Презентация к уроку "Диффузия". Физика 7 класс"

02.11.20

Броуновское движение

Диффузия в газах,

жидкостях и твердых телах

• Цель урока

• Познакомить учащихся с некоторыми опытными доказательствами движения молекул.
• Познакомить учащихся с диффузией в газах, жидкостях и твердых телах.
• Обосновать связь между температурой тела и скоростью движения молекул.

• Демонстрации.

• Распространение запаха духов.
• Диффузия в газах и жидкостях.
•  

• Цели и задачи урока

• Знать:

• основные положения МКТ;
• определение диффузии;
• особенности процесса диффузии в различных средах

• Уметь:
• объяснять явление диффузии на основании МКТ

• Повторим!

• Молекула – это …
• Молекулы состоят из …
• У одного и того же вещества молекулы …
• У разных веществ молекулы …

• Содержание опроса

• 1 . Какие опыты подтверждают наличие промежутков между молекулами?
• 2. Какие наблюдения показывают, что размеры молекул очень малы?
• 3. Чем различаются молекулы разных веществ?

• Объясните опыт

200

Если смешать равные объемы воды по 100 мл., то объем смеси получится 200 мл.

100

+ =

0

вода

вода

вода

• Объясните опыт

• В одну мензурку наливаем 100 мл. воды, а в другую –
• 100 мл спирта.
• Удивительно, но объем смеси получится не 200 мл, как ранее, а меньше: около 190 мл.
• Известно, что молекулы спирта в 2-3 раза крупнее молекул воды.

100

100

+ =

200

0

спирт

вода

смесь

• Почему???

• Если ½ стакана гороха смешать с ½ стакана манной крупы.
• В результате объем смеси получится меньше стакана.

• Вывод:

• Эти опыты подтверждают наличие промежутков между частицами (атомами и молекулами).
• При смешивании жидкостей, твердых тел — частицы одной из них займут свободные промежутки между частицами другой.  

• Изменение объема свидетельствует о наличии между молекулами промежутков.

• Повторим!

• Выберите НЕВЕРНОЕ утверждение:

А) При нагревании молекулы вещества увеличиваются в размерах.

Б) При нагревании вещества увеличиваются промежутки между молекулами.

• Какое утверждение ВЕРНОЕ ?

А) при нагревании молекулы вещества увеличиваются в размерах;

Б) при нагревании увеличиваются промежутки между молекулами.

• Источники физических знаний

• "Один опыт я ставлю выше 1000 мнений, рожденных воображением» (М. В. Ломоносов)

(1711 — 1765) 

• Повторим

• Михаил Васильевич Ломоносов

в 1745 году

разграничил понятия

«атом» и «молекула».

• Атом – мельчайшая химически неделимая частица вещества.

• Молекула – наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства 

• Молекулы состоят из атомов

• Повторим

• Три состояния вещества

Размеры молекулы порядка 10‾¹ º м

• Актуализация знаний

• Объясните увеличение объема тела при нагревании с помощью гипотезы о строении вещества.
• Почему все тела нам кажутся сплошными?
• Что такое молекула?
• Отличаются ли между собой молекулы одного и того же вещества?

• Броуновское движение

• Опыт, подтверждающий не только то, что вещества состоят из отдельных молекул, но и находятся в непрерывном хаотическом движении, был проделан английским ботаником Р. Броуном.

• Роберт Броун в 1827 году , наблюдая под микроскопом взвесь в виде растительной пыльцы, обнаружил, что частицы находятся в непрерывном хаотичном движении, описывая сложные траектории .

• 1773-1858

• Объясните причину хаотического движения броуновской частицы (§ 9, рис. стр. 26)

• Молекулы, непрерывно и хаотически двигаясь, сталкиваются с частицей и толкают ее то в одну, то в другую сторону.
• Движение мелких твёрдых частиц, находящихся в жидкости или газе , называют Броуновским движением , а сама частица – Броуновская.

• Броуновское движение — это следствие того, что среда, в которой находится частица, состоит из молекул.

• Причина Броуновского движения – непрерывное

• и не прекращающееся движение молекул.

• Задание

• Откройте флакон с духами. Что вы заметили?
• Кто первый почувствовал запах?
• Почему не все сразу?

4. Как можно объяснить распространение запаха духов с точки зрения молекулярного строения вещества?

