Главные вкладки

    Презентация по физике на тему:
    Молекулярная физика. Основы молекулярно-кинетической теории.

    Интегрированный урок по физике и химии по теме "Молекулярная физика, Основы молекулярно-кинетической теории". Рассмотрен исторический аспект развития МКТ. Закон Авогадро и следствия из него. Количество вещества, молярная масса, относительная молекулярная масса, молярный объём. 

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    molekulyarno-kineticheskaya_teoriya2.ppt2.45 МБ

    Предварительный просмотр:

    Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

    Подписи к слайдам:

    Молекулярная физикачасть 2
    Учитель физики: Яковлева Т. Ю.Учитель химии: Григорьева И.И.Школа № 285Санкт — Петербург
    Интегрированный урок физики и химии
    Молекулярная физика
    Химия есть правая рука физики, математика – глаза. М.В. Ломоносов
    Закон сохранения массы
    Русский учёный Михаил Васильевич Ломоносов (1711-65) в 1748 г. создал при Петербургской Академии наук первую в России химическую лабораторию. Тогда же он впервые сформулировал, а в 1756 г. экспериментально подтвердил на примере обжигания металлов в запаянных сосудах закон сохранения массы (веса): Общая масса (вес) веществ, вступивших в химическую реакцию, равна общей массе (весу) веществ, образующихся в результате реакции.
    Русский учёныйМихаил Васильевич Ломонусов(19.11.1711–15.04.1765)
    Закон сохранения массы
    В 1789 г. (через 41 год после Ломоносова) более строгий вариант закона сохранения массы был установлен французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье (1743-94), который показал, что при химических реакциях сохраняется не только общая масса веществ, но и масса каждого из элементов, входящих в состав взаимодействующих веществ.
    Французский химик Антуан Лоран Лавуазьй (Antoine-Laurent Lavoisier)(26.08.1743–8.05.1794)
    Связь массы и энергии
    В 1905 г. немецкий физик Альберт Эйнштейн (Albert Einstein, 1879-1955) показал, что между массой тела (m) и его энергией (E) существует связь, выражаемая уравнением Эйнштейна: где c0 – скорость света в вакууме (3·108 м/с).
    Немецкий (американский) физикАльберт Эйнштййн (Albert Einstein)(14.03.1879–18.04.1955)
    Размеры и массы атомов и молекул
    Размер молекулы настолько мал, что представить его можно только с помощью сравнений. Например, молекула воды во столько раз меньше крупного яблока, во сколько раз яблоко меньше земного шара. Линейные размеры простых атомов и молекул составляют около 10-10 м. Масса атома водорода составляет 1,674ׁׂ·10-27 кг, кислорода — 2,667 · 10-26 кг, углерода — 1,993 · 10-26 кг.
    Атомная единица массы вещества
    Атомная масса измеряется в атомных единицах массы. Атомная единица массы (а.е.м.) или дбльтон (Да) – единица массы, равная 1/12 массы изотопа углерода 12C (нуклида углерода с атомной массой 12), что в единицах системы СИ составляет (1,6605655 ± 0,0000086)∙10–27 кг (на 1980 год).mед = 1 а.е.м. = (масса 12C) /12 ≈ 1,66∙10–27 кг
    Относительная молекулярная (атомная) масса вещества
    Относительная молекулярная (или атомная) масса вещества — отношение массы молекулы (или атома) данного вещества к 1/12 массы атома углерода 12С (1 а.е.м.)Mr = m0 / ( m0С /12) Mr = m0 / 1 а.е.м.где m0 – масса молекулы (или атома) данного вещества, m0C – масса атома углерода. Относительная молекулярная (атомная) масса выражается в атомных единицах массы.
    Опыты, позволившие открыть закон Авогадро. Закон объёмных отношений.
    Измеряя объёмы газов, вступающих в реакцию и образующихся в результате реакции, французский физик Жозеф Луи Гей-Люссбк (1778-1850) 31 декабря 1808 г. пришёл к установлению закона простых объёмных отношений («химическому» закона Гей-Люссака): Объёмы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу и к объёмам образующихся газообразных продуктов реакции как небольшие целые числа.
    Французский физикЖозеф Луи Гей-Люссбк (Joseph Louis Gay-Lussac)(6.12.1778-9.05.1850)
    Закон Авогадро
    В равных объёмах различных газов при одинаковых условиях (одинаковых температурах и давлениях) содержится одинаковое число молекул.
    Итальянский физик и химик Амедео Авогбдро (Amedeo Avogadro)(9.08.1776-9.07.1856)
    Закон Авогадро открыт А.Авогадро в 1811 году, однако только с 1860 года стал широко применяться в физике и химии.
