Конспект урока по физике в 10 классе

Конспект урока Строение газообразных жидких и твердых веществ.

Ход урока

1.Организационный этап. (1 мин)

Проверить наличие учебных принадлежностей на столах учащихся. Отметить отсутствующих в журнале. Наладить дисциплину.

2.Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. (2 мин)

Атомы и молекулы могут располагаться в пространстве в произвольном порядке, составить различные вещества, которые под действием внешних условий (температуры, давления) могут находиться в различных агрегатных состояниях.

– Кто назовет эти состояния? (твердое, жидкое, газообразное)

Сегодня на уроке мы рассмотрим  разницу в строении газообразных, жидких и твердых тел, построим модели строения веществ в различных агрегатных состояниях. Откройте тетради и запишите тему урока: “Строение газообразных, жидких и твёрдых тел”.

3.Актуализация знаний. (2 мин)

В качестве примера, рассмотрим самое распространённое вещество на Земле – воду. 

–  Какой формулой в химии обозначается вода? (Н2О)

– Что значит эта формула? (один атом кислорода и два атома водорода)

Мы знаем, что  вода бывает разная: твердая – лёд, жидкая – собственно вода, газообразная – пар.

– Отличаются ли молекулы льда и пара от молекулы воды? (Нет)

Молекулы пара и льда также состоят из одного атома кислорода и двух атомов водорода.

– А почему же в одном случае вещество газообразное, в другом жидкое, а в третьем – твердое? На этот вопрос и ответим в конце урока.

Разделимся на 3 группы - каждая получает задание. Каждая группа составляет свой ответ согласно плану.

1.Охарактеризовать свойства твердых тел, жидкостей и газов.

2. Расстояние между молекулами.

3. Силы притяжения и отталкивания между частицами.

4. Описать характер движения в трех состояниях вещества.

5. Создать модель строения вещества.

Свои ответы занесем в таблицу.

Молекулярно-кинетическая теория дает возможность понять, почему вещество может находиться в газообразном, жидком и твердом состояниях.
           Газы. В газах расстояние между атомами или молекулами в среднем во много раз больше размеров самих молекул (рис.1). Например, при атмосферном давлении объем сосуда в десятки тысяч раз превышает объем находящихся в нем молекул.

 Газы легко сжимаются, при этом уменьшается среднее расстояние между молекулами, но форма молекулы не изменяется

 Молекулы с огромными скоростями - сотни метров в секунду - движутся в пространстве. Сталкиваясь, они отскакивают друг от друга в разные стороны подобно бильярдным шарам. Слабые силы притяжения молекул газа не способны удержать их друг возле друга. Поэтому газы могут неограниченно расширяться. Они не сохраняют ни формы, ни объема.
           Многочисленные удары молекул о стенки сосуда создают давление газа.
         Жидкости. Молекулы жидкости расположены почти вплотную друг к другу (рис.3), поэтому молекула жидкости ведет себя иначе, чем молекула газа. В жидкостях существует так называемый ближний порядок, т. е. упорядоченное расположение молекул сохраняется на расстояниях, равных нескольким молекулярным диаметрам. Молекула колеблется около своего положения равновесия, сталкиваясь с соседними молекулами. Лишь время от времени она совершает очередной «прыжок», попадая в новое положение равновесия. В этом положении равновесия сила отталкивания равна силе притяжения, т. е. суммарная сила взаимодействия молекулы равна нулю. Время оседлой жизни молекулы воды, т. е. время ее колебаний около одного определенного положения равновесия при комнатной температуре, равно в среднем 10-11 с. Время же одного колебания значительно меньше (10-12-10-13 с). С повышением температуры время оседлой жизни молекул уменьшается.

Характер молекулярного движения в жидкостях, впервые установленный советским физиком Я.И.Френкелем, позволяет понять основные свойства жидкостей.
           Молекулы жидкости находятся непосредственно друг возле друга. При уменьшении объема силы отталкивания становятся очень велики . Этим и объясняется малая сжимаемость жидкостей. Как известно, жидкости текучи, т. е. не сохраняют своей формы. Объяснить это можно так. Внешняя сила заметно не меняет числа перескоков молекул в секунду. Но перескоки молекул из одного оседлого положения в другое происходят преимущественно в направлении действия внешней силы (рис.4). Вот почему жидкость течет и принимает форму сосуда.

