Prezentācija nodarbībai "Ideāla gāze molekulārā kinētiskā teorijā (MKT). Molekulu ātruma kvadrāta vidējā vērtība"

1. slaids

Nodarbības mērķi: 1. Ideja par ideālo gāzi kā fizisko modeli. 2. Saprotiet un uzskaitiet, no kādām vērtībām atkarīgs gāzes spiediens uz trauka sienām. 3. Uzrakstiet MKT vienādojumu. 4. Norādiet, kā MKT pamatvienādojumā iekļauto daudzumu izmaiņas ietekmē gāzes spiediena izmaiņas.

2. slaids

Iestatīt saraksti:

1. Molekulas pārvietojas ar milzīgu ātrumu. 2. Ķermeņi saglabā savu formu un apjomu. 3. Atomi vibrē ap līdzsvara stāvokli. 4. Attālums starp molekulām pārsniedz molekulu lielumu. 5. Molekulas svārstās, periodiski lecot uz jaunu vietu. 6. Ķermeņi saglabā savu formu, bet nesaglabā apjomu. A. Cietie. B. Šķidrumi. B. Gāzes. Atbildes: 1-C 2-A 3-A 4-C 5-B 6-B

3. slaids


IDEĀLĀ GĀZE Ir zināms, ka daļiņas gāzēs, atšķirībā no šķidrumiem un cietām daļām, atrodas viena pret otru tādā attālumā, kas ievērojami pārsniedz to pašu izmērus. Šajā gadījumā molekulu mijiedarbība ir nenozīmīga, un molekulu kinētiskā enerģija ir daudz augstāka nekā starpmolekulārās mijiedarbības enerģija. Lai uzzinātu vispārīgākās īpašības, kas raksturīgas visām gāzēm, tiek izmantots vienkāršots īsto gāzu modelis - ideāla gāze

4. slaids


Ideāla gāze (modelis) 1. Liela skaita m0 molekulu kopa, molekulu izmēri tiek atstāti novārtā (molekulas tiek ņemtas par materiāliem punktiem). 2. Molekulas atrodas lielā attālumā viens no otra un pārvietojas haotiski. 3. Molekulas mijiedarbojas saskaņā ar elastīgo sadursmju likumiem; pievilkšanās spēki starp molekulām tiek atstāti novārtā. 4. Molekulu ātrumi tiek mainīti, bet noteiktā temperatūrā molekulu vidējais ātrums paliek nemainīgs. Īstā gāze 1. Īstās gāzes molekulas nav punktveida veidojumi, molekulu diametrs ir tikai desmit reizes mazāks nekā attālums starp molekulām. 2. Molekulas nesadarbojas saskaņā ar elastīgo sadursmju likumiem.

5. slaids


6. slaids

Ideāls gāzes spiediens pret:

Molekulmasas Molekulu koncentrācijas Molekulārie ātrumi

7. slaids


8. slaids


9. slaids


10. slaids


11. slaids


Ideālās gāzes MKT pamatvienādojums. Gāzes spiediens [Pa] Molekulas masa [kg] Molekulas koncentrācija Molekulārais ātrums [m / s]

12. slaids

Kā mainīsies gāzes spiediens uz trauka sienām, ja:

molekulas masa palielināsies 3 reizes, molekulu koncentrācija samazināsies 4 reizes, molekulu kustības ātrums palielināsies 2 reizes, tilpums palielināsies 2 reizes, molekulas masa palielināsies 5 reizes, molekulas masa samazināsies 4 reizes, un molekulas masa palielināsies 2 reizes, un molekulu kustības ātrums palielināsies. 3 reizes palielināsies molekulu koncentrācija 3 reizes, molekulu kustības ātrums samazināsies 3 reizes

13. slaids

Attiecība starp spiedienu un vidējo kinētisko enerģiju

• 14. slaids
  

  Molekulas translācijas kustības vidējā kinētiskā enerģija

  15. slaids
  

  Attiecība starp spiedienu un gāzes blīvumu. Gāzes blīvums Molekulārā koncentrācija Molekulas masa

"Gaisa temperatūra un mitrums" - enerģija šķidruma kondensācijas laikā ... Piesātinātu ūdens tvaiku spiediens un blīvums dažādās temperatūrās. Notiek iztvaikošana ... 6. Atmosfēras gaisā vienmēr ir noteikts ūdens tvaiku daudzums. 8. Iztvaicēšana -… nosaka absolūto gaisa mitrumu pēc rasas punkta. 9. Piesātināts tvaiks ...

