cart-icon Товаров: 0 Сумма: 0 руб.
г. Нижний Тагил
ул. Карла Маркса, 44
8 (902) 500-55-04

Первоначальное сведения о строении вещества – Первоначальные сведения о строение вещества

Содержание

Первоначальные сведения о строение вещества

Одним из основоположников о молекулярном строении вещества является русский ученый М.В. Ломоносов. Согласно  теории М.В. Ломоносова: все тела состоят из молекул; кроме того молекулы находятся в постоянном движении; а также молекулы взаимодействуют между собой.

Ученый рассмотрел вопрос и сделал выводы, что между молекулами существуют силы притяжения и отталкивания. Свойства вещества и его агрегатное состояние зависят от того, что преобладает: силы притяжения или хаотичное движение. 

О строении вещества позволяют судить некоторые явления и опыты:

1. Стальной шарик, который свободно проходит в кольцо, после нагревания в нем застревает.

2. При нагревании жидкости увеличивается уровень ее в пробирке.

3. Мяч можно сжать.

Эти опыты позволяют сделать вывод, что все тела состоят из частиц, между которыми есть промежутки. Такие  мельчайшие частицы получили название молекул. Молекулы одного и того же вещества одинаковы.В подтверждение того, что молекулы движутся, можно провести опыт: если в духовку поставить курочку, то через некоторое время ее запах распространится по всей комнате. Если в чай добавить молоко, то, даже не перемешивая жидкости, через некоторое время можно увидеть, что жидкость стала однородной. Взаимное проникновение соприкасающиxся веществ друг в друга вследствие беспорядочного движения частиц вещества называют диффузией. 

В различных веществах диффузия происходит по-разному. 

В газах диффузия происходит быстрее, чем в жидкостях. Объясняется это тем, что расстояние между молекулами в газах больше, чем в жидкостях. В твердых телах тоже происходит диффузия, но для этого требуется много времени. 

Примеры диффузии можно посмотреть здесь.Явление смачивания можно объяснить притяжением молекул друг к другу. Когда жидкость смачивает тело, то сила притяжения между молекулами тела и жидкости больше, чем сила притяжения между молекулами жидкости. Явление смачивания учитывается, например, при изготовлении бумаги, чтобы ее смачивали чернила. 

О том, что молекулы отталкиваются, говорит тот факт, что сжатое тело стремится распрямиться, а жидкость трудно сжать.

Знания о строении вещества позволяют не только объяснять физические явления, но и управлять ими. 

Рассмотрим эти темы более подробно:

spishy-u-antoshki.ru

«Первоначальные сведения о строении вещества». Видеоурок. Физика 7 Класс

На данном уроке, вводном к разделу «Первоначальные сведения о строении вещества», мы будем знакомиться с вами со строением вещества, поговорим, в частности, о молекулах и атомах, об их свойствах.

Есть два типа сущностей. Один тип – это предметы, тела, которые можно потрогать и посмотреть (пусть даже в микроскоп). Они обладают массой и состоят из вещества. Второй тип – это то, что мы ввели как модель: энергия, температура, гравитационное поле… Они характеризуют состояние тел и их взаимодействие. Когда сталкиваются два шарика, мы говорим, что между ними передалась энергия, но взять немного энергии и подержать в руках мы не сможем. Мы чувствуем притяжение Земли, гравитацию. Гравитационное поле – это модель, описывающая взаимодействие массивных тел.

Есть вещество, например вода, и есть его состояния: вода нагрета, разбита на капли, замерзла, движется в реке или падает в виде снежинок (см. рис. 1).

Рис. 1. Состояния воды

Но вода отличается от бензина, железа или кислорода, это разные вещества.

Из чего состоит вещество? Что будет, если взять стакан воды, лист бумаги, кусочек сахара – да что угодно – и разделить пополам, и еще раз пополам, и еще? Кто-то, может быть, пытался взять бумажку и разорвать ее как можно мельче. Есть ли предел?

Оказывается, есть. Если мы дойдем до этой предельной частицы и разделим ее еще раз, то потеряются свойства вещества.

Рассмотрим на примере воды. Один грамм воды можно разделить так, что получится  одинаковых частиц, которые еще будут обладать свойствами воды. Это будет предел. Эти частицы называются молекулы: если мы разделим и их, это будет уже не вода.

