Строение и свойства вещества · урок 1 из 7

Основные положения молекулярно-кинетической теории. Масса и размеры молекул

Физика · 8 класс · базовый уровень
ФРП «Физика» (базовый уровень), Москва – 2025 · строка R01 · PHY8-001

Паспорт: R01 «1.1 Строение и свойства вещества» (7 ч), урок 1/7, единицы R01.1 «Основные положения МКТ» и R01.2 «Масса и размеры атомов и молекул». Тип урока — Н (новый материал). Первый урок курса 8 класса.
Хронометраж (45 мин): цели 1 (сл. 2) · актуализация 5 (сл. 3) · проблема и три положения МКТ 12 (сл. 4–8) · масса и размеры, оценки 8 (сл. 9–11) · закрепление 14 (сл. 12–15) · рефлексия 3 и ДЗ 2 (сл. 16).
Для демонстрации (сл. 5) по возможности: две мензурки по 50 мл, вода, подкрашенный спирт; или горох и пшено в двух стаканах.

R01.1–R01.2

Цели урока

Сегодня вы научитесь

Формулировать три положения

молекулярно-кинетической теории (REQ-1.1, REQ-1.5)

Подтверждать их опытами

и объяснять наблюдения из жизни (REQ-1.6)

Представлять размеры молекул

записывать их в метрах со степенями десяти (REQ-1.4)

Оценивать число молекул

в теле по его массе: $N = \frac{m}{m _{0}}$ (REQ-1.7)

REQ-1.1 «использовать понятия» (молекула, атом, диффузия); REQ-1.5 «характеризовать свойства тел, физические явления и процессы, используя изученные законы… давать словесную формулировку»; REQ-1.6 «объяснять физические процессы и свойства тел… строить объяснение из 1–2 логических шагов»; REQ-1.4 — обозначения и единицы величин; REQ-1.7 — расчётные задачи в 2–3 действия.
Элемент кодификатора EL-6.1 «Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Масса и размеры молекул». Вид деятельности строки R01: «Решение задач по оцениванию количества атомов или молекул в единице объема вещества».

повторение: 7 класс

Вспомним

Тело или вещество?

медьвещество

монетатело

каплятело

водавещество

воздухвещество

мячтело

Через час окрашена вся вода — хотя её никто не мешал. Почему?

R01.1

Проблема

Можно ли делить каплю воды бесконечно?

Молекула — мельчайшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства.

Атом — мельчайшая частица химического элемента. Из атомов состоят молекулы.

R01.1

Положение 1

1

Все вещества состоят из частиц — молекул и атомов. Между частицами есть промежутки.

R01.1

Положение 2

2

Частицы вещества непрерывно и хаотически (беспорядочно) движутся.

Диффузия

Запах духов расходится по комнате. Капля чернил окрашивает всю воду.

Броуновское движение

Крупинки краски в воде всё время дрожат: их толкают молекулы воды.

Чем выше температура, тем быстрее движутся частицы.

Возвращаемся к проблеме сл. 3: чернила расходятся сами, потому что их молекулы и молекулы воды всё время движутся и перемешиваются. Диффузия — взаимное проникновение частиц одного вещества между частицами другого.
«Хаотически» — без порядка: направление движения каждой молекулы постоянно меняется при столкновениях, поэтому путь — ломаная.
Подробно опыты (диффузия в газах, жидкостях, твёрдых телах; броуновское движение и их различие) — на следующем уроке PHY8-002. Здесь — только как доказательства.
Ошибка: «в твёрдом теле молекулы стоят на месте». Они колеблются около своих положений — движение не прекращается никогда.

R01.1

Положение 3

3

Частицы взаимодействуют: притягиваются и отталкиваются.

Притяжение и отталкивание действуют одновременно; заметны только на очень малых расстояниях — порядка размеров самих молекул. Поэтому разбитую чашку не склеить, просто приложив осколки: не удаётся сблизить частицы на нужное расстояние.
Вопрос: почему твёрдое тело не рассыпается? (Частицы притягиваются.) Почему его трудно сжать? (При сближении — отталкиваются.)
Опыт со свинцовыми цилиндрами подробно — на уроке PHY8-002 (практическая работа «Опыты по обнаружению действия сил молекулярного притяжения»).

