Молекула-кинетикалы? теорияны? негізгі ережелері ж?не оларды т?жірибелік негіздеу

Ф.219

№2. Сабақтың технологиялық картасы (жоспары)

Топ	Күні
1 осн ИС	05.09

Пән: Физика және астрономия

Курс тақырыбы: №1.1. Молекула-кинетикалық теорияның негізгі ережелері және оларды тәжірибелік негіздеу

№1.2 Молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі

Сабақ тақырыбы: №2. Молекула-кинетикалық теорияның негізгі ережелері және оларды тәжірибелік негіздеу. Броундық қозғалыс. Молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі

Сабақтың типі: араласө.

Сабақтың түрі: тәжірибелік

Оқушылардың дайындық деңгейіне қойылатын талаптар
Базалық құзыреттілік		- табиғатты танудағы эксперимент пен теорияны; - физикалық заңдарды; - әлемнің физикалық бейнесін; - күн жүйесінің құрылысын; - молекула-кинетикалық теорияның негіздерін; - идеалды газды;
Кәсіптік құзыреттілік		Молекула-кинетикалық теорияның негіздері, Броундық қозғалысының мәні мен маңызы.
Сабақ мақсаттары	оқытушылық		Топ оқушыларына молекула-кинетикалық теорияның негіздері және жылу туралы алғашқы түсінік, Броундық қозғалыс туралы мағлұмат беру.
	тәрбиелік		Топ оқушыларын ғылыми тілде сөйлеуге үйрету,бір-бірінің ойын тыңдауға, ойларын құрметтеуге тәрбиелеу.
	дамытушылық		Тақырыпты толығымен меңгере отырып, есте сақтау қабілеттерін, ойлау қабілеттерін, ғылыми көзқарастарын жетілдіру.

Пәнаралық байланыс

Қамтамасыз ететін	Физика (МКТ-ның негіздері. Кіріспе. Жылу туралы алғашқы түсініктер.)
Қамтамасыз етілетін	Химия (Химиялық байланыс және заттың құрылысы).

Сабақтың жабдықталуы

Көрнекілік құралдар	Презентация
Таратпа материалдар
Оқытудың техникалық құралдары	Интерактивті тақта
Әдебиет: негізгі	Р.Башарұлы Г. Байжасарова У. Тоқбергенова «Физика» Қоғамдық-гуманитарлық бағыттағы 10 сынып оқулығы. С. Тұяқбаев, Ш. Насохова. Б. Кронгарт, В. Кем, В. Загайнова. Жаратылыстану-математикалық бағыттағы 10 сынып оқулығы.
Қосымша	Ж.Абдулаев «Физика курсы»

Сабақ мазмұны

Эле-мент№	Сабақ элементі, қарастырылатың сұрақтар, оқытудың әдістері мен тәсілдері	Қосымшала, өзгерістер
1.	Ұйымдастырушылық сәт: - амандасу - аудиторияның сабаққа дайындығын тексеру (таза тақта, бос тұрған орындықтардың түп-түзу тұруы, еденге арналған және тақта сүртуге арналған шүберектің суланып салынуы) және оқушылардың (оқушылардың сыртқы киім киістерін, оқу құралдарының түгел бар болуы) сабаққа дайындығын тексеру; - мәлімдеме бойынша сабақта бар оқушылардың түгел бар болуын тексеру; - оқу сабақтарының журналына бүгінгі күнді, «жоқ» белгісін қойып, сабақтың тақырыбын жазу; - сабақтың жұмыс жоспарын хабарлау.	3 мин
2.	Сабақтың мақсаты мен міндеттерін хабарлау	2 мин
3.	Үй тапсырмасын сұрау	20 мин
4	Жаңа сабақты түсіндіру Идеал газ Газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі Броундық қозғалыс	30 мин
5.	Сабақты пысықтау: Жаңа өткен материалды жоспар бойынша әрбір сұрақты қарастыру барысында бекіту және оқушылардың қосымша қойған сұрақтарына жауап беру. Молекула-кинетикалық теориясының негізгі ережелерін атаңыздар Идеал газ деген не? Газдың қысымы деген не? Есептер шығару	20 мин
6	Үй тапсырмасы: Р.Башарұлы Г. Байжасарова У. Тоқбергенова «Физика» Қоғамдық-гуманитарлық бағыттағы 10 сынып оқулығы 93-105 беттер. Н.Қойшыбаев Жаратылыстану-математикалық бағыт 2-5 беттер.	2 мин
7.	Сабақты қорытындылау. 1) сабақтың қорытындысын айту; 2) белсенді оқушыларды айту; 3) белсенді түрде сабаққа қатыспайтын оқушыларға ұсыныстар жасау.	3 мин

Оқытушы _________ Г.К.Мукушова

Курс тақырыбы: Молекула-кинетикалық теорияның негіздері

Сабақ тақырыбы: Молекула-кинетикалық теорияның негізгі ережелері және оларды тәжірибелік негіздеу. Молекула-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуі

1. Идеал газ

2. Газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі

3. Броундық қозғалыс

Идеал газ

Идеал газ   -  молекулалар арасындағы өзара әсерлесу ескерілмейтін реал газдың физикалық моделі.

