Основные положения М К Т 1. Основные положения МКТ. Размеры и массы молекул. Количество вещества. 2.Броуновское движение. Диффузия и ее применение. 3.Силы. - презентация

1

2 Основные положения М К Т

3 1. Основные положения МКТ. Размеры и массы молекул. Количество вещества. 2. Броуновское движение. Диффузия и ее применение. 3. Силы взаимодействия между молекулами. 4. Строение газообразных, жидких и твердых тел.

4 Основные положения МКТ 1. Вещество состоит из частиц 2. Частицы вещества хаотически движутся 3. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом

5

6 Родился в городе Абдеры во Фракии. За время своей жизни много путешествовал, изучая философские воззрения различных народов (Древний Египет, Вавилон, Персия, Индия, Эфиопия). Слушал в Афинах пифагорейца Филолая и Сократа, был знаком с Анаксагором.Древний Египет Вавилон ПерсияИндия Эфиопия пифагорейца ФилолаяСократа Анаксагором Рассказывают, что на эти путешествия Демокрит потратил большие деньги, доставшиеся ему по наследству. Растрата наследства в Абдерах преследовалась в судебном порядке. На суде, вместо своей защиты, Демокрит зачитал отрывки из своего произведения, «Великий мирострой», и был оправдан: сограждане решили, что отцовские деньги потрачены не зря. Образ жизни Демокрита, однако, казался абдеритам непонятным: он постоянно уходил из города, скрывался на кладбищах, где вдали от городской суеты предавался размышлениям; иногда Демокрит без видимой причины разражался смехом, настолько смешными казались ему людские дела на фоне великого мирового порядка (отсюда его прозвище «Смеющийся Философ»). Сограждане сочли Демокрита умалишенным, и даже пригласили для его освидетельствования знаменитого врача Гиппократа. Тот действительно встретился с философом, но постановил, что Демокрит абсолютно здоров как физически, так и психически, и помимо этого утвердил, что Демокрит один из умнейших людей, с которыми ему приходилось общаться Гиппократа Демокрит

7 Демокрит утверждает, что все существующее состоит из атомов и пустоты. Атомы - это неделимые частицы.Они различаются между собой формой и порядком их расположения. Атомы соединяются между собой и образуются вещи.

8 Михаил Васильевич Ломоносов - великий русский учёный-энциклопедист, естествоиспытатель и филолог, поэт и художник, философ естествознания, организатор отечественной науки и естествознания. По его инициативе и проекту создан в 1755 г. Московский университет. Михаил Васильевич Ломоносов родился в деревне Денисовка (по другим данным - в деревне Мишанинская) близ села Холмогоры Архангельской губернии в семье крестьянина- помора. В 19 лет он ушел из дома в Москву, где под вымышленным дворянским именем поступил в Славяно-Греко-Латинскую академию. В числе лучших учеников Ломоносов был направлен для продолжения образования в университет при Петербургской академии наук, а затем за границу, где совершенствовался в химии, физике, металлургии. В 34 года он стал одним из первых русских академиков. Круг его интересов и исследований в естествознании охватывал самые различные области фундаментальных и прикладных наук (физика, химия, география, геология, металлургия, астрономия). Ломоносов глубоко проник в материалистическую сущность природы, пропагандировал и развивал её основные физические и философские принципы: закон сохранения материи и движения, принципы познаваемости, закономерности законов природы. Сформулировал основные положения молекулярно – кинетической теории. Михайло Васильевич Ломоносов ( )

9 РЕЗЕРФОРД Эрнст ( ) Английский физик, один из создателей учения о радиоактивности и строении атома, Предложил в 1911 году планетарную модель атома. По этой модели в центре атома находится ядро, вокруг ядра вращаются электроны.

