Довольно длительное время ученые создавали теории и модели, которые бы помогали объяснить основные свойства веществ и материй, из которых состоит окружающий мир.

В ходе истории было проведено множество опытов, экспериментов; были открыты новые законы и физико-химические свойства материалов. Во многом это происходило благодаря открытию понятий «молекула» и «атомно-молекулярное строение вещества». Поговорим о них подробнее в данной статье.

Появление понятия «атомно-молекулярное строение вещества»

Еще во времена Древней Греции появилась мысль о том, что всё на свете состоит из мельчайших частей. Эти частицы греки называли молекулами и атомами. Автором данной гипотезы был Демокрит, который впоследствии стал родоначальником атомистической теории. Но эти знания в те времена особо не развивались вплоть до 17 столетия. Все исследования материалов снова приводили к тому, что многие вещества состоят из молекул, структурной единицей которых являются атомы.

Позднее ученые стали приходить к выводам, что один тип минерала состоит, например, из железа на 38 % и из кислорода на 62 %, и каждый из образцов покажет такой химический состав. А вот если взять другое тело, с отличными свойствами, то анализ атомно-молекулярного строения вещества покажет, что оно состоит на 60 % из железа и на 40 % из кислорода.

Таким образом, несмотря на то что определенной концепции всё же не было, в ходе исследований начала появляться теория о том, что каждое вещество является разным набором молекул и атомов, которые определяют его основные свойства.

Развитие понятия «молекулярное строение вещества»

Впервые термин «молекула» был введен в 1811 году итальянским физико-химиком Амадео Авогадро. Именно он стал зачинателем теории атомно-молекулярного строения.

Подтверждения этой теории появились только в 1860-е годы, когда русский химик Бутлеров А. М. сформировал и сумел объяснить молекулярную теорию строения вещества. В соответствии с его работами свойства любого вещества определяются тем, как связаны между собой атомы в молекулах, их взаимодействием. Ученый выдвинул гипотезу относительно того, что молекула - это микрочастица материала, состоящая из атомов, которая способна существовать самостоятельно.

Закрепилось понятие молекулы благодаря трудам еще одного русского ученого. Речь идет о М. В. Ломоносове.

В развитии атомистического учения участвовало множество ученых со всего мира: Дж. Максвелл, Л. Больцман, Дж. Гиббс, Р. Клаузиус, Дж. Дальтон, Д. И. Менделеев, В. Рентген, А. Беккерель, Дж. Томсон, М. Планк и многие другие. Вклад этих людей в молекулярную физику и химию бесценен.

Суть молекулярной теории строения вещества

На основании комплекса учений за долгие годы была выведена молекулярная теория строения вещества. Существует несколько основных положений этой теории, а именно три базовых утверждения, которые были доказаны неоднократно путем проведения лабораторных исследований:

1. Любое тело состоит из самых мелких частиц - молекул и атомов, которые также состоят из более мелких элементов. Структура всех веществ прерывиста.
2. Атомы и молекулы находятся в непрестанном движении хаотической природы.
3. Все вещества взаимодействуют между собой на основании электромагнитных сил притяжения и отталкивания.

Обоснование тез молекулярно-кинетической теории

Первым подтверждением положений теории является броуновское движение, что было открыто в 1827 году известным ботаником Р. Броуном. Причина такого явления - хаотический ход молекул в разных направлениях, который происходит вследствие ударов их между собой.

Вторым подтверждением этой теории будут бессчётные опыты с процессом диффузии, то есть способности одного вещества проникать во второе. Ярким примером такого опыта из повседневной жизни являются духи или любое ароматное вещество. Если в помещении поместить такое вещество, через некоторый период аромат рассеется по всей его площади.

Атом и молекула

Сегодня эти термины уже обоснованы и выведены точно и аргументированно. Простым языком, атом - это химически неделимая частица любого вещества или материала, составляющая молекулы. А молекула - это также мельчайшая частичка чего-либо, но важно то, что именно она задает основные свойства тела. Молекулярное строение вещества является каркасом определенного материала, в соединениях которого находятся молекулы.

Если для материала характерна молекулярная кристаллическая решетка, то он, как правило, обладает невысокой твердостью, его легко расплавить; такое вещество будет летучим или растворимым в воде, электричество не проводит.

Наука, изучающая силу взаимодействия этих частиц и молекулярное строение тел, называется молекулярной физикой. Тут исследуются многообразные свойства тел в разных агрегатных состояниях.

Какие вещества имеют молекулярное строение?

Молекулярная связь, как правило, слабая и преобладает в органических веществах. Молекулярное строение имеют многие известные нам вещества. Например, вода (Н 2 О), водород (Н 2), хлор (Cl 2), углекислый газ (СО 2), кислород (О 2), этанол, или спирт этиловый (С 2 Н 5 ОН), органические полимеры и многие другие.

Другими словами, вещества, имеющие молекулярное строение, - это в основном газы. В них молекулы находятся далеко друг от друга и взаимодействуют слабо. Тесная связь между частницами того или иного вещества образует твердые тела. Единственная жидкость, которая имеет молекулярное строение, - это Br 2 . Это вещество обладает высокой летучестью.

К неметаллам с молекулярным строением относятся такие твердые вещества, как I 2 , P 4 , S 8 . Эти материалы легкоплавки и могут сублимироваться.

Таблица «Строение вещества» ученика___________________________________ 7 __ класса

	Утверждения	Опытное доказательство	Что было бы, если бы не…

Примечания: _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

«Приложение2»

Урок «Строение вещества» ученика_____________________________ 7 __ класса

Задание 1. Составьте кластер (схему) строения вещества:

Подсказка. Звенья кластера: молекулы, тело, атомы, вещество. Распредели их в соответствующем порядке.

