Молекулярное строение твердых тел, жидкостей и газов.
план-конспект урока по физике (7 класс)

КОНСПЕКТ УРОКА НА ТЕМУ

«Молекулярное строение твердых тел, жидкостей и газов»

Цели урока: формирование представлений о свойствах агрегатных состояний вещества; умение объяснять их на основе представлений о молекулярном строении вещества.

Тип урока: изучение нового материала.

Задачи урока: познакомить с основными свойствами трех агрегатных состояний вещества: твердого, жидкого и газообразного; научить объяснять свойства различных агрегатных состояний вещества на основе особенностей их внутреннего строения; продолжить формирование навыков самостоятельной исследовательской деятельности; развивать у учащихся чувство взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного выполнения исследовательской работы.

Оборудование: мультимедийная презентация, учебник.

Ход урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте! Присаживайтесь!

2. Актуализация знаний.

– Твердое тело попробовать сжать, растянуть, сломать и т.п.

• Вопрос: какие свойства твердых тел вы знаете? (Сохраняет форму и объем)

– Жидкости. Перелить воду из одной мензурки с делениями в мензурку другой формы тоже с делениями.

• какие свойства жидкостей подтверждаются этой демонстрацией?

(Жидкости сохраняют свой объем, но легко меняют форму).

– Газы. Перевязать воздушный шарик нитью, затем его надуть, после этого нить развязать.

• Какими свойствами обладают газы? (не сохраняют форму, заполняют весь предоставленный объем)

Мы вспомнили с вами свойства вещества во всех трех агрегатных состояниях, а сегодня на уроке мы научимся объяснять вышеперечисленные свойства на основе молекулярного строения вещества.

3. Изучение нового материала.

В природе вещества встречаются в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном (лед, вода, водяной пар). Такое состояние вещества называется агрегатным. Многие из них мы привыкли видеть только в каком-либо одном состоянии.

Например, железо – в твердом, бензин – в жидком, кислород – в газообразном.

Например, вода на планете Земля встречается во всех трех состояниях. При этом и лёд, и вода, и водяной пар состоят из абсолютно одинаковых молекул. Изменение агрегатного состояния не влечет за собой изменение самих молекул.

Агрегатные состояния характеризуются расположением молекул, движением молекул и взаимодействием молекул. Твёрдые тела сохраняют свою форму и объём. Поэтому, молекулы в твердых телах расположены в строгом порядке и жестко связаны друг с другом. Из-за значительного взаимного притяжения и отталкивания, взаимное расположение молекул твердого тела достаточно сложно изменить. Тем не менее, беспорядочное движение все равно присутствует в твердых телах. Молекулы в твердых телах совершают небольшие колебания, т.е. молекулы двигаются из стороны в сторону, но тут же встречают отталкивание со стороны соседних молекул и возвращаются на свои места.

В жидкостях нет никакого определенного порядка расположения. Тем не менее, молекулы жидкости находятся очень близко (практически вплотную) друг к другу, поэтому, жидкости практически несжимаемы. Молекулы жидкости так же, как и молекулы твердых тел, колеблются. Но, помимо этого, они могут совершать перескоки, меняться местами, что, легко может привести к изменению формы. Именно этим и объясняется текучесть жидкостей.

В газах, молекулы находятся друг от друга на расстояниях во много раз превышающих размеры самих молекул. Поэтому, взаимное притяжение и взаимное отталкивание между молекулами газов очень незначительны. Это и приводит к тому, что газы не имеют формы и достаточно легко сжимаются. Поскольку молекулы практически не испытывают ни притяжения, ни отталкивания, они могут перемещаться с очень большими скоростями (по несколько сотен километров в час). Таким образом, в газах нет никакого порядка в расположении молекул.

Для наглядности: В твердых телах молекулы расположены в соответствии со строгим порядком и только колеблются. Это можно сравнить с тем, как вы сейчас сидите на уроке. Вы расположены в строгом порядке относительно друг друга (т.е., сидите на определенных местах по рядам). При этом сидя на своём месте, каждый из вас может совершать некоторые движения.

Аналогией жидкости может послужить метро в час-пик. Люди находятся очень близко друг к другу, но, тем не менее, каждый человек может переместиться из одного места в другое (точно так же, как молекула жидкости может перескочить из одного положения равновесия в другое).

Движение газа можно сравнить с движением футболистов. Они бегают по всему футбольному полю с большими скоростями и находятся на большом расстоянии друг от друга.

Известно, если нагревать лед, то он со временем, превратится в воду. Если продолжить нагревать воду, то она закипит и превратится в водяной пар.

При каждом изменении агрегатного состояния будет изменяться характер движения и взаимодействия молекул. 

Рассмотрим данные процессы: Во льду молекулы жестко связаны и только колеблются. Когда лед понемногу начинает плавиться, происходит нарушение порядка. Некоторые молекулы уже способны перескакивать со своих мест на другие. В конце концов, порядок совсем нарушится, и молекулы то и дело будут перескакивать с места на место, но все еще находится вплотную друг к другу. По мере нагревания воды, скорости молекул будут увеличиваться. Некоторые молекулы наберут такую скорость, что смогут оторваться от поверхности воды, таким образом, покинув её. Такие молекулы уже будут находиться в газообразном состоянии. В итоге, вся вода выкипит, превратившись в пар. Молекулы теперь уже будут двигаться совершенно беспорядочно, очень слабо взаимодействуя друг с другом.

Пример: данный процесс можно сравнить со школьным процессом, когда все ученики стоят на торжественной линейке:

• Все ученики стоят в определенном порядке, но никуда не перемещаются (это напоминает поведение молекул льда).
• Когда линейка заканчивается, ученики начинают расходится. Происходит нарушение порядка, и ученики уже не стоят ровными рядами, а образуют толпу, в которой они могут меняться местами (это уже похоже на поведение молекул жидкости).
• Далее ученики выбегают в коридор или на улицу, уже находясь на существенном расстоянии друг от друга, и перестают толкаться (то есть, не взаимодействуете с другими, а двигаетесь сами по себе). Это напоминает поведение молекул газа.

4. Закрепление изученного материала.

5. Домашнее задание.

§12-13, задание 1, 2 после §13.

6. Рефлексия.