Тема урока: «Основные положения молекулярно

Государственное бюджетное учреждение
Калининградской области
профессиональная образовательная организация
«Прибалтийский судостроительный техникум»
Е.И.Фоменко
ФИЗИКА
Основные положения молекулярно-кинетической теории
Методическая разработка
Для профессий:
23.01.03 Автомеханик; 15.01.05 Сварщик (электросварочные работы);
29.01.29 Мастер столярного и мебельного производства; 09.01.03 Мастер по
обработке цифровой информации; 11.01.08 Оператор связи.
Калининград
2014
Аннотация
Методическая разработка урока физики предназначена для студентов 1 курса.
Предлагаемая методика проведения урока - изучение нового материала как с
помощью преподавателя, так и самостоятельно самими студентами. На уроке
используются следующие формы самостоятельной деятельности обучающихся:
1. Устные ответы, решение проблемных ситуаций в ходе повторения и изучения
нового материала.
2. Составление опорного конспекта (в ходе самостоятельного изучения материала
и изучении материала под руководством преподавателя).
3. Выполнение качественных и расчетных задач.
4. Выполнение самостоятельной работы – тестового задания.
5. Осуществление самопроверки выполненного задания.
Использование
видео
физических
явлений
и
экспериментов,
дополнительного материала также является одной из форм мотивации учебной
деятельности.
ПЛАН УРОКА
Раздел дисциплины: Молекулярная физика.
Тема урока: «Основные положения молекулярно-кинетической теории».
Тип урока: изучение нового материала.
Вид урока: комбинированный (лекция, дискуссия с постановкой проблемных
ситуаций, самостоятельная работа)
Цели урока:
1.Образовательная – Познакомиться с основными терминами, понятиями,
связанными с МКТ, сформировать представления об основных положениях МКТ,
рассмотреть опытное обоснование положений МКТ, установить характер
зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами.
2.Развивающая – способствовать формированию умений анализировать, обобщать
факты, применять полученные знания при решении задач.
3.Воспитательная – продолжить формирование основ научного мировоззрения
учащихся; продолжить формирование представлений о единстве и взаимосвязи
явлений природы.
Методы проведения урока: словесный, иллюстративный, проблемно-поисковый.
Время реализации урока: 1час 20 мин
2
Межпредметные связи:
Химия (количество вещества, постоянная Авогадро, молярная масса).
Внутрипредметные связи:
Атомная физика (строение атома, масса и заряд элементарных частиц).
Оснащение урока:
Оборудование:

Компьютер.

Мультимедийный проектор.
Программное обеспечение:

Microsoft Windows XP (Microsoft Word, Microsoft Office PowerРoint).
Дидактический материал:

Тестовое задание. Карточки–задания (20 штук).
Авторские цифровые ресурсы:
 Приложение №1 – Презентация к уроку «Основные положения
молекулярно-кинетической теории» с использованием приложения –
Microsoft Office PowerРoint.
 Приложение №2 – Ход урока «Основные положения молекулярнокинетической теории».
 Приложение №3 – Самостоятельная работа. Тест «Основные положения
молекулярно-кинетической теории».
Цифровые ресурсы:
 Видеозапись №1 «Броуновское движение».

Видеозапись №2 «Взаимодействие свинцовых цилиндров».
Список литературы и Интернет-ресурсов:
1. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Учебник.Физика 10 класс. – М.:
Просвещение,2013
2. Рымкевич А.П.Физика.Задачник.10-11 класс. – М.:Дрофа,2012
3. physics.ru›courses/op25part1theory.html
4. http://newciv.relarn.ru/work/2-36/ucheb/teor/teor1.htm
5. http://nsportal.ru/shkola/fizika/library/osnovnye-polozheniya-molekulyarnokineticheskoi-teorii
3
Технологическая карта учебного занятия
№
п/п
Наименование
структурных
элементов урока
1
Организационный
момент
2
Формулирование
темы
3
Этап изучения
материала
студентами под
руководством
преподавателя
Время
2
2
Используемые
приемы и
методы,
средства
обучения
словесный
словесный
Способ
организации
деятельности
индивидуальный
индивидуальный
- словесный,
групповой
иллюстративный, индивидуальный
проблемнопоисковый
15
- мультимедиа
проектор
Деятельность
преподавателя
Проверяет явку обучающихся
Готовятся к уроку.
