Добавить материал

и получить 10 документов
и свидетельство СМИ

Мазилкина Лариса Петровна

Презентация по физике на тему: "Молекулярные основы" (10 класс)

Презентации учебные
ppt
13.02.2017

Публикация в СМИ для учителей

Бесплатное участие. Свидетельство СМИ сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Добавить материал

Презентация по физике на тему: "Молекулярные основы" (10 класс). Объясняется броуновское движение, основы молекулярно-кинетической теории, уравнение состояния идеального газа, газовые законы, изопроцессы, взаимные превращения жидкостей и газа, основное уравнение МКТ, закон Гука,основные законы термодинамики и применение их к изопроцессам, тепловые двигатели.Презентация по физике на тему: "Молекулярные основы" (10 класс)

Молекулярные основы.ppt

Молекулярная физика 900igr.net

Молекулярная физика • Основы мкт • Температура и энергия теплового движения молекул • Уравнение состояния идеального газа • Взаимные превращения жидкостей и газов • Твердые тела • Основы термодинамики

Основы мкт • Молекулярнокинетическая теория • Масса и размеры молекул • Количество вещества • Строение газов, жидкостей и твердых тел • Идеальный газ • Среднее значение квадрата скорости молекул • Основное уравнение мкт

Температура и энергия теплового движения молекул • Температура и тепловое равновесие • Определение температуры • Температура – мера средней кинетической энергии молекул • Скорости молекул

Уравнение состояния идеального газа • Уравнение МенделееваКлапейрона • Газовые законы Изотермический процесс Изобарный процесс Изохорный процесс

Взаимные превращения жидкостей и газов • Насыщенный пар • Испарение и кипение • Влажность воздуха • Измерение влажности

Твердые тела • Закон Гука • Кристаллические тела • Аморфные тела

Основы термодинамики • Внутренняя энергия • Работа в термодинамике • Количество теплоты • Первый закон термодинамики и его применение к различным процессам • Тепловые двигатели

Молекулярнокинетическая теория • МКТ объясняет свойства макроскопических тел и тепловых процессов, на основе представлений о том, что все тела состоят из отдельных, беспорядочно движущихся частиц. • Макроскопические тела – тела, состоящие из большого количества частиц. • Микроскопические тела – тела, состоящие из малого количества частиц.

Основные положения мкт • Вещество состоит из частиц • Частицы непрерывно и хаотически движутся • Частицы взаимодействуют друг с другом

Броуновское движение 1827 г. Роберт Броун

Броуновское движение • Причина броуновского движения состоит в том, что удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга. • 1905 г. Альберт Эйнштейн.

Масса и размеры молекул V  3 1 мм S  2 6,0 м V  S  107,1 d d 10 м

Масса и размеры молекул В 1 г воды содержится 3,7 * 10 молекул. 22 m воды 0    1 г  107,3 22  107,2 23 г Массы молекул в макроскопических масштабах чрезвычайно малы.

Масса и размеры молекул кофе этанол

Масса и размеры молекул 1961 год Относительной молекулярной (или атомной) массой вещества (Мr) называют отношение массы молекулы (или атома) m0 данного вещества к 1/12 массы атома углерода m0C. M r  m 0 m 0 1 12 C

Количество вещества Количество вещества наиболее естественно было бы измерять числом молекул или атомов в теле. Но число частиц в любом макроскопическом теле так велико, что в расчетах используют не абсолютное число частиц, а относительное.   моль  Один моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько содержится в углероде массой 12 г.

Количество вещества В 1 моле любого вещества содержится одно и то же число атомов или молекул. N A  ,6 022 23 10 1 моль постоянная Авогадро Количество вещества равно отношению числа молекул в данном теле к постоянной Авогадро. N AN

Количество вещества Молярной массой вещества называют массу вещества, взятого в количестве 1 моль.  0      Nm A кг моль m0 масса одной молекулы или атома 0 m  AN

Количество вещества Nmm  0 m – масса вещества   m N N   N A  N A m  формула для расчета числа частиц в теле

Таблица Свойства газов, жидкостей и твердых тел

Строение газов, жидкостей и твердых тел свойства расположение частиц движение и взаимод. частиц твердые тела жидкости газы

Свойства • Твердые тела сохраняют объем и форму.

