Урок засвоєння нових знань.Тема уроку: Основні положення молекулярно - кінетичної теорії речовини та її дослідне обґрунтування

10 клас

Тема уроку: Основні положення молекулярно - кінетичної теорії речовини та її дослідне обґрунтування

Мета:
Дидактична:
• повторення базових знань та активізація навчальної діяльності учнів;

• узагальнити і поглибити знання з теми «Основи МКТ і теорії про будову речовини»;

• поглибити знання історії МКТ та внесок окремих вчених, а її розвиток;

• привести в систему знання учнів про МКТ теплових явищ;

• формувати поняття наукової теорії, показати роль експерименту у створенні наукової теорії;

Розвиваюча:
• розвиток логічного мислення (уміння виділяти головне і другорядне, порівнювати, аналізувати, узагальнювати і робити висновки);

• розвивати загально навчальні уміння і навички;

• розвивати інтерес до предмету; розширення кругозору учнів;

• розвивати в учнів захоплення пов'язані з самостійним опрацюванням інформації, її пошуком;

Виховна:
• виховання естетичного ставлення до природи і навколишнього світу;

• виховання патріотизму .

Компетентність: математична грамотність, інформаційно-цифрова, компетентності в природничих науках і технологіях

Тип уроку: урок засвоєння нових знань

Обладнання: дошка, підручник, конспект уроку, картки, мультимедійний проектор, екран, ноутбук

Хід уроку:

I . Організаційний момент

II. Актуалізація опорних знань

Створення проблемної ситуації   Рука золотої статуї в давньогрецькому храмі, яку парафіяни цілували за десятки років, помітно схудла. Священики в паніці: хтось вкрав золото, але хто? Чи диво, знамення? Знос взуття, поглиблення в ступенях давніх сходів, протирання одягу... Не наводить ці буденні явища на глибокі наукові роздуми? Які? Чому є впевненість, що носій головного властивості речовини дуже малий? Дуже – дуже малий... Якщо він існує.

Від багаття доноситься апетитний запах смаженого м'яса. Як це могло статися? Чи не доводить поширення запаху існування проміжків між частинками? Спробуйте уявити уяві картинку поширення запаху. Всі ці питання виникали у грецьких філософів Демокріта та Епікура. Але вони не могли дати точної відповіді, а лише висловлювали припущення. Відповіді на ці та багато інших питань дає «Молекулярна фізика», яку ми починаємо вивчати сьогодні протягом 23 годин: з них три лабораторних роботи і дві контрольних роботи.

III. Мотивація навчальної діяльності

Протягом вивчення даного розділу ми поглибимо і систематизуємо знання про будову речовини, познайомимося з методами молекулярної фізики. Як наслідок відповімо на багато цікаві запитання і пояснити різні фізичні явища.

Знання МФ застосовуються в різних галузях науки таких як, фізика полімерів, металів, кристалофізика.

Досягнення МФ широко використовуються в біології, хімії та інших науках. Саме МФ дає можливість створювати матеріали з властивостями, потрібними людині.

Так, Нобелівська премія з фізики – 2010 року була  дана російським вченим (Вихідцям з СРСР, які проживають в Англії) Андрію Гейму і Костянтину Новосьолову (наймолодший лауреат) за «новаторські експерименти, що стосуються двовимірного матеріалу - графену». Це плівка вуглецю товщиною в 1 атом. Вчені провели м'яким графітовим олівцем по папері, потім «промокнувши» її клейкою стрічкою. Графен – це гнучкий, міцний, еластичний матеріал – матеріал майбутнього.

Використання: електронна та комп'ютерні області, мобільний зв'язок, елементи сонячних батарей і т. д. Сподіваюся, я переконала вас у необхідності та важливості вивчення даного розділу.

IV. Актуалізація опорних знань

Як я вже говорила, грецькі вчені не могли дати точних відповідей на багато запитань, а я сподіваюся, що у нас вийде. Адже для цього у нас є всі знання. Давайте  згадаємо те, що вчили раніше.

Перш ніж скористатися схемою, яку ви бачите на дошці, дайте відповідь на питання: в яких агрегатних станах може перебувати речовина? Учні за запропонованою схемою характеризують агрегатні стани речовини: твердий, рідкий та газоподібний:

                  розташування

молекулы                        рух

                  взаємодія             

                      форма

властивості                           об'єм

                    стиснення

Питання класу:

1) Уявіть собі, що я зараз скористалася духами. Хоча швидкість молекул сотні  м/с, ви не відразу відчуєте запах парфумів, поясніть чому.

2) Чим відрізняться швидкість молекул гарячої та холодної води.

3) Який рух частинок називають тепловим?

Доповнення вчителя:

Існує і четвертий стан речовини – плазма. З ним ви познайомитеся в 11 класі.

Є і п'ятий стан речовини – конденсат Бозе-Ейнштейна (відкрили американські фізики в 2001 році – Нобелівська премія).

Шостий стан речовини – ферміонний конденсат (відкрили американські та австралійські фізики в 2003 році – Нобелівська премія).

Не за горами і сьомий стан речовини – надтверді тіла, але поки що над цим вчені працюють.