Задание 2: Найди ошибки в тексте:

Надутый воздушный шарик внесли с мороза в теплое помещение и его объем при этом не изменился.

При охлаждении медного шарика его объем увеличился, так как уменьшаются его частицы, из которых состоит шарик.

Молекулы духов во флаконе отличаются от молекул духов в воздухе.

В стакан чая опустили несколько кусочков сахара. После полного растворения сахара объем полученной смеси будет больше суммы объемов чая и сахара.

Просмотр содержимого документа
«Рефлексия (Приложение 3)»

Урок «Строение вещества» ученика_______________________________ 7 __ класса

Давайте ответим на вопрос: «Что тебе понравилось на уроке?».

Предлагаются варианты ответов:

● Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я понял, что…

Я научился…

Меня удивило…

Мне захотелось…

Просмотр содержимого документа
«Техналогическая карта»

Учебный предмет: физика

Класс: 7 класс

УМК: «Физика»

Тема урока: «Строение вещества. Молекулы.»

Технологическая карта урока по теме «Строение вещества. Молекулы»

Цель урока	Деятельностная: Формирование у учащихся новых способов деятельности (умение задавать и отвечать на действенные вопросы; обсуждение проблемных ситуаций в группах; умение оценивать свою деятельность и свои знания).
Задачи	Обучающие: вызвать объективную необходимость изучения нового материала; планировать свою деятельность при построении ответа, выполнении заданий и поисковой деятельности. Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализ и синтез. Воспитательные: сообщая интересные сведения; воспитывать чувство уважения к собеседнику, индивидуальной культуры общения.
Планируемый результат	Личностные УУД: Формирование ответственного отношения к учению, готовности к саморазвитию и самообразованию; Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками. Формирование устойчивой учебно-познавательной мотивации и интереса к учению. Регулятивные УУД: Осуществление регулятивных действий самонаблюдения, самоконтроля, самооценки в процессе урока; Формирование умения самостоятельно контролировать своё время и управлять им. Самостоятельно ставить новые учебные цели и задачи; Адекватно оценивать свои возможности достижения поставленной цели. Коммуникативные УУД: Организация и планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, Использование адекватных языковых средств для отображения своих чувств, мыслей, мотивов и потребностей. Построение устных и письменных высказываний, в соответствии с поставленной коммуникативной задачей; Учащиеся получат возможность научиться: Учитывать разные мнения и интересы и обосновывать собственную позицию; брать на себя инициативу в организации совместного действия; Участвовать в коллективном обсуждении проблемы. Познавательные УУД: Построение логических рассуждений, включающих установление причинно-следственных связей; Учащиеся получат возможность научиться: Ставить проблему, аргументировать её актуальность; Искать наиболее эффективные средства достижения поставленной задачи.
Организация пространства
Межпредметные связи		Формы работы	Ресурсы
Биология Математика		Фронтальная Групповая Индивидуальная	УМК «Физика» А.В.Перышкин 7 класс, М., «Дрофа», 2008.

	Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность ученика	Результат	Универсальные учебные действия
	Организационный	Организует деятельность по подготовке к уроку	Готовят рабочее место	Готовность к уроку	Личностные УУД: нравственно-этического оценивания КоммуникативныеУУД: умение слушать
	Актуализация знаний	Задает вопрос по пройденной теме	Отвечают на вопросы		Коммуникативный УУД: Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, способов взаимодействия; умение выра­жать свои мысли в соответствии с задачами и условиями ком­муникации;
	Целеполагание и мотивация	Создает проблемную ситуацию, необходимую для постановки учебной задачи	Вспоминают, что им известно по изучаемому вопросу Систематизируют информацию Делают предположения Формулируют: что требуется узнать	Формулировка учащимися темы урока и определение целей урока	Познавательные УУД: Анализируют, работают самостоятельно
	Первичное усвоение новых знаний («открытие» новых знаний)	Организует проведение эксперимента и обсуждение результатов	Наблюдение эксперимента, проведение собственных опытов, выдвижение гипотез, их обсуждение, формулирование выводов, их коррекция	Проведенный опыт, записанные выводы; вывод о строении вещества делают сами учащиеся	Личностные УУД : Умение ориентироваться в социальных ролях и межличностных отношениях Регулятивные УУД : Определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; контроль способа действия и его результата; внесение необходимых дополнений и коррективов Познавательные УУД: Составление плана и последовательности действий; прогнозирование результата и выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий Коммуникативный УУД: Планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, способов взаимодействия; умение выра­жать свои мысли в соответствии с задачами и условиями ком­муникации; владение монологической и диалогической фор­мами речи
	Первичная проверка понимания	Организует фронтальную проверку понимания нового материала	Отвечают на вопросы: что было бы, если бы не было молекул…; что было бы, если бы между молекулами не было промежутков… (при необходимости обсуждают варианты ответов в группах)	Понимание основных понятий и материала урока	Познавательные УУД: К оммуникативные УУД: Умение выра­жать свои мысли
	Первичное закрепление новых знаний	Создает проблемную ситуацию, необходимую разрешить на основе учебного материала, изученного на уроке	Выполняют задание, вспоминают, воспроизводят фразы в письменной форме, соотносят с целевой установкой (при необходимости обсуждают варианты ответов в группах)	Через организацию самостоятельной практической работы учащиеся, самостоятельно делают выводы и объясняют полученные результаты	Регулятивные УУД : Самостоятельное активизирование мыслительных процессов, контроль правильности сопоставления информации, корректировка своих рассуждений Познавательные УУД: Самостоятельное создание способов решения проблем творческого характера К оммуникативные УУД: Умение выра­жать свои мысли
	Подведение итогов урока (рефлексия учебных знаний)	Организует обсуждение результатов занятия	Работают с раздаточным материалом, отвечают на вопросы (при необходимости обсуждают варианты ответов в группах). Формулируют выводы о достижении цели урока	Формулировка учащимися: достижение каких целей урока было достигнуто в ходе урока	Личностные УУД: Оценивание личностной значимости полученной на уроке информации с практической точки зрения Познавательные УУД: Умение обобщать, формулировать вывод
	Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению	Объявляет Д/З: §§ 7-8; вопросы	Восприятие, осознание Д/З, запись	Запись учащимися Д/З в дневниках	Личностные УУД: Оценивание уровня сложности Д/З при его выборе для выполнения учащимся самостоятельно Регулятивные УУД: Организация учащимися своей учебной деятельности
	Рефлексия учебных действий	Предлагает учащимся выбрать окончания фраз: Сегодня я узнал… Было интересно… Было трудно… Я понял, что… Я научился… Меня удивило…	Выбирают окончания фразы в соответствии с собственной внутренней оценкой	Анализ результатов собственной деятельности; определение существующих пробелов в полученных знаниях	Личностные УУД : Умение анализировать результаты собственной деятельности; определять существующие пробелы в полученных знаниях Регулятивные УУД: Организация учащимися своей учебной деятельности в зависимости от обозначенных пробелов в полученных новых знаниях; умение осуществлять самоконтроль и самооценку

