднати дві смужки паперу? Так. За допомогою клею. (Демонструється склеювання смужок паперу.) Який висновок можна зробити.

Частинки речовини взаємодіють одна з одною: взаємно притягаються та взаємно відштовхуються.

Якщо б молекули не взаємодіяли одна з одною, то вони просто розлетілися б (тобто всі тіла перетворилися б на газ). Проте між молекулами діють досить великі сили. Правда, вони стають такими, лише коли молекули розташовані близько одна від одної. Це сили притягання та відштовхування (можна докладніше обговорити, коли які з цих сил переважають).