R01.1

Конспект

Молекулярно-кинетическая теория: 3 положения

Состоят из частиц

между частицами — промежутки

смешивание воды и спирта

Непрерывно движутся

хаотически, быстрее при нагревании

диффузия, броуновское движение

Взаимодействуют

притягиваются и отталкиваются

слипание свинцовых цилиндров

R01.2

Масса и размеры молекул

Насколько мала молекула?

d \approx 3 \cdot 1 0^{- 10} м

диаметр молекулы воды

m_{0} \approx 3 \cdot 1 0^{- 26} кг

масса молекулы воды

R01.2

Как измерили

Капля масла растекается в слой толщиной в молекулу

V = S \cdot d \Rightarrow d = \frac{V}{S}

$V = 0, 8 мм^{3} = 0, 8 \cdot 1 0^{- 9} м^{3}$

$S = 0, 4 м^{2}$

$d = \frac{0 , 8 \cdot 1 0 ^{- 9}}{0 , 4} = 2 \cdot 1 0^{- 9} м$

≈ 2 нм — это оценка размера молекулы масла

R01.2

Оценка числа молекул

Сколько молекул в 1 г воды?

N = \frac{m}{m _{0}}

N

— число молекул,

m

— масса тела,

m_{0}

— масса одной молекулы

$m = 1 г = 1 0^{- 3} кг$ , $m_{0} = 3 \cdot 1 0^{- 26} кг$

$N = \frac{1 0 ^{- 3}}{3 \cdot 1 0 ^{- 26}} \approx 3, 3 \cdot 1 0^{22}$

\approx 1 0^{15}

лет

чтобы пересчитать их по одной в секунду

≈ 3 млн

молекул воды уложится в ряд на 1 мм

в 1 см

^{3}

воды

те же $3, 3 \cdot 1 0^{22}$ молекул: 1 см $^{3}$ воды имеет массу 1 г

R01.1 · смысловое чтение

Смысловое чтение

Лукреций, «О природе вещей» (I в. до н. э.)

Запах цветов доходит до нас, хотя мы не видим, что его приносит.

частицы движутся

Мокрая одежда на берегу высыхает, но как уходит вода — не видно.

вода — из мельчайших частиц

Кольцо на пальце за годы становится тоньше, каменные ступени стираются.

отрываются невидимые частицы

Убедительно ли? Чего не хватает этим доводам по сравнению с опытом на сл. 5?

Вид деятельности ФРП: «Анализ текста древних атомистов… с изложением обоснований атомной гипотезы (смысловое чтение). Оценка убедительности этих обоснований». На слайде — пересказ доводов Лукреция, не цитата.
Ответ на вопрос: доводы основаны на наблюдениях и рассуждении, но нет измерений и опыта, который можно повторить и проверить числом (как уменьшение объёма смеси, оценка размеров по масляному пятну).
Если время поджимает — разобрать один пример устно, остальное пропустить.

R01.1

Осторожно

Типичные ошибки

Неверно	Верно
При нагревании молекулы увеличиваются	Растут промежутки между молекулами
В твёрдом теле молекулы неподвижны	Колеблются около своих мест
Между молекулами воздух	Между молекулами нет вещества
Молекулы льда и воды разные	Молекулы одинаковые: $H_{2} O$
$1 мм^{3} = 1 0^{- 3} м^{3}$	$1 мм^{3} = 1 0^{- 9} м^{3}$

R01.1–R01.2

Закрепление

Решите

1базаКакое положение МКТ подтверждает: а) газ легко сжать; б) сахар сам растворяется в чае; в) капля воды висит на кране?

2базаЗапишите в метрах:

0, 3

нм;

5

мкм;

2

мм

3базаМасса молекулы воды

3 \cdot 1 0^{- 26}

кг. Сколько молекул в капле массой

0, 06

г?

4повыш.Капля масла объёмом

1, 5 мм^{3}

растеклась пятном площадью

0, 5 м^{2}

. Оцените размер молекулы.

5повыш.Во сколько раз 1 мм больше диаметра молекулы воды

3 \cdot 1 0^{- 10}

м?

6практикаПочему солёные огурцы солят несколько дней, а в горячем рассоле — быстрее? Объясните по МКТ.

