Основные положения МКТ. Размеры молекул и атомов. Агрегатное состояние вещества. Презентация на тему: Основные положения МКТ Роль мкт в природе и технике презентация

Слайд 13

Количество вещества

В единице массы, 1 килограмме вещества, находится разное количество структурных единиц – атомов, молекул. Зависит это количество частиц от рода вещества.

А в единице количества вещества - 1 моле, находится

одинаковоеколичество частиц.

Алюминий

N=2,21025 атомов

N=31024 атомов

N=3,31025 молекул

N = 61023 атомов

N = 61023 атомов

N = 61023 молекул

Алюминий

Слайд 14

КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА

В молекулярно-кинетической теории количество веществапринято считать пропорциональным числу частиц. Единица количества вещества называетсямолем(моль).

Моль– это количество вещества, содержащее столько же частиц (молекул), сколько содержится атомов в 0,012 кг углерода 12C.

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

Подписи к слайдам:

Тема занятия Основные положения молекулярно-кинетическ ой теори и

МКТ молекулярно-кинетическая теория объясняет физические явления и свойства тел с точки зрения их внутреннего микроскопического строения.

На уроках физики изучают физические явления: механические, электрические, оптические. В окружающем нас мире наряду с ними распространены тепловые явления. Тепловые явления изучает молекулярная физика.

1. Молекулярная физика Молекулярная физика рассматривает строение и свойства вещества на основе МКТ.

2. Из истории развития МКТ Фундаментом МКТ является а томистическая гипотеза: все тела в природе состоят из мельчайших с труктурных единиц – атомов и молекул. Период Ученый Теория 2500 л ет назад Д р. Греции Левкипп, Демокрит из Абдеры зародилась X VIII в. М.В.Ломоносов, выдающийся русский ученый-энциклопедист рассматривал тепловые явления как результат движения частиц, образующих тела XIX в. в трудах европейских ученых окончательно сформулирована

М.В.Ломоносов Роберт Броун Жан Батист Перрен

Основные положения МКТ I. Все вещества состоят из мельчайших частиц (молекул, атомов)

Хотя существование молекул и атомов было установлено давно и даже были определены их размеры. Лишь в 1945г. А.А.Лебедев с помощью «электронного микроскопа», позволяющего исследовать объекты очень малых размеров, сумел сфотографировать некоторые крупные молекулы белка (альбумин).

Молекула вещества – это мельчайшая частица данного вещества Молекулы состоят из еще более мелких частиц - атомов

Молекула - мельчайшая частица вещества Размеры молекул ничтожно малы.

Каждому веществу соответствует определенный вид молекул. У разных веществ молекулы могут состоять из одного атома (инертные газы) из нескольких одинаковых или различных атомов или даже из сотен тысяч атомов (полимеры). Молекулы различных веществ могут иметь форму треугольника, пирамиды и других геометрических фигур, а также быть линейными.

3. Основные положения МКТ I. Все вещества состоят из частиц Опыты: Механическое дробление Растворение вещества Сжатие и растяжение тел При нагревании тела расширяются Электронные и ионные микроскопы Частицы молекулы атомы электроны ядро нейтроны протоны

Основные положения МКТ II. Частицы непрерывно и хаотически движутся Опыты: Диффузия Броуновское движение

Диффузия Диффузия – это процесс взаимного c амопроизвольного проникновения различных веществ друг в друга, обусловленный тепловым движением молекул. Диффузия возникает в: газах жидкостях, твердых телах. Скорость движения молекул: V газ > V жидкость > V твердое тело

Диффузия

Диффузия

Диффузия

Почему происходит изменение объема тел? (гипотеза)

При нагревании объем тела увеличивается, а при охлаждении уменьшается твердое тело жидкость газ

Броуновское движение (Роберт Броун 1827 г.) Броуновское движение это – тепловое, беспорядочное движение взвешенных в жидкости или газе частиц.

Причина: удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга. Характер движения зависит от вида жидкости, размера и формы частиц, температуры. Броуновская частица

III. Частицы, взаимодействуя друг с другом, притягиваются и отталкиваются, т е между ними существуют силы притяжения и отталкивания Опыты: Склеивание Смачивание Твердые тела и жидкости трудно сжать

Если бы между молекулами не существовало сил притяжения, то вещество бы при любых условиях находилось в газообразном состоянии, только благодаря силам притяжения молекулы могут удерживаться около друг друга и образовывать жидкости и твердые тела. Если бы не было сил отталкивания, то мы свободно могли бы проткнуть пальцем толстую стальную плиту. Более того, без проявления сил отталкивания вещество не могло бы существовать. Молекулы проникли бы друг в друга и сжались бы до объема одной молекулы.

