Основные положения молекулярно-кинетической теории

Попросите учащихся описать движение молекул воздуха в комнате физики.
Опишите основную идею проделанной работы.

Газы состоят из большого числа мелких частиц.
• Частицы быстро перемещают хаос.
• Нет сил, которые сильно мешают частицам.
• Размер частиц меньше объема контейнера.
Все столкновения упругие

Основные положения молекулярно-кинетической теории газов и ее опытное обоснование.
Температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц вещества.

10.3.1.1 - описывать связь температуры со средней кинетической энергией поступательного движения молекул;
знать основные положения молекулярно-кинетической теории газов;
объяснять, как движущиеся молекулы газа создают давление, вывести формулу: p=1/3 (nm0 〈v〉2)
выводить зависимость 1 3 1 1 3 3 1 3 m 0 m m 0 0 m 0 v 2 v v v v 2 2 v 2 и pV= NkTcредней кинетической энергии поступательного движения молекул от температуры

Знание
Понимание
знает основные положения молекулярно-кинетической теории.
приводит примеры доказательств основных положений молекулярно-кинетической теории

Молекула кинетикалық теория-молекула-кинетическая теория- molecule kinetic theories to
Зат концентрациясы-концентрация вещества- the concentration of substances
Молекуланың қозғалыс энергиясы-энергия движения молекулы- the energy of motion molekuly
Қысым-давление- pressure
Импульс –импульс – momentum

http://www.youtube.com/watch?v=8jelON52wMw&feature=related
www.bilimland.kz/kk/home#lesson=10832

Основные положения молекулярно-кинетической теории

Все тела в природе состоят из молекул
Молекулы находятся в беспрерывном хаотическом (беспорядочном) движении
Молекулы взаимодейстуют между собой

Опытные обоснования молекулярно-кинетической теории

Позволяет вычислить давление газа Р, если известны масса 𝑚 0 𝑚𝑚 𝑚 0 0 𝑚 0 молекулы газа, среднее значение квадрата скорости молекул 𝜗 2 𝜗 2 𝜗𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 𝜗 2 и концентрация n молекул
Р= 1 3 1 1 3 3 1 3 𝑛𝑛 𝑚 0 𝑚𝑚 𝑚 0 0 𝑚 0 𝜗 2 𝜗 2 𝜗𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 𝜗 2

Р= 2 3 2 2 3 3 2 3 𝑛𝑛 𝑚 0 𝜗 2 2 𝑚 0 𝑚𝑚 𝑚 0 0 𝑚 0 𝜗 2 𝜗 2 𝜗𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 𝜗 2 𝑚 0 𝜗 2 2 2 𝑚 0 𝜗 2 2 = 2 3 2 2 3 3 2 3 𝑛𝑛 𝐸 𝐸𝐸 𝐸

𝐸 𝐸𝐸 𝐸 = 𝑚 0 𝜗 2 2 𝑚 0 𝑚𝑚 𝑚 0 0 𝑚 0 𝜗 2 𝜗 2 𝜗𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 𝜗 2 𝑚 0 𝜗 2 2 2 𝑚 0 𝜗 2 2 - среднее значение кинетической энергии
поступательного движения молекул идельного газа

Опытный факт: для любых газов, находящихся в состоянии теплового равновесия 𝑷𝑽 𝑵 𝑷𝑷𝑽𝑽 𝑷𝑽 𝑵 𝑵𝑵 𝑷𝑽 𝑵 =𝒄𝒄𝒐𝒐𝒏𝒏𝒔𝒔𝒕𝒕

Средняя кинетическая энергия молекул любых газов,
находящихся в тепловом равновесии, одинаковы

Температура (Т)-это величина, пропорциональная средней кинетической
энергии хаотического движения молекул, которую определяют по формуле

𝑬 𝑬𝑬 𝑬 = 𝟐 𝟑 𝟐𝟐 𝟐 𝟑 𝟑𝟑 𝟐 𝟑 kT
𝑷𝑷= 𝟐 𝟑 𝟐𝟐 𝟐 𝟑 𝟑𝟑 𝟐 𝟑 n 𝑬 𝑬𝑬 𝑬

𝑝𝑉 𝑁 𝑝𝑝𝑉𝑉 𝑝𝑉 𝑁 𝑁𝑁 𝑝𝑉 𝑁 - ?