V. Повідомлення теми, завдання уроку

Погляди Демокрита і Епікура на будову речовини дійшли до нас завдяки римському поетові й філософові Лукрецію, який виклав їх у поемі «Про природу речей». Уривок з його поеми я взяла епіграфом до нашого уроку, тема якого (на екрані з'являється тему та епіграф): «Основні положення молекулярно-кінетичної теорії будови речовини та її дослідне обґрунтування» «Бо всі речі, як ми помічаємо, стають менше І як би тануть вони протягом довгого століття І викрадає їх ветхість з наших очей непомітно»   (Тіт Лукрецій Кар (99 – 55 рр. до н. е.)) Як сказано! А адже це науковий твір! До речі, це єдина повністю збереглася поема, що дійшла до нас. Подивіться на тему уроку і спробуйте  сформулювати  його цілі і завдання.

VI. Сприйняття і первинне осмислення нового матеріалу

Молекулярна фізика – це розділ фізики, в якому вивчають фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах (запис в зошит)

МФ  вивчає системи, які складаються з величезної кількості частинок, а також процеси, що відбуваються в цих системах. Такі тіла у фізиці називаються макроскопічними (від грец. «макрос» - великий).

У зошиті: Тіла, що складаються з дуже великого числа атомів і молекул, називають макроскопічними. Приклад: газ в балоні, вода в склянці та інше.

Основою МФ є молекулярно–кінетична теорія будови речовини (МКТ), мета якої пояснити властивості макроскопічних тіл і закономірності теплових процесів на основі уявлення про те, що всі тіла складаються з хаотично рухомих частинок.

Давайте познайомимося з іменами вчених, які зробили вагомий внесок в її розвиток і створення.

Учень  робить  доповідь про вчених: І. Ньютона, М. Ломоносова, Ж. Перрене.

Доповнення вчителя (на екрані – професор ХФТІ - І. Михайлівський і фотографія атома вуглецю):

У 2009 році (18 вересня) провідний науковий співробітник, професор Харківського фізико-технічного інституту Ігор Михайловський, вперше в світі зафіксував на відеоплівку і сфотографував атом вуглецю. Так що, і наш  харківський учений вніс внесок у МФ.

Запис у зошит: МКТ – це теорія, яка вивчає будову і властивості макроскопічних тіл, яка спирається на три основних положення:

1) Всі речовини складаються з часток.

2) Частки хаотично рухаються.

3) Частинки взаємодіють між собою.

Всі ці три положення отримали експериментальне підтвердження.

Доказ першого положення:

1.Механічне дроблення речовини

2. Розчинність речовин у воді й інших рідинах.

3. Фотографії молекул і атомів, отриманих з допомогою іонного і електронного мікроскопів.

4. Наявність проміжків між частинками доводить зміна об'єму речовини при зміні температури.

Самим яскравим і переконливим доказом другого положення є броунівський рух, дифузія.

а) Повідомлення учня: «Біографія Р. Броуна і броунівський рух».

б) Демонстрація фільму про броунівському русі.

Запис у зошиті: Броунівський рух – це хаотичний рух дрібних частинок твердої речовини під ударами молекул рідини або газу, в яких ці частинки знаходяться. а) Повідомлення учня про дифузії.

б) Повідомлення учня про осмосі.

в) Постановка досвіду щодо дифузії (учень)

Запис у зошит:Дифузія – це самовільне проникнення дотичних речовин одне в одного, що відбувається внаслідок безладного руху молекул.

Доповнення вчителя і учнів:

1) Було проведено дуже цікавий досвід: на золоту платівку поставили ретельно зачищений свинцевий циліндр і залишили при t = 20 °С на кілька років. Виявилося, що через 4 роки циліндр діффундіровал  з платівкою: невелика кількість золота проникло в свинець і, навпаки, на глибину 5мм.

2) Всі ви знаєте, що ми вдома використовуємо для приготування їжі природний газ. Він не має ні кольору, ні запаху. Щоб помітити витік газу, його змішують з особливою речовиною, що має різкий запах Т. о., дифузія забезпечує нам безпеку.

3) Мама солить огірки: одні огірки заливаємо гарячим розсолом, а інші – джерельною холодною водою. Які огірки швидше просоляться? Зробіть висновок.

Доказом 3 положення є виникнення пружних сил при деформації тіл, а так само виникнення сил поверхневого натягу (поговори про це пізніше).

VII. Закріплення нового матеріалу

1. Запитання вчителя.

2. Тест з подальшою взаємоперевіркою.

VIII. Підведення підсумків уроку. Рефлексія

1) Висловіть свою думку. Чи досягнута мета уроку? Що вам сподобалося на уроці?

2) Оцінювання учнів.

IХ. Домашнє завдання: (коментар вчителя) § 26, письмово вправо 26 (1, 2, 4)

- творче завдання - написати сенкан тему «МКТ» (обов'язково для учнів, які навчаються на достатньому та високому рівнях)

- дати порівняльну характеристику броунівського руху і дифузії (загальні ознаки та відмінності) – всім учням.

      Дозвольте мені закінчити урок словами американського фізика Реймана:

« Якщо людство і плоди його праць зникнуть і для майбутніх поколінь дозволено залишити одну фразу, то це буде таке: речовина складається з частинок; частинки рухаються і взаємодіють між собою».

Начало формыКонец формы