Идеал газдардың негізгі қасиеттері:

а) Молекулалар – материалды нүктелер (абсолют серпімді шарлар)

ә) Молекулалар қозғалысы Ньютон заңдарына бағынады

б) Молекулалар арасында өзара әсер жоқ (Е_р=0; Е_к≠0)

в) Молекулалар хаосты қозғалыста

г) Қарастырылып отырған ең аз көлемде бөлшектер (молекулалар) саны көп мөлшерде болады. Авогадро санымен салыстырылады.

Газдардың молекула-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі

Газдың өзі құйылған ыдыстың қабырғасына түсіретін қысымы молекулалардың белгілі күшпен ыдыс қабырғасын соққылауынан туындайды.

Газ қысымы осы күштің қабырға ауданына қатынасына тең:

осі бойымен кубтың сол жақ қабырғасынан оң жақ қабырғасына және кері ұшатын бір молекуланың қозғалысын қарастырайық:

а) Молекуланың соқтығысу кезінде қабырғаға беретін импульсін табайық. осі бойымен қабырғамен соқтығысқанға дейінгі молекула импульсі -ға тең.

Оның қабырғаға серпімді соқтығысынан кейін импульс таңбасы өзгереді, яғни _.

Молекула импульсінің өзгерісі соңғы импульс пен алдыңғы импульстің айырымына тең:

Импульстің сақталу заңы бойынша соққы кезінде қабырға осі бойымен

импульс алады.

ә) бір молекула тарапынан қабырғаға әрекет ететін орташа күшті табайық. Ньютонның екінші заңы бойынша

мұндағы соққы күші, ал - соқтығысу уақыты.

Қабырғадан серпілген молекула қарама-қарсы жақтағы қабырғаға қарай ұшады да, ссоған соқтығысып, кері қайтады. Оның екі бағыттағы қозғалыс уақыты (немесе молекуланың екі серпілісінің арасындағы уақыт) мына өрнекке тең: _; мен -ның мәндерін Ньютонның екінші заңына қойып, мына өрнекті аламыз:

Осыдан куб қабырғасына әрекет ететін орташа күшті табамыз:

мұндағы - күштің орташа мәні.

б) барлық молекулалардың соққыларының нәтижесінде куб қабырғасына әрекет ететін толық күшті табайық. Ауданы S куб қабырғасына оң жақ және сол жақ қабырға арасында (яғни, осі бойынша) қозғалатын молекула соқтығысын ескереміз.

Барлық молекула тарапынан қабырғаға әрекет ететін күш мынаған тең:

в) газдың ыдыс қабырғасына түсіретін қысымын табайық. Ол мынаған тең:

- кубтағы газ көлемі, молекулалар концентрациясы, яғни газдың көлем бірлігіндегі молекула санын ескеріп, мына өрнекті аламыз:

Газ молекулалары әр түрлі жылдамдықпен қозғалады. Сондықтан біз бұл формулаға барлық молекулалардың орташа жылдамдығының квадратын қоямыз_:

_(*)

Бұл өрнек газдардың молекулалы-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуі немесе осы өрнекті қорытып шығарған ғалымның құрметіне Клаузиус теңдеуі деп аталады.

Газдардың молекулалы-кинетикалық теориясының негізгі теңдеуін кейде басқа түрде береді. (*) теңдеуінің оң бөлігін 2-ге көбейтіп және бөліп мына өрнекті аламыз:

мұндағы молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясы. Демек,

_(**)

Идеал газ қысымы көлем бірлігі ішіндегі барлық молекулалардың ілгерілемелі қозғалысының орташа кинетикалық энергиясының 2/3 бөлігіне тең.

(*) өрнектегі көбейтіндісінің зат тығыздығын беретінін ескеріп, қысымды есептеп шығару үшін молекулалы-кинетикалық теорияның негізгі теңдеуінің тағы бір түрін алуға болады:

Броундық қозғалыс

Зат бөлшектерінің жылулық қозғалысын қөрнекі түрде көрсететін тәжірибені ағылшын ғалымы Броун жасады. Броун микроскоптың көмегімен сұйықта қалқыған гүл тозаңдарының жылдам, тәртіпсіз қозғалысын бақылады. Осындай зат бөлшектерінің жылулық қозғалысын Броундық қозғалыс деп атайды.

Есептердi шешудiң мысалдары

Есеп 1.

100 г суда сутегiнiң қанша атомы бар?

Шешуi.

Судың молярлық массасы M≈18·10³ 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 m₀ массасы мына формуламен анықталады: .

Есеп 3.

Сутегi молекуласының массасы 3,3·10^-27кг. Сутегiн идеал газ деп есептеп, оның концентрациясы 10²⁵м^-3 және молекулалық жылулық қозғалысының орташа квадраттық жылдамдығы 700м/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:

.

Есеп 4.

Концентрациясы 3·10²⁵м^-3, қысымы 10⁵Па идеал газдың молекулаларының iлгерлемелi қозғалысының орташа кинетикалық энергиясын анықтаңыздар.

Шешуi. Молекулалық-кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуiнен:

алатынымыз: .

Оқытушы _________ Г.К.Мукушова