и их готовность к уроку.
Сообщает тему и цели урока.
Рассказывает об общем ходе
занятия.
Слушают.
Излагает основные
положения молекулярнокинетической теории и их
опытное обоснование.
Демонстрирует видео
физических явлений и
экспериментов.
Видео №1. Видео№2
Записывают опорный
конспект.
Участвуют в решении
проблемных ситуаций.
По ходу объяснения
4
Деятельность
обучающихся
материала формулирует
вопросы.
- проблемный
4
5
6
Этап
самостоятельного
изучения
материала
студентами
Первичное
закрепление
материала
Вторичное
закрепление
материала
18
17
Дает задание студентам
самостоятельно изучить
материал. Обращает
внимание, что данный
материал рассматривается на
уроках химии.
фронтальный
Осуществляет фронтальный
опрос. Предлагает
обучающимся выполнить
задания по отработке знаний.
- учебная
литература
- проблемнопоисковый
- мультимедиа
проектор
- решение задач
на доске
- проблемный
17
индивидуальный
Оказывает помощь при
решении задачи.
индивидуальный
- использование
дидактического
материала
5
Выдает задание для
самостоятельного
выполнения Приложение №3.
Сообщаются критерии
выставлении оценки.
С помощью учебника
составляют конспект,
обращая внимание на
следующие понятия:
Относительная
молекулярная масса.
Количество вещества.
Постоянная Авогадро.
Молярная масса.
Выполняют качественные
задания.
Выполняют расчетные
задачи №1,2
Выполняют
самостоятельную работу выполняют тестовое
задание.
Осуществляют
самопроверку задания.
7
8
Анализ
выполненного
задания
Подведение итогов
иллюстративный
групповой
словесный
групповой
4
5
6
Когда работы собраны,
совместно со студентами
анализирует выполнение
задания.
Совместно с
преподавателем
анализируют возможно
допущенные ошибки.
Подводит итоги занятия.
Выставляет оценки за
различные виды
деятельности обучающихся.
Участвуют в подведении
итогов.
Записывают домашнее
задание.
ХОД УРОКА
Тема урока: «Основные положения молекулярно-кинетической теории».
1) Организационный момент
Преподаватель проверяет явку обучающихся и их готовность к уроку.
Создание деловой и доброжелательной обстановки.
2) Формулирование темы
Преподаватель сообщает тему и цели урока.
Презентация слайд 1
Рассказывает об общем ходе занятия.
3) Этап изучения студентами материала под руководством преподавателя
Молекулярно-кинетической теорией называют учение о строении и свойствах
вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как
наименьших частиц химического вещества. В основе молекулярно-кинетической
теории лежат три основных положения:
1. Все вещества состоят из частиц.
Жидкие, твердые и газообразные – образованы из мельчайших частиц – молекул,
которые сами состоят из атомов. Молекулы химического вещества могут быть
простыми и сложными и состоять из одного или нескольких атомов. Молекулы и
атомы представляют собой электрически нейтральные частицы. При определенных
условиях молекулы и атомы могут приобретать дополнительный электрический
заряд и превращаться в положительные или отрицательные ионы.
 Что можно сказать о размерах атомов и молекул?
Молекула — мельчайшая устойчивая частица вещества, сохраняющая его основные
химические свойства.
Молекулы, образующие данное вещество, совершенно одинаковы; различные
вещества состоят из различных молекул. В природе существует чрезвычайно
большое количество различных молекул.
Атомы — мельчайшие частицы химического элемента, сохраняющие его химические
свойства.
Число различных атомов сравнительно невелико и равно числу химических
элементов (116) и их изотопов (около 1500).
7
 Каковы электрические заряды атома, ядра, протона, нейтрона?
Атомы представляют собой весьма сложные образования, но классическая MKT
использует модель атомов в виде твердых неделимых частичек сферической формы.
 Что
можно
назвать
1 положения МКТ?