υ=1 моль
р=22,62 м 3 м м 3 3 м 3
Т= 0 0 0 0 0 0 0 0 С=273 К

𝑝𝑉 𝑁 А 𝑝𝑝𝑉𝑉 𝑝𝑉 𝑁 А 𝑁 А 𝑁𝑁 𝑁 А А 𝑁 А 𝑝𝑉 𝑁 А = 22,35∙ 10 3 ∙0,1 Н/ м 3 6,02∙ 10 23 моль −1 22,35∙ 10 3 10 10 3 3 10 3 ∙0,1 Н/ м 3 м м 3 3 м 3 22,35∙ 10 3 ∙0,1 Н/ м 3 6,02∙ 10 23 моль −1 6,02∙ 10 23 10 10 23 23 10 23 моль −1 моль моль −1 −1 моль −1 22,35∙ 10 3 ∙0,1 Н/ м 3 6,02∙ 10 23 моль −1 =3,76∙ 10 −21 10 10 −21 −21 10 −21 Дж

𝜃 0 𝜃𝜃 𝜃 0 0 𝜃 0 = 𝑝𝑉 𝑁 𝑝𝑝𝑉𝑉 𝑝𝑉 𝑁 𝑁𝑁 𝑝𝑉 𝑁 =3,76∙ 10 −21 10 10 −21 −21 10 −21 Дж

𝜃 100 𝜃𝜃 𝜃 100 100 𝜃 100 = 𝑝𝑉 𝑁 𝑝𝑝𝑉𝑉 𝑝𝑉 𝑁 𝑁𝑁 𝑝𝑉 𝑁 =5,14∙ 10 −21 10 10 −21 −21 10 −21 Дж

𝜃𝜃- энергетическая температура

𝜃 100 𝜃𝜃 𝜃 100 100 𝜃 100 − 𝜃 0 𝜃𝜃 𝜃 0 0 𝜃 0 =k( 𝑇 2 𝑇𝑇 𝑇 2 2 𝑇 2 − 𝑇 1 𝑇𝑇 𝑇 1 1 𝑇 1 )

k= 𝜃 100 − 𝜃 0 𝑇 2 − 𝑇 1 𝜃 100 𝜃𝜃 𝜃 100 100 𝜃 100 − 𝜃 0 𝜃𝜃 𝜃 0 0 𝜃 0 𝜃 100 − 𝜃 0 𝑇 2 − 𝑇 1 𝑇 2 𝑇𝑇 𝑇 2 2 𝑇 2 − 𝑇 1 𝑇𝑇 𝑇 1 1 𝑇 1 𝜃 100 − 𝜃 0 𝑇 2 − 𝑇 1 = 5,14−3,76 100 5,14−3,76 5,14−3,76 100 100 5,14−3,76 100 ∙ 10 −21 10 10 −21 −21 10 −21 Дж/К= 1,38∙10 −23 1,38∙10 1,38∙10 −23 −23 1,38∙10 −23 Дж/К
k =1,38∙10 −23 =1,38∙10 =1,38∙10 −23 −23 =1,38∙10 −23 Дж/К -постоянная Больцмана

Постоянная Больцмана связывает энергетическую температуру
с абсолютной температурой измеряющей Кельвином

