Ученическая презентация «Молекулярная физика. Тепловые явления»


Чтобы посмотреть презентацию с оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов:

Молекулярная физика. Тепловые явленияКоллективная работа учащихся 10класса, МБОУ “ГЮЛ 86”, город Ижевск. 2016г. Учитель Кравченко Лора Викторовна Основы МКТглава 8 Основные положения МКТ. Размеры молекулВсе вещества состоят из частиц. Частицы находятся в непрерывном хаотичном движении (тепловом).Частицы взаимодействуют друг с другом путем абсолютно упругих столкновений.(Русских) Оценка размеров молекул. Проще всего оценить размеры молекул, наблюдая расплывание капельки масла, например оливкового, по поверхности воды(рис.8.1.).V=Sd. Размер молекулы оливкового масла равен:Число молекул.Подсчитаем примерное число молекул в капле воды массой 1 г и, следовательно, объемом 1 см3. Диаметр молекулы воды равен примерно 3•10-8 см.микрофотография поверхности кремниевой пластины, где бугорки - это отдельные атомы кремния Масса молекул. Количество веществаМасса молекулы обозначается и измеряется в кг. Для нахождения описываемой величины необходимо измерить массу некой порции вещества и поделить её на количество молекул. Количество вещества – физическая величина, характеризующая количество молекул, входящих в некую порцию вещества. Единица измерения - моль. Количество вещества можно найти как отношение числа N атомов или молекул вещества к постоянной Авогадро.Число Авогадро – посчитанное итальянским учёным Амедео Авогадро количество атомов в 12 г углерода. Броуновское движениеБро́уновское движе́ние — беспорядочное движение микроскопических видимых, взвешенных в жидкости или газе, частиц твердого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа. Броуновское движение никогда не прекращается, оно связано с тепловым движением, но не следует смешивать эти понятия. Броуновское движение является следствием и свидетельством существования теплового движения. ОткрытиеВ 1827 году Броун открыл движение пыльцевых зёрен в жидкости (позднее названное его именем). Исследуя пыльцу под микроскопом, он установил, что в растительном соке плавающие пыльцевые зёрна двигаются совершенно хаотически зигзагообразно во все стороны Строение газообразных тел Газы. В газах расстояние между атомами или молекулами в среднем во много раз больше размеров самих молекул (рис.8.5). Газы легко сжимаются, при этом уменьшается среднее расстояние между молекулами, но форма молекулы не изменяется (рис.8.6).Молекулы с огромными скоростями - сотни метров в секунду - движутся в пространстве. Сталкиваясь, они отскакивают друг от друга в разные стороны подобно бильярдным шарам. Слабые силы притяжения молекул газа не способны удержать их друг возле друга, поэтому газы могут неограниченно расширяться. Они не сохраняют ни формы, ни объема. Многочисленные удары молекул о стенки сосуда создают давление газа. Строение жидких телРасстояние между молекулами жидкости меньше размеров самих молекул, частицы расположены беспорядочно, но близко друг к другу. При этом в жидкостях молекулы колеблются около положения равновесия, сталкиваясь с соседними молекулами, а также совершают периодические перескоки из одного положения равновесия в соседнее. Временной отрезок между такими перескоками получил название среднее время оседлой жизни молекулы. При комнатной температуре он составляет в среднем 10^(-11)с. Малая сжимаемость жидкостей объясняется тем, что молекулы жидкости находятся непосредственно друг возле друга, а также тем, что при уменьшении объема силы отталкивания становятся очень велики. Кроме того, жидкости текучи, т. е. не сохраняют своей формы, потому что перескоки молекул из одного положения равновесия в другое происходят преимущественно в направлении действия внешней силы. Строение твердых тел{CECACFCE-D8D6-4076-9C70-7BE0F5E1AA05}В твёрдых телах расстояния между молекулами приблизительно равны размерам самих молекул.По взаимному расположению атомов или молекул твердые тела подразделяют на кристаллические и аморфные. Кристаллическими называются тела, в которых атомы и молекулы расположены в правильном геометрическом порядке, а аморфными (стеклообразными) — тела, в которых атомы и молекулы расположены беспорядочно.Схематическое изображение атомной структуры неупорядоченного аморфного (слева) и упорядоченного кристаллического (справа) твёрдого тела.(Мерзлякова, Глазкова)Различные свойства могут наблюдаться у кристаллических материалов одного и того же состава, если они кристаллизуются в разных кристаллических формах. Иллюстрацией этому служат две кристаллические формы углерода: алмаз и графит. Рис. 1. Схематическое изображение кристаллических решеток алмаза (а) и графита (б) Идеальный газ в МКТВместо реального газа, между молекулами которого действуют сложные силы взаимодействия, рассматривается его модель - идеальный газ.Идеальный газ - это газ, взаимодействие между молекулами пренебрежимо мало.Т.к. молекулы глаза можно считать материальными точками, их размерами пренебрегают. Сталкиваясь со стенкой, молекулы газа оказывают на нее давление.В результате беспорядочных ударов, давление быстро меняется, но среднее значение давления практически оказывается вполне определенной величиной.Молекулы взаимодействуют друг с другом или со стенкой только в момент соударения. Среднее значение квадрата скорости молекул Петров Миша Среднее значение скоростиСреднее значение квадрата скорости1)Молекул очень много, и движутся они сложно. Молекулы учавствуют в беспорядочном (тепловом) движении. Скорости отдельных молекул могут быть любыми, однако среднее значение модуля этих скоростей вполне определённое. Vср.= (V1+V2+V3+...+VN): N Где N - число молекул в газе. 2) Но оказалось, что гораздо большее хначении имеет квадрат скорости. От этой величины зависит средняя кинетическая энергия молекул. Среднее значение квадрата скорости определяется следующей формулой:Но квадрат модуля любого вектора равен сумме квадратов его прекций на оси координат ox,oy,oz:Отсюда следует:Направления трёх осей ox,oy,oz из-за беспорядочного движения молекул равноправны, тоТогда для среднего квадрата скорости получим: Основное уравнение МКТ теории газовЗадача молекулярно-кинетической теории состоит в том, чтобы установить связь между микроскопическими (масса, скорость, кинетическая энергия молекул) и макроскопическими параметрами (давление, объем, температура). ТемператураГлава 9 Температура и тепловое равновесиеТемпература характеризует состояние теплового равновесия системы тел: все тела системы, находящиеся друг с другом в тепловом равновесии, имеют одну и ту же температуру.Тепловое равновесие - такое состояние тел, при котором все макроскопические параметры остаются неизменными сколь угодно долго.Термометр - прибор для измерения температуры горячих и холодных тел.0°C - температура тающего льда. 100°C - температура кипения воды. термометр Абсолютная температураПонятие абсолютной температуры было введено У. Томсоном (Кельвином), в связи с чем шкалу абсолютной температуры называют шкалой Кельвина. Единица абсолютной температуры — кельвин (К).Абсолютная шкала температуры называется так, потому что мера основного состояния нижнего предела температуры — абсолютный ноль, то есть наиболее низкая возможная температура, при которой в принципе невозможно извлечь из вещества тепловую энергию.Абсолютный ноль определён как 0 K, что равно −273.15 °C.Цена одного деления по шкале Кельвина равна цене деления шкалы Цельсия. Измерение скоростей молекул газа.Средняя квадратичная скорость молекул - это среднее квадратичное значение модулей скоростей всех молекул рассматриваемого количества газа. Например,скорость молекул азота при t = 0 градусов , получаем, что средняя квадратичная скорость приблизительно равна 500 м/с, а молекулы водорода(при такой же температуре) имеют скорость 1800 м/с.Опыт Штерна - Опыт, являющийся одним из первых практических доказательств состоятельности молекулярно-кинетической теории строения вещества.В приборе создавался высокий вакуум. При пропускании по проволоке тока она раскалялась и с ее поверхности испарялись атомы серебра, которые вылетали через узкую щель, проделанную во внутреннем цилиндре, и достигали стенки наружного цилиндра. В результате образовывалась узкая серебряная полоска, являющаяся изображением щели. Затем весь прибор приводился во вращение вокруг оси цилиндров с постоянной угловой скоростью , при этом полоска смещалась в сторону противоположную вращению на определенную величину. Смещение возникало, потому что за время t пролета атомом серебра расстояния R-r цилиндр успевал повернуться на угол альфа. Откуда определялось время t, знание которого позволяло найти скорость атома серебра через измеримые параметры опыта.1 — платиновая проволока с нанесённым на неё слоем серебра; 2 — щель, формирующая пучок атомов серебра; 3 — пластинка, на которой осаждаются атомы серебра; П и П1 — положения полосок осажденного серебра при неподвижном приборе и при вращении прибора.

Приложенные файлы

  • pptx file109
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий