Презентация к уроку физики по теме "Основные положения молекулярно-кинетической теории " для 10 класса является частью комплекта презентаций по теме "МКТ идеального газа". В презентации подробно рассмотрены основные положения молекулярно-кинетической теории и их опытное обоснование. Содержание презентации будет полезно учителю и учащимся 10 классов для подготовки к ЕГЭ.
МКТ: ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ,
МОЛЕКУЛЯРНАЯ СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА.
§5660
ОСНОВЫ МКТ ИДЕАЛЬНОГО ГАЗА (10 час)
I.ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ
•МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА – Р.Ф., изучающий строение
и свойства вещества
•МАКРОСКОПИЧЕСКОЕ ТЕЛО – тело, состоящее из огромного
числа частиц
•ТЕПЛОВОЕ ДВИЖЕНИЕ – беспорядочное движение частиц,
из которых состоит тело
•ТЕПЛОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ явления, связанные с изменением
температуры
•МОЛЕКУЛЯРНОКИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ (МКТ) – теория,
цель которой научиться объяснять свойства макротел и
тепловых процессов на основе представления о том,
что все вещества состоят из частиц,
которые движутся и взаимодействуют друг с другом.
ОПЫТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МКТ:
1.ВЕЩЕСТВА СОСТОЯТ ИЗ ЧАСТИЦ ВЕЩЕСТВО
ДИСКРЕТНО:
1. Наблюдение молекул, их фотографирование с помощью
ионного проектора, электронного микроскопа (опыт Рэлея –
вычисление толщины мономолекулярного слоя)
2. Распространение запаха
3. Испарение жидкости и твёрдых тел
4. Дробление веществ
5. Растворение веществ в воде и других растворителях
6. Опыт Бриджмена: заключённое в стальной сосуд масло под
высоким давлением просачивается сквозь стенки сосуда
7. Смешивание жидкостей (
8.Агрегатные состояния вещества (Г,Ж,Т)
9.Зависимость объема от температуры
Электронный микроскоп
70 000
Атомы можно увидеть в самые
современные электронные микроскопы!
углерод
золото
никель
платина
Ионный микроскоп
Ионный микроскоп JEMARM200F
Сканирующий электронноионный
микроскоп.
Ионный микроскоп электроннооптический прибор, в
котором изображение создается ионным пучком от
термоионного или газоразрядного ионного источника.
1.ВЕЩЕСТВА СОСТОЯТ ИЗ ЧАСТИЦ:
Молекула
Атом
Размеры атома
10≈ 10 м
D
Элементарные
частицы
Электроны Протоны
Нейтроны
ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ МОЛЕКУЛ
ИЗМЕРЕНИЕ РАЗМЕРОВ МОЛЕКУЛ
ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЛЕКУЛ:
Относительная молекулярная масса
Количество вещества
1 моль
Молярная масса
Постоянная Авогадро
Относительная молекулярная масса вещества (Мr) :
отношение массы молекулы (или атома) mo данного вещества к
1/12 массы атома углерода moc.
M
r
m
1
12
o
m
oc
..1
меа
.
[Мr ] =1аем
1
кг
12
66,1
10
m
12
6
C
27
Определяют по таблице Менделеева.
Мr(CO2) = 12 + 2 ∙ 16 = 44 аем
Мr(Н2О) = 2 ∙ 1 + 16 = 18 аем
ν
Количество вещества ( )
СФВ, определяющая число молекул (атомов, ионов) в
данном теле
1][
моль
1 моль количество вещества, в котором
содержится столько же молекул (атомов),
сколько их содержится в 0,012 кг углерода.
N A
02,6
10
23
1
моль
постоянная
..
Авогадро
АВОГАДРО АМЕДЕО (ИТАЛИЯ)
Постоянная Авогадро – число Авогадро NNAA
число частиц в одном моле вещества
N A
02,6
23
10
1
моль
Ф.с. постоянной Авогадро:
Ф.с. постоянной Авогадро:
число Авогадро показывает, что в одном
моле любого вещества содержится
6,02∙1023 молекул.
1776 – 1856 гг
МОЛЯРНАЯ МАССА ( М)
масса вещества, взятого в количестве 1 моль.
[M]= 1кг/моль
oNmМ
A
Связь молярной массы с молекулярной:
М = 103 Мr кг/моль
Например:
М(CO2) = 44∙103 кг/моль.
М(Н2О) = 18 ∙103 кг/моль.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕЩЕСТВА:
0
Масса вещества:
Количество вещества:
A
N
m
0nm
Число молекул:
Плотность:
N
V
Концентрация:
Масса молекулы:
m 0
M
AN
Nmm
V
m
M
N
A
m
M
n
N
V
ОПЫТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МКТ:
2.ЧАСТИЦЫ ДВИЖУТСЯ НЕПРЕРЫВНО И БЕСПОРЯДОЧНО:
1. Испарение Ж и Т
2. Давление Г на стенки сосуда
3. Стремление Г занять весь предоставленный объем
4. Текучесть Ж
5. Диффузия
6. Броуновское движение
Выясним движутся ли молекулы?
Выясним движутся ли молекулы?
Рассмотрим опыт с раствором медного купороса и воды
Рассмотрим опыт с раствором медного купороса и воды
В начале
эксперимента
граница четкая
Через
несколько дней
нет четкой
границы.