Взаимодействие молекул r 0 = d F пр = F от 2. r 0 d F пр > F от r 0 - расстояние между центрами частиц d- сумма радиусов взаимодействующих частиц

Основные положения МКТ Вещество состоит из мельчайших частиц Частицы вещества непрерывно хаотически движутся Частицы вещества взаимодействуют друг с другом

Молекулы разных веществ по-разному взаимодействуют между собой. Взаимодействие зависит от типа молекул и расстояния между ними. Этим объясняется наличие различных агрегатных состояний веществ (жидкое, твердое, газообразное)

Частицы вещества беспрерывно и беспорядочно движутся.

Агрегатные состояния вещества твёрдое жидкое газообразное лёд вода пар

Контроль На каком физическом явлении основан процесс засолки овощей, рыбы, мяса? В каком случае процесс происходит быстрее – если рассол холодный или горячий? На каком явлении основано консервирование фруктов и овощей? Почему сладкий сироп приобретает со временем вкус фруктов? Почему сахар и другие пористые продукты нельзя хранить вблизи пахучих веществ?

Домашнее задание Заполнить таблицу Агрегатное состояние вещества Расстояние между частицами Взаимодействие частиц Характер движения частиц Порядок расположения частиц Сохранение формы и объема

Основные положения МКТ. Размеры молекул и атомов. Агрегатное состояние вещества.

(введение к теме «Термодинамика»)

Основные положения молекулярно- кинетической теории

• Все вещества без (исключения) состоят из частиц.

Цель МКТ - объяснение свойств макроскопических тел и закономерности тепловых процессов на основе представления о том, что все тела состоят из отдельных хаотически движущихся и взаимодействующих частиц.

Размеры молекул и атомов.

Капля масла на поверхности жидкости не расплывётся по всей свободной площади, она образует слой толщиной всего лишь в одну молекулу -«мономолекулярный слой». Если взять объём капли 1мм 3 , то она расплывётся максимум на площадь поверхностью не более 0,6 м 2 , тогда посчитаем:

d=0,001 см 3: 6000 см 2 ≈1,7×10⁻⁷см.

Диаметр молекулы воды равен примерно 3 ×10⁻⁸см, тогда в 1 см 3 находится 3,7×10 22 молекул. Масса молекулы будет равна 2,7×10⁻ 23 г.

• Массу всех молекул и атомов сравнивают с 1/12 массы атома углерода.
• Относительная молекулярная масса определяется по формуле:

М r = m м / m c/ 12

Где m м масса молекулы вещества,

m c масса атома углерода.

• Относительная атомная масса А r – это отношение массы атома к 1/12 массы атома углерода.

Формулы и определения по теме.

1 а.е.м = mc / 12 = 1,66 × 10 -27 кг

Количество молекул в одном моле вещества называется постоянной Авогадро: N а = 6,02× 10 23 моль -1

Закон Авогадро: в равных объёмах разных газов при одинаковых условиях всегда содержится одинаковое количество частиц.

Единицей количества вещества ν является моль.

Моль- называется количество вещества, в котором содержится столько же молекул (атомов) сколько их содержится в 12 г углерода.

Массу молекул вещества можно определять так:

Молярная масса М - это масса 1 моль вещества.

m м = М / N а; m м = m / N; m м = ρ / n

Масса вещества m = M× ν

m – масса вещества, N – число молекул,

Единица молярной массы в СИ-

n – концентрация молекул.

кг/моль М = М r ×10 -3

Число молекул вещества можно определять так:

N = N а × ν; N = m / m м; N = n × V

Объём V М одного моля вещества определяется по формуле:

V = М / ρ ρ – плотность вещества

Агрегатное состояние вещества

• Твёрдое
• Жидкое
• Газообразное

Самое распространенное вещество на Земле – вода. Рассмотрим её во всех состояниях и помним,

что сама молекула не

Изменяется.

Твёрдое состояние вещества

Молекулы располагаются на определённых расстояниях друг от друга,

совершая колебательные

движения у положения

равновесия. Взаимодействие

между ними очень сильное,

поэтому в твёрдом состоянии тела сохраняют форму и объём.

(на рисунке молекулы льда

и фото ледяного города).

Жидкое состояние вещества

Молекулы располагаются предельно близко друг от друга, что и делает жидкости практически

несжимаемыми. Движение их

беспорядочное и они перемещаются

по всему объёму, это вызывает текучесть

вещества в этом агрегатном состоянии.

Притяжение между частицами слабое,

поэтому жидкости легко разливаются по

порциям. Следовательно, жидкости сохраняют объём, но легко принимают форму сосуда.

Газообразное состояние вещества

Молекулы располагаются достаточно далеко друг от друга, что позволяет им разлетаться на большое расстояние и

не взаимодействовать между

собой. Поэтому газы не

имеют постоянного объёма,

они стремятся заполнить всё предоставляемое им пространство. Следовательно, газы не имеют своей формы и своего объёма.

Закрепление

1.Сформулируйте основные положения МКТ.

2.Приведите факты, подтверждающие, справедливость этих положений.

3. Решите задачу: определить молярную массу сахара

4. Сколько молекул содержится в 210 г азота?

Задачи можно предложить ученикам решить дома.