Просмотр содержимого документа
«Заявка»

Анкета - заявка на участие в конкурсе

«Лучшая методическая разработка урока физики»

	Мисбахова Радмила Райловна
Направление (номинация) методической разработки	«Лучшая методическая разработка урока физики (7-9 классы)»
Тема методической разработки	«Строение вещества. Молекулы.»
Место работы (полный адрес, телефон)	«Кадетская школа-интернат имени Героя Советского Союза Хасана Заманова». РТ, Актанышский район, с. Казкеево, ул. Первомайская, 2 А, 6-02-16
Должность	Учитель математики и физики
Домашний адрес (полный адрес, контактный телефон, электронный адрес)	РТ, Актанышский район, с. Актаныш, пр. Ленина 78, кв.13, тел. 89270444622, misbahova .radmil @mail .ru

Просмотр содержимого документа
«Конспект урока»

Строение вещества. Молекулы.

Цель урока: рассказать учащимся о молекулярном строении веществ.

Задачи: Образовательные : вызвать объективную необходимость изучения нового материала; планировать свою деятельность при построении ответа, выполнении заданий и поисковой деятельности. Р азвивающие : содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализ и синтез. Воспитательные : сообщая интересные сведения; воспитывать чувство уважения к собеседнику, индивидуальной культуры общения.

Тип урока: изучение нового материала

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания, решение задачи физического содержания.

Техническое оборудование: компьютер, проектор, экран.

Лабораторное оборудование: яблоко, нож, резиновый мяч (воздушный надутый шарик), модель упругих пружин, две книги с вложенными друг в друга страницами, мензурка с водой, стакан с водой, стакан с окрашенной водой, мензурка со спиртом, закрытая колба с дымом,металлическая проволока, тетрадные листы, колба с водой, стакан, красящее вещество, пластилин, резина.

ПЛАН УРОКА:

Организационный момент (1 мин);

Актуализация знаний (3мин)

Этап постановки цели и задачей урока (4 мин);

Этап получения новых знания (8 мин);

Этап исследовательской работы учащихся (15 мин);

Этап обобщения и закрепления нового материала (13 мин);

Заключительный этап: домашнее задание, итоги урока (2 мин);

Рефлексия (1 мин).

ХОД УРОКА

Организационная часть. Здравствуйте, кадеты! Вольно! Садитесь! Мы продолжим открывать страницы в познании окружающего нас мира. Но прежде мне хотелось бы вместе с вами вспомнить определения физического тела, явления, вещества с точки зрения физики.

II . Актуализация знаний.

Приведите примеры веществ физических тел, явлений, веществ.

Материальны ли вещества?

Что означает термин «материя»?

Приведите примеры материальных и нематериальных объектов.

III. Целеполагание и мотивация. Человек издавна пытался объяснить необъяснимое, увидеть невидимое, услышать неслышимое. Оглядываясь вокруг себя, он размышлял о природе и пытался решить загадки, которые она перед ним ставила. Сначала человек считал природу одушевленной, но позже человек стал понимать, что движет всем вокруг закон. И только он стоит во главе всего, что нас окружает.

Все мы знаем, что вода может быть и жидкой (это её естественное состояние), и твердой – лёд (при температуре ниже 0°С), и газообразной – водяной пар (слайд № 1). Отличаются ли свойства воды, льда и водяного пара? Может кто-то и затрудняется ответить. Поэтому, рассмотрим ещё один пример: алмаз и графит, два тела состоящие их углерода (слайд № 2). Отличаются ли их свойства? Конечно, графит легко расслаивается – грифель карандаша тому подтверждение, алмаз – один из самых твердых пород. Чем можно объяснить такую разницу?

Молодцы! Чтобы ответить на этот вопрос, и на многие другие, необходимо знать внутреннее “устройство” тел.

Как вы думаете, какая тема урока “ожидает” нас сегодня?

Тема урока : Строение вещества. Молекулы и атомы.

Цель , которую мы ставим сегодня перед собой: получить представление о внутреннем строении вещества, ответить на вопросы

1. Как доказать, что все вещества состоят из частиц?

2. Какими размерами и массами определяются частицы вещества ?

