Хичээлийн төлөвлөгөө молекул физикийн spo. Холбооны улсын боловсролын стандартын дагуу физикийн хичээлийн төлөвлөлт (хичээлийн төлөвлөгөө боловсруулах) үнэгүй татаж авах. Молекулын масс ба хэмжээ

"МЭРГЭЖИЛТЭЙ" ХХК сургалтын төв

Хичээлийн тойм

физикт

Коллежийн 1-р жил

"Молекул кинетик онолын үндсэн зарчим" сэдвээр

Хөгжүүлсэн: Болоцкая Ирина Александровна, "Физик: боловсролын байгууллага дахь онол ба заах арга зүй" мэргэжлийн давтан сургалтын ангийн оюутан.

Шалгасан: Дербинев Владимир Васильевич

Толгойн бүтэн нэрдадлага

Железногорск 2016 он

Хичээлийн сэдэв : “Молекул кинетик онолын үндсэн зарчим”

Огноо: 2016 оны есдүгээр сарын 27

Хичээлийн төрөл - хосолсон

Хичээлийн технологи.

Хичээлийн зорилго : Бодисын бүтцийн молекул кинетик онолын талаархи оюутнуудын санаа бодлыг гүнзгийрүүлж, тодорхой болгох.

Даалгаврууд.

Боловсролын:

    молекул кинетик онолын хамгийн чухал заалтуудыг илчлэх;

    оюутнуудыг үзэгдлийг судлах туршилтын аргын элементүүдтэй танилцуулах;

    коллежийн сургалтын хөтөлбөрийн ерөнхий техникийн болон тусгай хичээлүүдийг дараа нь судлах онолын үндэслэлийг бий болгох.

Боловсролын:

    Оюутнуудын логик сэтгэлгээг хөгжүүлэх, индукц, дедукц, аналоги байдлаар үндэслэлийг ашиглах чадварыг хөгжүүлэх;

    физикийн шинжлэх ухааны бүтцийн талаархи ойлголтыг хөгжүүлэх, i.e. Туршилтаас ямар дүгнэлт гарч, улмаар туршилтын баримтууд, ямар заалтууд нь онолын заалтууд (постулатууд), аль заалтууд нь онолын үр дагавар юм.

Боловсролын:

    оюутнуудыг танин мэдэхүйн болон практик үйл ажиллагаанд зөв арга зүйн хандлагаар хангах;

    бэрхшээлийг даван туулах шаргуу хөдөлмөр, санаачлага, тууштай байдлыг төлөвшүүлэх.

Төлөвлөсөн боловсролын үр дүн:

Хичээлийн дараа оюутнууд дараахь ерөнхий чадварыг эзэмшсэн байх ёстой.

Үндсэн нэр томъёо, ойлголтууд: Брауны хөдөлгөөн, молекул жин, молийн масс, бодисын хэмжээ, Авогадрогийн тогтмол.

Тоног төхөөрөмж : мультимедиа төхөөрөмж, танилцуулга, устай туршилтын хоолой, калийн перманганатын усан уусмал (калийн перманганат), төмс, калийн перманганат, 2 шилэн хавтан, сойз.

Хичээлийн төлөвлөгөө

Хичээлийн үе шат

Цаг хугацаа

    Зохион байгуулалтын үе шат. Урам зориг.

Багш сурагчдад сайн сайхныг хүсэн ерөөж, бие биедээ амжилт хүсэх, хичээл дээр амжилттай ажиллахад юу хэрэгтэй болох талаар бодохыг урьж байна.

2 минут

    Оюутнуудын мэдлэгийг шинэчлэх

Материйн бүтцийн тухай урд талын яриа

5 минут

    Шинэ материал сурах

Урд талын туршилтуудтай харилцан яриа. Бүлгийн ажил.

20 минут

Хүснэгт 1-ийг бөглөх.

6 мин

    Физик. Одоохон

Үйл ажиллагааг солих

2 минут

    Шинэ материал сурах

Танилцуулга үзүүлэх яриа

10 мин

Хүснэгт 1-ийг бөглөх.

    Завсарлага

Амрах

5 минут

Оюутнууд тайлбарыг сонсож, асуулт асууж, тэмдэглэл хөтлөх (Хүснэгт 2-ыг бөглөх)

20 минут

    Анхдагч нэгтгэх

Оюутнууд асуудлыг шийддэг

20 минут

Багш алдаан дээр дүн шинжилгээ хийж, мэдлэгээ үнэлэхийн тулд хариултыг харьцуулахыг санал болгодог.

2 минут

    Тусгал

Оюутнууд ямар даалгавар тэдэнд хүндрэл учруулсан талаар дүн шинжилгээ хийж, хүснэгтийг бөглөнө.

1 мин

    Хичээлээс гадуурх бие даасан ажил.

Гэрийн даалгавар.

2 минут

Хичээлийн үеэр

Зохион байгуулалтын үе шат (2 минут)

Багш: Бодисын бүтэц, шинж чанарыг судлах нь физикийн гол асуудлын нэг юм. MKT-ийн талаархи мэдлэг нь бодисын дотор болж буй үйл явцын мөн чанарыг гүнзгий судлахаас гадна тэдгээрт нөлөөлөх, өөрөөр хэлбэл тодорхой шинж чанартай материалыг олж авах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь хэд хэдэн салбарын мэргэжилтнүүдийн хувьд тийм ч чухал биш юм ( Слайд 2, 3, 4).

Оюутнуудын мэдлэгийг шинэчлэх (5 минут)

Оюутнуудад зориулсан асуултууд:

    Биеийн бүтцийн талаар бид юу мэддэг вэ?

    Бие нь молекулуудаас бүрддэг гэсэн дүгнэлт ямар үндэслэлтэй байсан бэ?

    Ямар бөөмс молекулыг бүрдүүлдэг вэ?

    Молекулуудын оршин тогтнол, хөдөлгөөнийг ямар туршилтууд баталж байна вэ?

Оюутнууд асуултад хариулдаг.

Шинэ материал сурах (20 минут)

Багш орсон МХХТ-ийн үндсэн заалтуудыг онцлон тэмдэглэв (Слайд 5):

    Бүх бодисууд - шингэн, хатуу, хий- жижиг хэсгүүдээс үүссэн- өөрсдөө атомуудаас бүрддэг молекулууд ("элементар молекулууд").

    Атом ба молекулуудтасралтгүй эмх замбараагүй хөдөлгөөнд байдаг.

    Бөөмүүд хоорондоо харилцан үйлчилдэгцахилгаан шинж чанартай хүч. Бөөмүүдийн хоорондын таталцлын харилцан үйлчлэл нь ач холбогдолгүй юм.

Оюутнуудад өгөх даалгавар: дэвтэртээ 1-р хүснэгтийн 1 баганыг бөглөнө үү. (Слайд 6):

Хүснэгт 1.

МК Т-ийн үндсэн заалтууд

Туршилтын үндэслэл

1. Бүх бие нь молекулаас (атом) тогтдог.

1. Диффуз гэдэг нь нэг бодис нөгөөд (хий, шингэн, хатуу биетэд ажиглагддаг) харилцан нэвтрэн орох явдал юм.

2. Материйн хуваагдах чадвар.

3. Микроскоп ашиглан молекулуудын ажиглалт.

2. Молекулууд тасралтгүй эмх замбараагүй хөдөлгөөнд оршдог бөгөөд үүний үр дүнд тэд маш өөр хурдтай байдаг.

1. Тархалт.

2. Брауны хөдөлгөөн - хий эсвэл шингэнд дүүжлэгдсэн аливаа жижиг хэсгүүд (≈ 1 μm) зигзаг хөдөлгөөнд ордог. Энэ хөдөлгөөн нь бөөмсийг түдгэлзүүлсэн орчны молекулуудын нөлөөллөөс үүсдэг.

3. Савны хананд хийн даралт.

4. Хийн эзлэхүүнийг бүхэлд нь эзлэх хандлага.

5. Стернийн туршлага.

3. Молекулууд (атомууд) хооронд харилцан үйлчлэх хүчнүүд - таталцлын болон түлхэлтийн хүчнүүд байдаг.

1. Деформаци.

2. Хар тугалганы цилиндртэй туршилт.

3. Хатуу биеийн хэлбэрийг хадгалах.

4. Шингэний гадаргуугийн хурцадмал байдал.

5. Бат бөх, уян хатан чанар, хатуулаг гэх мэт шинж чанарууд.

Физик. Одоохон (2 минут)

Шинэ материал сурах (10 мин)

Багш аа : Эдгээр заалтын үнэн зөвийг та хэрхэн шалгах вэ?

Оюутнуудад өгөх даалгавар: Туршилт бүрээр МХХТ-ийн заалтуудын алийг нь баталж байгааг заана.

Туршлага №1(2 минут)

Тоног төхөөрөмж: ус ба калийн перманганатын усан уусмал (калийн перманганат) бүхий туршилтын хоолой.

Явц:

Туршилтын 1-р хоолойг усаар авч, 2-р хоолойноос калийн перманганатын уусмалаас хэдэн дусал дуслаарай.Бид юу харж байна вэ?

2-р хоолойноос 1-р хоолойд ус нэмнэ.Бид юу харж байна вэ? (тархалт - 1 байрлал MKT)

Туршлага №2.(2 минут):

Тоног төхөөрөмж: төмс, калийн перманганат.

Явц:

Төмс авч, зүссэн хэсэгт калийн перманганатын цөөн хэдэн мөхлөг нэмнэ.Бид юу харж байна вэ? (Нутгах - MKT 2-р байр)

Туршилт №3. (2 мин):

Тоног төхөөрөмж: 2 ширхэг шилэн хавтан, 2-р туршилтын хоолой дахь усан уусмал, сойз.

