Урок по физике "Масса и размер молекул"
методическая разработка по физике (10 класс)

Тема урока: Масса и размеры молекул.

Ум  заключается  не  только  в  знании,

 но  и  в  умении  прилагать  знание  на  деле.

Аристотель

Цель урока: повторить, углубить  и закрепить знания основных положений   МКТ; понятий молярная масса, количество вещества, атомная масса и познакомить с экспериментальными методами  их определения;

Задачи урока:

Образовательные:

- продолжить формирование основных физических понятий в сфере атомно-молекулярного учения.

Развивающие:

- формирование приемов логической деятельности;

- продолжить формирование политехнических умений: проведение простых экспериментов.

Воспитательные:

 - продолжить формирование личностной позиции - воспитание самостоятельности в суждениях, чувство сопереживания друг за друга.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Форма урока: урок-исследование.

Формы обучения:

-индивидуальная работа;

-групповая экспериментальная работа.

Оборудование: ПК и видеопроектор; оборудование для экспериментальных работ.

Методы: проблемно-эвристические.

Эвристическая беседа

        Ход урока.

1. Оргмомент.
2. Мобилизующее начало

III.   Актуализация опорных знаний.    

А) Постановка проблемы: сколько молекул воды в стакане?

Подойти к столу, «что–то пить хочется»,  достать стакан воды, отпить.

- Интересно, а сколько молекул воды мы поглощаем, выпивая стакан чая в нашей столовой?

Как вы думаете, можно ли это узнать? А что, по-вашему, для этого нужно или хотелось бы знать?

Как рассчитать, сколько молекул воды в стакане чая?

N =

( но чтобы воспользоваться этим предложением не только для любой жидкости, нам надо знать, чему равны массы молекул.) Сформулируйте тему нашего занятия.

Студенты называют тему урока: Масса молекулы

          - Тема урока, формулировка учащимися цели урока.      

Опыт для определения размеров молекул

Берем 50 гр. спирта и 50 гр. воды. Смешиваем, получаем 80 гр.

Почему объем  получается меньше?        

Ответы студентов:????

Так как молекулы спирта в несколько раз больше молекул воды, то молекулы воды проникают в промежуток между молекулами спирта.                                      

Постановка проблемного вопроса:                                                                                          

Как определить, или хотя бы оценить размеры, массу молекул, их число в каком-либо теле?

2. Выясняем с помощью опыта с маслом.        

Массу молекул можно определить и по формулам.

Для этого нужно m0=m/N. Массу молекулы  можно выражать в кг. Например: mH2O=3∙10-26кг. При вычислениях такими числами пользоваться неудобно. Порядок 10-26кг.

Так как массы малы, то удобно использовать в расчетах не абсолютные, а относительные массы. 1 а.е.м. =1,66×10−27 кг

Удобно сравнивать массы атомов и молекул с массой самого легкого атома – атома водорода, так как массы атомов кратны атому водорода.

Например, масса атома углерода примерно в 12 раз больше атома водорода.

По международным соглашениям массы всех атомов сравнивают с 1/12  массы тома углерода. Причина в том, что углерод входит в большинство химических соединений.

Относительная молекулярная масса Мг равна отношению массы молекулы m0 данного вещества к  массы атома углерода m0c

Mr= .

Относительную молекулярную (атомную) массу определяют с помощью таблицы Менделеева.

Пример: гелий 4, углерод 12, вода 18 (необходимо знать формулу вещества).

   Разбираем,  каждое понятие останавливаемся на размерах молекул.

3.  3. Развитие познавательного интереса: «А знаете ли вы?»        

4.  Возвращаемся к проблемному вопросу и  решаем  проблему: А как определить число молекул?

m=1г, V=1см3        

N= V/d

d –диаметр молекулы воды

     d (Н2О)= 3*10-8 см

     V(Н2О)= (3*10-8 )3см3 объём, приходящийся на одну молекулу

Делим объём капли V = 1cм3 на объём, приходящийся на одну молекулу V(Н2О)

5. Чтобы ответить на проблемный вопрос нам осталось определить массу молекулы воды.

Подсчитаем массу молекулы воды Н2О

m– масса Н2О

m = 1 г        

N = 3,7*1022

mо = m/ N

mо =2,7*10-23 г = 2,7*10-26 кг

6. Возвращаемся к таблице, рассуждаем, заполняем  с точки зрения физики.

а) Относительна молекулярная масса:

б) Количество вещества: ν - количество вещества;  [ν]=моль;

 , где М - молярная масса (масса 1 моля). Na- число Авогадро.

в) Молярная масса:

M=m0·M

г)  Число молекул:

N=m· Na/M

Вывод по таблице:                                                                                                            

V. Закрепление.

1. Отношение массы вещества к количеству вещества:

А) Масса атома                Б) Молярная масса                В) Молекулярная масса

2. Как обозначается количество вещества?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

3. Как обозначается молярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

4. Как обозначается молекулярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

5. Величина, которая определяет число молекул в данном теле называется:

А) Масса атома                Б) Количество вещества        В) Число Авогадро

6. Относительная молекулярная масса молекулы кислорода?

А) 15,99 а.е.м                Б) 30.97 а.е.м.                В) 31.98 а.е.м

Экспериментальная работа по группам:        

1 группа: определить число молекул в стакане воды.

Оборудование: стакан с водой, пустой стакан, весы, разновесы.

2 группа: определить число молекул в алюминиевом цилиндре.

Оборудование: алюминиевый брусок, весы, разновесы.

VI. Итоги урока.        

1. Отношение массы вещества к количеству вещества:

А) Масса атома                Б) Молярная масса                В) Молекулярная масса

2. Как обозначается количество вещества?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

3. Как обозначается молярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

4. Как обозначается молекулярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

5. Величина, которая определяет число молекул в данном теле называется:

А) Масса атома                Б) Количество вещества        В) Число Авогадро

6. Относительная молекулярная масса молекулы кислорода?

А) 15,99 а.е.м                Б) 30.97 а.е.м.                В) 31.98 а.е.м

________________________________________________________________________________

1.         Отношение массы вещества к количеству вещества:

А) Масса атома                Б) Молярная масса                В) Молекулярная масса

2. Как обозначается количество вещества?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

3. Как обозначается молярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

4. Как обозначается молекулярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

5. Величина, которая определяет число молекул в данном теле называется:

А) Масса атома                Б) Количество вещества        В) Число Авогадро

6. Относительная молекулярная масса молекулы кислорода?

А) 15,99 а.е.м                Б) 30.97 а.е.м.                В) 31.98 а.е.м

_________________________________________________________________________________

1.         Отношение массы вещества к количеству вещества:

А) Масса атома                Б) Молярная масса                В) Молекулярная масса

2. Как обозначается количество вещества?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

3. Как обозначается молярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

4. Как обозначается молекулярная масса?

А) Mr                        Б) M                                В) υ

5. Величина, которая определяет число молекул в данном теле называется:

А) Масса атома                Б) Количество вещества        В) Число Авогадро

6. Относительная молекулярная масса молекулы кислорода?

А) 15,99 а.е.м                Б) 30.97 а.е.м.                В) 31.98 а.е.м