Открытый урок по физике «Основные положения молекулярно-кинетической теории, их опытное обоснование»


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
Методическая разработка урока по физике по теме: «Основные положения молекулярно - кинетической энергии. И х опытное обоснование» Разработала: Марченко О.В. преподаватель физики высшей квалификационной категории План ур ока Учебная дисциплина «Физика» Раздел 2. Молекулярная физика Тема 2.1 Молекулярно - кинетическая теория Тема 2.1.1. « Основные положения молекулярно - кинетической теории. Их опытное обоснование» Цель урока: изучить основные положения молекулярно - кинетичес кой теории и их опытное обоснование. Результат: После проведения урока учащиеся должны освоить следующие общие компетенции: ОК 2 : Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 4 : Осущ ествлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач. Тип урока: изучение нового материала Форма урока: комбинированный Методы и приемы, используемые на занятии: различные сочетания словесного, наглядного и практического ме тодов (информационный, репродуктивный, частично - поисковый, проблемный, исследовательский). Межпредметные связи : химия , общетехнические дисциплины, кулинария Обеспечение урока : рабочие листы, мультимедийное оборудование, презентация, пробирки , картофель , водный раствор , раствор перманганата калия , стеклянные пластины, кисточка. Ход урока: 1. Организационный момент ( 1 мин.): 1.1. Проверка наличия учащихся (отчет командира группы ) Здравствуйте. Меня зовут Оксана Викторовна. Командир группы доложите о явке . Ребята на ваших столах находятся рабочие листы, с которыми мы будем сегодня работать: делать в них необходимые записи, поэтому вы можете их использовать при своих ответах. Наш урок мне бы хотелось начать отрывком из стихотворения А.С. Пушкина: О, скольк о нам открытий чудных Готовят просвещенья дух И опыт, сын ошибок трудных, И гений, парадоксов друг. И случай, бог изобретатель 2. Мотивационный момент ( 4 мин.) Каждый мыслящий человек задумывается, что происходит здесь на земле, внутри физических тел, к оторые нас окружают? Из чего состоят эти тела? Что такое природа? Эти вопросы волновали с давних времен людей, их влекло неведомое, они старались все глубже проникнуть в тайны природы. Вот и сегодня мы с вами как исследователи попытаемся «разгадать некотор ые тайны окружающего нас мира». Изучая предмет физика, вы уже многим явлениям можете дать научное объяснение. Вы уже изучили один из разделов физики ‬ механику, поэтому я обращаю ваше внимание на экран: посмотрите и попытайтесь объяснить: почему одни веще ства растворяются в других, как муравьи в огромном для них мире, узнают дорогу домой ; как насекомые находят себе пищу ; как образуются рассеивающиеся облака, почему так опасны для окружающей среды выбросы вредных веществ в атмосферу, почему нельзя «срастить » ломтики печенья, прикладывая их друг к другу, как происходит консервирование овощей, а также круговорот воды в природе . Можете ли объяснить все эти явления, используя свои знания по механике. Правильно, нет. А чтобы вы смогли объяснить явления, происход ящие в окружающем мире и вашей профессиональной деятельности мы приступаем к изучению раздела молекулярной физики, где изучаются физические свойства тел на основе рассмотрения их молекулярного строения. Изучение молекулярной физики мы начинаем с молекуля рно - кинетической теории (МКТ). Эта теория рассматривает тепловые явления как проявление беспорядочного движения атомов и молекул и объясняет их на основе представлений о строении вещества. Поэтому тема нашего сегодняшнего урока: « Основные положения молекул ярно - кинетической теории. Их опытное обоснование » (записываем число, сегодня 17 апреля и тему нашего урока). Физика является экспериментальной наукой и к открытию любой теории, в том числе и молек улярно - кинетической , пришли не сразу. Еще с древних времен люди пытались представить мир в воображении, на основании наблюдений . На их основе ученые выдвигают гипотезу, которую затем проверяют практикой (экспериментами). А уже затем делают выводы, которые приводят либо к открытию теории, либо к открытию физическог о закона. И сегодня , с вами вслед за учеными , мы сделаем попытку пройти путь к открытию молекулярно - кинетической теории , используя в аши знания и практический опыт . А что бы вам было интересно работать на уроке , я предлагаю