3. Почему не видны частицы, из которых состоит вещество ?

4. Почему твердые тела, состоящие из частиц, кажутся сплошными?

Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока “Строение вещества. Молекулы и атомы” (слайд № 3)

IV . Первичное усвоение новых знаний

Вы не поверите, но вопросами внутреннего “устройства” тел задавалось человечество ещё в древние времена. Легенда гласит, что в Древней Греции в IV-V веках до н.э. ученый Демокрит (слайд № 4), держа в руке яблоко, задумался: сколько раз можно яблоко разрезать на части? (Действенные генеративные вопросы)

Правильно, деление яблока можно выполнять до какой-то малой части. Эту малую и неделимую часть Демокрит назвал атом, что в переводе с древнегреческого языка так и переводится “неделимый”. Продолжили изучать строение вещества уже ученые XVIII века. Но с древних времен и до наших дней утверждение о строении вещества является одним из самых верных и значимых для изучения тепловых, электрических и квантовых явлений. Как же мы с вами можем сформулировать это утверждение.

Правильно. Все вещества состоят из мельчайших частиц - молекул.

Ребята, возьмите, пожалуйста, лист №1 “Строение вещества” (Приложение1) . Ваша цель: в ходе урока заполнить данную таблицу. Записываем первое утверждение. Теперь подумаем, как это утверждение можно доказать. Есть два способа: прямое (слайд № 5) и экспериментальное (слайд № 6). Микроскопов не было в Древней Греции, нет и у нас с вами, да и не в каждой физической лаборатории есть такое оборудование, поэтому воспользуемся вторым способом доказательства существования молекул.

Я могу продемонстрировать следующий опыт: опыт с мензурками с небольшим объемом воды и стаканом с окрашенной водой. При переливании воды из стакана в мензурку № 1, из мензурки № 1 в мензурку 2, из мензурки № 2 в мензурку № 3. Наблюдаем, что в мензурках вода окрашивалась, хоть и не так ярко как в стакане.

А теперь посмотрите на то оборудование, которое у вас на парте, и подумайте, что из это оборудования вы могли бы использовать для доказательства первого утверждения. Подумали, обсудили в парах, проделали, записали в таблицу. (Сингал Релли Робин: учитель спрашивает у ученика, что ему сообщил его партнер по плечу)

Молодцы! Мир молекул уникален и удивителен. Вот еще один опыт (слайд № 7). В одну мензурку нальём 100 мл воды, а в другую – 100 мл подкрашенного спирта. Перельём жидкости из этих мензурок в третью (см. рисунок). Удивительно, но объём смеси получится не 200 мл, а меньше: 190 мл. Однако при этом масса смеси в точности равна сумме масс воды и спирта. /В опыте спирт можно заменить сахаром-рафинадом/

Почему же так происходит? (Действенные конструктивные вопросы)

Или воздушный шарик можно сжать без особого труда. Почему?

Между молекулами есть промежутки. Запишите в таблицу второе утверждение. Посмотрите на то оборудование, которое у вас на парте, и подумайте, что из это оборудования вы могли бы использовать для доказательства второго утверждения. Подумали, обсудили в парах, проделали, записали в таблицу.(Сингал Релли Робин: учитель спрашивает у ученика, что ему сообщил его партнер по плечу)

Вывод: все вещества состоят из молекул и между молекулами есть промежутки! Но, все тела мы видим сплошными. (слайд № 8) Дело в том, что молекулы настолько малы, что оптической силы глаза не достаточно для видения молекул. Поможет в определении размера молекул эксперимент. (слайд № 9) Размер молекулы масла d=1,6*10 -9 м=1,6 нм (нано метр).

Не смотря на свои столь малые размеры, молекулы состоят ещё из более мелких частиц – атомов. Например, наименьшая частица воды – молекула воды. (слайд № 10) Она состоит их трех атомов: двух атомов Н – водорода и одного атома О – кислорода. Ученые доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного вещества - одинаковы. Молекулы воды одинаковы (слайд № 11), молекулы углерода в графите и алмазе одинаковы (слайд № 12). На вопрос: почему отличаются свойства этих тел, мы ответим с вами на следующих наших уроках…

V. Первичная проверка понимания

У нас осталась последняя колонка таблицы не заполненная. Подумайте, что было бы, если бы не было молекул? Что было бы, если бы не было промежутков между молекулами? (Действенные фасильтирующие вопросы)

Подумали, обсудили в парах, записали в таблицу. (Сингал Релли Робин)

Ребята, встаньте, пожалуйста, кто полностью справились с этим заданием. (Тэйк – Оф – Тач Даун ). Спасибо!

VI. Физкультминутка: Клоунада

VII. Первичное закрепление новых знаний: Видео вопрос “Тепловое расширение твердого тела”http://class-fizika.narod.ru/vid.htm (слайд № 13 )

Просмотр видео с отключением звука. Ребятам предлагается ответить на вопросы: Что будет дальше? (видео останавливается на моменте нагревания шара); Прокомментируйте видеоролик. (Зум Ин)

Подумали, обсудили в парах. (Сингал Релли Робин: учитель спрашивает у ученика, что он сам думает, как он сам ответил)

VIII. Подведение итогов урока

Подведем итоги урока. Для этого выполним следующие задания: (Приложение 2) рефлексия учебных знаний. (слайд № 14-15)

Сегодня знания о молекулах вещества заложены в основу атомной и ядерной физики, давшие возможность развиваться нано технологиям.(слайд № 16 ) На следующих уроках мы продолжим изучать характеристики молекул и сможем ответить на вопросы: почему вода, водяной пар и лед (алмаз и графит) состоят из одинаковых молекул, но свойства имеют различные, почему распространяются запахи и окрашиваются жидкости. И сможем заполнить таблицу № 1 полностью.