"Gāzes molekulas" - V. Gāzes. Atbildes: Attiecība starp spiedienu un gāzes blīvumu. 2. Saprotiet un uzskaitiet, no kādām vērtībām atkarīgs gāzes spiediens uz trauka sienām. 3. Uzrakstiet MKT vienādojumu. Ideāla gāze MKT. 1. Ir ideja par ideālu gāzi kā fizisko modeli. Molekulmasa Molekulārā koncentrācija Molekulārais ātrums.

"Šterna pieredze" - problēma Nr. 2. STERNS Oto (1888-1969), fiziķis. Dzimis Vācijā, kopš 1933. gada ASV. 1. problēma. PERRIN Jean Jean Baptiste (1870-1942), franču fiziķis, 10. klase. Cilindri sāka griezties ar nemainīgu leņķa ātrumu. Fizikas vēsture jautājumos un problēmās. Fizikas izvēles stundas. Aprakstīja augu šūnas kodolu un olšūnas struktūru.

"Gaisa mitrums" - kādas ierīces tiek izmantotas gaisa mitruma noteikšanai? Mordovijas Republikas Ichalkovsky pašvaldības rajona pašvaldības izglītības iestāde "Kemļanskajas vidusskola". Kādu lomu iztvaikošana spēlē cilvēka dzīvē? Absolūtais mitrums. Ko sauc par absolūto gaisa mitrumu? Nodarbības mērķi: konsolidācija. Kāpēc logu rūtis svīst ziemā, kad telpā ir daudz cilvēku?

"Gaisa mitruma stunda" - vai higrometra rādījums ir pareizs? Gaisa mitruma galds. 1. Kognitīvās aktivitātes motivācija (1718, Sanktpēterburga. Veidotās prasmes: 3. Relatīvais mitrums vakarā 16 ° C temperatūrā ir 55%. Salīdziniet; analizējiet; izdariet secinājumus; strādājiet ar ierīcēm, tabulām, kalkulatoriem. Rasas punktu noņem termometrs un pēc tam nosakiet relatīvo mitrumu.

"Gaiss" - gaisa vērtība. Šādā "kreklā" mūsu planēta nepārkarst no Saules. Visa dzīve uz Zemes elpo gaisu. Gaisa īpašības. Prasmju veidošana saņemtās informācijas pasniegšanai grafisko zīmējumu veidā. Tad viņš izsūknēja gaisu no bumbas, aizbāza caurumu un atkal uzlika uz svariem. Un "izkļūt" no gaisa okeāna ir iespējams tikai uz kosmosa kuģa.

Kopā ir 19 prezentācijas

PILNĪGAS GĀZES PILNĪGAS GĀZES LIKUMI

PILNĪGA GĀZE

Ir teorētisks gāzes modelis, kurā netiek ņemts vērā molekulu lielums (tos uzskata par materiāliem punktiem) un to mijiedarbība savā starpā (izņemot tiešas sadursmes gadījumus). Īstās gāzes ir labi aprakstītas ideālajā gāzes modelī, kad to daļiņu vidējā kinētiskā enerģija ir daudz lielāka par to mijiedarbības potenciālo enerģiju. Tas notiek, ja gāze ir pietiekami uzkarsēta un retināta (hēlijs, neons normālos apstākļos).

BOYLE-MARIOTT LIKUMS

- nemainīgā temperatūrā attiecīgās gāzes masas tilpuma reizinājums ar tās spiedienu ir nemainīga vērtība. Mūsdienu fizikā Boila - Mariotte likums tiek uzskatīts par vienu no ideālā stāvokļa gāzes vienādojuma (Mendeļejeva - Klapeirona vienādojuma) sekām. No Boila - Mariotte likuma izriet, ka nemainīgā gāzes temperatūrā tā spiediens ir apgriezti proporcionāls tā tilpumam.