Явц:

Хоёр шилэн хавтанг сойзоор норгоод дараа нь сайтар дар. Дараа нь тэдгээрийг салгаж үзээрэй.Бид юу харж байна вэ? (наалт - 3 байрлалтай MKT)

Багш: MKT-ийн заалтыг өөр ямар туршилтууд баталж байна вэ?

Багш: Хий, шингэн ба хатуу бодисын бүтцийн загварыг авч үзье (Слайд 7)

Тэмдэглэлийн дэвтэр оруулах (Слайд 8):

Молекулуудын санамсаргүй эмх замбараагүй хөдөлгөөн гэж нэрлэдэгдулааны хөдөлгөөн.

Молекулуудын хөдөлгөөний ийм шинж чанарыг Брауны туршилтаар баталгаажуулсан (Слайд 9).

Тухайн үед энэ хөдөлгөөний учир шалтгааныг зөв тайлбарлаагүй бөгөөд ердөө 80 шахам жилийн дараа А.Эйнштейн, М.Смолуховский нар Брауны хөдөлгөөний онолыг бий болгож, Ж.Перрин туршилтаар баталжээ.

Брауны туршилтыг авч үзэхэд дараахь дүгнэлтийг хийх шаардлагатай байна.

    броуны хэсгүүдийн хөдөлгөөн нь бөөмсийг түдгэлзүүлсэн бодисын молекулуудын нөлөөллөөс үүдэлтэй;

    Брауны хөдөлгөөн тасралтгүй бөгөөд санамсаргүй бөгөөд энэ нь бөөмсийг түдгэлзүүлсэн бодисын шинж чанараас хамаарна;

    броуны бөөмсийн хөдөлгөөн нь эдгээр бөөмс байрладаг орчны молекулуудын хөдөлгөөнийг шүүх боломжтой болгодог;

    Брауны хөдөлгөөн нь молекулууд, тэдгээрийн хөдөлгөөн, энэ хөдөлгөөний тасралтгүй, эмх замбараагүй байдлыг нотолж байна.

Оюутнуудад өгөх даалгавар: дэвтэртээ 1-р хүснэгтийн 2-р баганыг бөглөнө үү. Тэд асуулт асууж, тэмдэглэлтэй ажилладаг.

Багш: Бүх бие нь элемент гэж нэрлэгддэг жижиг хэсгүүдээс бүрдсэн салангид бүтэцтэй байдаг. Тэд бие биетэйгээ харилцан үйлчилж, бодисын атом гэж нэрлэгддэг нарийн төвөгтэй, маш тогтвортой, химийн хуваагдашгүй хэсгүүдийг үүсгэдэг. Химийн элементүүдийн атомууд нь цахилгаан соронзон харилцан үйлчлэлийн үр дүнд бие биетэйгээ холбогдож, илүү нарийн төвөгтэй материйн хэсгүүд болох молекулуудыг үүсгэдэг (Слайд 11).

Туршилтаас харахад янз бүрийн бодисын молекулууд өөр өөр хэмжээтэй байдаг ч молекулуудын хэмжээг тооцоолохын тулд 10-ийн утгыг авдаг. – 10 м.Хэрэв бүх хэмжээсийг олон дахин нэмэгдүүлж, молекул харагдахуйц (жишээ нь 0.1 мм хүртэл) байвал элсний ширхэг нь зуун метрийн чулуу болж хувирч, шоргоолж нь далайн хөлөг онгоцны хэмжээтэй болж, хүн 1700 км өндөр байх болно. Бие даасан молекул ба атомуудын масс маш бага (м H20 ≈3·10 −26 кг), тиймээс тооцоололд үнэмлэхүй биш харин харьцангуй массын утгыг ашигладаг.

Оюутны судалгааны ажил (20 минут)

Оюутнуудад өгөх даалгавар: Хүснэгт 2. "Молекулын масс ба хэмжээс" номыг сурах бичгийн материалыг ашиглан дэвтэрт бөглөнө үү (Слайд 12):

Хүснэгт 2.

Хэмжээ

Тодорхойлолт

Томъёо

Нэгж

Бодисын харьцангуй молекул (атом) масс

Тухайн бодисын молекулын (атом) массыг нүүрстөрөгчийн атомын массын 1∕12-д харьцуулсан харьцаа

a.e.m.

Бодисын хэмжээ

Өгөгдсөн макроскопийн бие дэх молекулын (атом) тоог 0.012 кг нүүрстөрөгчийн атомын тоонд харьцуулсан харьцаа.

Моль гэдэг нь 0.012 кг нүүрстөрөгчийн атомтай тэнцэх хэмжээний молекул (атом) агуулсан бодисын хэмжээг хэлнэ.

Моляр масс

1 моль хэмжээгээр авсан бодисын масс.

М = м Н А

10 −3 М r

Багш: Молекулын харилцан үйлчлэлийн хүч, тэдгээрийн мөн чанар, үйл ажиллагааны цар хүрээ, таталцлын болон түлхэлтийн хүчний нэгэн зэрэг байдал, тэдгээрийн хоорондын зайнаас молекулын хүчний хамаарлын тухай ярьдаг. Молекулын хүч нь тэдгээрийн хоорондын зайнаас хамааралтай болохыг тайлбарлав (Слайд 14, 15).