создать оранжевое настроение , и з а каждый правильный ответ учащийся будет получать по одному мандарину. Я еще раз напоминаю тему нашего урока « Основные положения молекулярно - кинетической теории. Их опытное обоснование » . А как вы думаете, ребята , какова цель сегодняшнего урока? (Изучить основные положения МКТ и усвоить их опытное обоснование) 3. Изучение нового материала (1 5 мин.): Фундаментом молекулярно - кинетической теории является атомическая гипотеза, что все тела в природе состоят из мельчайших частиц. Эта теория зародилась Древней Г реции . Уже в то время ученые считали, что все вещества состоят из атомов и эти атомы могут быть различными. Однако более двадцати веков атомистическое учение оставалось лишь гипотезой, у которой были как сторонники, так и противники. Большой вклад в теори ю внёс в 18 в еке М ихаил Васильевич Ломоносов, который рассматрива л тепловые явления, как результат движения частиц, образующих тела. А что вы знаете про М.В.Ломоносова (это великий русский ученый, энциклопедист, поэт и общественный деятель, основатель Мос ковского университета) . До сих пор М.В.Ломоносова считают основоположником молекулярно - кинетической теории. Теория была окончательно сформулирована в 19 веке в трудах Европейских ученых. В основе молекулярно - кинетической теории лежат три основных положени я. И чтобы сформулировать первое положение МКТ давайте посмотрим видеофрагмент и на его основе попробуем ответить на вопрос: из чего состоят все тела. Так из чего же состоят все тела? Из чего состоит парта, за которой вы сидите? А мы с вами из чего состо им? Совершенно верно, это утверждение и является 1 положением молекулярно - кинетической теории: все вещества состоят из молекул и атомов (записываем). А как можно проверить истинность данного положения? Какой прибор в настоящее время позволяет видеть молек улы? Правильно, в наше время человечество научилось наблюдать и получать фотографии молекул с помощью сложных современных микроскопов. Электронный и туннельный микроскоп позволяет видеть изображения отдельных молекул и атомов. Так что же является опытным о боснованием существования молекул и атомов? (фотографии молекул и атомов, сделанные при помощи электронного или туннельного микроскопов) Давайте еще раз повторим 1 положение молекулярно - кинетической теории.а что доказывает справедливость этого положения? П оскольку мы заговорили о молекулах и атомах, то самое время дать им определения. Атом (от греческого atomos - неделимый) - наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Размеры атома порядка 10 - 10 м. Молекула - наименьшая устойч ивая частица данного вещества, обладающая его основными химическими свойствами и состоящая из атомов . Размеры молекул 10 - 10 - 10 - 7 м. Чтобы перейти к изучению следующего положения молекулярно - кинетической теории давайте снова вспомним фрагменты видеоролика и попытаемся ответить на вопрос: а как ведут себя молекулы и атомы в веществе? В 1827 году английский ботаник Роберт Броун рассматривал в микроскопе движение цветочной пыльцы, взвешенной в воде . Эти частицы совершали беспорядочное движение. Причина этого я вления долго оставалось непонятной, пока не было доказано, что «вечный» танец частиц пыльцы происходит под воздействием ударов молекул воды. Из - за хаотичности теплового движения молекул, эти удары никогда не уравновешивают друг друга. И в результате скорос ть броуновской частицы беспорядочно меняется по величине и направлению, а ее траектория представляет собой сложную зигзагообразную линию. Поэтому н епрерывное движение молекул и атомов называют броуновским движением. Броуновское движение - это тепловое дв ижение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Это движение я вилось наглядным доказательством хаотичного молекулярного движения. А теперь давайте сформулируем 2 положение молекулярно - кинетической теории и его запишем: атомы и молекулы находятся в беспорядочном и непрерывном движении (записывают). Какое явление является опытным обоснованием данного положения? Чтобы сформулировать следующие положения молекулярно - кинетической теории , я приглашаю вас как исследователей посетить нашу лабораторию и п редлагаю вам проделать самостоятельно несколько исследований. При выполнении исследований необходимо соблюдать правила техники безопасности. На каждое исследование и его анализ подгруппе из 4 человек отводится по 2 