Свойства • Жидкости сохраняют объем и принимают форму сосуда. • Обладают текучестью.

Свойства • Газы не имеют формы, занимают весь предоставленный объем.

Расположение частиц • Частицы расположены в строгом порядке вплотную друг к другу. • Кристаллическая решетка.

Расположение частиц • Частицы расположены вплотную друг к другу, образуют только ближний порядок.

Расположение частиц • Частицы расположены на значительных расстояниях (расстояния между частицами во много раз больше размеров самих частиц).

Движение и взаимодействие частиц • Частицы совершают колебательные движения около положения равновесия • Силы притяжения и отталкивания значительны

Движение и взаимодействие частиц • Частицы совершают колебательные движения около положения равновесия, изредка совершая скачки на новое место • Силы притяжения и отталкивания значительны

Движение и взаимодействие частиц • Частицы свободно перемещаются по всему объему, двигаясь поступательно • Силы притяжения почти отсутствуют, силы отталкивания проявляются при соударениях

Идеальный газ Идеальный газ – это газ, в котором • Частицы – материальные точки • Частицы взаимодействуют только при соударениях • Удары абсолютно упругие

Среднее значение квадрата скорости молекул • Скорость – величина векторная, поэтому средняя скорость движения частиц в газе равна нулю.    1 3  2    ср   ...  0  N

Среднее значение квадрата скорости молекул  2   2  2 1 2  ... 3  0  2 N 2 2 2 x 2  z   y  z 2 2 x 2 y  1 3  2 2  x

Основное уравнение мкт •Основное уравнение мкт устанавливает зависимость давления газа от средней кинетической энергии его молекул. •Газ оказывает давление на стенки сосуда путем многочисленных ударов молекул (или атомов).

Основное уравнение мкт  m 0 x 0 y 0  х0  у0  х  у х  t  2 P x 1 2  N nV ,  tSV x  F tPNtP x x 0 x nmF x 0    2 x S x  2 x   2 1 3

Основное уравнение мкт F   2 nm 0 S 1 3 F S p  E k 0   2 m 0 2          p  p  1 3 2 3 nm 0  2 kEn 0 N V   m V 0  mnm 0 1  3  p 2

Температура и тепловое равновесие • Макроскопические параметры (макропараметры) – величины, характеризующие состояние макроскопических тел без учета молекулярного строения. (V, p, t ). • Тепловым равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры всех тел системы остаются неизменными сколь угодно долго.

Температура и тепловое равновесие • Любое макроскопическое тело или группа макроскопических тел при неизменных внешних условиях самопроизвольно переходит в состояние теплового равновесия. • Все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии имеют одну и ту же температуру.

Температура и тепловое равновесие • Термометр – прибор для измерения температуры тела. • Термометр входит в состояние теплового равновесия с исследуемым телом и показывает свою температуру.

Температура и тепловое равновесие • Основная деталь термометра – термометрическое тело, то есть тело, макропараметры которого изменяются при изменении температуры. (Например, в ртутных термометрах термометрическим телом является ртуть – при изменении температуры изменяется ее объем.)

Температура и тепловое равновесие • Изобретателем термометра является Галилео Галилей (ок. 1600 г.) • Термометрическим телом в его термометре являлся газ – при повышении температуры его объем увеличивался, вытесняя жидкость. • Недостатком термометра Галилея являлось отсутствие температурной шкалы.