IZOTERMISKAIS PROCESS

Ja gāzes temperatūra paliek nemainīga, tad boila-Mariotte likums : pV \u003d konst.

GĒJU-LUSAKAS LIKUMS

- pie pastāvīga spiediena un gāzes masas gāzes tilpuma attiecība pret absolūto temperatūru ir nemainīga vērtība. Mūsdienu fizikā Gaja-Lusaka likums tiek uzskatīts par vienu no ideālā stāvokļa gāzes vienādojuma (Mendeļejeva - Klapeirona vienādojuma) sekām.

ADIABATISKAIS PROCESS (adiabātiskais process)

Ir termodinamiskā procesa modelis, kas notiek sistēmā bez siltuma apmaiņas ar vidi. Līniju sistēmas stāvokļu termodinamiskajā diagrammā, kas attēlo līdzsvara (atgriezenisku) adiabātisko procesu, sauc par adiabats.

Kinētiskās teorijas nosacījumi: 1. Gāzes sastāv no mazām cietām daļiņām, kas darbojas pastāvīgā, ātrā un nejaušā kustībā. 2. Daļiņas pārvietojas taisnās līnijās. Viņu kustības ietekmē tikai sadursmes ar citām daļiņām vai tvertnes sienām, kurā atrodas gāze. Pievilkšanās spēkus starp molekulām var atstāt novārtā. 3. Visas sadursmes ir absolūti elastīgas. 4. Laiks, kurā daļiņas saskaras viena ar otru, ir ļoti īss, un to var atstāt novārtā. 5. Molekulu iekšējais tilpums ir ļoti mazs, salīdzinot ar telpu, kurā tās pārvietojas. 6. Molekulu kinētiskā enerģija ir daudz lielāka par potenciālo mijiedarbības enerģiju. 7. Gāzes spēj bezgalīgi paplašināties un aizņem visu tām paredzēto tilpumu. 8. Gāzu maisījums uz trauka sienām izdara spiedienu, kas vienāds ar katras atsevišķās gāzes spiediena summu (Daltona likums): spiediens ķīmiski mijiedarbojošos gāzu maisījumā ir vienāds ar to daļējo spiedienu summu p \u003d p 1 + p 2 + p 3 + ... 9. Gāzes likumi ir spēkā ( Boils - Mariotte, Čārlzs).

Ideāla gāze ir teorētisks gāzes modelis, kurā tiek atstāts novārtā gāzes daļiņu lielums un mijiedarbība, un tiek ņemtas vērā tikai to elastīgās sadursmes. Molekulu izmēri ir mazi, salīdzinot ar attālumiem starp tām. Mijiedarbības spēki izpaužas tikai sadursmes brīdī. Molekulas vienmērīgi sadalās visā tilpumā. Gāzes molekulas pārvietojas haotiski, tas ir, vienāds skaits molekulu pārvietojas jebkurā virzienā.Molekulārie ātrumi var iegūt jebkuras vērtības. Sadursmes ir absolūti elastīgas. Molekulu skaits ir ļoti liels. Atsevišķai molekulai Ņūtona likumi ir patiesi.

Molekulu ātruma kvadrāta vidējā vērtība Dažādās gāzēs molekulām ir atšķirīgi skalāri ātrumi, bet vidējā kinētiskā enerģija paliek nemainīga. Molekulu ec ir atkarīgs no ātruma kvadrāta, tāpēc…. Ļaujiet V 1, V 2, V 3 ... V N -, molekulārā ātruma moduļi

Atpakaļ uz priekšu

Uzmanību! Slaida priekšskatījums tiek izmantots tikai informatīviem nolūkiem, un tas var neatspoguļot visas prezentācijas opcijas. Ja jūs interesē šis darbs, lūdzu, lejupielādējiet pilno versiju.

1. grūtības pakāpe.

Nodarbības veids: kombinēts.

