Маршрут занятия
- 0–12 мин. Проверочная работа по домашнему заданию.
- 12–20 мин. Повторение: цена деления, показание прибора, погрешность; тренажёр.
- 20–29 мин. Вещество состоит из частиц.
- 29–34 мин. Молекулы и атомы.
- 34–40 мин. Броуновское движение.
- 0–13 мин. Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах.
- 13–22 мин. Взаимное притяжение и отталкивание частиц.
- 22–27 мин. Смачивание и несмачивание.
- 27–32 мин. Практикум.
- 32–40 мин. Итоговая работа, сводка и домашнее задание.
Перед началом
Проверочная и итоговая работы становятся доступны после сохранения имени. Каждая работа сохраняется отдельной кнопкой в виде ZIP-архива.
1. Проверочная работа по домашнему заданию
12 заданий по §§ 4–6: измерение, единицы, шкала прибора, погрешность. Работа выполняется самостоятельно. Ответ можно менять до нажатия кнопки «Завершить работу».
Резервная копия результата. Если ZIP-архив не сохранился, текст необходимо скопировать и передать учителю.
2. Повторение: шкала, цена деления, погрешность
значение величины, соответствующее промежутку между двумя соседними штрихами шкалы.
- Выбираются два соседних подписанных штриха.
- Из большего значения вычитается меньшее.
- Полученная разность делится на число промежутков между этими штрихами (не на число штрихов).
- Показание отсчитывается от ближайшего подписанного штриха: к подписанному значению прибавляется цена деления, умноженная на число делений до указателя.
- Погрешность принимается равной половине цены деления; результат записывается в виде A = (a ± Δa) с единицей после скобки.
- Подсчёт штрихов вместо промежутков: если между подписанными штрихами вместе с ними 6 штрихов, промежутков 5.
- Цена деления не обязана быть целой: при разности 1 см и 5 промежутках она равна 0,2 см.
- Погрешность равна половине цены деления, а не самой цене деления.
- Единица записывается после скобки: V = (48 ± 2) мл.
Тренажёр «Шкалы приборов»
Тренажёр состоит из коротких заданий на шкалах линейки, термометра, мензурки и динамометра. Значения вводятся числом, десятичная дробь записывается через запятую или точку. Результаты не сохраняются и не оцениваются.
3. Вещество состоит из частиц
Частицы вещества невооружённым глазом не видны, однако о них можно судить по результатам опытов. При нагревании размеры большинства тел увеличиваются, а при охлаждении уменьшаются. Это объясняется изменением расстояний между частицами: размеры самих частиц при нагревании не изменяются. Газ в закрытом шприце можно сжать, так как между его частицами есть промежутки.
Все вещества состоят из отдельных чрезвычайно малых частиц, между которыми есть промежутки.
4. Молекулы и атомы
Мельчайшая частица данного вещества, сохраняющая его химические свойства.
Молекулы одного и того же вещества одинаковы, а молекулы разных веществ различаются. Молекулы состоят из атомов. Молекула воды H2O образована двумя атомами водорода H и одним атомом кислорода O. Размеры молекул чрезвычайно малы, поэтому их нельзя увидеть в обычный оптический микроскоп.
| Понятие | Смысл | Пример |
|---|---|---|
| Тело | Отдельный предмет | Сосулька |
| Вещество | То, из чего состоит тело | Лёд (вода) |
| Молекула | Мельчайшая частица данного вещества | H2O |
| Атом | Частица, из которых образуются молекулы | H, O |
5. Броуновское движение
В 1827 году английский ботаник Роберт Броун наблюдал в микроскоп очень мелкие частицы, взвешенные в воде. Частицы непрерывно и беспорядочно перемещались. В микроскоп видны не молекулы, а значительно более крупные частицы; их движение вызывается ударами молекул жидкости, которые в каждый момент не уравновешивают друг друга.
Непрерывное беспорядочное движение мелких частиц, взвешенных в жидкости или газе, под действием ударов молекул.
6. Диффузия
Явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого вследствие их беспорядочного движения.
Диффузия происходит в газах, жидкостях и твёрдых телах. Быстрее всего она протекает в газах, медленнее — в жидкостях, особенно медленно — в твёрдых телах. С повышением температуры скорость движения частиц увеличивается, поэтому диффузия ускоряется.
| Среда | Скорость диффузии | Пример |
|---|---|---|
| Газ | Высокая | Распространение запаха духов по комнате |
| Жидкость | Значительно ниже | Окрашивание воды раствором медного купороса за несколько суток |
| Твёрдое тело | Очень низкая | Взаимное проникновение золота и свинца примерно на 1 мм за 5 лет |
Модель: сравнение скорости диффузии
Во всех трёх окнах одновременно проходит один и тот же условный промежуток времени. Частицы веществ A и B вначале разделены. Наблюдению подлежит глубина проникновения частиц в другую половину.
