Цель урока:
- Ознакомить учащихся с основными положениями атомно-молекулярной теории.
- Раскрыть основные особенности строения молекул различных веществ.
- Сформировать понятие физических и химических явлений с точки зрения атомно-молекулярной теории.
- Развивать познавательный интерес учащихся к предмету.
Оборудование: хлорид натрия, сахар, металлические ложечки, спиртовка.
Тип урока: Проблемная лекция.
Ход урока
Уч-ль. Здравствуйте. Садитесь. Сегодня мы познакомимся с основными положениями атомно-молекулярного учения и должны объяснить физические и химические явления с точки зрения атомно-молекулярной теории. Открыли тетради. Записали число и тему урока: «Атомно-молекулярное учение».
Из уроков физики и химии вы уже знаете, что вещества состоят из молекул, а молекулы из атомов. Учение об атомах и молекулах объединяется в атомно-молекулярную теорию. Основы этой теории были разработаны великим русским ученым. Ему принадлежат следующие строки:
«Широко распространяет Химия руки свои в дела человеческие. Куда ни посмотрим, куда ни оглянемся, везде обращаются перед очами нашими успехи её прилежания». Кто автор этих строк?
Уч-к. Михаил Васильевич Ломоносов.
Уч-ль. Правильно. Это отрывок доклада М.В. Ломоносова «Слово о пользе химии», прочитанного 6 сентября 1751г, в публичном собрании императорской Академии наук.
М.В. Ломоносов был первым ученым, заложившим в России основы ряда наук: физики, физической химии, минералогии, кристаллографии, языкознания и многих других. Но не смотря на это химию Ломоносов считал своей «главной профессией». С некоторыми из его научных высказываний мы познакомимся на уроке. Записываем в тетрадь заголовок: «Основные положения атомно-молекулярного учения».
В природе существует огромное количество веществ. Но каждое вещество имеет своё строение. Вот перед вами два вещества в твердом состоянии:
- Поваренная соль (хлорид натрия) NaCl
- Сахар С12Н22О11
Подумайте, какое из этих веществ имеет более высокую температуру плавления?
Уч-к. Я думаю это хлорид натрия или соль.
Уч-ль. А сейчас мы начнем в металлической ложке нагревать эти вещества и посмотрим верно ли ваше предположение. Сделайте вывод.
Уч-к. В результате реакции мы наблюдали, что сахар уже расплавился, а соль в течении этого времени не плавилась. Следовательно из двух веществ более высокую температуру плавления имеет хлорид натрия.
Уч-ль. Почему они имеют разные температуры плавления?
Уч-к. Они имеют разное строение.
Уч-ль. В результате опыта мы пришли к первому положению атомно-молекулярного учения. Существуют вещества с молекулярным строение (сахар) и немолекулярным строением (хлорид натрия). Записываем данное положение в тетрадь. Обратите внимание на схему на доске, какой вывод можно сделать по этой схеме?
Уч-к. На этой схеме изображено различное расстояние между молекулами одного и того же вещества.
Уч-ль. Но почему эти расстояния разные? Ведь вещество одно и тоже - вода!
Уч-к. Может потому, что разные агрегатные состояния.
Уч-ль. Совершенно верно, но в каком агрегатном состоянии промежутки между молекулами самые маленькие?
Уч-к. В твердом.
Уч-ль. Почему вы так думаете?
Уч-к. Потому, что твердые тела трудно сжимаются.
Уч-ль. Итак, следующее положение, к которому мы пришли такое: между молекулами существуют промежутки размеры, которых зависят от агрегатного состояния.
Вот перед вами две пробирки с водой. Одну из них начинаем нагревать. Можно ли увидеть движение молекул в этих пробирках? И от чего зависит скорость движения молекул?
Уч-к. В пробирке, которую нагревали молекулы двигались быстрее и стали превращаться в новое агрегатное состояние.
Уч-ль. Попробуйте сформулировать третье положение теории.
Уч-к. Молекулы находятся в движении. Скорость движения молекул зависит от температуры.
Уч-ль. Кроме того, что молекулы находятся в движении, между ними существуют силы взаимного притяжения и отталкивания, которые тоже зависят от агрегатного состояния. Для сравнения возьмём твердое вещество и газ, в каком веществе эти силы выражены в наибольшей степени?
Уч-к. Я думаю, что максимальны они в твердом веществе.
Уч-ль. Ваше предположение правильно и формировка его такова: между молекулами существуют силы взаимного притяжения и отталкивания. М.В. Ломоносов утверждал, что тела в природе состоят из корпускул, в состав которых входят элементы. Дайте современную формулировку этого утверждения.
Уч-к. Тела состоят из молекул, а молекулы из атомов.
Уч-ль. Правильно, но уточним предположение Ломоносова, ведь сделал он его в середине XVIII века и запишем так: Молекулы состоят из атомов, которые, как и молекулы находятся в непрерывном движении. А сейчас опишите пожалуйста свойства серы и алюминия.
Уч-к. Сера, твердое вещество, желтого цвета, не проводит электрический ток и тепло. Масса 32 у.е. Не металл.
Алюминий, твердое вещество серебристого цвета, пластичен, тепло и электропроводен, металл атомная масса 27.
Уч-ль. Сделайте вывод о свойствах веществ с точки зрения атомно-молекулярного учения.
Уч-к. Атом серы отличается от алюминия по свойствам и массе.
Уч-ль. Записываем:
Атомы одного вида отличаются от атомов другого вида массой и свойствами. Обратите внимание на эти превращения:
Определите физическое и химическое явление.
Уч-к. Первое явление физическое, т.к. молекула воды сохраняется, меняется только агрегатное состояние, а второе явление химическое потому, что молекула воды разрушилась и образовались газы кислород и водород.
Уч-ль. Вывод сделан верно, запишем это положение.
При физических явлениях молекулы сохраняются, а при химических - разрушаются. Ребята, перед вами кристаллические решётки хлорида натрия и хлорида водорода. Чем они отличаются друг от друга?
Уч-к. У хлорида натрия они разного цвета, а у хлорида водорода водорода одинакового.
Уч-ль. У веществ с молекулярным строением (хлорид водорода) в узлах кристаллической решетки находятся молекулы, потому и изображены они одним цветом. А у веществ с немолекулярным строением (хлорид натрия) в узлах кристаллической решётки находятся ионы (заряженные частицы) или другие частицы.
Мы с вами ознакомились с основными положениями атомно-молекулярного учения. Всеобщее признание это учение получило после работ английского химика Д. Дальтона, который ввел в науку понятие об атомных весах элементов. Химия действительно стала наукой лишь с тех пор, как химические реакции стали рассматривать с точки зрения атомно-молекулярного учения. Обратите внимание, несколько кристаллов перманганата калия опускаю в воду. Объясните это явление с точки зрения атомно-молекулярной теории.
Уч-к 1. Это физическое явление - растворение. Оно возможно, потому что молекулы воды проникают между молекулами перманганата калия.
Уч-к 2. Проникновение молекул ещё возможно, потому что между молекулами есть промежутки - расстояния.
Уч-ль. Вы совершено верно объяснили физическое явление, а что же происходит при химическом явлении если через воду пропускают электрический ток?
Уч-к. Молекулы воды разрушаются, и из её атомов образуется кислород и водород.
Уч-ль. Совершено верно происходит перегруппировка атомов.
Представьте себя учеными, которым нужно проанализировать выдержку из сочинения М.В. Ломоносова и заменить термины подчеркнутые в тексте на современные.
В 1745г. М.В. Ломоносов писал: «Элементы есть часть тела, не состоящая из каких-либо меньших и отличных между собою тел.. Корпускулы есть собрание элементов в одну небольшую массу.. Корпускулы однородны, если состоят из одинакового числа одних и тех же элементов соединённых одинаковым образом.. Корпускулы разнородны, когда элементы их различны и соединены различным образом или в различном числе; от этого зависит бесконечное разнообразие тел».
Уч-к. «Элемент» - это атом, «тело» - вещество, «корпускула» - молекула.
Уч-ль. Удивительно верной и смелой была для того времени мысль М.В. Ломоносова, что некоторые молекулы могут состоять из одинаковых атомов. Опытным путем это было доказано значительно позже. А теперь сделайте вывод по изученной сегодня теме.
Уч-к. Атомно-молекулярное учение - это учение об атомах и молекулах.
Мы узнали, что между молекулами есть промежутки, зависящие от агрегатного состояния; что молекулы и атомы двигаются.
Научились объяснять физические и химические явления с точки зрения атомно-молекулярного учения. Узнали, что основоположником этого учения был русский ученый М.В. Ломоносов.
Уч-ль. С помощью атомно-молекулярного учения химия стала действительно наукой. Открывайте дневник запишите д/з № 13.
Урок закончен.