Поурочные разработки по физике 8 класс для УМК Пёрышкин Базовый уровень с 2023 года. Урок № 1 по теме «§1. Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества». Тематическое планирование составлено по Методическому пособию издательства Просвещение 2023 года (авторы О. А. Черникова, С. Н. Гладенкова, В. В. Кудрявцев) с учетом ПЭС новой ФОП ООО (приказ № 704). Цитаты из учебных пособий использованы в учебных целях. Код материалов: Физика 8 класс Урок 1 Баз.
Вернуться к Списку уроков Баз.уровня.

Физика 8 класс. Урок № 1 (Баз.ур).

Тема: Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества.
Ресурсы: учебник § 1 (фрагмент текста в конце статьи); Конспект § 1, Онлайн-тест по § 1, , Видеолекции.

Организационный этап

(Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие. Учитель проводит вводный инструктаж по технике безопасности в кабинете физики.)

Мотивационный этап

Ребята, как вы думаете, почему твёрдое тело, например стальной шарик, можно сжать лишь на ничтожно малую величину, а воздух в футбольном мяче сжимается легко? Или почему горячий чай становится сладким быстрее, если в него положить сахар и перемешать ложкой, но даже без перемешивания через минуту он всё равно станет сладким у поверхности? Эти явления кажутся привычными, но на самом деле они скрывают удивительный мир, который не увидеть даже в самый сильный оптический микроскоп.

Представьте, что если бы вы могли уменьшиться до размера молекулы, то привычная капля воды показалась бы вам огромным океаном, а сам воздух — густым лесом из мельчайших частиц, которые постоянно движутся и сталкиваются друг с другом. Именно эти невидимые частицы определяют, почему одни вещества твёрдые, другие жидкие или газообразные, почему одежда высыхает на морозе и почему чернила расплываются в воде.

Более двух тысяч лет назад древнегреческий философ Демокрит предположил, что всё в мире состоит из неделимых частиц — атомов. Но только в конце XIX — начале XX века физикам удалось не только доказать существование атомов, но и измерить их массы и размеры! Французский учёный Жан Перрен в 1913 году вычислил массу атома водорода — она оказалась равной 1,6 · 10⁻²⁷ кг. Это число настолько мало, что в одном стакане воды содержится больше молекул, чем звёзд во всей наблюдаемой Вселенной!

Сегодня мы приоткроем дверь в этот удивительный наномир и разберёмся, какие три главных положения лежат в основе молекулярно-кинетической теории (МКТ). Обратите внимание: от того, насколько точно вы поймёте эти положения, зависит понимание многих явлений, которые мы будем изучать в курсе физики 8 класса: теплопроводность, конвекция, плавление, испарение и даже работа двигателя внутреннего сгорания.

Изучение новой темы

Лекция (или дискуссия) на основе текста параграфа

Молекулярно-кинетическая теория (МКТ) — это учение о строении вещества, которое объясняет свойства тел и тепловые явления движением и взаимодействием частиц. В основе МКТ лежат три основных положения.

• Первое положение: все вещества состоят из частиц (атомов или молекул), между которыми есть промежутки. Частицы настолько малы, что их не видно даже в оптический микроскоп. Размеры атомов порядка 10⁻¹⁰ м. Подтверждение: тепловое расширение тел — при нагревании промежутки между частицами увеличиваются, и тело расширяется. Также диффузия (проникновение веществ друг в друга) возможна только потому, что между частицами есть свободное пространство.
• Второе положение: частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом (беспорядочном) движении. Это движение никогда не прекращается. Экспериментальные доказательства: диффузия (самопроизвольное перемешивание веществ при соприкосновении) и броуновское движение — беспорядочное движение мелких частичек (например, пыльцы в воде), вызванное ударами молекул жидкости. Скорость движения молекул тем больше, чем выше температура тела.
• Третье положение: частицы вещества взаимодействуют друг с другом — между ними действуют силы притяжения и отталкивания. На малых расстояниях преобладают силы отталкивания, а при удалении частиц друг от друга — силы притяжения. Подтверждение: упругие свойства тел — деформированное тело восстанавливает свою форму и размер, потому что возникают силы межмолекулярного взаимодействия. Например, сжатая пружина распрямляется, а растянутая — сжимается.

Важные уточнения: молекулы состоят из атомов; молекулы разных веществ построены из разного числа различных атомов. Массы атомов ничтожны: масса атома водорода — 1,6 · 10⁻²⁷ кг. Современные приборы (например, туннельный микроскоп) позволяют получить изображения атомов и даже измерять их размеры.

