Экзамен по физике за 8 класс

1. Первоначальные сведения о строении вещества.

Основные положения МКТ.

Молекулярно-кинетической теорией называется учение о строении и свойствах вещества, использующее представление о существовании атомов и молекул как наименьших частиц вещества.

Основные положения МКТ: вещество состоит из атомов и молекул, эти частиц хаотически движется, частицы взаимодействую друг с другом. Движение атомов и молекул и их взаимодействие подчиняется законам механики. На некотором расстоянии между молекулами возникают силы отталкивания, превосходящие по модулю силы притяжения. В твердых телах молекулы и атомы совершают беспорядочные колебания относительно положений, где силы притяжения и отталкивания уравновешивают друг друга. В жидкости молекулы не только колеблются, но и перескакивают из одного положения равновесия в другое (текучесть). В газах расстояния между атомами значительно больше размеров молекул (сжимаемость и расширяемость).

Определение масс скоростей и размеров молекул, кол-во молекул в единицу объёма

Вещество состоит из атомов (молекул). Размеры атомов (молекул) очень малы. Число атомов содержащихся в одном моле = число Авогадро NА=6,022·10^23. Моль – количество вещества, в котором содержится столько же атомов и молекул, сколько атомов содержится в углероде массой 0,012 кг.

Оценка размеров молекул.

Это можно сделать при наблюдении за расплыванием капель масла (оливкового) по поверхности воды. Масло никогда не займет всю поверхность, если сосуд велик. Можно предположить, что при растекании масла по максимальной площади оно образует слой толщиной всего лишь в одну молекулу. Толщину этого слоя нетрудно определить и тем самым оценить размеры молекулы оливкового масла.

Масса молекул.

Масса отдельной молекулы любого вещества определяется из отношения массы вещества к количеству молекул или поскольку m=M*n, а N=Na*n (где n – число молей), то масса молекулы равна m0=m/Na.

Скорость молекул.

В среднем скорости и энергия всех молекул одинаковы. Однако в каждый момент времени энергия и скорость отдельных молекул могут значительно отличаться от среднего значения. Молекулы движутся с огромными скоростями (порядка 10^3 м/с).

Различные состояния вещества и их объяснение на основе МКТ.

Газ: Расстояние между отдельными молекулами (атомами) в газах очень велико по сравнению с размерами самих молекул. Поэтому силы притяжения между молекулами в газе пренебрежимо малы. Следовательно, газы могут неограниченно расширяться, занимая любой предоставленный им объем, а значит и легко сжимается.

Жидкость: Молекулы в жидкости расположены достаточно близко друг к другу, так что при попытке сжатия жидкости возникают большие силы отталкивания. Отсюда малая сжимаемость жидкостей. Жидкости текучи, т.е. не сохраняют свою форму. Жидкое состояние (жидкости практически не сжимаются, принимают форму сосуда) характеризуется плотной упаковкой и ближним порядком в упаковке частиц.

Твердые тела: В твердом теле атомы или молекулы могут лишь колебаться вокруг определенных положений равновесия. Поэтому твердые тела сохраняют и форму, и объем. У кристаллических твердых тел центры атомов (молекул) образуют пространственную решетку, в узлах которой находятся атомы вещества.

Аморфные твердые тела не обладают жесткой структурой и скорее напоминают застывшие жидкости.

В молекулярно-кинетической теории считается, что частицы кристаллических твердых тел непрерывно колеблются около положений равновесия. Размах колебаний частиц невелик по сравнению с размерами самих частиц. Твердое состояние (несжимаемы, кристаллическое строение) характеризуется плотной упаковкой и дальним порядком в упаковке частиц.

М.В. Ломоносов о строении вещества.

Ломоносов развил учение о нечувствительных частичках материи (т.е неощутимых)-<корпускулах>(молекулах). Ломоносов полагал, что всем свойствам вещества можно дать исчерпывающее объяснение с помощью представлений о различных чисто механических движениях корпускул в свою очередь состоящих из атомов. В основу МКТ Ломоносов положил свою формулировку философского принципа сохранения материи и движения.