Молекулалардың қозғалысы. Броундық қозғалыс. Диффузия

                                              Сабақ  жоспары

Сабақтың тақырыбы: Молекулалардың қозғалысы. Броундық қозғалыс. Диффузия

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік: Молекулалардың қозғалысын, Броундық қозғалысты, диффузияны оқып – үйрену; алған білімін кез келген жағдайда пайдалана  білуге үйрету.
   2. Дамытушылық: МКТ негіздерін оқып – үйренуде оқушылардың логикалық ойлау жүйесін дамыту, жүйелі түрде  ойлауға, ізденуге бағыттау.
   3. Тәрбиелік: Өмірдің барлық ағымы физикалық заңдылыққа қатысты екендігін көрсету. Оқушыларды еңбектене, іздене білуге тәрбиелеу.

Сабақтың түрі: аралас

Сабақтың әдісі: Түсіндірмелі баяндау, сұрақ-жауап.

Сабақтың көрнекілігі:  интерактивті тақта, слайд, су, марганцовка ерітіндісі

Пәнаралық, пәнішілік байланыс: физика 7  сынып  §15 — 48 бет

Сабақ барысы.

І. Ұйымдастыру кезеңі-

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру

ІІІ. Жаңа сабақты түсіндіру

1. Жаңа сабақты бекіту
2. Үйге тапсырма беру
3. Қорытындылау, бағалау

І Ұйымдастыру кезеңі.

а) оқушыларды түгендеу

ә)  сабақ мақсатын айту

                                ІІ. Үй тапсырмасын сұрау:

1. Газ молекулаларының арақашықтығы қандай болады? (газ молекулаларының арақашықтығы олардың сызықты өлшемдерінен әлдеқайда үлкен болады)

2. Сұйық деп қандай денені айтады? (Сұйық деп, пiшiнi жоқ, бiрақ белгілі көлемi бар денелердi айтады. Өзiнiң құрылымы мен жылулық қозғалысының сипаттамасы бойынша олар газ бен қатты денелердiң арасында орын алады.)

3. Қатты денелер дегеніміз не? (Қатты денелер деп өзiнiң көлемi мен формасын сақтайтын денелердi айтады.)

4. Молекулалардың өзара әрекеттесу күшін кім зерттеді? (Молекулардың өзара әрекеттесу күштерін голландия физигі Я.Д. Ван-дер-Ваальс зерттеген.)

5. Молекулалар арасындағы тартылыс және тебілу күштері қандай болады? (олар қысқы әрекет етуші күштер, өте аз қашықтықта пайда болады).

Семантикалық картаны толтыру

ІІ. Жаңа сабақ түсіндіру.

МКТ – ның негізгі қағидаларын  анықтайтын көрнекі мысал ретінде 7 класта оқыған диффузия мен броундық қозғалысты атауға болады.

Сұйықтарда болатын бөлшектердің ретсіз қозғалысын алғаш рет ең қарапайым микроскоптың көмегімен 1827 жылы ағылшын ғалымы Роберт. Броун (Браун) зерттеген.

 Броундық қозғалыс, браундық қозғалыс — сұйық не газ ішіндегі ұсақ бөлшектердің қоршаған орта молекулаларының соққысы әсерінен болатын бей-берекет қозғалысы.

Броундық қозғалыстың қарқындылығы уақытқа тәуелді емес. Бірақ ортаның температурасы жоғарылаған сайын және ортаның тұтқырлығы мен бөлшектердің мөлшері кеміген сайын Броундық қозғалыстың қарқындылығы артады. Броундық қозғалыстың толық теориясын 1905 — 06 жылы А. Эйнштейн және поляк физигі М. Смолуховский жасады. Броундық қозғалыстың болу себебі — орта молекулаларының жылулық қозғалысы және бөлшектердің орта молекулаларымен соқтығысуы кезінде алатын импульстерінің теңгерілмеуі. Орта молекулаларының соққысы бөлшектерді бей-берекет қозғалысқа келтіріп, олардың жылдамдығының шамасы мен бағытын шапшаң өзгертіп отырады. Егер бөлшектердің орны бірдей қысқа уақыт аралықтарында тіркеліп отырса, онда бөлшектердің траекториясы күрделі екендігі байқалады (сурет).

