Цель урока: познакомить учащихся с методом физического моделирования в молекулярно – кинетической теории, ввести простейшую модель реального газа – идеальный газ, вывести основное уравнение МКТ.
Ход урока
Проверка домашнего задания методом написания физического диктанта.
1. Относительной молекулярной массой называется…
2. Моль – это…
3. Количество вещества равно отношению…
4. Постоянная Авогадро равна…
5. Молекулярной массой вещества называют…
6. Массу вещества можно рассчитать по формулам…
7. Броуновское движение – это…
8. Между атомами или молекулами существуют силы…
Изучение нового материала.
1 Знакомство с условиями, при выполнении которых газ можно считать идеальным:
а) пренебрежимо малое упругое взаимодействие между молекулами;
б) размер молекулы много меньше среднего расстояния между ними;
в) Ничтожно малы силы притяжения между молекулами, поэтому их средняя кинетическая энергия много больше средней потенциальной энергии их взаимодействия.
2 Вывод
основного уравнения молекулярно кинетической теории газов
Среднее значение квадрата скорости: V̄² = 3V₀²
Изменение импульса одной молекулы: ΔP₀ = 2m₀V0x
Число молекул, попадающих в Δt на стенку сосуда: z= n/2·S·V0x2·Δt
Общий импульс, переданный стенке молекулами: Δр = m₀·n·S·V0x·Δt
Вычисление силы, действующей на стенку: F̄ = m₀·n·V̄₀²·S = QUOTE 
·n·m₀·V̄²·S
Определение давления газа: p = F̄/S = QUOTE ·m₀·n·V̄² — основное уравнение MКТ (1)
2 Анализ основного уравнения MКТ
а) уравнение устанавливает связь давления с величинами, характеризующими молекулы
б) умножив числитель и знаменатель правой части основного уравнения на 2 и применив
формулу: Е̄k = mV̄²/2; получим: p = 2/3 n·Ē — основное уравнение MКТ (2)
3 Выражение основного уравнения MКТ через плотность:
P = 1/3 m₀ n V̄² = 1/3 m/N N/V·V̄² = 1/3 ρ·V̄²
4 Среднюю квадратичную скорость молекул можно определить, измерив, давление газа, при известном, значение плотности:
V̄² = 3P/ρ; V̄ = √3P/ρ
Эта формула не дает основания утверждать, что скорость молекул зависит от давления газа. При t = const плотность газов прямо пропорциональна давлению, поэтому отношение Р/ρ в формуле для скорости остается неизменным при постоянной температуре.
Закрепление материала.
Задача. Плотность азота 1,35 кг/м³, а средняя квадратичная скорость его молекул 500 м/с. Рассчитать давление азота.
V̄² = 1/3 ρ·V̄² V̄ = 0.11 MПа
Подведем итоги урока.
Домашнее задание: § 63, 64, 65, упр. 11 № 9,11.
(1 votes, average: 5,00 out of 5)