10 Вещество Диаметр молекулы, нм Азот Вода Водород Гелий Кислород Оксид серы (IV) Оксид углерода (IV) Оксид углерода (II) Хлор Хлороводород 0,32 0,30 0,25 0,20 0,30 0,34 0,33 0,32 0,37 0,30 Размеры частиц пыли Размер частиц тумана Размер Броуновской частицы Размер молекулы гемоглобин 0,1-0,001 мм ( – 1000 нм.) 0,01-0,001 мм (10000 – 1000 нм.) 40 нм 0,4 нм Размеры молекул чрезвычайно малы, поэтому их измеряют в нанометрах ( 1 нм = м ) то есть в одном метре содержится миллиард нанометров). Вот, для примера, размеры молекул некоторых веществ в нанометрах:

11 Линейные размеры атома Радиус простейшего атома - водорода Радиус атома гелия Радиус атома урана ок. 0,1 нм 0,053 нм 0,105 нм 0,15 нм Если молекулу воды увеличить в миллион раз, то она будет иметь размер точки (примерно 0,3 мм). При таком же увеличении толщина волоса (0,1 мм) окажется равной 100 м, диаметр вишни (1 см) - 10 км, рост человека (170 см) км, а высота Останкинской телебашни км, то есть почти в полтора раза превысит расстояние от Земли до Луны. Размеры атомов, естественно, ещё меньше.

12 Примерные размеры атомов и молекул нужно запомнить: Размер атома - Размер молекулы -

13 Броуновское движение и эксперименты с газами доказали существование молекул, а вот "увидеть" их удалось лишь спустя многие десятилетия. Всё дело в том, что в оптический микроскоп можно увидеть мельчайшие бактерии, но они во много раз больше обычных молекул. И никакие усовершенствования оптических микроскопов ситуацию не изменят. Только после изобретения электронного микроскопа в 1930 году,в котором вместо света через тонкий образец проходит пучок электронов, дающий на фотоплёнке сильно увеличенное изображение, учёные получили снимки молекул, а затем и отдельных атомов. Изображение атомов урана (светлые пятна) на тонкой подложке из углерода (при увеличении в 7,5 млн. раз)..

14 Электронный микроскоп

15

16 Ионный сканирующий микроскоп

17 Cнежинка под ионным микроскопом

18 Основные формулы М К Т

19 Броун (Brown) Роберт (21.XII.1773– 10.VI.1858) году английский ботаник Роберт Броун поместил в каплю воды частички цветочной пыльцы ( мужские половые клетки растений ) и стал их рассматривать в микроскоп. Он увидел, что частички пыльцы ( зернышки размерами м) не находятся в покое, а совершают беспорядочное движение. По-видимому, такое движение мельчайших частиц в жидкости наблюдалось и до Броуна, но наблюдатели считали, что движутся живые существа. Чтобы проверить такую возможность, Броун поместил пыльцу на несколько месяцев в спирт, а затем перенес эти мельчайшие частички в каплю воды и стал следить за их поведением в микроскоп. Однако они, как и свежая пыльца, совершали такие же беспорядочные движения.

20 Броуновское движение – ЭТО БЕСПОРЯДОЧНОЕ ХАОТИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ ОЧЕНЬ МАЛЕНЬКИХ ЧАСТИЦ ТВЕРДОГО ТЕЛА, РАСТВОРЕННЫХ В ВОДЕ ИЛИ ПЛАВАЮЩИХ В ВОЗДУХЕ Э ТИ ЧАСТИЦЫ НАЗЫВАЮТСЯ броуновскими частицами

21 Перрен (Perrin) Жан Батист (30.IX.1870– 17.IV.1942) Впервые опытным путем траекторию броуновской частицы начертил

22 Траектория движения 3-х броуновских частиц.

23 Эйнштейн (Einstein) Альберт (14.III.1879–18.IV.1955) Механизм броуновского движения объяснил в 1905 г. ученый Альберт Эйнштейном

24

25 Движение броуновской частицы

26 Анимация «Броуновское движение»

27 Диффузия – явление самопроизвольного проникновения частиц одного вещества в другое вещество.

28 Примеры диффузии 1. ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ГАЗОВ – ЗАПАХ ДУХОВ БЫСТРО РАСПРОСТРАНЯТСЯ ПО ВСЕЙ КОМНАТЕ 2. ПЕРЕМЕШИВАНИЕ ЖИДКОСТЕЙ - ЕСЛИ В ВОДУ КАПНУТЬ КРАСКУ, ЧЕРЕЗ НЕКОТОРОЕ ВРЕМЯ ВОДА РАВНОМЕРНО ОКРАСИТСЯ 3. РАСТВОРЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ТВЕРДЫХ ТЕЛ – САХАРА,СОЛИ В ВОДЕ

29 Диффузия в жидкостях (перемешивание жидкостей)

30 Анимация «Диффузия в газах»

31

32 При увеличении температуры скорость диффузии увеличивается!!! Как Вы думаете,почему?

