Обобщение и систематизация знаний по разделу «молекулярная физика»

Занятие №23

ОБОБЩЕНИЕ И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ ПО РАЗДЕЛУ «МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА»

Цели:

Образовательные: обобщить и систематизировать знания по разделу «Молекулярная физика»; выявить уровень овладения системой знаний и умений, опытом творческой деятельности;

Развивающие: выработка умения самостоятельно анализировать учебный материал и выделять нужную информацию; развитие мышления и монологической речи (в ходе отбора материала и представления его классу);

Воспитательные: воспитание культуры учебного труда; формирование культуры общения (умения слушать и слышать, аргументированно возражать, тактично делать замечания).

Тип занятия: обобщение и систематизация знаний.

Форма организации познавательной деятельности учащихся: парная, индивидуально – обособленная, фронтальная.

Основной методологический подход к организации учебного процесса на занятии: системно – структурны й.

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

1. Организационный момент

2. Актуализация опорных знаний

3. Целеполагание

4. Решение задач

5. Домашнее задание

6. Рефлексия

1. Организационный момент. Выявление готовности группы к занятию.

2. Актуализация опорных знаний.

– Назовите основные положения МКТ. (В основе МКТ лежат три положения: 1. Вещество имеет дискретное строение, т. е. состоит из микроскопических частиц; 2. Частицы вещества хаотически движутся; 3. Частицы вещества взаимодействуют между собой.

– Что такое концентрация? (Концентрация ­ – величина, равная отношению числа частиц N к занимаемому ими объему V: n = ).

– Как определяется количество вещества? (Количества вещества определяют отношением числа частиц этого вещества N к постоянной Авогадро : = ).

– Что такое молярная масса и как ее найти? (Молярная масса – масса вещества, взятого в количестве = 1 моль. Молярную массу M определяют отношением массы m вещества к его количеству M = ).

– Каким соотношением молярная масса вещества связана с относительной молекулярной массой? (Молярная масса вещества связана с его относительной молекулярной массой следующим соотношением: ).

– По какой формуле можно найти число молекул в веществе? (Число N молекул в данном веществе можно найти по формуле: N = = = ).

– Какой газ называется идеальным? (Идеальный газ – модель газа, удовлетворяющая следующим условиям: 1) молекулы газа можно считать материальными точками, которые хаотически движутся; 2) силы взаимодействия между молекулами идеального газа практически отсутствуют; они не действуют только при столкновениях молекул, причем эти силы отталкиваются).

­– Какое уравнение называют основным уравнением МКТ идеального газа? (Уравнение, связывающее микропараметры состояния идеального газа с его макропараметрами, непосредственно измеряемым на опыте, называют основным уравнением МКТ идеального газа: p = n ).

– От чего зависит давление идеального газа? (Давление идеального газа зависит от средней кинетической энергии поступательного движения его молекул и их концентрации: p = n ).

– Что называют тепловым равновесием? (Тепловым равновесием называют такое состояние изолированной физической системы, при котором все ее макроскопические параметры остаются неизменными с течением времени).

– Чему равна средняя кинетическая энергия поступательного движения? (Средняя кинетическая энергия поступательного движения молекул газа пропорциональна абсолютной температуре: = kT).

– Чему равна средняя квадратичная скорость молекул газа? (Средняя квадратичная скорость молекул газа равна = ).

– Чему равно давление идеального газа? (Давление идеального газа прямо пропорционально концентрации его молекул и абсолютной температуре газа: p = nkT).

– Каким соотношением связана температура по шкале Кельвина с температурой по шкале Цельсия? (Температура по шкале Кельвина (Т) приближенно связана с температурой по шкале Цельсия (t) соотношением:

T = t + 273).

­ – Сформулируйте закон Дальтона. (Давление смеси химически не реагирующих между собой разреженных газов равно сумме парциальных давлений каждого из газов: p = + + . . . + ).

– Как выглядит уравнение состояния идеального газа? (При постоянных массе и молярной массе идеального газа отношение произведения давления газа и его объема к абсолютной температуре является величиной постоянной: = const, pV = RT).

– Как связаны давление и объем идеального газа при изотермическом процессе? (Давление данной массы идеального газа при постоянных молярной массе и температуре обратно пропорционально объему газа:

p = ).

