14. Методика вивчення глави «Основи МКТ речовини»
Вивчення цієї теми ґрунтується на знанні учнів, отриманих при вивченні курсу в 7-8 класах і курсу хімії в 8-9 класах.
Центральне поняття цієї теми - поняття молекули; складність його засвоєння школярами пов'язана з тим, що молекула - об'єкт, безпосередньо неспостережний. Тому вчитель повинен переконати 9-ков в реальності мікросвіту, в можливості його пізнання. У зв'язку з цим велику увагу приділяють розгляду експериментів, які доводять існування і рух молекул і дозволяють обчислити їх основні характеристики. Крім цього, доцільно ознайомити учнів з розрахунковими методами визначення характеристик молекул.
1. Всі речовини складаються з молекул. 2. Ці молекули хаотично і безперервно рухаються. 3. Молекули взаємодіють між собою.
Правильне пояснення броунівського руху було дано Ейнштейном через 80 років Сухомлинський побудував, а Перрен експериментально підтвердив теорію броунівського руху. При розгляді броунівського руху необхідно зробити наступні висновки: 1. Рух броунівських часток викликається ударами молекул речовини об стінки судини, в якому вони зважені. 2. Броунівський рух безперервно і нескінченно. Воно залежить від властивостей речовини, в якому ці частинки зважені. 3. Рух броунівський частинки дозволяє судити про рух молекули середовища, в якому частинки знаходяться. 4. Броунівський рух доводять існування блискавки, їх рух яке носить безперервний і хаотичний характер цього руху.
Питання про взаємодію молекул школярі вже вивчали в 10 класі, знання тому потрібно поглибити. Необхідно підкреслити наступні моменти: міжмолекулярні взаємодії мають електромагнітну природу; міжмолекулярні взаємодія характеризується силами тяжіння і відштовхування; сили міжмолекулярної взаємодії діють на відстанях не більш 2-3 діаметрів молекул. На цій відстані помітна лише сила тяжіння, сили відштовхування практично дорівнюють нулю; у міру зменшення відстані між молекулами сили взаємодії збільшуються. Сила відштовхування зростає швидше, ніж сила тяжіння.
Вводять ряд понять: Відносною молекулярною (атомної) масою називається відношення маси молекули даної речовини до 1/12 маси атома вуглецю. . Кількість речовини - це відношення числа молекул, що містяться в даному тілі до числа атомів, яке міститься в 0,012 кг вуглецю. ,. Моль - це кількість речовини, що містить в собі стільки структурних елементів, скільки атомів міститься в 0,012 кг вуглецю. Молярна маса - маса 1 благаючи речовини.
Якщо знайдемо зв'язок між кількістю речовини, масою речовини і молекулярною масою, отримаємо:.
Ідеальний газ. Основне рівняння МКТ. Існує два визначення поняття ідеальний газ: термодинамічне і молекулярно-кінетичне. У термодинаміки під ідеальним газом розуміють газ, у якого при ізотермічному процесі при постійній масі, тиск обернено пропорційно його обсягу. Інше визначення: Ідеальний газ - це газ складається з великої кількості молекул, які представляють собою матеріальні точки, що не взаємодіють один з одним, на відстані, але взаємодіють при зіткненні за законом абсолютно пружного удару.
Беручи молекулу газу за матеріальну точку, виходять з того, що сумарний обсяг менше обсягу судини і його можна не враховувати.
Слід зазначити, що прийнята модель ідеального газу працює тільки тоді, коли газ знаходиться в рівноважному стані. Ця модель не може бути застосована при високому тиску і низьких температурах.
. Доказ рівняння можна розбити на 4 етапи: 1. Знайдемо імпульс, придбаний стінкою при ударі однієї молекули газу. mo - маса однієї молекули. Розкладемо сили на складові:,. 2. Знайдемо число молекул, яке можливо дійдуть до стінки dC. Число молекул в об'ємі - половина -. 3. Загальний імпульс, отриманий стінками судини буде. З механіки відомо, що імпульс сили дорівнює зміні імпульсу тіла,. 4.,,, проекції швидкості на осі рівні, так як всі напрямки рівноправні. , - середня квадратична швидкість. - основне рівняння МКТ. .
Наступним кроком у вивченні цього питання - введення поняття температура. Температура характеризує внутрішній стан ізольованої системи тіл, що знаходяться в стані термодинамічної рівноваги. Можна зустріти наступне визначення температури: Температурою називають скалярну фізичну величину, що характеризує інтенсивність теплового руху молекул ізольованої системи в умовах термодинамічної рівноваги пропорційну середньої кінетичної енергії поступального руху молекул.
Гранична температура, при якій тиск ідеального газу стає рівним нулю, при постійному обсязі або обсяг газу стає рівним нулю при певному тиску, називається абсолютним нулем температур.
З огляду на, що,,,, тобто температура є мірою середньої кінетичної енергії руху молекул.
Інформація про роботу «Відповіді на питання до дер по МПФ»