1. Все вещества без (исключения) состоят из частиц.

Все частицы беспорядочно движутся.

Все частицы вещества взаимодействуют друг с другом.

2. Дробление, испарение, растворение, диффузия, броуновское движение, растекание жидкости, возникновение упругости, деформация, сохранение формы и объёма твёрдых тел, трение.

3. M r (С 12 Н 22 О 11) = 12А r (С) + 22А r (Н) + 11 А r (О)

M r = 12 12 + 22 + 11 16 = 342 (а.е.м.)

M = M r 10 -3 = 0,342 (кг/моль).

4. m(N 2) = 0,21кг

N = m / m N 2 m N 2 = М / N a N = m N a /м

2. Из истории развития МКТ Фундаментом МКТ является атомистическая гипотеза: все тела в природе состоят из мельчайших с труктурных единиц – атомов и молекул. ПериодУченыйТеория 2500 л ет назад Д р. Греции Левкипп, Демокрит из Абдеры зародилась XVIII в. М.В.Ломоносов, выдающийся русский ученый- энциклопедист рассматривал тепловые явления как результат движения частиц, образующих тела XIX в.в трудах европейских ученых окончательно сформулирована

Цели занятия: 1.Сформулировать основные положения молекулярно-кинетической теории (МКТ) 2.Раскрыть научное и мировоззренческое значение броуновского движения 3.Установить характер зависимости сил притяжения и отталкивания от расстояния между молекулами

3. Основные положения МКТ I. Все вещества состоят из частиц Опыты: Механическое дробление Растворение вещества Сжатие и растяжение тел При нагревании тела расширяются Электронные и ионные микроскопы Частицы молекулы атомы электроны ядро нейтроны протоны

4. Диффузия Диффузия – это процесс взаимного проникновения различных веществ обусловленный тепловым движением молекул. Диффузия возникает в: газах жидкостях, твердых телах. Скорость движения молекул: V газ > V жидкость > V твердое тело V жидкость > V твердое тело"> V жидкость > V твердое тело"> V жидкость > V твердое тело" title="4. Диффузия Диффузия – это процесс взаимного проникновения различных веществ обусловленный тепловым движением молекул. Диффузия возникает в: газах жидкостях, твердых телах. Скорость движения молекул: V газ > V жидкость > V твердое тело"> title="4. Диффузия Диффузия – это процесс взаимного проникновения различных веществ обусловленный тепловым движением молекул. Диффузия возникает в: газах жидкостях, твердых телах. Скорость движения молекул: V газ > V жидкость > V твердое тело">

6. Взаимодействие молекул 1.r 0 = d F пр = F от 2. r 0 d F пр > F от r 0 -расстояние между центрами частиц d-сумма радиусов взаимодействующих частиц d F пр > F от r 0 -расстояние между центрами частиц d-сумма радиусов взаимодействующих частиц"> d F пр > F от r 0 -расстояние между центрами частиц d-сумма радиусов взаимодействующих частиц"> d F пр > F от r 0 -расстояние между центрами частиц d-сумма радиусов взаимодействующих частиц" title="6. Взаимодействие молекул 1.r 0 = d F пр = F от 2. r 0 d F пр > F от r 0 -расстояние между центрами частиц d-сумма радиусов взаимодействующих частиц"> title="6. Взаимодействие молекул 1.r 0 = d F пр = F от 2. r 0 d F пр > F от r 0 -расстояние между центрами частиц d-сумма радиусов взаимодействующих частиц">

7. Контроль 1.На каком физическом явлении основан процесс засолки овощей, рыбы, мяса? В каком случае процесс происходит быстрее – если рассол холодный или горячий? 2.На каком явлении основано консервирование фруктов и овощей? Почему сладкий сироп приобретает со временем вкус фруктов? 3.Почему сахар и другие пористые продукты нельзя хранить вблизи пахучих веществ?

Причина: удары молекул жидкости о частицу не компенсируют друг друга Характер движения зависит от вида жидкости, размера и формы частиц, температуры. Броуновское движение- это беспорядочное непрерывное движение мельчайших, взвешенных в жидкости или газе частиц твердого тела под ударами молекул жидкости или газа Характер движения зависит от вида жидкости, размера и формы частиц, температуры. Р. Броун 1827 г.

Относительной молекулярной (или атомной) массой вещества М r называют отношение массы молекулы (или атома) m 0 данного вещества к 1/12 массы атома углерода m 0C M r (Н 2 О) = 2·1+16=18 а.е.м. Вычислим M r воды Н 2 О (для этого воспользуемся таблицей Менделеева)Менделеева Атомная единица массы (а.е.м.) 1,66· кг

Один моль – это количество вещества, в котором содержится столько же молекул или атомов, сколько атомов содержится в углероде массой 12 г. 1 моль любого вещества содержится одно и то же число атомов или молекул. Это число атомов обозначают N A и называют постоянной Авогадро в честь итальянского ученого (XIX в.). N A = 6·10 23 моль -1