33

34 Газ ВодородКислород Углекислый Температура, ССкорость, м/с

35 Применение диффузии 1. Благодаря диффузии кислород проникает в кровь человека, а из крови – в легкие. 2. Вследствие диффузии газа состав воздуха у поверхности Земли однороден, то есть молекулы газов распределены равномерно. 3. Диффузия имеет существенное значение в питании растений и других организмов; 4. Явление диффузии используют на сахарных заводах при извлечении сахара из свеклы; 5. На явлении диффузии основаны соление овощей, варка варения, получение компотов и многие другие технологические процессы; 6. Диффузию молекул твердых тел используют в технике: для придания железным и стальным деталям значительной твердости их поверхностный слой подвергают диффузному насыщению углеродом (цементация).

36 Схема получения сахара из свеклы Свеклу моют в свекломойке и режут ее на стружку в свеклорезках. Стружку в диффузионных аппаратах помещают в горячую воду и получают диффузионный сок. В дефекаторе и сатураторе диффузионный сок очищают известковым раствором и углекислым газом и очищенный сок подвергается фильтрации через вакуум-фильтры для отделения выпавшего осадка (дефекационный осадок). На выпарной станции из фильтрованного сока удаляется большая часть воды, в результате чего получают густой сироп. В вакуумаппаратах он подвергается увариванию до густой массы, которая состоит из смеси кристаллов сахара и межкристальной патоки (называемой утфелем). Для отделения кристаллов сахара от межкристальной патоки утфель подается в центрифуги, где кристаллический сахар остается на сите, а межкристальная патока проходит сквозь сито. Сахар в центрифугах пробеливают водой или водой и паром. Белый сахарный песок, полученный из центрифуги, поступает в сушильный аппарат, а затем на упаковку.

37 Печь для цементации металлов Цементацией называется процесс насыщения углеродом поверхностного слоя стали путем нагрева изделий без доступа воздуха в углероде или углеродсодержащих газах. Цементацию применяют для получения изделий с вязкой сердцевиной и твердой поверхностью, устойчивой против износа.

38 Когда мы хотим утолить жажду, то пьем воду. Но каким же образом выпитая вода попадает в клетки нашего тела? А происходит это благодаря осмосу. Если два раствора с разными концентрациями привести в соприкосновение, то эти растворы в результате диффузии перемешаются. А если два таких раствора разделены непроницаемой перегородкой, то вообще ничего не получится. Но вот если два таких раствора разделены перегородкой, пропускающей молекулы растворителя, но задерживающей молекулы растворенного вещества, то молекулы растворителя будут переходить в более концентрированный раствор, все более разбавляя его. Возникает осмос направленное перемещение молекул растворителя. Оболочки всех без исключения живых клеток как раз и обладают замечательной способностью пропускать молекулы воды и задерживать молекулы растворенных в ней веществ именно благодаря этому клетка и может утолять жажду.

39 ОСМОС НА КУХНЕ А теперь попробуйте сделать любопытный опыт. Возьмите лимон и острым ножом отрежьте несколько топких долек. Сока при этом практически не получится. Но посыпьте лимонные дольки сахаром и спустя некоторое время из них потечет сок. Тут начал действовать осмос: сок потек из лимона наружу, как бы стремясь возможно сильнее разбавить образовавшийся на его поверхности концентрированный раствор сахара. А если нашинкованную капусту перетереть с солью, то её объём резко уменьшится, а сама капуста станет влажной. Это тоже осмос, только в данном случае снаружи клетки находится соль.

40 Решение качественных задач 1. На каком физическом явлении основан процесс засолки овощей, рыбы, мяса? 2. В каком случае процесс происходит быстрее – если рассол холодный или горячий? 3. На каком явлении основано консервирование фруктов и овощей? 3. Почему сладкий сироп приобретает со временем вкус фруктов? 4. Почему сахар и другие пористые продукты нельзя хранить вблизи пахучих веществ? 5. Запах березового веника в жаркой бане распространяется быстрее, чем в прохладной комнате. Почему? 6. Как можно объяснить исчезновение дыма в воздухе?

41 r = d, F пр =0 r =1,1 d, F пр - максимальна r =1,5 d, F пр – уменьшается в 4 раза r =3d, F пр – уменьшается в 300 раз

42 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. 1. Силы притяжения и отталкивания действуют одновременно 2. Силы имеют электромагнитную природу.

43 Слипание твердых тел

44

45

46

47 Если минус на дворе, Значит, хрупкой быть воде. В мире холода вода Бывает твердою всегда. Иней, снег, сосульки, град- Каждый им бывает рад. Из кристалликов вода, Если твердая она. Тело сохранит объем, Форму тоже - всё при нем.

48 Жидкость текуча, из жизни мы знаем, Так как в сосуды её наливаем. При постоянном объеме вода Форму сосуда имеет всегда.

49 Если стал сосуд большим, Помещение – другим, Форма и объем у газа Изменяются здесь сразу! Увеличится сосуд- Места нет без газа тут. Сжать весь газ легко мы сможем, Силу малую приложим. Интересен газ любой, Не сравнишь его с водой. Нет ни формы, ни объема - Не удержишь его дома.

50 Не одна вода в природе: Оглянись кругом. Про другие вещества Вы поверите с трудом Не одна вода в природе: Оглянись кругом. Про другие вещества Вы поверите с трудом : Здесь написана не сказка, Это правда, а не ложь. Объясняется всё просто, Да ты сам сейчас поймёшь.

51 Кислород бывает твердым, Жидким тоже может быть. Но на практике, поверьте, Это очень трудно получить. При обычной температуре кислород бывает газообразным. При С кислород становится жидким. При С кислород превращается в твердое тело.

52 Свойства газов объясняются тем, что расстояния между молекулами много больше самих молекул, поэтому молекулы слабо притягиваются друг к другу. Молекулы движутся по всем направлениям, изменяя направление движения при соударениях.

53 Анимация «Движение молекул газов»

54 Свойства жидкостей объясняются тем, что расстояние между молекулами жидкости жидкости сравнимы с размерами молекул, взаимодействие молекул значительное, они не могут удаляться на большие расстояния, но могут, перескакивая с одного места на другое, перемещаться по всему объему жидкости..

55 Анимация «Движение молекул жидкостей»

56 Свойства твердых тел объясняются тем, что молекулы расположены упорядоченно почти вплотную друг к другу, поэтому велико притяжение между молекулами. Каждая частица совершает колебания около определенного положения равновесия и не уходит от этой точки.

57 Анимация «Движение молекул твердых тел

58 Тесты с выбором ответа 1. Молекулы воды, льда и водяного пара А) отличаются друг от друга. Б) не отличаются друг от друга. 2. Промежутки между молекулами минимальны в А) жидкостях, Б) газах, В) твердых телах. 3.Твердое, жидкое и газообразное агрегатное состояние А) могут иметь все вещества. Б) имеет только вода. В) имеют только некоторые вещества. 4. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества: А) Все вещества состоят из мельчайших частиц – молекул и атомов; Все частицы находятся в состоянии покоя; Частицы взаимодействуют друг с другом. Б) Все частицы состоят из мельчайших частичек – атомов и молекул; Все частицы вещества непрерывно и беспорядочно движутся; Частицы вещества взаимодействуют друг с другом. 5. Самые крупные молекулы можно наблюдать при помощи А) телескопа; Б) микроскопа; В) электронного микроскопа.