Броундық қозғалыс атомдар мен молекулалардың бей-берекет жылулық қозғалысы жөніндегі молекула-кинетикалық теорияның ең көрнекті дәлелі болып есептеледі.

Көптеген тәжірибелер заттар мен денелерді құрайтын бөлшектердің үздіксіз қозғалыста болатынын дәлелдеді. Мысалы, өткір иісті затты бөлмеге алып кірсе, оның иісі сол уақытта ягни тез арада бөлме ішіне таралып кетеді. Бұдан затты құрайтын ұсақ бөлшектер үздіксіз қозғалыста болады деп жорамалдауға болады. Алайда ғылыми жорамалдың ақиқаттығын көптеген тәжірибелер жасап, тексеру қажет. Тек сынақ-тәжірибе ғана жорамалдың дұрыс немесе бұрыстығын анықтауға мүмкіндік береді. Мысалы, тар саңылаудан қараңғы бөлмеге түскен жарық жолағына кез салсаң, ауадағы шаң тозаңдарының ретсіз әрі үздіксіз қозғалыста болатынын көресің. Бұл бөлшектер, әрине, ауадағы молекулалар емес. Бірақ ауа құрамындағы көзге көрінбейтін сансыз көп молекулалар мен атомдар үздіксіз және ретсіз қозғала жүріп, ауадағы шаң тозаңдарын үнемі ретсіз қозғалыста болады.

Сөйтіп, ауадағы тозаңдардың ретсіз қозғалысы молекулалар мен атомдардың үздіксіз қозғалысының салдары болып табылады. Сұйық зат бөлшектерінің де үнемі қозғалыста болатынын тәжірибе арқылы байқауға болады. Мысалы, шыны ыдыстағы тотияйын ерітіндісінің үстіне жайлап кана таза су құяйық. Сонда қоңырқай көкшіл түсті ерітінді мен мөлдір судың ара жігі айқын көрініп тұрады. Біраз күн өткеннен кейін ыдыстағы сұйықтың бір түске енгенін көреміз . Өйткені тотияйын бөлшектерін су молекулалары үздіксіз соққылап, оларды да үздіксіз әрі ретсіз қозғалуға мәжбүр етеді. Сөйтіп тотияйын бөлшектері судың барлық көлеміне тарап, араласып кеткен. Бұл тыныштықта тұрған ыдыстағы сұйық молекулаларының да үздіксіз әрі ретсіз қозғалыста болатынын дәлелдейді.

Молекулалар мен атомдардың ретсіз қозғалыстары салдарынан жанасып тұрған әр түрлі заттар бөлшектерінің бір-біріне өтіп таралуын диффузия деп аталады.

Диффузия сұйықтарда, газдарда, сұйықтарда және қатты денелерде жүреді

Диффузия құбылысынан мынадай қорытынды туады:

Денелерді құрайтын бөлшектер бір-бірінен белгілі бір қашықтықта орналасады және үздіксіз қозғалыста болады. Сөйтіп, дене көлемінің үлкен бөлігін бос кеңістік алып тұрады.

Дене молекулаларының қозғалыс жылдамдығы неғұрлым үлкен болса, оның температурасы да соғұрлым жоғары болады.

ІY. Жаңа сабақты бекітуге арналған физикалық диктант

1. Сұйық  не газ ішіндегі ұсақ бөлшектердің қоршаған  орта молекулаларының соққысы әсерінен болатын бей-берекет қозғалысы __________________________ деп аталады.

2._____________________________  деп молекулалар мен атомдардың ретсіз қозғалыстары салдарынан жанасып тұрған әр түрлі заттар бөлшектерінің бір-біріне өтіп таралуын айтады.

3.Диффузия жылдамдығы заттардың _____________________________ тәуелді.

4. Броундық қозғалысты __________ жылы ____________________________ ашты.

5.Диффузия құбылысы ____________________________ өте жылдам жүреді.

Үйге тапсырма:  §23  Молекулалардың қозғалысы. Броундық қозғалыс. Диффузия тақырыбын оқып келу.

«Броундық қозғалыс» тақырыбына реферат.

Оқушылар білімін бағалау