Температурные шкалы K R0 F0 212 80 С0 100 373 0 32 0 273 шкала Цельсия шкала Фаренгейта шкала Реомюра шкала Кельвина

Определение температуры He N V E k При тепловом равновесии средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул всех газов одинакова.  2 3  const H2 O2 nE k 2 3  pV N  p  2 3 2 3 E k E k

Определение температуры H2 O2 He t pV N       t   76,3 10   10,5 10 0 100 const  21 Дж 21 Дж    Дж  Энергетический эквивалент температуры. T~

Определение температуры H2 O2 He kT k  100 100 0  0 k  38,1  10 23 Дж К постоянная Больцмана

Температура – мера средней кинетической энергии молекул kT  2 3 E  k     E k  3 2 kT  кельвин     K T  273 tT  273 Tt  T t

Зависимость давления газа от температуры и концентрации молекул газа E k  kT p  En k 3 2 2 3       p  nkT

Скорости молекул E k 0  E k 0  kT 3 2  2 m 0 2         3 kT m 0 средняя квадратичная скорость  азота  500 м с  водорода  1800       м с при 00 С

Уравнение состояния идеального газа (уре Менделеева – Клапейрона) p  nkT N   N  N V A  N kT m  A pV  m  RT RkN A  31,8 Дж  моль К универсальная газовая постоянная

Уравнение состояния идеального газа (уре Менделеева – Клапейрона) Если в ходе процесса масса газа остается неизменной, то   const pV T Vp 11 T 1 R m  Vp 22 T 2   Vp 33 T 3  ...

Изопроцессы Изотермический процесс Изобарный процесс Изохорный процесс

Изотермический процесс • Процесс, происходящий с газом неизменной массы при постоянной температуре называется изотермическим. • Изотермический процесс описывается законом Бойля – Мариотта (конец 17 века): pV  T const Vp  11 Vp 22

Изобарный процесс • Процесс, происходящий с газом неизменной массы при постоянном давлении называется изобарным. • Изобарный процесс описывается законом ГейЛюссака (1802 г.): pV  T const V  V 2 1 T T 1 2

Изохорный процесс • Процесс, происходящий с газом неизменной массы при постоянном объеме называется изохорным. • Изохорный процесс описывается законом Шарля (1787 г.): pV  T const p  1 T 1 2 p T 2

Графики изопроцессов изохора p изобара изотерма p p V V T T p p V V T T p V V T T

Насыщенный пар Ненасыщенный пар Насыщенный пар это пар, который находится в состоянии динамического равновесия со своей жидкостью. Перенасыщенный пар

Давление насыщенного пара p1, V1 p2, V2 p1 = p2 Давление насыщенного пара не зависит от занимаемого объема.

Давление насыщенного пара Давление насыщенного пара зависит только от температуры. p0 T

Давление насыщенного пара Точка росы – это температура при, при которой ненасыщенный пар становится насыщенным . p0 p T Tр T

Испарение и кипение Процесс парообразования с поверхности жидкости. Процесс парообразования по всему объему жидкости. Происходит при любой температуре. Происходит при температуре кипения. Скорость испарения зависит от: •Вида жидкости •Температуры •Площади поверхности •Наличие ветра Чем ниже давление, тем ниже температура кипения.

Кипение •Кипение начинается при температуре, при которой давление насыщенного пара в пузырьках сравнивается с давлением в жидкости. •Чем больше внешнее давление, тем выше температура кипения. •Чем выше давление насыщенного пара, тем ниже температура кипения соответствующей жидкости.

Влажность относительная абсолютная Плотность водяных паров в воздухе. Отношение парциального давления водяного пара, содержащегося в воздухе, к давлению насыщенного пара при данной температуре.   m V     кг 3м %100 p   p   %   0

Измерение влажности Приборы для измерения влажности: • Психрометр • Гигрометр

Закон Гука F Fупр F Fупр

Закон Гука F L абсолютное удлинение.  мL   L  0L относительное удлинение  0L Fупр L  Fупр Lk k – жесткость   k  Н м

F S Закон Гука механическое напряжение    Н  2 м Па предел прочности – максимальное механическое напряжение, которое выдерживает данное вещество пч Е Е – модуль Юнга 1660 г.   Па Е 

Закон Гука k1 k2 k  k 1 k 2 k1 k2 k  kk 21  k k 1 2  L F упр   F FL 0 ES kx   F упр ES L 0 k 

Диаграмма растяжений Е D С В А L F 0

Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

Посмотрите также