Газ
Жидкость
Твёрдое тело
Модель ускорена и не передаёт реальную продолжительность процесса. В жидкости частицы в основном колеблются около временных положений равновесия и лишь изредка переходят на соседние места. В твёрдом теле такие переходы ещё более редки; заметная диффузия в твёрдых телах занимает годы.
7. Взаимное притяжение и отталкивание частиц
Если бы частицы только двигались, твёрдые тела и жидкости распадались бы на отдельные частицы. Между частицами существует взаимное притяжение. При чрезмерном сближении частиц между ними возникает отталкивание. Притяжение и отталкивание заметны лишь на расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц.
явление, при котором жидкость растекается по поверхности твёрдого тела, так как притяжение молекул жидкости к частицам поверхности сильнее их взаимного притяжения.
Большое расстояние
Взаимодействие практически отсутствует. Поэтому осколки разбитой чашки не соединяются при простом соприкосновении: неровные поверхности не сближаются на достаточно малое расстояние.
Малое расстояние
Проявляется притяжение. На нём основаны прочность тел, склеивание, сварка и пайка.
Чрезмерное сближение
Проявляется отталкивание. Поэтому жидкости и твёрдые тела очень трудно сжать.
Смачивание и несмачивание
Притяжение молекул жидкости к частицам поверхности сильнее, чем притяжение молекул жидкости друг к другу. Капля растекается тонким слоем. Пример: вода на чистом стекле.
Молекулы жидкости сильнее притягиваются друг к другу, чем к частицам поверхности. Капля остаётся почти круглой и лишь немного сплющивается. Пример: вода на воске или на листе капусты.
8. Практикум
Качественные задачи решаются по схеме: наблюдение → свойство частиц (промежутки, движение или взаимодействие) → вывод.
- Почему воздух в закрытом шприце можно сжать, а воду практически невозможно?
Ответ
В газе расстояния между молекулами много больше размеров молекул, поэтому газ легко сжимается. В жидкости молекулы расположены близко; при дальнейшем сближении между ними возникает отталкивание. - Почему летом провода линий электропередачи провисают сильнее, чем зимой?
Ответ
При нагревании увеличиваются расстояния между частицами металла, поэтому длина провода увеличивается. - Почему запах свежеиспечённого хлеба распространяется по квартире даже при закрытых окнах?
Ответ
Вследствие диффузии: молекулы пахучих веществ беспорядочно движутся и проникают между молекулами воздуха. - Почему сахар в горячем чае без размешивания распределяется быстрее, чем в холодном?
Ответ
С повышением температуры скорость движения молекул увеличивается, поэтому диффузия протекает быстрее. - Почему два куска пластилина соединяются при сжатии, а две половинки сломанной линейки не соединяются?
Ответ
Пластилин мягок, и при сжатии его частицы сближаются на расстояния, при которых заметно притяжение. Неровные твёрдые поверхности соприкасаются лишь в отдельных точках, и большинство частиц остаётся на слишком больших расстояниях. - Почему вода растекается по чистому стеклу, но собирается в капли на листе капусты?
Ответ
Вода смачивает стекло: притяжение молекул воды к частицам стекла сильнее их взаимного притяжения. Поверхность листа капусты покрыта восковым налётом, который вода не смачивает. - Между отметками 20 °C и 30 °C на шкале термометра 5 промежутков. Верхний край столбика жидкости находится на третьем делении выше отметки 30 °C. Определите цену деления, показание термометра и запишите результат с учётом погрешности.
Ответ
Цена деления: (30 − 20) °C : 5 = 2 °C. Показание: 30 °C + 3 · 2 °C = 36 °C. Погрешность: 2 °C : 2 = 1 °C. Результат: t = (36 ± 1) °C. - Между отметками 50 мл и 100 мл на шкале мензурки 10 промежутков. Уровень воды находится на седьмом делении выше отметки 50 мл. Определите цену деления, объём воды и запишите результат с учётом погрешности.
Ответ
Цена деления: (100 − 50) мл : 10 = 5 мл. Объём: 50 мл + 7 · 5 мл = 85 мл. Погрешность: 5 мл : 2 = 2,5 мл. Результат: V = (85 ± 2,5) мл.
9. Итоговая работа по теме «Строение вещества»
12 заданий по §§ 7–11. Работа выполняется самостоятельно после изучения темы. Завершать работу следует после ответа на все вопросы.
Резервная копия результата. Если ZIP-архив не сохранился, текст необходимо скопировать и передать учителю.
10. Сводка и домашнее задание
| Положение | Какие явления объясняет |
|---|---|
| Вещество состоит из частиц, между которыми есть промежутки | Тепловое расширение, сжимаемость газов, сохранение окраски при разбавлении |
| Частицы непрерывно и беспорядочно движутся | Броуновское движение, диффузия, её ускорение при нагревании |
| Частицы притягиваются и отталкиваются | Прочность и упругость тел, склеивание и сварка, малая сжимаемость жидкостей, смачивание |
Домашнее задание
- Повторить §§ 4, 5, 7–11 по учебнику, при необходимости выучить основные определения.
- Решить задачи практикума, не решённые на уроке.