Kopējais nodarbības laiks: 1 stunda 10 minūtes.

Organizācijas brīdis (skaits, tēma, organizatoriskie jautājumi).

(t \u003d 2–3 min.)

(1. slaids)

UE 0. Mērķu izvirzīšana:

Moduļa didaktiskais mērķis:

(2. slaids)

1. Iepazīšanās ar pietiekami retu gāzu teoriju.
2. Pierādījums tam, ka vidējais molekulu ātrums ir atkarīgs no visu daļiņu kustības.

. Atkārtojums. (T \u003d 10-15 min.)

UE 1. Zināšanu atjaunināšana

Privāts didaktiskais mērķis:

1. Pamatzināšanu atjaunināšana par tēmām M1 – M4 modulī.
2. Mācību materiāla asimilācijas pakāpes precizēšana, ko veic studenti, lai vēl vairāk novērstu nepilnības.

1. vingrinājums.

D tipa studenti: Aizpildiet tabulu, norādot fiziskā daudzuma apzīmējumu (simbolu) un tā mērvienību.

Rezultātu novērtējums:1 punkts.

Skolēniem I tips: pārdomājiet loģiskās saiknes starp formulām (zariem).

Izveidojiet "fizisko koku" pats.

Rezultāta novērtējums: 1 punkts.

2. uzdevums.

(3. slaids)

Vispārējs algoritms tipiskas problēmas risināšanai:

Studenti I - tips:

1. problēma.

1. Nosakiet atomu skaitu 1 m 3 vara. Vara blīvums ir 9000 kg / m 3.
2. Šāda veida problēmu risināšanai izmantojiet vispārinātu algoritmu; pielietojiet to šīs problēmas risinājumam, uzskaitot pabeigtās darbības pa solim.

Rezultāta novērtējums: 1 punkts.

Studentu D tips:

1. problēma.

1. Fiziskā eksperimenta laikā cilindra rotācijas laikā iegūtās sudraba sloksnes masa ir 0,2 g. Atrodiet, cik sudraba atomu tas satur.
2. Uzskaitiet pakāpeniskos soļus, kas veikti, lai atrisinātu problēmu. Salīdziniet iezīmētās darbības ar vispārināta algoritma darbībām šāda veida problēmu risināšanai.

Rezultāta novērtējums: 1 punkts.

3. posms. Galvenais. Izglītojoša materiāla prezentācija.

(t \u003d 30–35 min.)

UE 2. Fiziskais gāzes modelis - ideāla gāze.

(4. slaids)

Privāts didaktiskais mērķis:

1. Formulējiet jēdzienu "ideālā gāze".
2. Zinātniskā pasaules redzējuma veidošana.

Skolotāju paskaidrojumi

(IT, IE, ID, DT, DE, DD)

1. daļa. Pētot parādības dabā un tehniskajā praksē, nav iespējams ņemt vērā visus faktorus, kas ietekmē šīs vai tās parādības gaitu. Tomēr pieredze vienmēr var noteikt vissvarīgākās. Tad visus pārējos faktorus, kuriem nav izšķirošas ietekmes, var atstāt novārtā. Pamatojoties uz to, idealizēts (vienkāršots) ideja par šādu parādību. Uz šī pamata izveidotais modelis palīdz izpētīt reālos procesus un paredzēt to gaitu dažādos gadījumos. Apsveriet vienu šādu idealizētu jēdzienu.

(5. slaids)

F.O. - Kādas ir gāzu īpašības?
- Paskaidrojiet šīs īpašības, pamatojoties uz IKT.
- Kā tiek norādīts spiediens? SI vienības?

Gāzes fizikālās īpašības nosaka tās molekulu haotiskā kustība, un molekulu mijiedarbība būtiski neietekmē tās īpašības, un mijiedarbībai ir sadursmes raksturs, un molekulu pievilcību var atstāt novārtā. Lielāko daļu laika gāzes molekulas pārvietojas kā brīvas daļiņas.

