Основные положения МКТ

Опорный конспект по теме «Основные положения МКТ». Обновлен 25.07.2026 г. Проверяемые элементы содержания (ПЭС):
👉 Код ПЭС ОГЭ по физике: 2.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Модели твёрдого, жидкого и газообразного состояний вещества. Кристаллические и аморфные тела.
❗️ Примечание: модели состояний веществ смотрите в следующем конспекте.
👉 Код ПЭС ФОП ООО (приказ 704): 6.1. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества. Масса и размеры молекул. Опыты, подтверждающие основные положения молекулярно-кинетической теории. 
Вернуться к Списку конспектов по физике

Основные положения
молекулярно-кинетической теории

Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) — это учение о строении и свойствах вещества, основанное на представлении о том, что все тела состоят из мельчайших частиц (атомов и молекул), которые находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют друг с другом. МКТ объясняет, почему вещества могут находиться в разных агрегатных состояниях (твёрдом, жидком, газообразном) и как происходят тепловые явления.

Три основных положения МКТ:

• Все вещества состоят из частиц — атомов и молекул, между которыми есть промежутки.
• Частицы непрерывно и хаотично движутся (это называется тепловым движением).
• Частицы взаимодействуют друг с другом: притягиваются и отталкиваются.

Интересный факт: если бы мы могли увидеть атомы невооружённым глазом, то горошина показалась бы нам размером с футбольный стадион, а атом на её поверхности — как футбольный мяч.

Атомы и молекулы

Молекула — это наименьшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Например, молекула воды H₂O состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Атом — мельчайшая частица химического элемента. Молекулы могут состоять из одного атома (благородные газы) или из тысяч атомов (полимеры).

Масса молекул измеряется в атомных единицах массы (а. е. м.), где 1 а. е. м. = 1,66·10⁻²⁷ кг. Масса молекулы воды ≈ 2,99·10⁻²⁶ кг. Чтобы представить, насколько это мало: в одном стакане воды (200 г) содержится около 6,7·10²⁴ молекул — это больше, чем звёзд во Вселенной!

Размеры молекул очень малы — порядка 10⁻¹⁰ м (0,1 нм). Например, диаметр молекулы водорода — 0,23 нм. Если выстроить молекулы воды в ряд, то в 1 см уложится около 100 миллионов таких «бусинок». Интересно: толщина человеческого волоса примерно в 100 000 раз больше диаметра молекулы.

Существование промежутков между молекулами

Доказательства:

• Сжатие тел: при сжатии резинового ластика или пружины расстояние между частицами уменьшается, что говорит о наличии промежутков.
• Деформация: если разломить кусок мела, его половинки можно снова соединить? Нет, потому что неровности на поверхности не позволяют молекулам сблизиться на расстояние действия сил притяжения.
• Дробление и растворение: чай заваривается быстрее, если его размешать — молекулы красящих веществ проникают в промежутки между молекулами воды.
• Диффузия (подробнее в следующем разделе) также доказывает существование промежутков.

Занимательный опыт: в мензурку наливают 50 мл воды и 50 мл спирта. После смешивания общий объём оказывается меньше 100 мл! Это происходит потому, что молекулы спирта частично размещаются в промежутках между молекулами воды.

Движение атомов и молекул

Тепловое движение — это беспорядочное движение частиц, из которых состоят тела. Чем выше температура, тем быстрее движутся молекулы. Движение никогда не прекращается даже при абсолютном нуле (−273 °C), хотя его энергия минимальна.

Диффузия — это взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения молекул. Примеры:

• Запах духов распространяется по комнате.
• Крупинка марганцовки окрашивает воду.
• Сварка металлов: атомы одного металла проникают в другой при нагреве.

Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния: в газах она самая большая (запах духов через несколько секунд), в жидкостях медленнее (капля чернил окрашивает стакан за минуты), в твёрдых телах — очень медленная (свинцовая и золотая пластинки, прижатые друг к другу, за 5 лет срастаются всего на несколько миллиметров).

👉 Смотрите также дополнительный конспект
по теме «Диффузия. Взаимодействие молекул».

Броуновское движение — это беспорядочное движение взвешенных в жидкости или газе микроскопических частиц (например, пыльцы), вызванное ударами молекул среды. Открыто английским ботаником Робертом Броуном в 1827 году при наблюдении за пыльцой в капле воды. Интересный факт: скорость броуновской частицы может достигать нескольких сантиметров в секунду, что для её размера (единицы микрометров) эквивалентно движению человека со скоростью 1000 км/ч!

👉 Смотрите также дополнительный конспект
по теме «Броуновское движение».

Взаимодействие частиц вещества друг с другом

Между молекулами одновременно действуют силы притяжения и отталкивания:

• Притяжение проявляется, когда молекулы находятся на расстояниях, сравнимых с их размером (≈ 10⁻¹⁰ м). Благодаря ему твёрдые тела сохраняют форму, жидкости не распадаются, капли воды имеют шарообразную форму.
• Отталкивание возникает при сближении молекул на очень малые расстояния (меньше диаметра молекулы). Оно препятствует проникновению молекул друг в друга и делает тела упругими.

Существование сил притяжения можно продемонстрировать простым опытом: два свинцовых цилиндра с гладкими свежими срезами при сжатии слипаются так прочно, что выдерживают груз до 5 кг. Почему? Молекулы на поверхностях сближаются на расстояние, где начинают действовать силы притяжения.

Взаимодействие объясняет все состояния вещества:

• Газы: молекулы далеко друг от друга, силы притяжения слабы, поэтому газ занимает весь предоставленный объём.
• Жидкости: молекулы расположены почти вплотную, но не имеют строгого порядка, силы притяжения достаточны только для сохранения объёма, но не формы.
• Твёрдые тела: молекулы (атомы) колеблются около фиксированных положений — узлов кристаллической решётки, силы притяжения и отталкивания уравновешены, поэтому форма и объём сохраняются.

Опыты, подтверждающие основные положения МКТ

1. Опыт с диффузией — доказывает, что молекулы движутся и между ними есть промежутки. Например, поместим в стакан с холодной водой крупинку марганцовки. Через некоторое время вода окрасится равномерно — молекулы марганцовки проникли между молекулами воды.

2. Броуновское движение — прямое наблюдение теплового движения молекул. При рассматривании в микроскоп взвеси частиц глины в воде видны их хаотические перемещения. Факт: Альберт Эйнштейн в 1905 году теоретически обосновал броуновское движение, что стало окончательным доказательством реальности существования молекул.

3. Опыт с масляным пятном (опыт Рэлея) — позволяет оценить размер молекулы. Каплю масла объёмом 1 мм³ помещают на поверхность воды; масло растекается в пятно площадью примерно 1 м². Это возможно только потому, что масляная плёнка имеет толщину, равную размеру одной молекулы (≈ 10⁻⁹ м). Объём капли = площадь пятна × толщина плёнки, отсюда толщина = объём / площадь = 10⁻⁹ м. Следовательно, размер молекулы около 1 нм.

4. Смешивание воды и спирта (объём смеси меньше суммы объёмов) — доказывает существование промежутков между молекулами.

5. Сцепление свинцовых цилиндров — доказывает существование сил притяжения между молекулами.

6. Испарение и растворение — если оставить открытый сосуд с водой, уровень воды постепенно уменьшается — молекулы покидают жидкость, преодолевая притяжение соседних молекул. Сахар растворяется в воде, распадаясь на молекулы, которые равномерно распределяются.

7. Опыт с каплей спирта и бумаги: фильтровальная бумага, смоченная спиртом, быстрее высыхает на воздухе — молекулы спирта движутся быстрее из-за меньшей массы.

