Основы молекулярно-кинетической теории
Учитель МБОУ школа № 15
Масаева Л.Н.
Большой вклад в развитии молекулярно-кинетической теории был сделан великим русским ученым
Михаилом Васильевичем Ломоносовым
в середине XVIII в. Ломоносов сформулировал молекулярную гипотезу, основные черты которой весьма близки к современным воззрениям.
МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА
Молекулярная физика – раздел физики, в котором рассматриваются свойства тел как суммарный результат движения и взаимодействия огромного количества молекул, из которых состоят эти тела .
Цель МКТ – объяснение свойств макроскопических тел и закономерностей тепловых процессов на основе представлений о том, что все тела состоят из отдельных хаотически двигающихся частиц.
В основе МКТ лежат три утверждения:
Основные положения МКТ
- Все вещества состоят из молекул и атомов. Молекула – наименьшая электронейтральная частица вещества, сохраняющая его свойства.
- Молекулы и атомы всех веществ находятся в непрерывном хаотическом движении, называемом тепловым. Интенсивность этого движения возрастает с повышением температуры.
- Молекулы (атомы) взаимодействуют между собой. Между ними действуют силы притяжения и отталкивания.
Опытное обоснование МКТ
Существование молекул 1. Делимость вещества
2. Диффузия
3. Наблюдение молекул в электронный
микроскоп
Наличие промежутков 1. Диффузия, деформация
2. При смешивании различных жидкостей
объем смеси меньше объемов отдельных
жидкостей
Хаотичное движение 1. Броуновское движение
2. Давление газа на стенки сосуда
3. Стремление газа занять весь объем
Силы взаимодействия 1. Сохранение формы твердого тела
2. Поверхностное натяжение
3. Свойство прочности, упругости и т.д.
Платина в электронном микроскопе
Изображение предварительно отполированной, а затем подвергнутой ионной бомбардировке поверхности монокристалла меди. Снято в растровом электронном микроскопе. Увеличение - 3000.
Молекулы нафталина в ионном микроскопе
Броуновское движение
Последовательные положения через каждые 30 секунд трех броуновских частиц – шариков гуммигута размером около 1 мкм. Одна клетка соответствует расстоянию 3 мкм.
Диффузия
Явление самопроизвольного проникновения частиц одного вещества в другое вещество принято называть диффузией .
Между молекулами существуют промежутки
Если смешать 100
мл воды и 100 мл спирта, то объем смеси будет
меньше, чем
200 мл.
Взаимодействие между молекулами
Если плотно прижать друг к другу свинцовые цилиндры с хорошо зачищенными торцами, они «сцепляются» настолько прочно, что к ним можно подвешивать 2 гири по 5 кг
Масса и размеры атомов и молекул
Молекула — мельчайшая устойчивая частица вещества, сохраняющая его основные химические свойства.
Молекулы состоят из более мелких частиц — атомов.
Атомы — мельчайшие частицы химического элемента, сохраняющие его химические свойства.
Измерение диаметра молекулы
Постоянная Авогадро
Число частиц в одном моле вещества называется постоянной Авогадро N A .
Физический смысл постоянной Авогадро: число Авогадро показывает, что в одном моле любого вещества содержится 6,02∙10 23 молекул.
Амедео Авогадро
Итальянский физик и химик
9 августа 1776 г. – 9 июля 1856 г
Закон Авогадро: в равных объёмах разных газов при одинаковых условиях всегда содержится одинаковое количество молекул .
Для решения задач молекулярной физики необходимо уметь вычислять массу молекулы и количество молекул, содержащихся в веществе.
Масса молекулы m М :
M – молярная масса вещества, N A – число Авогадро;
m – масса всего вещества, N – количество молекул в нём;
ρ – плотность вещества, n – концентрация молекул (число молекул в единице объёма)
Число молекул N : N = N A ∙ ν = n ∙ V = m / m 0
V – объём вещества
Сколько молекул содержится в одном моле водорода?
6 · 10 23
12 · 10 23
6 · 10 26
Молярная масса вещества в СИ имеет размерность:
кг · моль
кмоль · кг
кг · моль -1
Какие силы действуют между нейтральными атомами?
Только силы притяжения
Притяжения и отталкивания, силы о тталкивания больше на малых расстояниях, чем силы притяжения.
Только силы отталкивания .
Какое явление, названное затем его именем, впервые наблюдал Роберт Броун?
Беспорядочное движение отдельных атомов.
Диффузию в жидкостях
Беспорядочное движение мелких твердых частиц в жидкости.
Число молекул, содержащихся в 10 г водорода (М = 0,002 кг/моль), равно:
3,01 · 10 24
6,02 · 10 24
3,01 · 10 23
Молодец, ты прошел тест.
Попробуй еще раз.