𝑝𝑉 𝑁 𝑝𝑝𝑉𝑉 𝑝𝑉 𝑁 𝑁𝑁 𝑝𝑉 𝑁 = 2 3 2 2 3 3 2 3 𝑊 𝑘0 𝑊 𝑘0 𝑊𝑊 𝑊 𝑘0 𝑘𝑘0 𝑊 𝑘0 𝑊 𝑘0

𝑊 𝑘0 𝑊 𝑘0 𝑊𝑊 𝑊 𝑘0 𝑘𝑘0 𝑊 𝑘0 𝑊 𝑘0 = 3 2 3 3 2 2 3 2 kT - средняя кинетическая энергия молекул
газа пропорциональна к абсолютной температуре

p= 2 3 2 2 3 3 2 3 n W k W W k k W k = 2 3 2 2 3 3 2 3 n 3 2 3 3 2 2 3 2 kT=nkT= N V N N V V N V kT−при одинаковых температурах и давлениях в
любом газе при равных объемах число молекул равны. Это- закон Авогадро.

1 группа: № 25.15

2 группа: № 25.16

Проверка групповой работы между группами
Проверка ответов, работа над ошибками
Обратная связь

№ 25.15

а) Джоуль
с) 2,4·1011 м-3

Разделите путем объединения каждого члена из двух групп

1-пара: № 40
2-пара: № 41, 42
3-пара: № 44
4-пара: № 45
5-пара: № 46



№ 43

Проверка парной работы между парами
Проверка ответов, работа над ошибками
Обратная связь

(If) Индивидуальная работа. Кто быстрее?
1. Каково основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа?
А. 𝑝𝑝𝑉𝑉= 𝑚 𝑀 𝑚𝑚 𝑚 𝑀 𝑀𝑀 𝑚 𝑀 RT.
B. 𝑝𝑝= 1 3 1 1 3 3 1 3 𝑛𝑛𝑚𝑚 𝜗 2 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 .
C. N= 𝑚 𝑀 𝑚𝑚 𝑚 𝑀 𝑀𝑀 𝑚 𝑀 𝑁 𝐴 𝑁𝑁 𝑁 𝐴 𝐴𝐴 𝑁 𝐴 .

2. Каково основное уравнение идеальной молекулярно-кинетической теории по отношению к двум значениям?
A. ..... давление и микропараметры системны.
В. ..... Средняя квадратичная скорость молекулы и температура газа.
С. .... давление, объем и температура газа.

3. Если концентрация не изменяется, средняя квадратическая скорость молекулы идеального газа уменьшилась в 2 раза. Выполните правильный вывод.
A. Давление газа снизилось в 4 раза.
В. Давление газа снизилось в 2 раза.
С. Средняя кинетическая энергия молекулы газа снизилась примерно в 2 раза.

4. Абсолютная температура идеального газа утроилась, а концентрация молекул осталась неизменной. Выполните правильный вывод.
A. Средняя квадратичная скорость молекулы утроилась.
В. Давление газа не изменяется.
С. Давление газа увеличилось в 3 раза.

5. Средняя средняя кинетическая энергия молекулы идеального газа увеличилась в 4 раза в случае не изменения концентрации. Выполните правильный вывод.
A. Давление газа увеличилось более чем в два раза.
В. Температура газа увеличилась в 4 раза.
С. Средняя квадратическая скорость молекулы увеличилась в 4 раза.

6. Идеальный газ находится в герметичном, закрытом контейнере. Средняя кинетическая энергия молекул газа наиболее зависима
А. размер контейнера
B. количество молекул в контейнере
C. температура газа

7. Средняя квадратичная скорость молекул идеального газа
A. как наиболее вероятная скорость молекул
B. всегда вдвое больше молекулярной скорости
C. будет увеличиваться по мере увеличения температуры

Проверка и оценывание индивидуальной работы между собой
Проверка ответов, работа над ошибками
Обратная связь

- что узнал, чему научился
- что осталось непонятным
- над чем необходимо работать

§4.5 читать, конспект, ответить на вопросы в конце параграфа
Решение задач: упражнение 8 № 12, 13, 14