Домашнее задание

Задание на дом: параграфы 7-8; вопросы;

Рефлексия

В ходе нашего урока вы показали себя наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошёл к концу. Давайте ответим на вопрос: “Что тебе понравилось на уроке?”. Рефлексия (Приложение 3) .

Класс встать! Смирно! До свидания товарищи кадеты!

Используемая литература

1. Фещенко Т.С., Чурилов В.И. Учимся работать по новым стандартам. Новое качество работы учителя – новые успехи ученика. // Физика. Все для учителя. – 2012. - №6.

6. Я. И. Перельман. Занимательная физика: книга 1. – М.: ООО “Издательство АСТ”, 2001.

7. А.В. Перышкин. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразовательных заведений. – М.: “Дрофа”, 2008.

8. Классная физика для любознательных: http://class-fizika.narod.ru/ .

Просмотр содержимого презентации
«Презентация урока»

УГЛЕРОД - С

ГРАФИТ АЛМАЗ

СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА. МОЛЕКУЛЫ И АТОМЫ. 7 КЛАСС

С ВРЕМЕН ДРЕВНЕГО МИРА…

«Ничто не существует, кроме атомов и пустого пространства …» Демокрит

Прямое доказательство существования молекул:

наблюдение в микроскоп

ЭЛЕКТРОННЫЙ ТУННЕЛЬНЫЙ

экспериментальное

Косвенное доказательство существования молекул: экспериментальное

… ДО НАНО ТЕХНОЛОГИЙ

Наноавтомобиль

,состоящий преимущественно из атомов углерода с включениями атомов азота и серы

УГЛЕРОД - C

ГРАФИТ АЛМАЗ

Косвенное доказательство существования молекул: экспериментальное

почти все тела расширяются при нагревании

СОСТАВЬТЕ КЛАСТЕР (СХЕМУ) СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА:

МОЛЕКУЛЫ

ТЕЛО

АТОМЫ

ВЕЩЕСТВО

• МОЛЕКУЛЫ ТЕЛО АТОМЫ ВЕЩЕСТВО

ТЕЛО

ВЕЩЕСТВО

МОЛЕКУЛЫ

АТОМЫ

НАЙДИ ОШИБКИ В ТЕКСТЕ:

• Надутый воздушный шарик внесли с мороза в теплое помещение и его объем при этом увеличился .
• При охлаждении медного шарика его объем уменьшился , так как уменьшаются расстояние между частицами , из которых состоит шарик.
• Молекулы духов во флаконе не отличаются от молекул духов в воздухе.
• В стакан чая опустили несколько кусочков сахара. После полного растворения сахара объем полученной смеси будет меньше суммы объемов чая и сахара.

АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ – ПРЕДЕЛ ДЕЛИМОСТИ ВЕЩЕСТВА

Теория о молекулярном строении вещества – одно из самых значимых знаний, имеющихся у человечества

• http://www.lenagold.ru/fon/clipart/z/zont2.html

• http://www.lenagold.ru/fon/clipart/z/zont.html

• http://www.lenagold.ru/fon/clipart/m/mach.html

• http://www.lenagold.ru/fon/clipart/k/klo2.html

• http://www.lenagold.ru/fon/clipart/r/rom2.html

• http://www.nivagold.ru/raznoe1/cloun1/cloun.htm

• http://tovary.ru/images/goods.aspx?id=26438

• http://www.sozvezdie74.ru/Portals/0/Gallery/Album/9/21.jpg

• http://fantasyflash.ru/anime/index.php?kont=lines&n=1

• http://mywap.artemka.ru/mp3.pwml?view=abc&litera=72&isp=864

• http://www.lenagold.ru/fon/clipart/tc/tcvet/raz/tcvet22.jpgм

• Диск МР3 дорожка1 Dolli_song

В татье рассмотрены вопросы: Что такое радиация, причины возникновения радиации. Распад радиоактивных веществ. Строение атома, что такое протоны, нейтроны, электроны, изотопы, нуклиды.

Все что мы видим вокруг, что нас окружает, состоит из крошечных кирпичиков - молекул, которые в свою очередь состоят из атомов. Атомы состоят из еще более мелких частиц - нейтронов, протонов, электронов. Одна молекула может содержать несколько различных атомов, количество и вид которых определяет химические и физические свойства вещества. Например, одна молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Структура любого атома похожа на миниатюрную модель солнечной системы, у которой в центре расположено ядро, состоящее из нейтронов и протонов, а вокруг ядра вращаются электроны. Каждый элемент атома имеет свой заряд: электрон - отрицательный; протон - положительный; нейтрон - нейтрален. В нормальном состоянии атом имеет нейтральный заряд, так как количество электронов и протонов всегда одинаковое.

От количества протонов в ядре атома зависит к какому химическому элементу относится сам атом. У одного и того же химического элемента в ядре атома может содержаться различное количество нейтронов. Например, атом водорода в своем ядре может содержать один или два протона, либо вообще не содержать протонов. При этом все три вида вещества будут относится к одному химическому элементу - водороду, но будут иметь разные физические свойства. Подобные элементы называются изотопами элемента. Группа изотопов одного элемента называется - нуклидами.

Значительная часть изотопов из-за своей сложной структуры и большого количества элементов в ядре атома, имеют не стабильную структуру и как следствие непродолжительное время существования. Если в ядре атома количество протонов и нейтронов сильно различается, то такой элемент является нестабильным. В результате одни элементы распадаются, образуя более простые элементы, а те в свою очередь так же могут распадаться на еще более простые и стабильные элементы. Данный процесс называется радиоактивным распадом вещества , а время, за которое часть вещества распадается, называется периодом полураспада вещества . Одни элементы могут оставаться стабильными миллиарды лет, другие могут существовать лишь тысячные доли секунды. Процесс распада в природе происходит по определённым цепочкам, от одного вещества к другому на протяжении всего существования материи.

Существует и обратный процесс, кода из более простых веществ, образуются более сложные вещества - данный процесс называется синтезом . Подобные процессы происходят в звездах и других небесных телах, в которых протекают активные термоядерные реакции. Например, в нашем солнце один из основных процессов, это слияние молекул водорода и образование из них молекул гелия.

Радиация

В процессе распада вещества или его синтеза происходит выброс элементов атома (протонов, нейтронов, электронов, фотонов), иначе можно сказать происходит излучение этих элементов. Подобное излучение называют - ионизирующее излучение или что чаще встречается радиоактивное излучение , или еще проще радиация . К ионизирующим излучениям относится так же рентгеновское и гамма излучение.

Радиоактивное излучение, сталкиваясь с материей, проникает в нее, начинает взаимодействовать с атомами и молекулами, вырывая электроны с внешних оболочек атомов, что приводит к изменению заряда атома.

Ионизация - это процесс образования положительно или отрицательно заряженных ионов или свободных электронов из нейтрально заряженных атомов или молекул.

Все элементарные частицы атома обладают огромной энергией и движутся с большими скоростями. В процессе радиоактивного (ионизирующего) излучения, излучаемые элементы сталкиваются с материей, встречающейся у нее на пути, и оказывают на нее мощное энергетическое воздействие. В этом и кроется основная опасность радиации как процесса или воздействия. Под воздействием радиации, как живая, так и не живая материя, может претерпевать значительные изменения, поглощая энергию излучения.

От того, какие элементы излучаются атомом вещества в виде радиации, зависит степень воздействия радиации на вещество.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Урок по физике в 7 классе по теме “ Строение вещества. Молекулы и атомы” на основе системно – деятельностного подхода, как методологической основы ФГОС ООО, с приложением технологической карты урока (Приложение 4)

Цель урока: Рассмотрение вопросов строения вещества, строения молекул, формирование объективной необходимости изучения нового материала.

образовательные:

• формировать умения анализировать, сравнивать, переносить знания в новые ситуации, планировать свою деятельность при построении ответа, выполнении заданий и поисковой деятельности.

развивающие :

• развивать умения строить самостоятельные высказывания в устной речи на основе усвоенного учебного материала, развитие логического мышления.

воспитательные :

• создать условия для положительной мотивации при изучении физики, используя разнообразные приемы деятельности,
• сообщая интересные сведения; воспитывать чувство уважения к собеседнику, индивидуальной культуры общения.

Тип урока: урок “открытия” новых знаний.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания, решение задачи физического содержания.

Техническое оборудование: компьютер с выходом в Интернет, проектор, экран.

Лабораторное оборудование для демонстрации опытов на столе учителя: яблоко, нож, резиновый мяч (воздушный надутый шарик), модель упругих пружин, две книги с вложенными друг в друга страницами, мензурка с водой, стакан с водой, стакан с окрашенной водой, мензурка со спиртом, закрытая колба с дымом,

Лабораторное оборудование для проведения опытов на парте учащихся: металлическая проволока, тетрадные листы, колба с водой, стакан, красящее вещество, пластилин, резина, капрон

Обучающие структуры, используемые на уроке (структуры сингапурской программы “Преобразование обучения для ХХI века”):

• Сингл Релли Робин – подумать – обсудить – сделать – записать;
• Зум Ин – первичная проверка знаний;

Действенные вопросы:

• Генеративные (вовлечение в процессе познания);
• Конструктивные (построение новых знаний);
• Фасилитирующие (развитие собственного мышления);
• Билетик на выход (рефлексия учебных действий);
• Тэйк Оф – Тач Даун (для получения информации о качестве выполнения заданий классом) /встать – сесть/.

ПЛАН УРОКА:

1. Организационный момент (1 мин);
2. Этап постановки цели и задачей урока (4 мин);
3. Этап получения новых знания (8 мин);
4. Этап исследовательской работы учащихся (15 мин);
5. Этап обобщения и закрепления нового материала (13 мин);
6. Заключительный этап: домашнее задание, итоги урока (2 мин);
7. Рефлексия (2 мин).

ХОД УРОКА

I. Организационная часть (приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя)

Здравствуйте, ребята! Поприветствуйте друг друга. И я рада приветствовать вас на уроке, на котором мы продолжим открывать страницы в познании окружающего нас мира. Впереди нас ждут интересные открытия. Готовы? Да! Тогда приступим…

II. Целеполагание и мотивация

Человек издавна пытался объяснить явления, происходящие в природе, познать не только слышимое, но и неслышимое, не только видимое, но и не видимое.

Все мы знаем, что вода может быть и жидкой (это её естественное состояние), и твердой – лёд (при температуре ниже 0°С), и газообразной – водяной пар (слайд № 1). Отличаются ли свойства воды, льда и водяного пара? Может кто-то и затрудняется ответить. Поэтому, рассмотрим ещё один пример: алмаз и графит, два тела состоящие их углерода (слайд № 2). Отличаются ли их свойства? Конечно, графит легко расслаивается – грифель карандаша тому подтверждение, алмаз – один из самых твердых пород. Чем можно объяснить такую разницу?

Молодцы! Чтобы ответить на этот вопрос, и на многие другие, необходимо знать внутреннее “устройство” тел.

Как вы думаете, какая тема урока “ожидает” нас сегодня?