Твердые тела. Атомы или молекулы твердых тел, в отличие от атомов и молекул жидкостей, колеблются около определенных положений равновесия. По этой причине твердые тела сохраняют не только объем, но и форму. Потенциальная энергия взаимодействия молекул твердого тела существенно больше их кинетической энергии.
          Есть еще одно важное различие между жидкостями и твердыми телами. Жидкость можно сравнить с толпой людей, где отдельные индивидуумы беспокойно толкутся на месте, а твердое тело подобно стройной когорте тех же индивидуумов, которые хотя и не стоят по стойке смирно, но выдерживают между собой в среднем определенные расстояния. Если соединить центры положений равновесия атомов или ионов твердого тела, то получится правильная пространственная решетка, называемая кристаллической.
          

У газа расстояние l между молекулами много больше размеров молекулr0:lr0.
       У жидкостей и твердых тел l≈r0. Молекулы жидкости расположены в беспорядке и время от времени перескакивают из одного оседлого положения в другое.
        У кристаллических твердых тел молекулы (или атомы) расположены строго упорядоченно.

Итак, пришло время ответить на поставленный в начале урока вопрос: от чего зависит, что одно и то же вещество может находиться в разных агрегатных состояниях?

Ответы учащихся: От расстояния между частицами, от сил взаимодействия, т.е от того, как расположены молекулы, как они движутся и как взаимодействуют друг с другом.

1. Почему газы способны неограниченно расширяться?
Слабые силы притяжения молекул газа не способны удержать их друг возле друга
2 Почему газы легко сжимаются?
 Расстояние между атомами или молекулами в газах во много раз больше размеров самих молекул.
3  За счёт чего создаётся давление газа на дно и стенки сосуда?
Многочисленные удары молекул о стенки сосуда создают давление газа.
4. Почему сжать жидкость почти так же трудно, как и твёрдое тело?
Молекулы жидкости находятся непосредственно друг возле друга. При попытке сжать жидкость начинается деформация самих молекул
5. В каких агрегатных состояниях может находиться яблочный сок?
Во всех трёх: жидком, твёрдом, газообразном.
6. Как называется процесс перехода вещества из жидкого состояния в твёрдое?
Кристаллизация
 7. Как называется процесс перехода вещества из твёрдого состояния в газообразное?
Сублимация
8. Велики или малы силы притяжения между молекулами в твёрдых телах?
Очень велики
9. Как движутся молекулы в твёрдых телах?
Колеблются около определённых положений равновесия

---------------------------------------------------------------------

Задание 1 группы

1.Охарактеризовать свойства твердых тел.

2. Расстояние между молекулами.

3. Силы притяжения и отталкивания между частицами.

4. Описать характер движения в этом состоянии вещества.

5. Создать модель строения вещества.

Свои ответы занесем в таблицу.

--------------------------------------------------------------------------------

Задание 2 группы

1.Охарактеризовать свойства жидкостей.

2. Расстояние между молекулами.

3. Силы притяжения и отталкивания между частицами.

4. Описать характер движения в этом состоянии вещества.

5. Создать модель строения вещества.

Свои ответы занесем в таблицу.

-----------------------------------------------------------------------------------------

Задание 3 группы

1.Охарактеризовать свойства газов.

2. Расстояние между молекулами.

3. Силы притяжения и отталкивания между частицами.

4. Описать характер движения в этом состоянии вещества.

5. Создать модель строения вещества.

Свои ответы занесем в таблицу.

----------------------------------------------------------------------------------------------------

1. Парообразование, которое происходит с поверхности жидкости.

2. Прибор для измерения влажности воздуха.

3. Что образуется при снижении температуры воздуха ниже той, при которой содержащийся с нем пар становится насыщенным?

4. Переход вещества из жидкого состояния в твердое.

5. Процесс «обратный» кипению.

6. Переход при получении веществом энергии из твердого состояния в жидкое.

7. Вид парообразования, которое происходит во всем объеме жидкости.

8. Превращение жидкости в пар.