– Как связаны объем и температура идеального газа при изобарном процессе? (Объем данной массы идеального газа при постоянных молярной массе и давлении прямо пропорционален абсолютной температуре:

V = const T).

– Как связаны давление и температура идеального газа при изохорном процессе? (Давление данной массы идеального газа при постоянных молярной массе и объеме прямо пропорционально абсолютной температуре: p = const T).

– Что называют коэффициентом поверхностного натяжения? (Работу внешних сил по увеличению площади поверхности жидкости на единицу площади при сохранении объема и температуры жидкости неизменными называют коэффициентом поверхностного натяжения: = ).

– Чему равно поверхностное натяжение? (Поверхностное натяжение численно равно отношению модуля силы поверхностного натяжения, действующей на прямолинейный участок границы поверхностного слоя жидкости, к длине этого участка: = ).

– От чего зависит высота подъема жидкости в капилляре? (Высота подъема жидкости в капилляре зависит от поверхностного натяжения жидкости, плотности жидкости и внутреннего радиуса капилляра: h = ).

– Какую величину называют абсолютной влажностью воздуха? (Абсолютной влажностью воздуха называют физическую величину, равную плотности водяного пара, находящегося в воздухе при данных условиях).

– Какую величину называют относительной влажностью воздуха? (Относительной влажностью воздуха называют физическую величину, равную отношению абсолютной влажности к плотности насыщенного водяного пара при данной температуре: = 100 ).

3. Целеполагание. Цель данного занятия: обобщить и систематизировать знания по разделу «Молекулярная физика»; выявить уровень овладения системой знаний и умений, опытом творческой деятельности.

4. Решение задач.

Задача 1. Каково количество вещества (в молях), содержащегося в 1 г воды?

Дано: Решение:

М( = 1 г = кг/моль =

М(Н) = 1 г/моль = Химическая формула воды , поэтому

= кг/моль = 2 + .

М(О) = 16г/моль = = ,

= 1,6 кг/моль = = 0,056 (моль).

– ?

Ответ: = 0,056 (моль).

Задача 2. Молярная масса азота равна 0,028 кг/моль. Чему равна масса молекулы азота?

Дано: Решение:

= 0, 028 кг/моль = , где – масса одной молекулы,

= 6,022 m – масса всего вещества,

– ? N – число молекул вещества.

N =

=

=

= = = 0,465 .

Задача 3. В колбе объемом 1,2 л содержится 3 атомов гелия. Какова средняя кинетическая энергия каждого атома? Давление газа в колбе Па?

Дано: Решение:

V = 1,2 л = 1,2 p = n , где n = – концентрация газа.

N = 3 атомов Поэтому =

p = Па =

– ? = = 6 (Дж).

Ответ: = 6 (Дж).

Задача 4. Какова средняя кинетическая энергия атома аргона, если температура газа 17 ?

Дано: Решение:

t = 17 Средняя кинетическая энергия

k = 1,38 вычисляется по формуле: = kT

– ? T = 273 + t

T = 273 + 17 = 290 К

= = 6 (Дж).

Ответ: = 6 (Дж).

Задача 5. Современные вакуумные насосы позволяют понижать давление до 1,3 Па ( мм. рт. ст.). Сколько молекул газа содержится в 1 см³ при указанном давлении и температуре 27 ?

Ответ: N = 3,14 10⁴ молекул.

Задача 6. Газ сжат изотермически от объема V₁ = 8 л до объема V₂ = 6 л. Давление при этом возросло на p = 4 кПа. Каким было начальное давление p₁?

Ответ: p₁ = 12 кПа.

Задача 7. Плотность некоторого газообразного вещества равна 2,5 кг/м³ при температуре 10 и нормальном атмосферном давлении. Найдите молярную массу этого вещества.

Ответ: М = 0,058 кг/моль.

Задача 8. В комнате объемом V = 120 м³ при температуре t = 15 относительная влажность воздуха = 60 . Определите массу водяных паров в воздухе комнаты. Давление насыщенных паров при t = 15 равно 12,8 мм. рт. ст.

Ответ: m_n = 0,92 кг.

5. Домашнее задание. Подготовиться к контрольной работе.

6. Рефлексия.

2