59 Дополните фразу Тела, у которых частицы располагаются в определенном порядке, называются … Расстояние между двумя молекулами сравнимы с размерами молекул, если вещество находится в … агрегатном состоянии. В условиях действия силы тяжести вещество принимает форму сосуда, в котором оно находится, так как притяжение между молекулами не настолько велико, чтобы сохранить свою форму. Это вещество находится в …. агрегатном состоянии. Движение частиц представляет собой колебания около определенных точек (положений равновесия), частицы не могут уйти от этих точек. Вещество находится в ….. агрегатном состоянии. Расстояния между молекулами много больше размеров самих молекул, поэтому молекулы слабо притягиваются друг к другу. Вещество находится в … агрегатном состоянии. Молекулы расположены почти вплотную друг к другу, силы взаимодействия удерживают их друг около друга. Вещество находится в … агрегатном состоянии. Вещество заполняет весь предоставленный объем, если находится в … агрегатном состоянии. Ответы к тесту дополнения. I-кристаллическими; II- жидком; III-жидком; IV-твердом; V-газообразном; VI-твердом. VII-газообразном.

60 При одинаковой температуре размеры промежутков между молекулами в газах и жидкостях… …отличаются. Промежутки между молекулами газа больше, чем между молекулами жидкости. При одинаковой температуре размеры промежутков между молекулами в газах и твердых телах… …отличаются. Промежутки между молекулами газа больше, чем между молекулами твердого тела. При одинаковой температуре размеры промежутков между молекулами в жидкостях и твердых телах… …отличаются. Промежутки между молекулами жидкости больше, чем между молекулами твердого тела. В твердых телах притяжение между молекулами очень большое, …. …потому что очень малы промежутки между молекулами.В газах притяжение между молекулами газа очень мало, … …потому что велики промежутки между молекулами. Скорость движения молекул льда по сравнению с молекулами воды… …меньше. Скорость движения молекул водяного пара по сравнению с молекулами воды… …больше. Переход из жидкого состояния вещества в твердое состояние осуществляется…. … путем охлаждения. Переход из твердого состояния вещества в жидкое состояние осуществляется…. …путем нагревания. Домино..

61 Загадки Внимание! Сейчас загадки. Ответ для них бывает краткий. Найдя отгадку, не спешите, Агрегатность укажите. Где-то жидкость, где-то газ, Расскажите мне сейчас. Твердым тело может быть, Постарайтесь не забыть. 1. Есть невидимка: в дом не просится, а прежде людей бежит. 2. Над рекой, над долиной повисла белая холстина. 3. С неба пришел, в землю ушел. 4. На всех садится, никого не боится. 5. Что в гору не выкатишь? 6. Рассыпался горох на семьдесят дорог, никто его не подберет: ни царь, ни царица, ни красная девица. Отгадки: 1- воздух (газ); 2-туман (скопление водяных капелек в воздухе вблизи земли, то есть жидкость); 3- дождь (жидкость); 4-снег (твердое тело); 5- Вода (жидкость); 6- град (твердое тело).

62 На огне котел стоит, А в котле вода кипит. Жидкость стала убывать. Что же стало прибывать?

63

64 В трубку дует стеклодув, ваза получается. Здесь расплавленным стеклом форма заполняется. Свойство жидкости назвать Всем нам предлагается.

65 Твердое тело ЖидкостьГазообразное вещество Свойства а) форма б) объем Свойство, присущее только… Объяснение свойств Итоговая таблица ( заполоняется дома)

66 ТВЕРДЫЕ ТЕЛА Молекулы расположены упорядоченно на очень близких расстояниях друг от друга, не покидают своего места, колеблются в этом месте. Взаимодействие СИЛЬНОЕ. 1. Трудносжимаемы. 2. Сохраняют и форму,и объем. 3. Обладают прочностью, упругостью пластичностью и хрупкостью.

67 ЖИДКОСТИ. Молекулы расположены беспорядочно, расстояния между молекулами меньше размеров молекул. Через определенное время перескакивают с одного места на другое место. Взаимодействие ЗНАЧИТЕЛЬНОЕ 1. Трудносжимаемы 2. Сохраняют объем З.Не сохраняют форму. 4. Обладают текучестью

68 ГАЗЫ Молекулы расположены беспорядочно, расстояния между молекулами в 10 -и раз больше размеров молекул. Взаимодействие СЛАБОЕ. 1Легкосжимаемы. 2. Не сохраняют ни форму, ни и объем. 3. Занимают весь предоставленный обьем

69