минуты. Следуя предложенной инструкции ва м необходимо проделать опыт, записать в рабочие листы анализ увиденного или полученн ые результаты . Внимание, п риступаем к проведению опыта №1. А теперь давайте проверим, у кого, какие результаты получились . Итак, первый опыт: поясните что проделали, что п ронаблюдали и озвучите версию, почему это произошло. Приступаем к проведению опыта №2, на него также отводится 2 минуты. П оясните , что вы проделали, что пронаблюдали и озвучите версию, почему это произошло. Резуль тат наших опытов и доказывает, что атомы и молекулы взаимодействуют друг с другом. А как называют явление, которое мы сейчас с вами наблюдали? явление проникновения одних молекул в другие? Правильно диффузия ‬ это явление проникновения молекул одного вещества между молекулами другого. Оно происходи т, как показали наши опыты, между жидкими и твердыми телами. А теперь еще один опыт ‬ я распыляю освежитель воздуха в нашем классе. Что произойдет через небольшой промежуток времени ? А к то еще знает примеры диффузия из повседневной жизни (примеры). Итак, теперь мы точно знаем, что атомы и молекулы взаимодействуют друг с другом . Сразу возникает вопрос: а как они взаимодействуют между собой? Для этого я предлагаю вам провести еще одно исследование ‬ опыт № 3 , на который вам отводится 2 минуты и результаты ко торого вы также записываете в свои рабочие листы. Третий опыт: поясните что проделали, что пронаблюдали и озвучите версию, почему это произошло. Проделанный вами опыт доказывает, что между частицами действуют силы притяжения. Между частицами действуют и с илы отталкивания. Об этом свидетельствует, в частности, свойство жидких и твердых тел оказывать сопротивление сжатию. Таким образом, между молекулами действуют силы притяжения и силы отталкивания. Иначе молекулы, образующие тела, разлетались бы в разные ст ороны или слипались. Давайте рассмотрим характер взаимодействия двух молекул на примере двух шариков, соединенных пружиной. Пружина сопротивляется как растяжению, так и сжатию. При удалении молекул друг от друга их взаимодействие проявляется в виде сил при тяжения, при сближении ‬ в виде сил отталкивания. Следовательно, между молекулами существует определенное расстояние, когда силы отталкивания и притяжения уравновешены и их равнодействующая равна нулю. Если бы между молекулами не существовало сил притяжени я, 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. Однако силы вза имодействия молекул ‬ короткодействующие, так как проявляются на очень малых расстояниях. В комплект вашего оборудования на ваших столах входит еще печенье, надломите его, а теперь приложите пообломанные кусочки друг к другу и попытайтесь склеить. Получает ся? Нет, поскольку приблизить их на расстояние при котором начинают действовать силы молекулярного притяжения не удается, о днако если размягчить кусочки, то их можно тесно сблизить и печенье «срастется». На основе наших опытов записываем 3 положение МКТ: М олекулы и атомы взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются) и указываем их опытное обоснование. Опытное обоснование: 1. Диффузия ‬ это явление проникновения молекул одного вещества между молекулами другого 2. Склеивание ; 3. Смачивание 4 . Применение и первичное закрепление знаний ( 6 мин.): Теперь ребята мы с вами знаем основные положения молекулярно - кинетической теории и их опытное обоснование. Я предлагаю вам еще раз их вспомнить. Кто мне сформулирует первое положение МКТ ? В торое ? Т рет ье ? Я предлагаю вернутся к вопросам, которые я задавала в начале урока и основываясь на знаниях, которые вы получили на уроке попытаться вам на них ответить: почему одни вещества растворяются в других, почему так опасны для окружающей среды выбросы вредны х веществ в атмосферу, как происходит консервирование овощей, распространение запаха в воздухе. А теперь давайте порешаем качественные задачи: 1. Почему сахар и другие пористые продукты нельзя хранить вблизи пахучих веществ? (Молекулы пахучих веществ, распрос транившись в воздухе вследствие диффузии, под воздействием сил молекулярного притяжения прилипают к поверхности сахара, площадь которой у всех пористых тел очень велика и сахар приобретает неприятный запах.) 