Ответы: 1) а — 1 (есть промежутки); б — 2 (движение, диффузия); в — 3 (притяжение частиц). 2) 3·10⁻¹⁰ м; 5·10⁻⁶ м; 2·10⁻³ м.
3) m = 0,06 г = 6·10⁻⁵ кг; N = 6·10⁻⁵ : (3·10⁻²⁶) = 2·10²¹. 4) V = 1,5·10⁻⁹ м³; d = V/S = 1,5·10⁻⁹ : 0,5 = 3·10⁻⁹ м = 3 нм.
5) 10⁻³ : (3·10⁻¹⁰) ≈ 3,3·10⁶ — примерно в 3 миллиона раз. 6) Соль проникает в огурцы за счёт диффузии — движения частиц; при нагревании частицы движутся быстрее, диффузия идёт быстрее (два шага объяснения, REQ-1.6).
Задания 1–3 — все; 4–6 — по готовности; 6 можно в ДЗ.

R01.1–R01.2 · ОГЭ

В формате ОГЭ

ОГЭ, линия 1: физические понятия

1Установите соответствие между физическими понятиями и примерами этих понятий. К каждой позиции первого столбца подберите позицию из второго.

ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ

А) физическая величина

Б) единица физической величины

В) физическое явление

ПРИМЕРЫ

1) диффузия

2) нанометр

3) масса молекулы

4) молекула

5) мензурка

А	Б	В

рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

Назовите три положения МКТ.
Какой опыт доказывает, что между молекулами есть промежутки?
Каков размер молекулы воды в метрах?

Домашнее задание

Схема-конспект: 3 положения + по одному опыту
Сколько молекул в 1 л воды (масса 1 кг)?
* Опустите пакетик чая в холодную и в горячую воду. Где вода окрасится быстрее? Почему?
Тренажёр:
reknow.ru/8/physics/
8_physics_agregatnye.htm

Рефлексия: 1) вещества состоят из частиц с промежутками; частицы непрерывно хаотически движутся; частицы притягиваются и отталкиваются. 2) Смешивание воды и спирта (или гороха и пшена). 3) ≈ 3·10⁻¹⁰ м.
Ответ ДЗ 2: N = 1 : (3·10⁻²⁶) ≈ 3,3·10²⁵. ДЗ 3 — в горячей быстрее: молекулы движутся быстрее, диффузия ускоряется.
Следующий урок — PHY8-002 «Строение и свойства вещества»: опыты, подтверждающие МКТ (диффузия, броуновское движение, молекулярное притяжение), модели твёрдого, жидкого и газообразного состояний.

Паспорт соответствия · скрытый слайд

PHY8-001 · Основные положения МКТ; масса и размеры атомов и молекул

Поле	Значение
ФРП	«Физика» (базовый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · 8 класс
Строка, урок	R01 «1.1 Строение и свойства вещества», 7 ч · урок 1/7 · тип Н (новый материал)
Единицы → слайды	R01.1 «Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества» → 2, 4–8, 12–16 · R01.2 «Масса и размеры атомов и молекул» → 2, 9–11, 13–16 · повторение 7 кл. (тело, вещество) → 3
Результаты	REQ-1.1 (понятия) → 4, 8, 15 · REQ-1.5 (словесная формулировка) → 5–8 · REQ-1.6 (объяснение 1–2 шагами) → 5–7, 12, 14 · REQ-1.4 (обозначения, единицы) → 9–11, 14 · REQ-1.7 (расчёт в 2–3 действия) → 10, 11, 14
Элементы, деятельность	EL-6.1 → 4–14 · виды деятельности R01: оценивание числа молекул в единице объёма → 11, 14; анализ текста древних атомистов (Лукреций) → 12; опыты с растворением/смешиванием → 3, 5
ОГЭ	линия 1 (физические понятия, величины, единицы) → 15
Вне урока	опыты, подтверждающие МКТ, и модели трёх состояний (R01.3–R01.4) — PHY8-002; кристаллические и аморфные тела — PHY8-003; смачивание, капилляры — PHY8-004; тепловое расширение — PHY8-005; температура и скорость частиц — R02
Проверки	автопроверка: pending · методист: pending