10-сынып физикасы: Молекула мөлшері, молекула массасы және зат мөлшері

Сабақтың технологиялық картасы

Мерзімі Сынып 10А

Сабақ тақырыбы: Молекyла мөлшері. Молекула массасы.

Мақсаты:

а) білімділік: Молекула мөлшері, молекула қозғалысы, зат мөлшері, зат массасы ұғымдарын қалыптастыру. МКТ негізгі қағидалары тұжырымдаушы туралы білім беру.

ә) дамытушылық: оқушыларға МКТ негізгі қағидалары туралы түсініктерін толықтырып, дамыту.

б) тәрбиелік: оқушыларды сауатты азамат болуға, еңбексүйгiштiккежәне табиғатты қорғауға тәрбиелеу:

Құралдар мен жабдықтар: интерактивті тақта, компьютер, интерактивті физика бағдарламасы, Ломоносов портреттері, Менделеев кестесі, микроскоп.

Сабақтың түрі: аралас сабақ, демонстрация

Пән аралық байланыс: математика, табиғат тану, биология, химия

Сабақ барысы

Ұйымдастыру кезеңі.

Өткен тақырыпты пысықтау сұрақтары:

Жаңа тақырыптың теориялық материалдарын беру.

Әртүрлi денелер молекуласының масса бiрлiгi ретiнде ¹² С көмiртегi изотобы атомының m _oc массасының 1/12 бөлiгi алынады. Ол атомдық масса бiрлiгi (а. м. б. ) деп аталады және мынаған тең:

1 а. м. б. =1, 66·10 ^-27 кг . (1. 1)

Заттың салыстырмалы молекулалық массасы М _R деп заттың бiр молекула m ₀ массасының көмiртегi атомы m _oc массасының 1/12 бөлiгiне қатынасын айтады:

(1. 2)

Зат мөлшерi деп берiлген жүйенiң бөлшектерiнiң, құрылымдық элементерiнiң, санына пропорционал ν шаманы айтады. Оны моль арқылы жазу қабылданған. Массасы 0, 012 кг ¹² С көмiртегiнде қанша атом болса, сонша молекуладан (атомнан) тұратын зат мөлшерi бiр моль деп аталады. Бұл сан Авогадро тұрақтысы деп аталады және N _A арқылы белгiленедi:

N _A ≈ 6·10 ²³ моль ^-1 . (1. 3)

Сәйкесiнше, кез келген заттың 1 молiнде атомдар саны мен молекулалар саны бiрдей болады. Егер денедегi зат мөлшерi ν мольден тұрса, онда денедегi молекулалар N саны мынаған тең:

N = ν · N _A . (1. 4)

Заттың молярлық массасы М деп бiр моль мөлшерiнде алынған зат массасын айтады. Ол бiр молекула массасының m ₀ Авогадро санына N _A көбейтiндiсiне тең:

М = m ₀ · N _A кг/моль . (1. 5)

Молярлық және молекулалық массалар арасында мынадай қарапайым байланыс бар:

М = 10 ^-3 ·М _r кг/моль . (1. 6)

Кез келген зат мөлшерiнiң m массасы бiр молекуланың массасын денедегi молекулалар санына көбейткенге тең:

m = m ₀ · N кг . (1. 7)

(1. 5) және (1. 7) формулаларын пайдаланып (1. 4) өрнегiнен мынаны алу қиын емес:

ν = m / М және N = ν·N _A = N _A A ·m / M . (1. 8)

Бөлшектердiң массасымен өлшемдерiн қосымша тәжiрибелiк деректердi пайдалана отырып есептеуге болады. Жеке жағдайда, молекулалардың сызықты өлшемдерiн бағалауға болады.

Молекуланың өлшемiн былайша анықтауға болады. Бiр молекуланың алатын V ₀ көлемi зат V көлемiнiң, ондағы молекулалар N санына қатынасына тең: , мұнда ρ=m/V - заттың тығыздығы. Молекуланың формасы радиусы r шар тәрiздес болсын. Сондықтан . Осыдан:

(1. 9)

Мысалы, су молекуласының радиусы мына шамаға тең:

Жаңа тақырыпты бекіту үшін есеп шығару үлгілері:

Жаңа сабақты қорытындылау.

Есеп 1.

100 г суда сутегiнiң қанша атомы бар?

Шешуi.

Судың молярлық массасы M ≈18·10 ³ болғандықтан, зат мөлшерi . Молекулалар саны .

Есеп 2.

Егер оттегiнiң молярлық массасы болса, онда оның молекуласының массасын есептеңiздер.

Шешуi.

Заттың бiр молiнде N _A молекулалар бар болғандықтан, молекуланың m ₀ массасы мына формуламен анықталады: .

Есеп 3.

Сутегi молекуласының массасы 3, 3·10 ^-27 кг . Сутегiн идеал газ деп есептеп, оның концентрациясы 10 ²⁵ м ^-3 және молекулалық жылулық қозғалысының орташа квадраттық жылдамдығы 700 м/с болғанда, қабырғаға түсiретiн қысымын табу керек.

Шешуi.

Идеал газ қысымымен, концентрациясы, молекулалық массасы және орташа квадраттық жылдамдық арасындағы байланыс молекулалық-кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуiмен өрнектеледi: