Поурочная разработка урока "Движение частиц вещества"

УРОК 7. Движение частиц вещества

Цели урока: познакомить учащихся с диффузией; научить объяснять явление диффузии и скорость ее про­текания в зависимости от температуры тела;

Оборудование: пузырек с духами; модель хаотического движения мо­лекул; набор пробирок; вода; медный купорос.

Ход урока

1.                  Повторение

1.                  Фронтальный опрос

·                     Для чего необходимо знать строение вещества?

·                     Что вы знаете о строении вещества? Как можно получить такие сведения?

·                     Какие факты, явления говорят о том, что вещества состоят из мельчайших частиц?

1.                  Фронтально-тестовый опрос

1. Выберите верное утверждение.

А. Только твердые тела, состоят из молекул. Б. Только жидкости со­стоят из молекул. В. Только газы состоят из молекул. Г. Все тела со­стоят из молекул.

2. Отличается ли чем-нибудь молекулы твердого йода и молекулы
газообразного йода.

А. Не отличаются. Б. Отличаются формой. В. Отличаются числом атомов. Г. Молекулы твердого тела больше молекул газа. Д. Молеку­лы твердого тела меньше молекул газа.

3. Промежутки между молекулами жидкости и молекулами твердого
тела при одной и той же температуре...

А. Одинаковы. Б. Неодинаковы: промежутки между молекулами жидкости больше, чем между молекулами твердого тела. В. Неоди­наковы: промежутки между молекулами жидкости меньше, чем между молекулами твердого тела. Г. Неодинаковы: промежутки меж­ду молекулами жидкости могут быть и больше и меньше, чем между молекулами твердого тела.

4. Можно ли утверждать, что объем водорода в воздушном шаре ра-
вен сумме объемов отдельных молекул водорода?

А. Да, объем водорода в воздушном шаре равен сумме объемов отде­льных молекул водорода. Б. Нет, объем водорода в воздушном шаре не равен сумме объемов отдельных молекул водорода, так как есть промежутки между молекулами.

5. Есть ли отличие между молекулами холодного молока и молекула-
ми горячего молока?

A. Молекулы холодного молока больше, чем молекулы горячего.
Б. Молекулы холодного молока меньше, чем молекулы горячего.

B. Молекулы одинаковы.

П. Изучение нового материала

Одним из фактов, доказывающих движение молекул, является броуновское движение. БРОУНОВСКОЕ движение - непрерывное хаотическое движение малых частиц, взвешенных в жидкости. Оно продолжается неопределенно долго без какого-либо ослабления. Причиной броуновского движения является непрерывное, никогда непрекращающееся движение молекул жидкости. Пользуясь моделью броуновского движения, объясняем характер движения частиц, неравномерными ударами молекул о частицу с разных сторон.

ВЫВОД. Броуновское движение является следствием движения молекул.

Это явление можно наблюдать в микроскоп с увеличением в 400-600 раз. Разбавленное молоко наносят на предметное стекло микроскопа и закрывают его покровным стеклом. Затем настраивают микроскоп.

Опытным доказательством того, что тела состоят из молекул, которые находятся в непрерывном беспорядочном движении, является диффу­зия.

Запах духов, как известно, ощущается на довольно большом рассто­янии. Распространение запахов происходит из-за того, что молекулы духов движутся. Молекулы духов на своем пути сталкиваются с моле­кулами газов, которые входят в состав воздуха. Они постоянно меняют направление движения и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по комнате.

Проделаем опыт, связанный с растворением кристаллика медного ку­пороса в воде. Этот опыт также указывает на возможность молекул раз­ного сорта перемешиваться между собой.

Если в раствор купороса аккуратно налить воду, то между двумя слоя­ми образуется четкая граница раздела (медный купорос тяжелее воды). Но через два дня в сосуде будет однородная голубоватая жидкость. Это происходит совершенно произвольно.

Процесс проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, вследствие хаотичного движения называется диффузией. Таким образом, диффузия - результат хаотичного движения всех молекул без всякого механического воздействия.

Так как молекулы движутся и в газах, и в жидкостях, и в твердых телах, то в этих веществах возможна диффузия. Чем больше скорость молекул, тем интенсивнее процесс диффузии. В газах диффузия происходит быс­трее, чем в жидкости и твердом теле, а в жидкости скорость диффузии больше, чем в твердых телах.

Взаимное проникновение молекул гладкой свинцовой пластинки между молекулами золотой пластинки при комнатной температуре может стать заметным лишь через 4-5 лет. Проникновение составит 1лш.