Добавим пример: если бы молекула воды была размером с теннисный мяч, то этот мяч нужно было бы увеличить примерно в 10 миллионов раз, чтобы сравняться с размерами звёздного неба. Или: в обычном воздухе при комнатной температуре молекулы движутся со скоростью ~500 м/с, но из-за столкновений они перемещаются по ломаной линии, поэтому запах духов распространяется довольно медленно.

Физика 8 класс Урок 1 Баз

Приёмы и задания, рекомендуемые на уроке 1

• Наблюдение и интерпретация опытов с растворением и межмолекулярным взаимодействием. Проведите демонстрационные опыты: растворение кристалликов марганцовки (или пищевого красителя) в холодной и тёплой воде; деформация ластика и попытка «склеить» две стеклянные пластинки через тонкий слой воды. Учащиеся фиксируют в тетради: что видят, как меняется картина со временем, какие выводы можно сделать о движении и взаимодействии частиц. После каждого опыта — мини-обсуждение в парах: «Как это объясняется с точки зрения МКТ?» и формулировка вывода 1–2 предложениями.
• Объяснение броуновского движения и диффузии, различий между ними. Покажите видеофрагмент броуновского движения (или смоделируйте его с помощью шариков в коробке, встряхивая её). Дайте таблицу-сравнение: в колонках «Признак», «Диффузия», «Броуновское движение» учащиеся заполняют строки «что наблюдаем», «что движет частицы», «зависит ли от температуры», «можно ли объяснить МКТ». Это формирует чёткое различение явлений.
• Решение задач на оценку количества атомов/молекул. Дайте 2 типовые задачи: 1) оценить число молекул в 1 см³ воды, зная плотность и молярную массу; 2) найти число атомов в капле масла известного объёма. На доске разберите план решения: формула $N = \frac{m}{M} \cdot N_A$, связь массы с объёмом и плотностью $m = \rho V$.
  Затем учащиеся решают аналогичную задачу в парах с карточкой-подсказкой (шаги решения). В конце — фронтальная проверка: каждая пара называет только ответ, учитель фиксирует на доске, затем разбирает 1–2 ошибки.
• Анализ практических ситуаций на уровне МКТ. Раздайте короткие карточки с бытовыми ситуациями (например, «запах духов быстро распространяется по комнате», «резиновый мяч восстанавливает форму после сжатия»). Учащиеся выбирают одну, объясняют явление 2–3 предложениями, обязательно упоминая «движение частиц», «взаимодействие», «температуру». Лучшие 3 объяснения зачитываются и коллективно дорабатываются.

Закрепление изученного материала

Разберём вопросы к параграфу.

Вопрос 1. Сформулируйте основные положения МКТ.
Ответ: Основные положения молекулярно-кинетической теории строения вещества таковы:

• Все вещества состоят из частиц (молекул или атомов), между которыми есть промежутки.
• Все частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом (беспорядочном) движении.
• Частицы вещества взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

Вопрос 2. Какие наблюдения и опыты подтверждают первое положение МКТ?
Ответ: Первое положение подтверждается явлением теплового расширения тел: при нагревании тел расстояния между частицами увеличиваются, поэтому объём вещества возрастает. Также это положение доказывает диффузия — взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого, что возможно именно благодаря существованию промежутков между частицами. Например, растворение марганцовки в воде или смешивание спирта и воды (объём смеси меньше суммы объёмов компонентов — это прямое доказательство наличия пустот).

Вопрос 3. Приведите экспериментальные доказательства второго положения МКТ.
Ответ: Главные доказательства — это диффузия (самопроизвольное перемешивание веществ без внешнего воздействия, например, распространение запаха духов или растворение сахара в чае) и броуновское движение (беспорядочное движение мельчайших частиц, взвешенных в жидкости или газе, которое можно наблюдать в микроскоп). Броуновское движение объясняется тем, что молекулы жидкости беспорядочно ударяют о частицу с разных сторон, и она движется хаотически. Это движение никогда не прекращается, что говорит о непрерывности движения молекул.

Вопрос 4. Какие наблюдения и опыты подтверждают третье положение МКТ?
Ответ: Третье положение подтверждается упругими свойствами тел: если сжать твёрдое тело, оно восстанавливает свою прежнюю форму после прекращения внешнего воздействия. Это происходит потому, что при сжатии, когда расстояния между молекулами уменьшаются, начинают преобладать силы отталкивания. А при растяжении, когда расстояния увеличиваются, преобладают силы притяжения. Таким образом, силы межмолекулярного взаимодействия обеспечивают упругость тел. Наблюдение склеивания двух гладких стеклянных пластин или слипание свинцовых цилиндров также демонстрирует притяжение молекул.