прямыми
и
косвенными
доказательствами
В настоящее время основные положения молекулярно-кинетической теории
подтверждаются
многочисленными опытами с использованием достижений
современной экспериментальной техники. С помощью ионного проектора получают
изображения кристаллов, по которым можно представить их строение. Электронные
микроскопы позволили получить изображения, по которым оказалось возможным
определение расстояние между отдельными атомами в молекуле.
2. Частицы находятся в непрерывном хаотическом движении.
Наиболее ярким экспериментальным подтверждением представлений молекулярнокинетической теории о беспорядочном движении атомов и молекул является
броуновское движение. Это тепловое движение мельчайших микроскопических
частиц, взвешенных в жидкости или газе. Оно было открыто английским ботаником
Р. Броуном (1827 г.). Броуновские частицы движутся под влиянием беспорядочных
ударов молекул. Из-за хаотического теплового движения молекул эти удары никогда
не уравновешивают друг друга. В результате скорость броуновской частицы
беспорядочно меняется по модулю и направлению, а ее траектория представляет
собой сложную зигзагообразную кривую.
Теория броуновского движения была создана А. Эйнштейном (1905 г.).
Экспериментально теория Эйнштейна была подтверждена в опытах французского
физика Ж. Перрена (1908–1911 гг.).
 От чего зависит скорость диффузии?
Молекулы имеют чрезвычайно малые размеры. Простые одноатомные молекулы
имеют размер порядка 10–9 м. Сложные многоатомные молекулы могут иметь
размеры в сотни и тысячи раз больше. Беспорядочное хаотическое движение молекул
называется тепловым движением. Кинетическая энергия теплового движения растет
с возрастанием температуры. При низких температурах молекулы конденсируются в
жидкое или твердое вещество. При повышении температуры средняя кинетическая
энергия молекулы становится больше молекулы разлетаются, и образуется
газообразное вещество. В твердых телах молекулы совершают беспорядочные
колебания около фиксированных центров (положений равновесия).
3. Частицы взаимодействуют друг с другом.
Силы, действующие между частицами вещества имеют электрическую природу.
Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
8
 Какие можно привести доказательства 3 положения МКТ?
 Как вы считаете - каков характер зависимости сил притяжения и отталкивания
в зависимости от расстояния между молекулами?
Силы, действующие между двумя молекулами, зависят от расстояния между ними.
Молекулы представляют собой сложные пространственные структуры, содержащие
как положительные, так и отрицательные заряды. Если расстояние между
молекулами достаточно велико, то преобладают силы межмолекулярного
притяжения. На малых расстояниях преобладают силы отталкивания.
Презентация слайды 4-24
4) Этап самостоятельного изучения материала студентами
Преподаватель дает задание обучающимся самостоятельно изучить материал.
Обращает внимание, что данный материал рассматривается на уроках химии.
Используя § 59 найти формулы и определения понятий: относительная
молекулярная масса; количество вещества; постоянная Авогадро, молярная масса.
С учетом анализа материала учебника обучающиеся составляют конспект.
Презентация слайд 25
5) Первичное закрепление материала
Презентация слайд 27
Преподаватель осуществляет фронтальный опрос. Выполняются задания по
отработке знаний – выполнение студенами качественных заданий; при
необходимости преподаватель оказывается помощь.
1. Можно ли сказать, наблюдая под микроскопом броуновское движение, что мы
наблюдаем непосредственно движение молекул?
2.С какой целью при транспортировке и хранении листы технического и окон- ного
стекла перестилают бумагой?
3. Может ли прекратиться броуновское движение?
4. Почему жидкость сохраняет объём но не сохраняет форму?
5. На каком физическом явлении основаны засол рыбы и овощей? В каком случае
процесс происходит быстрее – если рассол холодный или горячий?
Презентация слайд 28
Задачу№3 решает учащийся у доски. Преподаватель оказывает помощь. Расчетные
задачи №1,2 учащиеся выполняют самостоятельно.
Презентация слайд 29
6) Вторичное закрепление материала
Презентация слайд 30
9
Преподаватель раздает карточки–задания Тест «Основные положения молекулярнокинетической теории».
Приложение №3.
Преподаватель сообщает критерии выставления оценки.