Английский металлург Вильям Роберте-Аустин в простом экспери­менте измерил диффузию золота в свинце. Он наплавил тонкий диск золота на конец цилиндра из чистого свинца длиной 1 дюйм, поместил этот цилиндр в печь, где поддерживалась температура около 200 °С, и держал его в печи 10 дней. Затем разрезал цилиндр на тонкие диски и измерил массу золота, которое проникло в каждый срез свинца.

Оказалось, что к «чистому» концу через весь цилиндр прошла вполне измеримая масса золота; в противоположном направлении в глубь зо­лотого диска проник свинец. Роберте-Аустин обнаружил, что нагретый металл проникает в другой, когда они тесно прижаты друг к другу.

Процесс диффузии ускоряется с повышением температуры. Это про­исходит потому, что с повышением температуры увеличивается ско­рость движения молекул. Таким образом, явление диффузии протекает по-разному при разной температуре: чем выше температура вещества, тем быстрее происходит диффузия.

А теперь давайте попробуем решить, почему диффузия протекает по-разному при разной температуре? Как изменяются свойства молекул при изменении давления?

— Какую гипотезу можно выдвинуть? (При высокой температуре мо­лекулы движутся быстрее и из-за этого быстрее перемешиваются.)

- А если вещество однородное? Что произойдет с его молекулами при нагревании? (Молекулы будут быстрее двигаться.)

·                     Правильно. А как можно проверить эту гипотезу? (Выслушивают­ся предложения учащихся.)

Мы знаем, что из-за движения молекул происходит такое явление, как испарение. Нужно предсказать, как будет протекать испарение при разной температуре.

Учащиеся делают предположение: испарение протекает быстрее при более высокой температуре, так как чем быстрее движутся молекулы, тем больше молекул улетает из жидкости за одно и то же время.

Демонстрация опыта

В два одинаковых стакана наливается вода — горячая и холодная. Ста­каны ставятся на чашки весов. Весы в равновесии. Скоро чашка с хо­лодной водой начинает перевешивать.

Рассмотреть опыт рис 23.

III. Закрепление изученного
1. Решение задач

Теперь давайте попытаемся использовать наши знания при решении задач. Объясните следующие ситуации на основе связи температуры тела и скорости движения молекул.

1.                  Лужи быстрее высыхают на солнце, чем в тени.

2.                  Белье быстрее сохнет на ветру.

3.                  На поверхности молока, налитого в сосуд, через некоторое время образуются сливки. Это жир, входящий в состав молока, собира­ется капельками и всплывает на поверхность. Сливки в холодиль­нике отстаиваются быстрее, чем в теплом помещении.

4.                  Запах березового веника в жаркой бане распространяется быст­рее, чем в прохладной комнате.

5.                  Огурцы быстрее просаливаются в горячей воде, чем в холодной.

6.                  При использовании фена волосы высыхают тем быстрее, чем теп­лее воздух.

7.                  Грибы около плиты высыхают, а забытые в корзине — гниют.

1.                  Игра «Молчанка»

Предлагается ряд утверждений, ученики, если считают утверждение верным поднимают руку, или сидят спокойно, если считают его неверным:

1.                  Вещество состоит из мельчайших частиц, едва различимых невоо­руженным глазом (нет).

2.                  Объем газа при нагревании увеличивается, так как каждая молеку­ла становится больше по размеру (нет).

3.                  Пленка масла, растекаясь по поверхности воды, может занять лю­бую площадь (нет).

4.                  Молекулы воды точно такие же, как и молекулы льда (да).

5.                  Атомы состоят из молекул (нет).
Объем тела при нагревании уменьшается (нет).

6.                  Объем жидкости при охлаждении уменьшается, так как проме­жутки между молекулами становятся меньше (да).

7.                  При сжатии газа уменьшается размер молекул (нет).

8.                  Молекулы водяного пара отличаются от молекул воды (нет).

9.                  Газом из двухлитрового сосуда можно заполнить четырехлитро­вый сосуд (да).

Задание 1.

Явление диффузии можно пронаблюдать дома, имея крепкий чай и воду.

В тонкостенный стакан с водой с помощью пипетки опустите на дно несколько капель крепкого чая. Через некоторое время чай окрасит воду во всем стакане.

Взяв два стакана — с холодной и горячей водой, выясните зависимость скорости диффузии от температуры.

Домашнее задание

§10; вопросы к параграфу.

Экспериментальное задание:

Итог урока.