(6. slaids)

Tas ļauj mums ieviest ideālas gāzes jēdzienu, kurā:

1. pievilcības spēku pilnīgi nav;
2. mijiedarbība starp molekulām vispār netiek ņemta vērā;
3. molekulas tiek uzskatītas par brīvām.

1. vingrinājums.

Kartītes ar uzdevumu katram studentam I, D - tips .

I tipa studenti:

1. Pēc rūpīgas izpētes 63. § 153. lpp. Atrodiet tekstā ideālas gāzes definīciju. Iegaumē to. (1 punkts)
2. Mēģiniet atbildēt uz jautājumu: "Kāpēc izvadītās gāzes kinētiskā enerģija ir daudz vairāk nekā potenciālā mijiedarbības enerģija?" (1 punkts)

D tipa studenti:

1. Tekstā atrodiet ideālas gāzes definīciju 63. lpp., 15. lpp. Iegaumē to. (1 punkts)
2. Pierakstiet formulējumu piezīmju grāmatiņā. (1 punkts)
3. Izmantojot periodisko tabulu, nosauciet gāzes, kas vislabāk atbilst jēdzienam "ideālā gāze". (1 punkts)

UE3. Gāzes spiediens MKT.

Privāts didaktiskais mērķis:

1. Pierādiet, ka, neraugoties uz spiediena izmaiņām, p 0 ≈ const.

1. Kas gāzu molekulām kustības laikā ir uz trauka sienām?
2. Kad gāzes spiediens būs lielāks?
3. Kāds ir vienas molekulas trieciena spēks? Vai manometrs var reģistrēt vienas molekulas trieciena spēku? Kāpēc?
4. Izdariet secinājumu, kāpēc spiediena p 0 vidējā vērtība paliek noteikta vērtība.

Gāzes molekulas, atsitoties pret trauka sienu, izdara spiedienu uz to. Šī spiediena lielums ir lielāks, jo lielāka ir gāzes molekulu translācijas kustības vidējā kinētiskā enerģija un to skaits tilpuma vienībā.

1. vingrinājums.

Kartītes ar uzdevumu katram studentam I, D - tips .

Studenti I, D - tips:

Noslēgums: Kāpēc vidējā gāzes spiediena p 0 vērtība slēgtā traukā praktiski nemainās?

Rezultāta novērtējums: 1 punkts.

Skolotāja skaidrojumi (IT, IE, ID, DT, DE, DD):

Gāzes spiediena palielināšanos var izskaidrot, izmantojot vienkāršu mehānisko modeli.

(8. slaids)

UE 4. Atsevišķu molekulu ātruma moduļa vidējās vērtības.

(9. slaids)

Privāts didaktiskais mērķis:

Ieviest jēdzienu “ātruma vidējā vērtība”, “ātruma kvadrāta vidējā vērtība”.

1. vingrinājums.

Kartītes ar uzdevumu katram studentam I, D - tips.

Studenti I - tips:

Lūdzu, uzmanīgi izlasiet 64. § 154. – 156.

1. Atrodiet atbildes uz teksta jautājumiem:
   
   
   
2. Rakstiet atbildes piezīmju grāmatiņā.

Studentu D tips:

Pētījums 64. § 154. – 156. (1 punkts)

1. Atbildi uz jautājumiem:
   1.1. Kas nosaka visu daļiņu vidējo kustības ātrumu?
   1.2. Kāds ir vidējais ātrums kvadrātā?
   1.3. Ātruma projekcijas vidējā kvadrāta formula.
2. Rakstiet atbildes piezīmju grāmatiņā.

Skolotāja vispārinājums (IT, IE, ID, DT, DE, DD):

(10., 11. slaids)

Molekulārie ātrumi mainās nejauši, bet ātruma vidējais kvadrāts ir diezgan noteikta vērtība. Tādā pašā veidā skolēnu pieaugums klasē nav vienāds, bet tā vidējā vērtība ir noteikta vērtība.

2. uzdevums.

Kartītes ar uzdevumu katram studentam I, D - tips.