Выводы

• Все вещества состоят из атомов и молекул, которые находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют друг с другом.
• Размеры молекул крайне малы (10⁻¹⁰ – 10⁻⁹ м), их масса тоже ничтожна.
• Диффузия и броуновское движение – прямые доказательства движения молекул.
• Смешивание веществ, сжатие, сцепление – доказательства существования промежутков и сил взаимодействия.
• МКТ объясняет такие явления, как давление газов, испарение, теплопроводность, изменение агрегатных состояний.

Важно: благодаря МКТ человечество научилось управлять свойствами веществ – создавать сверхпрочные сплавы, полимеры, жидкие кристаллы, наноматериалы. Понимание движения молекул лежит в основе современной физики и химии.

Примеры заданий с решениями (уровень ОГЭ)

Задание 1

Условие: Капля масла объёмом 0,003 мм³ расплылась на поверхности воды в пятно площадью 300 см². Считая, что толщина плёнки равна диаметру молекулы масла, определите диаметр молекулы. Ответ выразите в нанометрах (1 нм = 10⁻⁹ м).

Дано: V = 0,003 мм³ = 3·10⁻¹² м³ (так как 1 мм³ = 10⁻⁹ м³, а 0,003 мм³ = 3·10⁻³·10⁻⁹ = 3·10⁻¹² м³); S = 300 см² = 0,03 м² (1 см² = 10⁻⁴ м², 300 см² = 0,03 м²).

Решение: При растекании масло образует плёнку толщиной h, равной диаметру молекулы. Объём плёнки V = S·h, откуда h = V / S = 3·10⁻¹² м³ / 0,03 м² = 1·10⁻¹⁰ м = 0,1 нм.

Ответ: диаметр молекулы равен 0,1 нм.

Задание 2

Условие: Зная, что масса одной молекулы воды m₀ ≈ 2,99·10⁻²⁶ кг, определите число молекул воды в капле массой 0,02 г. Сколько примерно молекул содержится в 1 л воды? Плотность воды ρ = 1000 кг/м³.

Дано: m₁ = 0,02 г = 2·10⁻⁵ кг; m₀ = 2,99·10⁻²⁶ кг; V₂ = 1 л = 10⁻³ м³.

Решение: Число молекул в капле N₁ = m₁ / m₀ = 2·10⁻⁵ / 2,99·10⁻²⁶ ≈ 6,69·10²⁰ (около 6,7·10²⁰). Для нахождения числа молекул в 1 л воды сначала найдём массу 1 л воды: m₂ = ρ·V₂ = 1000·10⁻³ = 1 кг. Тогда N₂ = 1 кг / 2,99·10⁻²⁶ кг ≈ 3,34·10²⁵ молекул.

Ответ: в капле 0,02 г содержится ≈ 6,7·10²⁰ молекул; в 1 л воды – ≈ 3,34·10²⁵ молекул.

Задание 3 (качественное)

Условие: Почему при смешивании 100 мл спирта и 100 мл воды получается менее 200 мл смеси? Объясните с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Приведите оценку: на сколько процентов уменьшился объём, если известно, что объём смеси составил 192 мл?

Решение: Молекулы воды и спирта имеют разные размеры (молекула спирта крупнее, но содержит длинную углеводородную цепь). При смешивании более мелкие молекулы воды частично размещаются в пустотах (промежутках) между крупными молекулами спирта. Суммарный объём становится меньше суммы исходных объёмов. С точки зрения МКТ, это прямое доказательство существования межмолекулярных промежутков.

Объём смеси 192 мл, исходный суммарный 200 мл. Уменьшение: 200 – 192 = 8 мл, что составляет (8/200)·100% = 4%.

Ответ: объём уменьшился на 4% из-за расположения молекул воды в промежутках между молекулами спирта.

Вы смотрели конспект темы по физике 8 класса «Основные положения молекулярно-кинетической теории МКТ». Следующая тема: «Модели состояний вещества».

Вернуться к Списку опорных конспектов по физике

Посмотреть Конспекты параграфов учебника 8 кл. Баз.уровень

Посмотреть Конспекты параграфов учебника 8 кл. УГЛ.уровень