2. Почему из кусков разбитой чашки невозможно без применения клея изготовить новую, хотя известно, что между молекулами стекла действуют силы притяжения? (поскольку из - за неровностей осколков не удается их сблизить на расстояние, на котором начинают проявляться силы молекулярного притяжения) 3. Почему пыль, представляющая частицы твердого вещества, довольно долго удерживается в воздухе во взвешенном состоянии? ( Пылинки испытывают непрерывные удары со стороны хаотически движущихся молекул воздуха ) . 4. Каков физический смысл пословицы: « Ложка дегтя в бочке меда »? 5 . Запись домашнего задания ( 1 мин.): 2. Физика: учебник для 10 кл. общеобразовательных учреждений/ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. ‬ М.: Просвещение, 2001 г : § 58 - 60 А в качестве домашней исследовательской работы я предлагаю вам определить зави симость концентрации сиропа от температуры. При выполнении этого задания вам понадобятся ваши знания по физике и кулинарии. 6 . Рефлексия (2 мин.): А теперь время подведения итогов урока. Для этого я предлагаю каждому из вас закончить следующие предложения: 1.Сегодня на уроке я … 2. Самым полезным и интересным для меня было … 3. Я встретился с трудностью при … 4. Мне это необходимо для … 7. Подведение итогов (1 мин.) : Решать загадки можно вечно. Вселенная ведь бесконечна. Спасибо всем нам за урок, А главное, чтоб был он впрок! Мне очень понравилось с вами работать. Урок окончен. Фрагменты открытого урока, проводимого в рамках областного (четвертого) этапа конкурса профессионального мастерства работников системы образования Оре нбургской области «Учитель оренбуржья - 2012» преподавателем Марченко О.В., победителя в номинации «Преподаватель учреждения начального профессионального образования» Тема урока : «Основные положения молекулярно - кинетической теории. Их опытное обоснование» Самоанализ урока преподавателя Марченко О.В. Тема: «Основные положения молекулярно - кинетической теории. Их опытное обоснование» Данный урок является первым уроком при изучении большого раздела «Молекулярная физика». Тема этого урока закладывает определенный «фундамент» знаний, которым учащиеся будут пользоваться при последующем изучении молекулярной физики. Данный урок мною проводился с учащимися 1 курса, обучающимися по специальност и «Техническое обслуживание и рем онт автомобиля». На данном уроке ставил а сь следующ ая цел ь : изучить основные положения молекулярно - кинетической теории и их опытное обоснование. После проведения урока учащиеся должны освоить следующие общие компетенции: ОК 2: Организовывать собствен ную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, определенных руководителем. ОК 4: Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач. На данном уроке реализуется исследовательская деятельность учащихся. По типу данный урок относится к изучению нового материала, а по форме он является комбинированным, так как наряду с изучением новой темы, урок направлен на формирование коммуникативных и общетехнических умений по физике. При обучении использовались следующие методы и приемы - различные сочетания словесного, наглядного и практического методов (информационный, репродуктивный, частично - поисковый, проблемный, исследовательский). На данном уроке главный акцент делался на усвоение учащимися основ молекулярно - кинетич еской теории и физических явлений, которые их доказывают. Причем данные явления довольно широко используются в повседневной жизни и профессиональной деятельности учащихся , поэтому на уроке отводилось время на формирование умений объяснить и раскрывать смы сл наблюдаемых явлений. Урок был продуман таким образом, чтобы сами учащиеся могли выполнять простые практические задания и сразу же делиться впечатлениями от увиденного, а затем их объяснить. При выполнении практических заданий учащиеся были разделены на группы произвольным образом по 4 человека , что позволяло им осуществлять самоконтроль и взаимоконтроль. Контроль учащихся преподаватель старался осуществлять словесно, что создавало комфортную психологическую обстановку, учащиеся не боялись ошибаться и высказывать свою точку зрения на происходящие процессы. А в конце урока , при обобщении и проверки качества изученного , контро ль осуществлялся количественно . Все поставленные мною цели урока в целом были достигнуты, а поставленные задачи выполнены. Время п роведения: 30 минут План урока Учебная дисциплина ОДП.16 «Физика» Раздел 2. Молекулярная физика Тема 2.1 Молекулярно - кинетическая теория Тема 2.1.1. « Основные положения молекулярно - кинетической теории. Их опытное обоснование» Цель урока: изучить основ ные положения молекулярно - кинетической теории и их опытное обоснование. Результат: После проведения урока учащиеся должны освоить следующие общие компетенции: ОК 2 : Организовывать собственную деятельность, исходя из цели и способов ее достижения, опр еделенных руководителем. ОК 4 : Осуществлять поиск информации, необходимой для эффективного выполнения поставленных задач. Тип урока: изучение нового материала Форма урока: комбинированный Методы и приемы, используемые на занятии: различные сочетания словес ного, наглядного и практического методов (информационный, репродуктивный, частично - поисковый, проблемный, исследовательский). Межпредметные связи : химия , общетехнические дисциплины , кулинария. Обеспечение урока : рабочие листы, мультимедийное оборудование, презентация, пробирки , картофель , водный раствор , раствор перманганата калия , стеклянные пластины, кисточка. Ход урока: 1. Организационный момент ( 1 мин.): 1.1. Проверка наличия учащихся (отчет командира группы) 2. Мотивационный момент (4 мин.) 3. Изуч е ние нового материала (15 мин.) 4. Применение и первичное закрепление знаний (6 мин.) 5. Запись домашнего задания (1 мин.) 6. Рефлексия (2 мин.) 7. Подведение итогов (1мин.) Дата___________ РАБОЧИЙ ЛИСТ Фамилия, имя____________________________ _______________ Тема урока: __________________________________________________ _________________________________________________________________ М. В. Ломоносов (1711 - 1765 гг.) - великий русский ученый, энциклопедист, поэт и общественный деятель, основатель Московского университета. Является основоположником МКТ. В основе молекулярно - кинетической теории лежат три основных положения: 1положение : _______________________________________________________ _______________________________________________ ____________________ Опытное обоснование : фотографии молекул и атомов Атом ‬ это наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств. Размеры атома: ≈10 - 10 м. Молекула ‬ это наименьшая устойчивая частица данного вещества, обладающая его основными химическими с войствами и состоящая из атомов. Размеры молекул: ≈ 10 - 10 - 10 - 7 м. 2 положение : _______________________________________________________ ___________________________________________________________________ Опытное обоснование : Бр оуновское движение - это тепловое движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе. Проведем следующие исследования: Опыт № 1 (время 2 минуты) : Оборудование: пробирки №1 и № 2 с водой, пробирка № 3 с водным раствором перманганата калия (марганцо вки) . Ход работы: 1. Возьмите пробирку с водой № 1 и долейте в нее несколько капель раствора марганцовки из пробирки № 3. Что наблюдаем? __________________________________________________ 2. Долейте в пробирку № 1 воды из пробирки № 2. Что наблюдаем?_____ ____________________________________________ __ _________________________________________________________________ Опыт № 2 (время 2 минуты) : Оборудование: картофель, гранулы перманганата калия (марганцовки) Ход работы: Возьмите плод картофеля и н а место надреза добав ьте с помощью кисточки несколько гранул марганцовки Что наблюдаем?_________________________________________________ __ _________________________________________________________________ Опыт № 3 (время 2 минуты) : Оборудование: 2 стеклянные плас тинки , водный раствор в пробирке № 2, кисточка Ход работы: Смочи те обильно две стеклянные пластинки с помощью кисточки и затем плотно прижми те их друг к друг у . Затем попытайтесь их отсоединит ь. Что наблюдаем?____________________________________________ _____ __ _____ Взаимодействие молекул : между молекулами действуют силы притяжения и силы отталкивания, которые являются короткодействующи ми , так как проявляются на очень малых расстояниях . 3 положение : _____________________________________________________ _____ ______________________________________________________________________ Опытное обоснование: 1. Диффузия ‬ это явление проникновения молекул одного вещества между молекулами другого ; 2. Склеивание ; 3. Смачивание Домашнее задание : Г.Я. Мякишев, Б .Б. Буховцев, Н.Н. Сотский Физика: учебник для 10 кл., 2001 г: § 58 - 60 Самостоятельная работа: исследовательская работа по теме «Зависимость концентрации сиропа от температуры» (физика+кулинария).

Приложенные файлы

  • pdf urok MKT
    Размер файла: 625 kB Загрузок: 29