Мэдлэгийг нэгтгэх, системчлэх (20 минут)

Асуудлыг шийдвэрлэх: (Слайд 16, 17)

М r (Н 2 С ТУХАЙ 4 ) = 2 1 + 32 + 16 4 = 98 г / моль


    50 граммд хэдэн молекул байдаг вэ?Aℓ ?

М r (Aℓ)= 27г/моль

Н = ν Н.А. ν = м / М

ν = 50 г / 27 г / моль = 1.85 моль

Н = 1.85 6 10 ²³ = 11 10 ²³

Хичээлийн үр дүнг нэгтгэн дүгнэж байна (2 минут)

Багш алдаандаа дүн шинжилгээ хийж, мэдлэгээ үнэлэхийн тулд хариултыг харьцуулахыг санал болгодог (Слайд 16, 17)

Тусгал(1 мин)

Багш карт ашиглан хичээлийн эргэцүүлэлтийг хийдэг

Оюутнууд ямар даалгавар тэдэнд хүндрэл учруулсан талаар дүн шинжилгээ хийж, хүснэгтийг бөглөнө үү.

Хичээлээс гадуурх бие даасан ажил (гэрийн даалгавар) (слайд 18) ) (2 минут)

Оюутнуудад өгөх даалгавар:

1. 1 & 1.1 – 1.5

2. Сурах бичгийн материалыг ашиглан хүснэгтийг бөглөнө үү 1 1.5.

Бодисын байдал

Бөөмийн хөдөлгөөний мөн чанар

Бөөмийн харилцан үйлчлэлийн мөн чанар

Харьцуулалт Э руу болон Э Р

Хатуу бодис

Атом ба молекулууд хоорондоо нягт холбогдож, орон зайн талст торыг үүсгэдэг - орон зай дахь бөөмсийн эмх цэгцтэй, үе үе давтагддаг зохицуулалт.

Молекулын харилцан үйлчлэлийн хүч нь маш хүчтэй тул бөөмс "хөршүүдээсээ" холдож чадахгүй. Бөөмийн дулааны хөдөлгөөн нь тэдгээрийн тэнцвэрт байрлалтай харьцуулахад эмх замбараагүй хэлбэлзэл юм.

Урт хугацааны захиалга

E k » E r

Хийнүүд

Бөөмүүд чөлөөтэй хөдөлж, бүх эзлэхүүнийг жигд дүүргэдэг. Тэдний бие биетэйгээ харилцах нь зөвхөн мөргөлдөх үед л үүсдэг. Эдгээр мөргөлдөөн нь импульс дамжуулдаг бөгөөд энэ нь хийн даралтыг үүсгэдэг.

Молекулын харилцан үйлчлэлийн хүч бараг байдаггүй тул хий нь амархан шахагдаж, тодорхойгүй хугацаагаар тэлэх болно.

Э р « Е к

Шингэн

Хөрш зэргэлдээ хэсгүүдийн харьцангуй эмх цэгцтэй зохицуулалт ажиглагдаж байна. Молекулууд тэнцвэрийн байрлалыг тойрон бөөмсийн чичиргээт хөдөлгөөнд ордог.

Шингэн дэх гадны хүчний нөлөөн дор бөөмийн нэг "суусан" байрлалаас нөгөө рүү үсрэх чиглэл нь хүчний чиглэлийн дагуу (шингэн чанар) гарч ирдэг.

E r ≈ E k

Плазм

Олон тооны цэнэгтэй ион, чөлөөт электрон агуулсан хий. Үүнийг бодисыг маш өндөр температурт (10,000 ºС-ээс дээш) халаах замаар олж авч болно. Эдгээр нөхцөлд бодис нь хийн төлөвт байгаа бөгөөд дулааны мөргөлдөөний үр дүнд бүх атомууд ион болж хувирдаг.

2. Асуудлыг шийдвэрлэх:

[ 1 ] No1, No2, 46-р тал.

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт

    Дмитриева В.Ф. Физик: SPO сурах бичиг. 15-р хэвлэл, хэвшмэл ойлголт. – М.: Академи, 2011.

    Рымкевич A.P. Асуудлын ном. 10-11 анги: ерөнхий боловсролын гарын авлага. үүсгэн байгуулалт 16 дахь хэвлэл.. хэвшмэл ойлголт..- М: Цогцог, 2012.

    Сургуульд физикийн хичээл заах онол арга зүй: Тодорхой асуудал: Сурагчдад зориулсан сурах бичиг. Пед. Их дээд сургуулиуд/ S.E. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Т.И. Носова болон бусад.. С.Е. Каменецкий - М.: "Академи" хэвлэлийн төв, 2000 он.

Хичээлийн бие даасан дүн шинжилгээ

Хичээл гр хэл дээр явагдсан. 176, 1-р курс, мэргэжил 02/15/07 Технологийн процесс, үйлдвэрлэлийг автоматжуулах (салбараар), Красноярскийн аж үйлдвэрийн коллежид - Холбооны улсын бие даасан дээд боловсролын дээд боловсролын байгууллагын салбар "Үндэсний судалгааны цөмийн их сургууль "MEPhI" (KPK) NRNU MEPhI).

Энэ хичээлийн зорилго нь материйн бүтцийн молекул кинетик онолын талаархи оюутнуудын санаа бодлыг гүнзгийрүүлж, тодорхой болгох явдал байв.

Хичээлийн төрөл нь хамааралтай шинэ материалыг сурах, хэлбэрээр нь хослуулсан, учир нь шинэ сэдвийг судлахын зэрэгцээ хичээл нь физикийн харилцааны болон ерөнхий техникийн чадварыг хөгжүүлэхэд чиглэгддэг.

Хичээлийн дараа оюутнууд дараахь ерөнхий чадварыг эзэмшсэн байх ёстой.

    ЗА 2. Өөрийнхөө үйл ажиллагааг зохион байгуулах, мэргэжлийн ажил гүйцэтгэх стандарт арга, арга замыг сонгох, тэдгээрийн үр нөлөө, чанарыг үнэлэх.

    OK 4. Мэргэжлийн даалгаврыг үр дүнтэй гүйцэтгэх, мэргэжлийн болон хувь хүний ​​хөгжилд шаардлагатай мэдээллийг хайж олох, ашиглах.

    ЗА 6. Багаар болон багаар ажиллах, хамт олон, удирдлага, хэрэглэгчидтэй үр дүнтэй харилцах.

Хичээлийн явцад ажиглагдсан үзэгдлийн утгыг тайлбарлах, илчлэх чадварыг хөгжүүлэхэд цаг хугацаа зарцуулсан.

"Молекулын физик" хэсэгт оюутнууд чанарын шинэ материаллаг объектын зан төлөвийг судалдаг: олон тооны бөөмс (молекул ба атомууд), хөдөлгөөний шинэ хэлбэр (дулаан) -аас бүрдэх систем.

Сургуулийн үндсэн хичээлд молекулын физикийн олон асуултыг авч үзсэн боловч энэ нь физикийн хичээлийн энэ хэсэгтэй анх танилцсан явдал байв. Хичээлийн зорилго нь оюутнуудад байгаа мэдлэгийг шинэчлэх, гүнзгийрүүлэх, өргөжүүлэх, үзэгдлийн тухай ойлголт, тоон дүрслэлийн түвшинд хүргэх явдал байв. "Молекулын физик" хэсгийг судлах нь оюутнуудыг судалгааны туршилтын аргатай үргэлжлүүлэн танилцах боломжийг олгодог.

Хичээлийг төлөвлөхдөө салбар хоорондын холбоог ашигласан: хими, биологи, математик, ерөнхий техникийн хичээлүүд.

Хичээлийн үе шатуудыг цаг хугацаанд нь тараасан. Хичээлийн үеэр танин мэдэхүйн үйл ажиллагааг зохион байгуулж, урд талын бүлгийн болон оюутнуудын бие даасан ажлын янз бүрийн хослолыг ашигласан.

Хичээлийг сурагчид энгийн даалгавруудыг өөрсдөө гүйцэтгэж, үзсэн зүйлийнхээ талаар сэтгэгдлээ шууд хуваалцаж, дараа нь тайлбарлах боломжтой байхаар зохион бүтээсэн. Хамгаалалтын дэглэм ажиглагдсан. Хичээлийг нэгтгэн дүгнэв.

Хичээлийн агуулга нь шинжлэх ухаан, боловсрол, хөгжлийн чиг баримжаатай байв. Сургалтын материалыг зөв сонгосон. Онол ба практикийн хоорондын уялдаа холбоог судалсан.

Даалгавруудыг гүйцэтгэхдээ оюутнуудыг 4 бүлэгт хуваасан нь хяналт, харилцан хяналтыг хэрэгжүүлэх боломжийг олгосон.

Сургалтын явцад дараахь арга, техникийг ашигласан: аман, харааны болон практик аргуудын янз бүрийн хослолууд (мэдээллийн, нөхөн үржихүйн, хэсэгчлэн хайх, асуудалд суурилсан, судалгаа). Техникийн заах хэрэгслийг ашигласан - PC, танилцуулга. Би оюутнуудыг амаар хянахыг хичээсэн нь сэтгэлзүйн тав тухтай орчинг бүрдүүлж, оюутнууд алдаа гаргахаас айдаггүй, болж буй үйл явцын талаар үзэл бодлоо илэрхийлдэг байв.

Хичээлийн бүтэц нь зорилго, зорилготой нийцэж байв. Багш, сурагчдын харилцааны хэв маяг нь хичээлийн сайн үр дүнг амжилттай бүрдүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Хичээлийн бүх зорилтууд ерөнхийдөө биелж, өгсөн үүрэг даалгавраа биелүүлэв.

Хичээлийн зорилго:Бодисын бүтцийн молекул-кинетик ойлголт дээр суурилсан дулааны үзэгдлийг статик аргаар дүрслэх чадварыг хөгжүүлэх, оюутнуудад бичил ертөнцийн бодит байдал, түүнийг мэдэх боломжийн талаар итгүүлэх, оршин тогтнох, хөдөлгөөний туршилтын нотолгоог авч үзэх. молекулууд.

Хичээлийн үеэр

- Туршилтын ажилд дүн шинжилгээ хийх.

- Шинэ материал сурах.

Түүхийн лавлагаа

Эртний Грекийн эрдэмтэн Демокрит МЭӨ 5-р зуунд: “Атом, хоосон орон зайгаас өөр юу ч байхгүй. Бусад бүх зүйл бол үзэл бодол... Атомууд тоо хэмжээ нь хязгааргүй, хэлбэр дүрсээрээ хязгааргүй ялгаатай.”

4-р зуунд Аристотелийн сургаал гарч ирсэн бөгөөд үүнийг хожим Христийн сүм дэмжинэ: "Аливаа биеийг хязгааргүй хувааж болно."

1646 онд Францын иргэн Пьер Гассенди атомыг "молекулуудын" жижиг бүлгүүдэд нэгтгэхийг санал болгов (Латин "мэнгэ" - массаас)

18-р зуунд М.В.Ломоносов молекул нь нэгэн төрлийн, гетероген байж, эмх замбараагүй байдалд байж болно гэж үзсэн. Мөн зуунд Бернулли хийн даралтыг тайлбарлахдаа молекулын тухай ойлголтыг ашигласан.

1827 онд Английн ургамал судлаач Браун усанд түдгэлзсэн хөвд хөвд (намаг ургамал) спорын хөдөлгөөнийг илрүүлжээ.

1905 онд А.Эйнштейн Брауны хөдөлгөөнийг шингэний молекулуудын бөөмс дээр нөхөн олговоргүй нөлөөлөл гэж тайлбарлав.

1908 онд Францын физикч Ж.Перрин Брауны хөдөлгөөний онолыг туршилтаар баталжээ.

Статистикийн физикийн үндсэн ойлголтыг бүрдүүлэх.

Макроскопийн биетүүд нь асар олон тооны молекулуудаас бүрддэг том биетүүд юм.

Дулааны үзэгдлүүд нь биеийг халаах эсвэл хөргөхтэй холбоотой үзэгдэл юм.

Молекулуудын дулааны хөдөлгөөн нь молекулуудын эмх замбараагүй, эмх замбараагүй хөдөлгөөн юм.

- МХХТ-ийн үндсэн заалтуудыг бүрдүүлэх, тэдгээрийн туршилтын үндэслэл

Үндсэн заалтууд Туршилтын үндэслэл
1. Бүх бодисууд бөөмсөөс тогтдог. Бодисыг механик бутлах, бодисыг усанд уусгах, хийн тархах, шахах, тэлэх боломж.
2. Бөөмүүд эмх замбараагүй хөдөлдөг. Диффуз гэдэг нь нэг бодисын молекулууд нөгөө бодисын молекулуудын хооронд нэвтрэн орох үзэгдэл юм. Молекулын нөлөөллийн нөлөөн дор шингэнд түдгэлзсэн жижиг хэсгүүдийн броуны хөдөлгөөн
3. Бөөмүүд хоорондоо харилцан үйлчлэлцдэг: харилцан таталцлын болон түлхэлтийн хүчийг нэгэн зэрэг харуулдаг. Хатуу бодисыг эвдэхийн тулд тодорхой хэмжээний хүч шаардагддаг бөгөөд нэгэн зэрэг хатуу болон шингэнийг шахахад хэцүү байдаг.

Бие биетэйгээ ойрхон байрлуулсан шингэний дуслууд нийлдэг.

Урд талын туршилт.

Микроскоп ашиглан шингэн дэх броуны хөдөлгөөнийг ажиглах. Бэлдмэлийг усан будгийн усан будгийн уусмалаас бэлтгэдэг. Энэ хольцын дуслыг шилэн слайд дээр байрлуулж, усанд түдгэлзсэн хэсгүүдийн зан төлөвийг ажиглана.

Молекулын хэмжээтэй холбоотой асуудлыг хэлэлцэх.

Том саванд цутгасан усны гадаргуу дээр оливын тосыг дуслаар тавьсан Р.Влейгийн туршилтын танилцуулга. Влей дусал тархахаа болих үед түүний зузаан нь нэг молекулын диаметртэй тэнцүү болно гэж үзсэн.

Өгөгдсөн: SI: V = Sd; d= V/S S

V = 1 мм² 1·10̄̄-9 м3

S = 0.6м² d= 1·10-9/0.6 = 1.7·10-9(м) SSS

1 г жинтэй усны дусалд агуулагдах молекулын тоог тооцоолох.

Өгөгдсөн: SI: нягт савласан үед усны молекул эзэлдэг V₀ эзэлхүүнтэй тэнцүү байна.