• О чем идет речь?

• Распространение запахов происходит

в следствии движения молекул.

• Именно тем, что молекулы постоянно находятся в движении, объясняется такое явление,

• как диффузия. 

• Занимательный эксперимент

• Раствор медного купороса в воде. Рис. 23, стр. 28.

• Так смешиваются жидкости

Вода

Раствор

медного купороса

• Образование однородного раствора медного купороса без вынужденного перемешивания может занять 2-3 недели!

• Диффузия

• Диффузия ( лат.   diffusio —распространение, растекание, рассеивание)
• Это явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого.

• Схема диффузии через полупроницаемую мембрану

• Диффузия наблюдается:

• В газах
• В жидкостях
• В твердых телах

• Учебник, рис. 25, стр. 29.

• Если очень хорошо отполировать пластины свинца и золота и приложить их друг к другу, хорошенько придавив, то процесс диффузии будет происходить.
• Для того, чтобы свинец проник в золото всего на один миллиметр, понадобиться 4 - 5 лет, при т-ре 20 0 С

• Диффузия твердого тела в твердом

Уильямом Робертс-Остин

– анг. металлург XIX века.

Он нанес слой золота на один из концов свинцового цилиндра. Поместил цилиндр в печь, и продержал его 10 дней при температуре примерно 200 градусов Цельсия.

После этого Робертс-Остин разрезал цилиндр на тонкие диски, чтобы измерить, насколько золото проникло в свинец. Оказалось, что в том конце, где был чистый свинец, появилось вполне измеримое количество золота. И, наоборот, - в золото проник свинец. 

• Этот опыт, в сравнении с предыдущим, отлично демонстрирует, насколько сильно температура влияет на скорость протекания диффузии.

• Упражнение 1 . Определите, что из перечисленных примеров является примером диффузии.

Упражнение 1 . Ответ

Упражнение 2 . Определите, в каком случае диффузия будет происходить быстрее всего.

Упражнение 2 . Ответ

• Вывод 1:

• Скорость протекания диффузии зависит от температуры:
• При нагревании молекулы движутся быстрее, а значит и быстрее протекает диффузия.

• Диффузия возможна потому что:

• Все тела состоят из частиц.
• Между частицами есть промежутки.
• Частицы находятся в непрерывном движении.

• Вывод 2:

• Скорость протекания диффузии зависит от агрегатного состояния вещества.
• Диффузия протекает:

• Быстро - в газах ,
• Медленнее - в жидкостях,
• Очень медленно - в твердых телах .

• Домашнее задание

• § 9,

• Вопросы № 1-2 (устно)
• Задание на стр.27.
• § 10
• Вопросы № 1- 4 (устно)
• Задание на стр.29 (1-2) письменно.
• Задание на стр. 29 (3) практика.

• Объясните ….

• Средний уровень:

• В каком рассоле – горячем или холодном – быстрее засолятся огурцы?

2. Почему ткань, окрашенную недоброкачественной краской, нельзя в мокром состоянии держать в соприкосновении со светлым бельем?

• Объясните ….

• Достаточный уровень:

1. Почему дым от костра, поднимаясь вверх, быстро перестает быть видимым даже в безветренную погоду?

2. Будут ли распространяться запахи в герметично закрытом подвальном помещении, где совершенно нет сквозняков?

• Объясните ….

• Высокий уровень:

1. Открытый сосуд с эфиром уравновесили на весах и оставили в покое. Через некоторое время равновесие весов нарушилось. Почему?

2. Какое значение имеет диффузия для процессов дыхания человека и животных?

• Общий вывод:

• Причина диффузии - беспорядочное движение молекул
• Скорость диффузии зависит от того, в каком агрегатном состоянии находятся соприкасающиеся тела
• Диффузия быстро протекает в газах, медленнее в жидкостях и очень медленно в твердых телах
• Процесс диффузии ускоряется с повышением температуры, с уменьшением вязкости среды и размеров частиц

с точки зрения молекулярного строения вещества

1. Художник смешивает на палитре разные краски для получения нужного оттенка.

с точки зрения молекулярного строения вещества

2. Белое белье, замоченное вместе с цветным, закрасилось

с точки зрения молекулярного строения вещества

3. Огурцы через несколько дней после того, как их положили в рассол, стали солеными