Studenti I - tips:

Studentu D tips:

Problēma Nr. 2. Stērna eksperimenta laikā sudraba sloksne izrādās nedaudz izplūdusi, jo noteiktā temperatūrā atomu ātrumi nav vienādi. Pamatojoties uz sudraba slāņa biezuma noteikšanas datiem dažādās sloksnes vietās, ir iespējams aprēķināt atomu daļu ar ātrumiem, kas atrodas vienā vai otrā to kopējā skaita ātrumu intervālā. Mērījumu rezultātā tika iegūta šāda tabula:

4. posms. Studentu zināšanu un prasmju kontrole.

(t \u003d 8-10 min.)

UE5. Izvades kontrole.

Privāts didaktiskais mērķis: Pārbaudīt izglītības elementu asimilāciju; novērtē savas zināšanas.

Kartītes ar uzdevumu katram studentam I, D - tips .

1. vingrinājums.

Studenti I, D - tips

Apsveriet, kuras no šīm reālo gāzu īpašībām netiek ņemtas vērā un kuras tiek ņemtas vērā ideālajā gāzes modelī.

1. Retinātā gāzē tilpums, ko aizņemtu gāzes molekulas to blīvajā "iepakojumā" (iekšējais tilpums), ir niecīgs, salīdzinot ar visu gāzes aizņemto tilpumu. Tāpēc molekulu iekšējais tilpums ideālajā gāzes modelī ..
2. Tvertnē, kurā ir liels molekulu skaits, molekulu kustību var uzskatīt par pilnīgi haotisku. Šis fakts ideālajā gāzes modelī…
3. Ideālas gāzes molekulas vidēji atrodas tādā attālumā viens no otra, kurā saķeres spēki starp molekulām ir ļoti mazi. Šie spēki atrodas ideālās gāzes kodēs ...
4. Molekulu sadursmes savā starpā var uzskatīt par absolūti elastīgām. Šīs ir īpašības ideālajā gāzes modelī ...
5. Gāzes molekulu kustība ievēro Ņūtona mehānikas likumus. Šis fakts ideālajā gāzes modelī…
   A) nav ņemti vērā
   B) ņemti vērā (ir)

2. uzdevums.

- Katra no molekulu (1–3) ātruma izteiksmēm ir izskaidrota (A - B). Atrodi viņus.

A) Saskaņā ar vektoru pievienošanas likumu un Pitagora teorēmu ātruma kvadrāts υ jebkuru molekulu var uzrakstīt šādi: υ 2 \u003d υ х 2 + υ у 2

B) Ox, Oy un Oz virzieni molekulu nesakārtotās kustības dēļ ir vienādi.

C) lielam skaitam (N) haotiski kustīgu daļiņu atsevišķu molekulu ātruma moduļi ir atšķirīgi.

Rezultāta novērtējums: pārbaudiet sevi pēc koda un likmes. Par katru pareizo atbildi - 1 punkts.

5. posms. Apkopojot.

(t \u003d 5 min.)

UE6. Apkopojot.

Privāts didaktiskais mērķis: aizpildiet kontrolsarakstu; novērtē savas zināšanas.

Kontroles lapa (IT, IE, ID, DT, DE, DD):

Aizpildiet kontrolsarakstu. Aprēķiniet uzdevumu izpildes punktus. Piešķiriet sev pēdējo atzīmi:

16-18 punkti - “5”;
13-15 punkti - “4”;
9-12 punkti - "ieskaite";
mazāk par 9 punktiem - “neizdevās”.

Atgrieziet kontrolsarakstu skolotājam.

Apmācības elements	Uzdevumi (jautājums)		Kopējais punktu skaits
	1	2
UE1	1	1	2
UE2	3		3
UE3	1		1
UE4	1	3	4
UE5	5	3	8
Kopā			18
Novērtējums			….

Diferencēts mājas darbs:

"Kompensācija": Tabulā atrodiet “D.I. elementu periodiskā tabula. Mendeļejevs ”ķīmiskie elementi, kas pēc savām īpašībām ir vistuvāk ideālajai gāzei. Paskaidrojiet savu izvēli.

“Neveiksme”: 63. – 64.

(12. slaids).

Interneta resursi: