Основы МКТ и атомистическое учение. Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно- молекулярных представлений.

Основы МКТ и атомистическое учение. Объяснение агрегатных состояний вещества на основе атомно- молекулярных представлений.

12/14/21

Основы МКТ и атомистическое учение.

12/14/21

• Молекулярно-кинетической теорией (МКТ) называют учение о строении и свойствах вещества на основе представления о существовании атомов и молекул как наименьших частиц химического вещества.

1. Основные положения и понятия молекулярно-кинетической теории

• Из чего состоит любое вещество?

Атомистическая концепция. Античные века.

• Идея о том, что все вещества состоят из атомов - мельчайших неделимых частиц, высказана древнегреческим философом Демокритом в V в. до нашей эры.

Атомистическая концепция. Античные века.

• Демокрит утверждал, что все существующее состоит из неделимых частиц и пустоты;
• Различие между веществами происходит от различие их атомов в числе, форме, величине, порядке; качественного различия между веществами не существует.

Модели молекул

Модели молекул

Модели молекул

Идеалистическая концепция

В IV веке до н.э. появилось учение, которое позднее будет поддерживаться христианской церковью:

« Любое тело может делиться до бесконечности .»

Аристотель

Земля

Воздух

Вода

Огонь

Кто прав?

Атомистическая теория.

В конце XVIII начало XIX веков, именно гипотеза Демокрита превращается в научную теорию, благодаря трудам русского ученого М.В. Ломоносова.

М.В. Ломоносов (1711-1765).

Развил атомно-молекулярные представления о строении вещества.

• В период господства теории теплорода утверждал, что теплота обусловлена движением корпускул.

М.В. Ломоносов (1711-1765).

Развил атомно-молекулярные представления о строении вещества.

• Предположил, что молекула может быть однородной и разнородной и находиться в хаотическом движении

• Основные представления, высказанные М. Ломоносовым, были в дальнейшем развиты Л. Больцманом, Р. Клаузисом, Д. Максвеллом, Л. Гей-Люссаком и др. Многочисленные исследования, проведённые этими учёными, позволили сформулировать основные положения молекулярно-кинетической теории.

Основные положения молекулярно-кинетической теории.

1) всякое вещество состоит из мельчайших частиц атомов, молекул;

2) молекулы всегда находятся в состоянии непрерывного хаотического движения;

3) между молекулами одновременно действуют силы притяжения и отталкивания, зависящие от расстояний между молекулами.

1) всякое вещество состоит из мельчайших частиц атомов, молекул

Из чего состоит вещество?

Изображение поверхности кремния, полученное с помощью туннельного микроскопа.

АТОМ

• Атом (от др.-греч. ἄτομος — неделимый, неразрезаемый) — частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента , являющаяся носителем его … свойств

Слово «молекула».

В 1647 году француз Пьер Гассенди вводит новое понятие “молекула”.

Молекула

Молекула (лат. molecula, уменьшительное от лат. moles — масса) — - наименьшая устойчивая частица состоящая из атомов, соединенных между собой химическими связями.

Свойства молекул

Модели молекул разных веществ

Молекула - это мельчайшая частица вещества, обладающая физическими свойствами этого вещества.

Так, молекула сахара - сладкая, а соли – соленая.

Водород

Кислород

Вода

Амиак

Спирт

Свойства молекул

Модели молекул разных веществ

• Молекулы различных веществ – различны.
• Молекулы одного вещества одинаковы.
• Молекулы - электрически нейтральная частица.

Водород

Кислород

Вода

Амиак

Спирт

Демокрит

Вещество

2500лет

Молекулы

Атомы

XX век Доказано!

Вопрос

• Сколько молекул существует в природе?
• Сколько атомов существует в природе?

Строение вещества

• Между молекулами в веществе существуют промежутки.
• Доказательствами существования промежутков служат изменение объема вещества, т.е. расширение и сжатие вещества при изменении температуры, и явление диффузии .

Задача.

• Как Вы думаете какой объем получится если смешать 100 см 3 этилового спирта и 100 см 3 воды?

C 2 H 5 OH

H 2 O

100 см 3

100 см 3

Единицы объема:

• 1 литр – 1 дм 3

1) всякое вещество состоит из мельчайших частиц атомов, молекул;

молекулы всегда находятся в состоянии непрерывного хаотического движения;

2)

Броуновское движение.

• В 1827 г. английский ботаник Р.Броун (1773-1858 гг.) обнаружил, что частицы твёрдого вещества в жидкой среде совершают непрерывное хаотическое движение.

Броуновское движение.

Броуновское движение.

Броуновское движение.