    Моль
    Слово «моль» придумал в начале 20 века немецкий физико-химик лауреат Нобелевской премии Вильгельм Оствальд (1853–1932); оно содержит тот же корень, что и слово «молекула» и происходит от латинского moles – громада, масса с уменьшительным суффиксом. Моль – единица количества вещества ν в системе СИ. Моль – это количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в 0,012 кг изотопа углерода 1 2 C. При применении моля структурные элементы должны быть специфицированы и могут быть атомами, молекулами, ионами, электронами и другими частицами или специфицированными группами частиц. Другими словами, в 1 моле содержится столько молекул (атомов, ионов и каких-либо других структурных элементов вещества), сколько атомов содержится в 0,012 кг изотопа углерода 1 2 C. Раньше молем или грамм-молекулой называли количество вещества, численно равное относительной молекулярной массе, но выраженное в граммах.
    Постоянная Авогадро
    Число молекул (число структурных единиц) в одном моле любого вещества называется постоянной Авогадро NА= 6,0221367·1023 (моль-1).Постоянная Авогадро настолько велика, что с трудом поддается воображению. Например, если футбольный мяч увеличить в NА раз по объему, то в нем поместится земной шар. Если же в NА раз увеличить диаметр мяча, то в нем поместится самая большая галактика, содержащая сотни миллиардов звезд! Если вылить стакан воды в море и подождать, пока эта вода равномерно распределится по всем морям и океанам, до самого их дна, то, зачерпнув в любом месте Земного шара стакан воды, в него обязательно попадет несколько десятков молекул воды, которые были когда-то в стакане.
    Молярная масса
    Массу одного моля вещества (количество вещества ν = 1 моль) называют молярной массой и обозначают μ или М: Молярная масса — величина, равная отношению массы вещества m к количеству вещества ν. M = m / ν.В общем случае молярная масса вещества, выраженная в г/моль, численно равна относительной атомной или относительной молекулярной массе этого вещества: M = Mr (г/моль), M = Mr∙10 - 3 (кг/моль), M = m0∙NA = Mr∙mе д∙NA ,m0 - масса одной молекулы или атома.
    Количество вещества
    ν = N/NA = m/Mν — количество вещества, [ν] = моль, N - общее число молекул,NA - число Авогадро, NA = 6,02·102 3 (1/моль),m — общая масса вещества, M — молярная масса, [M] = кг/моль,
    Следствие из закона Авогадро
    При одинаковых условиях равные количества различных газов занимают равные объёмы. В частности, при нормальных условиях (н. у.) [температуре Т0 = 273,15 K = 0 °С и давлении р0 = 1,01325 · 105 Па =1 атм = 760 мм. рт. ст.] 1 моль любого газа (близкого по свойствам к идеальному газу), занимает один и тот же объём VM = 22,4 л.Эта физическая постоянная VM называется молярный (мольный) объём газа при нормальных условиях. Точное значение молярного объёма газа 22.4135 ± 0.0006 л/моль.
    Следствие из закона Авогадро
    Плотности ρ2 и ρ1 двух идеальных газов при одних и тех же давлении и температуре прямо пропорциональны их молярным массам M2 и M1 : ρ2 / ρ1 = M2 / M1 илиМолярная масса первого газа равна произведению молярной массы второго газа на относительную плотность первого газа по второму: M1 = M2(ρ1/ρ2)
    Следствие из закона Авогадро
    Третье следствие закона Авогадро относится к реакциям с участием газов, его часто называют законом объемных отношений: Объемы реагирующих и образующихся в результате реакции газов, если они измерены при одинаковых условиях, относятся так же, как и коэффициенты в уравнении реакции. Например, для реакции горения метана СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2Она основании этого закона можно утверждать, что с одним объемом метана прореагирует два объема кислорода, в результате получится один объем углекислого газа, если все объемы измерены при одинаковых условиях.
    Вопросы
    - Каковы порядковые величины диаметра и массы молекул? - Что называют относительной молекулярной массой? - Что называют количеством вещества? - Какова единица количества вещества? Дайте определение этой единицы. - Что такое молярная масса вещества?- Что называют постоянной Авогадро? - Чему равна постоянная Авогадро?
    Домашнее задание
    Повторите: - Что такое молекула? - Что такое атом? - Количество вещества.- Число Авогадро.- Закон Авогадро.- Молярная масса вещества.Спасибо за внимание!