Бодис нь хатуу, шингэн, хий гэсэн гурван төлөвт байж болно. Молекулын физик нь молекулын бүтцэд үндэслэн нэгтгэх янз бүрийн төлөвт байгаа биетүүдийн физик шинж чанарыг судалдаг физикийн салбар юм.

Дулааны хөдөлгөөн- бодисын атом эсвэл молекулуудын санамсаргүй (эмх замбараагүй) хөдөлгөөн.

МОЛЕКУЛАР КИНЕТИК ОНОЛЫН ҮНДЭС

Молекулын кинетик онол нь макроскопийн биет дэх дулааны үзэгдэл, тэдгээрийн шинж чанарыг молекулын бүтцэд үндэслэн тайлбарладаг онол юм.

Молекул кинетик онолын үндсэн зарчим:

  1. бодис нь орон зайгаар тусгаарлагдсан бөөмс - молекул ба атомуудаас бүрддэг.
  2. эдгээр бөөмс эмх замбараагүй хөдөлж,
  3. бөөмсүүд хоорондоо харилцан үйлчилдэг.

МОЛЕКУЛЫН МАСС БА ХЭМЖЭЭ

Молекул, атомын масс маш бага. Жишээлбэл, нэг устөрөгчийн молекулын масс нь ойролцоогоор 3.34 * 10 -27 кг, хүчилтөрөгч - 5.32 * 10 -26 кг байна. Нэг нүүрстөрөгчийн атомын масс м 0С =1.995*10 -26кг

Бодисын харьцангуй молекул (эсвэл атомын) масс Ноённь тухайн бодисын молекулын (эсвэл атомын) массыг нүүрстөрөгчийн атомын массын 1/12-д харьцуулсан харьцаа юм: (атомын массын нэгж).

Бодисын хэмжээ гэдэг нь тухайн бие дэх N молекулуудын тоог 0.012 кг нүүрстөрөгчийн N A атомын тоонд харьцуулсан харьцаа юм.

Мэнгэ- 0.012 кг нүүрстөрөгчийн атомтай тэнцэх хэмжээний молекул агуулсан бодисын хэмжээ.

Бодисын 1 моль дахь молекул буюу атомын тоог гэнэ Авогадро тогтмол:

Моляр масс- 1 моль бодисын масс:

Бодисын моляр ба харьцангуй молекул масс нь дараахь хамаарлаар холбогддог: M = M r * 10 -3 кг / моль.

МОЛЕКУЛЫН ХУРД

Молекулуудын хөдөлгөөний санамсаргүй шинж чанарыг үл харгалзан тэдгээрийн хурдны хуваарилалт нь тодорхой хэв маягийн шинж чанартай байдаг. Максвеллийн тархалт гэж нэрлэдэг.

Энэ тархалтыг тодорхойлсон графикийг Максвеллийн тархалтын муруй гэж нэрлэдэг. Энэ нь өгөгдсөн температурт молекулуудын системд маш хурдан бөгөөд маш удаан байдаг боловч ихэнх молекулууд тодорхой хурдтайгаар хөдөлдөг бөгөөд үүнийг хамгийн магадлалтай гэж нэрлэдэг. Температур нэмэгдэхийн хэрээр энэ хэмжээ нэмэгддэг.

МОЛЕКУЛАР КИНЕТИК ОНОЛ ДАХЬ ИДЕАЛ ХИЙ

Хамгийн тохиромжтой хийнь хялбаршуулсан хийн загвар бөгөөд үүнд:

  1. хийн молекулуудыг материаллаг цэг гэж үздэг.
  2. молекулууд бие биетэйгээ харьцдаггүй
  3. саадтай мөргөлдсөн молекулууд уян харимхай харилцан үйлчлэлд ордог.

Өөрөөр хэлбэл, идеал хийн бие даасан молекулуудын хөдөлгөөн нь механикийн хуулиудад захирагддаг. Бодит хийнүүд нь молекулуудын хоорондох зай хэмжээнээсээ хэд дахин их байх үед хангалттай их ховордох үед идеал хий шиг ажилладаг.

Молекулын кинетик онолын үндсэн тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичиж болно

Хурд дундаж квадрат хурд гэж нэрлэдэг.

ТЕМПЕРАТУР

Аливаа макроскоп бие эсвэл макроскоп биетүүдийн бүлэг гэж нэрлэдэг термодинамик систем.

Дулааны буюу термодинамикийн тэнцвэр- термодинамик системийн бүх макроскоп үзүүлэлтүүд өөрчлөгдөөгүй хэвээр байх төлөв: эзэлхүүн, даралт өөрчлөгддөггүй, дулааны солилцоо явагддаггүй, нэг төлөвөөс нөгөөд шилжих шилжилт байхгүй гэх мэт. Тогтмол гадаад нөхцөлд аливаа термодинамик систем аяндаа дулааны тэнцвэрт байдалд ордог.

Температур- биеийн системийн дулааны тэнцвэрийн төлөв байдлыг тодорхойлдог физик хэмжигдэхүүн: бие биетэйгээ дулааны тэнцвэрт байдалд байгаа системийн бүх бие ижил температуртай байдаг.