Через 2 – 3 недели
граница исчезла.
Жидкость однородна.
2.ЧАСТИЦЫ ДВИЖУТСЯ НЕПРЕРЫВНО И БЕСПОРЯДОЧНО:
Диффузия – процесс проникновения молекул
одного вещества между молекулами другого
вследствие хаотичного движения.
Особенности:
наблюдается в Г, Ж, Т
зависит от температуры (t°C)
имеет направленный характер (от порядка к беспорядку)
необратимый процесс
ПРИМЕНЕНИЕ: дыхание, питание, распространение запахов, засолка,
квашение, цементация, однородность атмосферы
2.ЧАСТИЦЫ ДВИЖУТСЯ НЕПРЕРЫВНО И БЕСПОРЯДОЧНО:
Броуновское движение – тепловое движение частиц, взвешенных в
жидкости или газе .
• 1827 г. – Р.Броун (Англия) – открытие, наблюдение и
описание
1905 г. – А. Эйнштейн (США) – теория
19081911 г. – Ж. Перрен (Франция) –
опытное обоснование
БРОУНОВСКОЕ
БРОУНОВСКОЕ
ДВИЖЕНИЕ
ДВИЖЕНИЕ
Броуновская частица не является молекулой
Броуновская частица не является молекулой
БРОУНОВСКОЕ
БРОУНОВСКОЕ
ДВИЖЕНИЕ
ДВИЖЕНИЕ
Броуновская частица не является молекулой
Броуновская частица не является молекулой
БРОУНОВСКОЕ
БРОУНОВСКОЕ
ДВИЖЕНИЕ
ДВИЖЕНИЕ
Особенности:
•
непрерывно,
хаотично, не зависит от плотности
вещества, зависит от температуры,
массы, вязкости среды.
• Причины: отсутствие компенсации
ударов со стороны молекул среды в
результате
непрерывного,
беспорядочного движения
их
ОПЫТНОЕ ОБОСНОВАНИЕ МКТ:
3.ЧАСТИЦЫ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ ДРУГ С ДРУГОМ:
Силы взаимодействия (притяжение и отталкивание молекул)
1. Деформация тела
2. Сохранение формы твёрдого тела
3. Поверхностное натяжение жидкости
4. Сливание двух капель ртути
5. Смачивание и несмачивание твёрдого тела
3.ЧАСТИЦЫ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ ДРУГ С ДРУГОМ:
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ (притяжение и отталкивание)
• одновременно
• короткодействующие
• отвечают за порядок и состояние вещества
Г
0
t
oc
v
0
F
вз
0
10
Ж
t
10
oc
v
0
F
вз
0
12
10
c
Т
10
1
3
c
10
t
oc
v
0
F
вз
0
АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА
ФАЗОВЫЙ ПЕРЕХОД переход системы
из одного агрегатного состояния в
другое,
сопровождается скачкообразным
изменением ФВ или симметрии системы
АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА
Состояние
Твердые тела
(Т)
Жидкости
(Ж)
Газы
(Г)
Особенности
Расстояние между
частицами
Взаимодействие частиц
Движение частиц
Порядок и характер
расположения частиц
Отличительные признаки
Условия существования
Состояние
Особенности
Расстояние между
частицами
Взаимодействие частиц
Движение частиц
d
r
F
вз
E
p
0
0
0
v
kE
0
Порядок и характер
расположения частиц
Порядок!
Стройные ряды!
Колебания!
Отличительные признаки Прочность
Сохранение Ф. V
Условия существования
E
k
E
p
E
k
E
p
E
k
E
p
Твердые тела
(Т)
Жидкости
(Ж)
Газы
(Г)
d
r
F
вз
E
p
0
0
r
d
F
0
вз
E
0
p
0
v
kE
0
Тесновато!
Перескок!
Топтание на месте!
0
v
kE
Хаос! Простор!
Беспорядок!
0
Текучесть
Малая сжимаемость
Сохранение V
Неограниченное расширение
(летучесть)
Легкая сжимаемость
Не сохраняют Ф, V
агрегатное
состояние
газ
жидкость
свойства
Не имеет собственной
формы и постоянного
объема;
сжимаемость;
неограниченно
расширяется,
заполняя весь
предоставленный
объем
Сохраняет объем;
принимает форму
сосуда; текучесть;
малая сжимаемость
расположени
е молекул
Расстояние
между
молекулами
значительно
больше размеров
молекул
Расстояние
между
молекулами
меньше размеров
молекул
твердые
тела
Сохраняют объем;
имеют собственную
форму; малая
сжимаемость
Расположены в
определенном
порядке, т.е.
образуют
кристаллическую
решетку.
движение
молекул
Свободное
взаимодейст
вие молекул
Частицы не
связаны или
весьма слабо
связанны силами
взаимодействия
Колеблются
около положения
равновесия,
совершают
перескоки из
одного
положения
равновесия в
другое.
Колебательные
движения около
положения
равновесия
Взаимодействую
т в основном с
соседними
молекулами;
межмолекулярны
е притяжения
велики.
Взаимодействую
т с соседними
молекулами;
силы
притяжения
велики.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МКТ.ppt