Тема урока: Строение вещества. Молекулы и атомы.

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: получить представление о внутреннем строении вещества, ответить на вопросы

3. Почему не видны частицы, из которых состоит вещество ?

4. Почему твердые тела, состоящие из частиц, кажутся сплошными?

Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока “Строение вещества. Молекулы и атомы” (слайд № 3)

III. Первичное усвоение новых знаний

Вы не поверите, но вопросами внутреннего “устройства” тел задавалось человечество ещё в древние времена. Легенда гласит, что в Древней Греции в IV-V веках до н.э. ученый Демокрит (слайд № 4), держа в руке яблоко, задумался: сколько раз можно яблоко разрезать на части? (Действенные генеративные вопросы)

Правильно, деление яблока можно выполнять до какой-то малой части. Эту малую и неделимую часть Демокрит назвал атом, что в переводе с древнегреческого языка так и переводится “неделимый”. Продолжили изучать строение вещества уже ученые XVIII века. Но с древних времен и до наших дней утверждение о строении вещества является одним из самых верных и значимых для изучения тепловых, электрических и квантовых явлений. Как же мы с вами можем сформулировать это утверждение.

Правильно. Все вещества состоят из мельчайших частиц - молекул.

Ребята, возьмите, пожалуйста, лист №1 “Строение вещества” (Приложение1) . Ваша цель: в ходе урока заполнить данную таблицу. Записываем первое утверждение. Теперь подумаем, как это утверждение можно доказать. Есть два способа: прямое (слайд № 5) и экспериментальное (слайд № 6). Микроскопов не было в Древней Греции, нет и у нас с вами, да и не в каждой физической лаборатории есть такое оборудование, поэтому воспользуемся вторым способом доказательства существования молекул.

Я могу продемонстрировать следующий опыт: опыт с мензурками с небольшим объемом воды и стаканом с окрашенной водой. При переливании воды из стакана в мензурку № 1, из мензурки № 1 в мензурку 2, из мензурки № 2 в мензурку № 3. Наблюдаем, что в мензурках вода окрашивалась, хоть и не так ярко как в стакане.

А теперь посмотрите на то оборудование, которое у вас на парте, и подумайте, что из это оборудования вы могли бы использовать для доказательства первого утверждения. Подумали, обсудили в парах, проделали, записали в таблицу. (Сингал Релли Робин: учитель спрашивает у ученика, что ему сообщил его партнер по плечу)

Молодцы! Мир молекул уникален и удивителен. Вот еще один опыт (слайд № 7). В одну мензурку нальём 100 мл воды, а в другую – 100 мл подкрашенного спирта. Перельём жидкости из этих мензурок в третью (см. рисунок). Удивительно, но объём смеси получится не 200 мл, а меньше: 190 мл. Однако при этом масса смеси в точности равна сумме масс воды и спирта. /В опыте спирт можно заменить сахаром-рафинадом/

Почему же так происходит? (Действенные конструктивные вопросы)

Или воздушный шарик можно сжать без особого труда. Почему?

Между молекулами есть промежутки. Запишите в таблицу второе утверждение. Посмотрите на то оборудование, которое у вас на парте, и подумайте, что из это оборудования вы могли бы использовать для доказательства второго утверждения. Подумали, обсудили в парах, проделали, записали в таблицу.(Сингал Релли Робин: учитель спрашивает у ученика, что ему сообщил его партнер по плечу)

Вывод: все вещества состоят из молекул и между молекулами есть промежутки! Но, все тела мы видим сплошными. (слайд № 8) Дело в том, что молекулы настолько малы, что оптической силы глаза не достаточно для видения молекул. Поможет в определении размера молекул эксперимент. (слайд № 9) Размер молекулы масла d=1,6*10 -9 м=1,6 нм (нано метр).

Не смотря на свои столь малые размеры, молекулы состоят ещё из более мелких частиц – атомов. Например, наименьшая частица воды – молекула воды. (слайд № 10) Она состоит их трех атомов: двух атомов Н – водорода и одного атома О – кислорода. Знания об атомах сегодня в науке позволяют создавать не только автомобили или электромобили, но и наномобили. (слайд № 11)

Ученые доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного вещества - одинаковы. Молекулы воды одинаковы (слайд № 12), молекулы углерода в графите и алмазе одинаковы (слайд № 13). На вопрос: почему отличаются свойства этих тел, мы ответим с вами на следующих наших уроках…

IV. Первичная проверка понимания

У нас осталась последняя колонка таблицы не заполненная. Подумайте, что было бы, если бы не было молекул? Что было бы, если бы не было промежутков между молекулами? (Действенные фасильтирующие вопросы)

Подумали, обсудили в парах, записали в таблицу. (Сингал Релли Робин)

Ребята, встаньте, пожалуйста, кто полностью справились с этим заданием. (Тэйк – Оф – Тач Даун ). Спасибо!

V. Физкультминутка: упражнения на снятие мышечного напряжения

VI. Первичное закрепление новых знаний: Видео вопрос “Тепловое расширение твердого тела”http://class-fizika.narod.ru/vid.htm (слайд № 14)

Просмотр видео с отключением звука. Ребятам предлагается ответить на вопросы: Что будет дальше? (видео останавливается на моменте нагревания шара); Прокомментируйте видеоролик. (Зум Ин)

Подумали, обсудили в парах. (Сингал Релли Робин: учитель спрашивает у ученика, что он сам думает, как он сам ответил)

VII. Подведение итогов урока

“Если бы я захотел читать, еще не зная букв, это было бы бессмыслицей. Точно так же, если бы я захотел судить о явлениях природы, не имея никакого представления о началах вещей, это было бы такой же бессмыслицей”. Эти слова принадлежат русскому ученому М.В.Ломоносову.