Все частицы в веществе находятся в постоянном движении – тепловое движение.

Диффузия?

Отчего зависит диффузия?

1) всякое вещество состоит из мельчайших частиц атомов, молекул;

молекулы всегда находятся в состоянии непрерывного хаотического движения;

2)

между молекулами одновременно действуют силы притяжения и отталкивания, зависящие от расстояний между молекулами.

3)

Силы взаимодействия между атомами в молекуле

Между атомами в молекуле существуют две силы:

сила притяжения и сила отталкивания, которые зависят от расстояния между атомами.

Силы взаимодействия между атомами в молекуле

Между атомами в молекуле существуют две силы:

сила притяжения и сила отталкивания, которые зависят от расстояния между атомами.

1) всякое вещество состоит из мельчайших частиц атомов, молекул;

молекулы всегда находятся в состоянии непрерывного хаотического движения;

2)

между молекулами одновременно действуют силы притяжения и отталкивания, зависящие от расстояний между молекулами.

3)

ПОЧЕМУ МЫ ВИДИМ ВСЕ ТЕЛА СПЛОШНЫМИ?

Агрегатные состояния вещества

Какое вещество представлено на слайде

H 2 O

АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСВА

Основные величины МКТ.

• Количество вещества ν - физическая величина, определяемая числом специфических структурных элементов - молекул, атомов или ионов, из которых состоит вещество .

• Количество вещества - относительное число атомов или молекул, или ионов содержащихся в веществе.

Основные величины МКТ.

• Единица количества вещества моль - количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода С 12 .

• Один моль – это количество вещества, в котором столько же молекул (атомов), сколько атомов содержится в 0,012 кг углерода.

Число молекул в единице количества вещества.

• Моль любого вещества содержит одинаковое число молекул.

• Моль любого вещества содержит одинаковое число молекул.
• Это число называют постоянной Авогадро:

N A =6, 02 * 10 23 моль -1

H 2 SO 4

H 2 O

O 2

N 2

Чем отличаются вещества?

• Моль любого вещества содержит одинаковое число молекул.

Основные величины МКТ.

• Постоянная Авогадро.

• N- количество молекул вещества , ν- количества вещества.
• N A =6,02*10 23 моль -1 .

Основные величины МКТ.

• Физическую величину равную отношению массы m вещества к количеству вещества ν , называют молярной массой. Молярная масса - это масса 1 моль вещества.

Основные величины МКТ.

• Физическую величину равную отношению массы m вещества к количеству вещества ν , называют молярной массой. Молярная масса - это масса 1 моль вещества.

Основные величины МКТ.

где m 0 - это масса 1 молекулы.

Число молекул в данной массе вещества:

Масса вещества (любого количества вещества):

Определение молярной массы:

где M 0 - относительная молекулярная (атомарная) масса вещества (из таблицы Менделеева)

Домашнее задание

• Учебник § 65-67
• Вопросы № 1 -9 (письменно) стр. 103

• Биофизические основы ге-модинамики
• Задачи Определить массу одной молекулы воды. Сколько молекул газа находится в сосуде вместимостью 0,15 м3 при нормальных условиях

• http :// 5fan.ru/wievjob.php?id=79389

Идеальный газ

Модель идеального газа предполагает следующее:

• Собственный объем молекул идеального газа мал по сравнению с объемом сосуда.
• Между молекулами отсутствуют силы взаимодействия на расстоянии.
• Столкновение молекул газа между собой и стенками сосуда абсолютно упругие.

Понятие идеального газа используют для описания свойств и поведения газов.

• Приведем некоторые принципиальные положения Демокрита, имеющие отношение к атомистической теории:

• 1. Ничто не возникает из ничего и ничего не переходит в ничто.
• 2. Материя состоит из бесконечного числа мельчайших, неделимых частиц – атомов.
• 3. Атомы вечны и неизменны, а все сложные тела, из них состоящие, изменчивы и преходящи.
• 4. Не существует ничего, кроме атомов и «чистого» пространства.
• 5. Атомы вечно движутся. Движение всегда присуще атомам и происходит в силу господства во Вселенной закона универсальной необходимости.
• 6. Атомы бесконечны по числу и бесконечно разнообразны по форме.
• 7. Во Вселенной существует бесконечное множество миров. Наш мир один из них.
• 8. Различие между вещами связано с различием их атомов по числу, величине, форме

C 2 H 5 OH

H 2 O

100 грамм

100 грамм

• http://collection.edu.yar.ru/catalog/rubr/fe2fa68f-4cbb-4317-a21e-40a8adb376b1/?interface=catalog&class[]=53&subject[]= 30