Вопрос 5. Что вы можете сказать о размере и массе атомов и молекул?
Ответ: Размеры атомов и простых молекул очень малы — порядка 10⁻¹⁰ м (0,0000000001 м). Они не видны невооружённым глазом и даже в оптический микроскоп. Сложные молекулы, такие как молекула ДНК, могут быть значительно больше. Массы атомов и молекул тоже ничтожно малы. Например, масса самого лёгкого атома (водорода) равна 1,6 · 10⁻²⁷ кг. Масса молекулы воды примерно в 18 раз больше массы атома водорода и составляет около 3 · 10⁻²⁶ кг. Даже в маленькой пылинке содержится огромное количество молекул.

Вывод учителя:

Сегодня мы выяснили, что все тела состоят из молекул и атомов, которые находятся в непрерывном движении и взаимодействуют друг с другом. Эти три положения МКТ являются фундаментом для объяснения практически всех физических явлений, которые мы будем изучать дальше: от теплового расширения до плавления, кипения и теплопередачи. Помните, что основные положения МКТ опираются на многочисленные экспериментальные факты, а не на догадки — именно поэтому они составляют строгую научную теорию.

Домашнее задание

1. Повторить § 1 или прочитать Конспект § 1, пройти самостоятельно Онлайн-тест по §1.
2. Выучить основные положения МКТ и уметь приводить примеры их подтверждения.
3. Ознакомиться с текстом § 2.
4. * Практическое задание на дополнительную отметку: … (на усмотрение учителя)
5. * Творческое задание на дополнительную отметку: … (на усмотрение учителя)

Примеры заданий на дополнительную отметку

Задача 1 (базовая). Определите, сколько молекул воды содержится в капле объёмом 50 мм³. Известно, что масса атома кислорода в 16 раз больше массы атома водорода, а плотность воды 1000 кг/м³.

Решение (для учителя). Найдём массу капли: m = ρ · V = 1000 кг/м³ · 50 · 10⁻⁹ м³ = 5 · 10⁻⁵ кг. Масса одной молекулы воды (H₂O): атом водорода имеет массу 1,6 · 10⁻²⁷ кг, атом кислорода — 16 · 1,6 · 10⁻²⁷ = 2,56 · 10⁻²⁶ кг. Масса молекулы воды: 2 · 1,6 · 10⁻²⁷ + 2,56 · 10⁻²⁶ = 2,88 · 10⁻²⁶ кг. Число молекул: N = m / m₀ = 5 · 10⁻⁵ / 2,88 · 10⁻²⁶ ≈ 1,74 · 10²¹ молекул.

Ответ: ≈ 1,7 · 10²¹ молекул.

Задача 2 (повышенной сложности). Броуновская частица движется в воде со средней скоростью 1,2 мкм/с. За какое время она пройдёт путь 3 мм, если движется равномерно? В ответе выразите время в минутах. (Дополнительно: объясните, почему броуновская частица не движется по прямой, а её фактический путь всегда больше модуля перемещения.)

Решение (для учителя). Переведём скорость в мм/с: 1,2 мкм/с = 0,0012 мм/с. Время по формуле t = S / v = 3 мм / 0,0012 мм/с = 2500 с. Переведём в минуты: 2500 / 60 ≈ 41,7 мин.

Ответ: t ≈ 2500 с ≈ 41,7 мин. Броуновская частица движется хаотически, поэтому её траектория — ломаная линия, и фактический путь в огромное число раз больше расстояния между начальной и конечной точкой (модуля перемещения).

Физика 8 класс Урок 1 Баз

Дополнительный материал для учителя

Если нет учебника под рукой (параграф 1 в спойлере)

Нажмите на спойлер, чтобы увидеть ТЕКСТ параграфа

Вы смотрели: Урок по физике 8 класс Пёрышкина §1. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МОЛЕКУЛЯРНО-КИНЕТИЧЕСКОЙ ТЕОРИИ СТРОЕНИЯ ВЕЩЕСТВА. Тематическое планирование по Методическому пособию изд-ва Просвещение 2023 года. Код материалов: Физика 8 класс Урок 1 Баз.

Вернуться к Списку уроков Баз.уровня