Үнэмлэхүй тэг температур- Тогтмол эзэлхүүнтэй идеал хийн даралт тэгтэй тэнцүү байх ёстой хязгаарлах температур эсвэл тогтмол даралттай идеал хийн эзэлхүүн тэгтэй тэнцүү байх ёстой.

Термометр- температурыг хэмжих төхөөрөмж. Ихэвчлэн термометрийг Цельсийн хэмжүүрээр тохируулдаг: усны талсжих температур (мөс хайлах) нь 0 ° C, буцлах цэг нь 100 ° C байна.

Келвин үнэмлэхүй температурын хуваарийг нэвтрүүлсэн бөгөөд үүний дагуу тэг температур нь үнэмлэхүй тэгтэй тохирч, Кельвиний хэмжүүр дэх температурын нэгж нь Цельсийн градустай тэнцүү байна. [T] = 1 К(Келвин).

Эрчим хүчний нэгж дэх температур ба Келвин дэх температурын хамаарал:

Хаана к= 1.38*10 -23 Ж/К - Больцманы тогтмол.

Үнэмлэхүй хэмжигдэхүүн ба Цельсийн хэмжүүр хоорондын хамаарал:

T = t + 273

Хаана т- Цельсийн хэмээр хэмждэг.

Хийн молекулуудын эмх замбараагүй хөдөлгөөний дундаж кинетик энерги нь үнэмлэхүй температуртай пропорциональ байна.

Молекулуудын дундаж квадрат хурд

Тэгш байдлыг (1) харгалзан молекул кинетик онолын үндсэн тэгшитгэлийг дараах байдлаар бичиж болно.

ИДЕАЛ ХИЙН ТӨЛӨВИЙН ТЭГШИГЛЭЛ

m масстай хий эзэлхүүнийг эзэлье Втемпературт Тболон дарамт Р, А М- хийн молийн масс. Тодорхойлолтоор хийн молекулын концентраци нь: n = N/V, Хаана Н- молекулуудын тоо.

Энэ илэрхийллийг молекул кинетик онолын үндсэн тэгшитгэлд орлъё.

Хэмжээ Рхэлбэрээр бичсэн тэгшитгэлийг бүх нийтийн хийн тогтмол гэж нэрлэдэг

төлөвийн идеал хийн тэгшитгэл эсвэл Менделеев-Клапейроны тэгшитгэл гэж нэрлэдэг. Хэвийн нөхцөл - хийн даралт атмосферийнхтэй тэнцүү ( Р= 101.325 кПа) мөс хайлах температурт ( Т = 273,15TO).

1. Изотерм процесс

Тогтмол температурт термодинамик системийн төлөвийг өөрчлөх үйл явц гэж нэрлэдэг изотерм.

Хэрэв T =const бол

Бойл-Мариотын хууль

Тухайн хийн массын хувьд хийн температур өөрчлөгдөхгүй бол хийн даралт ба эзэлхүүний бүтээгдэхүүн тогтмол байна. p 1 V 1 =p 2 V 2цагт T = const

Тогтмол температурт явагдах үйл явцын графикийг изотерм гэнэ.

2. Изобарик процесс

Тогтмол даралтын үед термодинамик системийн төлөвийг өөрчлөх үйл явц гэж нэрлэдэг изобар.

Гей-Луссакийн хууль

Тогтмол даралттай өгөгдсөн хийн массын хэмжээ нь үнэмлэхүй температуртай шууд пропорциональ байна.

Хэрэв V 0 эзэлхүүнтэй хий хэвийн нөхцөлд байвал: дараа нь тогтмол даралттай үед T температур ба V эзэлхүүнтэй төлөвт орвол бид бичиж болно.

Томилогдсон

бид авдаг V=V 0 T

Коэффицентийг хийн эзэлхүүний тэлэлтийн температурын коэффициент гэж нэрлэдэг. Тогтмол даралтад явагдах үйл явцын графикийг нэрлэнэ изобар.

3.Изохорик үйл явц

Тогтмол эзэлхүүнтэй термодинамик системийн төлөвийг өөрчлөх үйл явцыг изохорик гэж нэрлэдэг. Хэрэв V = const, Тэр

Чарльзын хууль

Тогтмол эзэлхүүн дэх өгөгдсөн хийн массын даралт нь үнэмлэхүй температуртай шууд пропорциональ байна.

Хэрэв V 0 эзэлхүүнтэй хий хэвийн нөхцөлд байвал:

дараа нь эзлэхүүнээ хадгалж, температуртай төлөвт ордог Тболон дарамт Р, тэгвэл бид бичиж болно

Тогтмол эзэлхүүнтэй үйл явцын графикийг нэрлэнэ изохор.

Жишээ.Хэрэв энэ агаарын масс 2 кг бол 20 литрийн багтаамжтай цилиндрт шахсан агаарын даралт 12°С байх вэ?

Идеал хийн төлөвийн тэгшитгэлээс

Даралтын утгыг тодорхойлъё.