Презентация слайд 31
Критерии выставления оценки:
8 правильных ответов – «5»
6-7 правильных ответов – «4»
4-5 правильных ответов – «3»
Обучающиеся выполняют самостоятельную работу. Работа студентов построена на
основе усвоенных знаний и умений по пройденному материалу.
Тест «Основные положения молекулярно-кинетической теории»
1. Чем обусловлено броуновское движение?
А Столкновение частиц, взвешенных в жидкости (или газе)
В Столкновением молекул жидкости (или газа) друг с другом
С Столкновением молекул жидкости (или газа) с частицами, взвешенными в ней
(нем)
Д Столкновением атомов в молекулах
2. В каком агрегатном состоянии скорость диффузии будет максимальной?
А В твердом теле
Б В жидкости
В В газе
Г Скорость везде одинакова
3. Молекулы каких газов (кислорода, водорода или азота), находящихся в воздухе
комнаты, движутся быстрее?
А Водорода
Б Кислорода
В Азота
Г Скорости всех газов одинаковы.
4. Выберите правильное утверждение:
А При нагревании тела увеличивается масса молекулы
В Молекулы одного и того же вещества одинаковы
С При нагревании тела молекулы вещества увеличиваются в размерах
Д Молекулы одного и того же вещества различны
5. В каком случае число молекул больше: в одном моле водорода или в одном моле
воды?
А Одинаковое
10
Б В одном моле водорода
В В одном моле воды
Г Ответ неоднозначен
6. Какой из вариантов в наибольшей степени соответствует вашим
представлениям о строении атома водорода?
А
В
С
Д
7. Массу одной молекулы вещества с молярной массой M можно вычислить по
формуле:
А
В
С
Д
8. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 2,7
кг?
А 10-4 моль
В 2,7 · 103 моль
С 0,1 моль
Д 100 моль
По окончании работы студенты осуществляют самопроверку задания-выставляют
оценку согласно объявленным ранее критериям.
7) Анализ выполненного задания
После того как работы собраны, преподаватель совместно со студентами анализирует
выполнение задания. Происходит разбор возможно допущенных оценок.
Преподаватель раздает карточки–задания Тест «Основные положения молекулярнокинетической теории».
8) Подведение итогов
Преподаватель совместно со студентами подводит итоги урока. Обучающиеся
отвечают на вопросы: Что нового узнали сегодня на занятии? Чему научились?
Преподаватель выставляет оценки за различные виды деятельности студентов на
занятии.
Задание на дом: § 58,59,60 Упр 11 (5,6) [1]
Презентация слайд 32
Спасибо за работу!
11
ТЕСТ
«ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ»
1. Чем обусловлено броуновское движение?
А Столкновение частиц, взвешенных в жидкости (или газе)
В Столкновением молекул жидкости (или газа) друг с другом
С Столкновением молекул жидкости (или газа) с частицами, взвешенными в ней (нем)
Д Столкновением атомов в молекулах
2. В каком агрегатном состоянии скорость диффузии будет максимальной?
А В твердом теле
Б В жидкости
В В газе
Г Скорость везде одинакова
3. Молекулы каких газов (кислорода, водорода или азота), находящихся в воздухе комнаты,
движутся быстрее?
А Водорода
Б Кислорода
В Азота
Г Скорости всех газов одинаковы.
4. Выберите правильное утверждение:
А При нагревании тела увеличивается масса молекулы
В Молекулы одного и того же вещества одинаковы
С При нагревании тела молекулы вещества увеличиваются в размерах
Д Молекулы одного и того же вещества различны
5. В каком случае число молекул больше: в одном моле водорода или в одном моле воды?
А Одинаковое
Б В одном моле водорода
В В одном моле воды
Г Ответ неоднозначен
6. Какой из вариантов в наибольшей степени соответствует вашим представлениям о
строении атома водорода?
А
В
С
Д
7. Массу одной молекулы вещества с молярной массой M можно вычислить по формуле:
А
В
С
Д
8. Какое количество вещества содержится в алюминиевой отливке массой 2,7 кг?
А 10-4 моль
В 2,7 · 103 моль
С 0,1 моль
12
Д 100 моль