Подведем итоги урока. Для этого выполним следующие задания: (Приложение 2) рефлексия учебных знаний. (слайд № 15-16)

Сегодня знания о молекулах вещества заложены в основу атомной и ядерной физики, давшие возможность развиваться нано технологиям.(слайд № 17) На следующих уроках мы продолжим изучать характеристики молекул и сможем ответить на вопросы: почему вода, водяной пар и лед (алмаз и графит) состоят из одинаковых молекул, но свойства имеют различные, почему распространяются запахи и окрашиваются жидкости. И сможем заполнить таблицу № 1 полностью.

VIII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Задание на дом:

– параграфы 7-8; вопросы;

– кроссворд - наоборот;

– сообщение по теме “Интересные факты о молекулах”.

IX. Рефлексия

В ходе нашего урока вы показали себя наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошёл к концу. Давайте ответим на вопрос: “Что тебе понравилось на уроке?”. Рефлексия учебных действий (Приложение 3) .

Спасибо, ребята, за совместную работу. Я была рада встретиться с вами. До встречи!

Используемая литература

1. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя /(А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская и др.) под ред. А.Г. Асмолова. – 2 е изд. – М.: Просвещение, 2011.

2. Технология подготовки урока в современной образовательной среде: пособие для учителей общеобразоват. учреждений / Е.В. Чернобай. – М.: Просвещение, 2012. – (Работаем по новым стандартам).

3. Разумовский В.Г., Майер В.В. Проблемы ФГОС и научной грамотности школьников или новый стандарт образования в действии: обучение и воспитание творчески мыслящей личности на уроках физики. // Физика в школе. – 2012. - №5.

4. Найденов А.М. Новые образовательные стандарты как средство развития учащихся. // Физика в школе. – 2012. - №5

5. Фещенко Т.С., Чурилов В.И. Учимся работать по новым стандартам. Новое качество работы учителя – новые успехи ученика. // Физика. Все для учителя. – 2012. - №6.

6. Я. И. Перельман. Занимательная физика: книга 1. – М.: ООО “Издательство АСТ”, 2001.

7. А.В. Перышкин. Физика. 7 класс: Учебник для общеобразовательных заведений. – М.: “Дрофа”, 2008.

Мельчайшей частицей вещества, которая определяет все свойства данного вещества, является молекула . Молекула состоит из атомов . Число атомов и их распределение в молекуле является различным. В природе существует немногим более сотни атомов различного вида. Элементы обобщены и расположены в периодической таблице химических элементов, им даны наименования, например, водород, азот, углерод.

Движение частиц вещества называют тепловым движением.

Броуновское движение - беспорядочное движение микроскопических видимых, плавающих в жидкости или газе частиц твёрдого вещества, вызываемое тепловым движением частиц жидкости или газа.

Взаимное проникновение частиц одного вещества в другое, обусловленное движением молекул, называют диффузией (от латинского «диффузио» - распространение, растекание).

Состояние вещества .

Вещества в природе встречаются в трёх состояниях:

• твёрдом
• жидком
• газообразном

Твёрдые тела сохраняют объём и форму. Жидкости сохраняют объём, но легко меняют свою форму. Газы не имеют постоянного объёма и собственной формы. Редко встречающимся состоянием вещества является плазма , которая сходна с газом и излучает свет. Плазму часто называют четвёртым агрегатным состоянием вещества.

Молекулы одного и того же вещества в различных состояниях не отличаются друг от друга. Различные свойства вещества во всех состояниях определяются тем, что его молекулы расположены иначе и движутся по-разному.

Каждому твёрдому телу характерна твёрдость. Твёрдость - способность тела сопротивляться воздействию другого тела. Твёрдость вещества выясняют, царапая его каким-либо другим веществом.

Существуют различные шкалы твёрдости . Одна из них составлена в 1811 году немецким минералогом Фридрихом Моосом. Она состоит из 10 уровней, самым мягким веществом в ней является тальк, а самым твёрдым - алмаз. Алмаз в 58 раз твёрже стоящего на втором месте по твёрдости минерала корунда, из которого изготавливают рубины и сапфиры.

Свойством тел, изготовленных из твёрдого вещества, является их деформация. Деформация - изменение формы или размера тела под воздействием другого тела.

Эластичностью называют возможность тела после деформации возвращать себе первоначальную форму. Пластилин является пластичным, ему легко придать любую форму, которая сохраняется.

Прочность - способность вещества сопротивляться разрушению. У каждого материала имеется свой предел прочности. Стекло нельзя гнуть, т.к. оно хрупкое. Очень прочными являются металлы.

Кристаллы - это твёрдые тела, в которых атомы расположены закономерно, упорядоченно, образуя кристаллическую решётку. Это лёд, соль, металлы, минералы и т.д.

Аморфные тела - тела, не имеющие строгой кристаллической решётки, бесформенные тела. («аморфный» происходит от греч. «аморфос» - бесформенный)

В отличие от кристаллов, стабильно-аморфные вещества не затвердевают с образованием кристаллических граней.

Структуры жидкостей и аморфных тел имеют много общего. По этой причине принято считать аморфные тела очень густыми, вязкими, застывшими жидкостями. Аморфные вещества могут находиться либо в стеклообразном состоянии при низких температурах, либо в состоянии расплава при высоких температурах. Аморфные тела обладают текучестью, хотя и значительно меньшей, чем жидкости. При повышении температуры текучесть аморфных тел увеличивается. Благодаря этому из капли нагретого стекла можно выдуть стеклянный сосуд.