Мы разделили один грамм на  частей, это многие миллиарды миллиардов ( частиц), представьте, какие это маленькие частички! Поэтому сложно сказать, вода это или нет. Но если мы соединим множество таких частиц, получим воду. Значит, свойства воды сохраняются. Вода, помимо прочих продуктов горения, образовывается при сжигании многих веществ: от бензина и газа до древесины. В водородном двигателе выделяется только вода. Она не такая, как мы привыкли видеть под краном, она выделяется в виде отдельных молекул, но это вода.

Если же мы разделим и эти предельные частицы, молекулы (см. рис. 2), то свойства воды не сохранятся.

Рис. 2. Молекула воды

Мы получим атомы химических элементов: для воды – это атом кислорода и два атома водорода (см. рис. 3).

Рис. 3. Атом кислорода и атомы водорода

Атомы можно сравнить с буквами, из которых по своим правилам можно собрать бесконечное число слов – молекул. Так, из атомов кислорода и водорода можно сложить молекулы кислорода и водорода (см. рис. 4), можно – молекулы воды или перекиси водорода.

Рис. 4. Сложение атомов

Если взять атомы других элементов, можно собрать множество других молекул, даже таких, которые до этого не существовали в природе. Такие вещества называются синтетическими (см. рис. 5).

Рис. 5. Синтетические вещества

Как из атомов складываются молекулы разных веществ – это изучает химия.

Молекулы пребывают в постоянном хаотическом движении – это удивительно (см. рис. 6).

Рис. 6. Хаотическое движение молекул

Давайте сравним их с бильярдными шарами. Если привести шары в движение на бильярдном столе, они рано или поздно остановятся. Но представьте, что стол и его борта тоже состоят из таких же шаров, которые пребывают в движении – конечно, наш шар не останови

interneturok.ru

ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВЕЩЕСТВА. АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ — МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ ФИЗИКА КАК ЕСТЕСТВЕННАЯ НАУКА — Учебник Физика 7 класс — Бойко Н.П.

Раздел 1 ФИЗИКА КАК ЕСТЕСТВЕННАЯ НАУКА

МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ

§ 5. ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВЕЩЕСТВА. АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ

Возникает вопрос: из чего же состоит вещество? В течение тысяч лет ученые задумывались над этим вопросом. Более 2500 лет назад древнегреческий ученый Демокрит предположил, что все вещества состоят из мельчайших частиц — атомов (от греч. атом — неделимый), которые уже невозможно разделить на меньшие частицы.

Впервые увидеть отдельные атомы ученым удалось лишь во второй половине XX века. с помощью электронного микроскопа. На рис. 1.17 приведены фотографию атомов золота. Как видим, тела только кажутся сплошными. На самом деле они состоят из мельчайших частиц — атомов и молекул. Лес издалека тоже имеет вид сплошной зеленой полосы, лишь подойдя ближе, можно различить отдельные деревья. Если еще ближе приблизиться, видно, что каждое дерево имеет ствол, ветви и много листочков. С небольшого расстояния можно видеть, что у листьев разная форма, по которой легко отличить липу от дуба или клена.

У разных веществ атомы тоже разные. Уже открыто более ста различных атомов, которые называются химическими элементами. Чтобы различать атомы, ученые дали им названия на латинском языке. Для сокращенной записи названий используют лишь первые одну или две буквы. Атомы водорода, кислорода, азота и меркурия (ртути) обозначают так: Н (Водород), O (Кислород), N (Азот), Hg (Гідраргірум). Самым легким является атом водорода, он почти в 240 раз легче атом урана. Однако размеры различных атомов почти одинаковые — примерно 0,00000001 см.

Молекулы. Представьте, что вы в школьном зале, где происходит бал.

Заиграла музыка. И вот сначала одна, две, а потом все больше и больше пар кружатся в танце. Каждая пара — маленькое объединение, но каждая пара танцует сама по себе. Нечто подобное происходит и в мире атомов.

Отдельные атомы могут объединяться между собой. Объединения из двух, трех или большего количества одинаковых или различных атомов образуют молекулы (от лат. молекула — маленькая масса).

Рис. 1.17

Рис. 1.18

Трудно представить размеры и количество молекул, из которых состоят те или иные тела. Почему? Сами посудите. В капле воды содержится 1500 000 000 000 000 000 000 молекул воды! Если выстроить в цепочку все эти молекулы, то длина цепочки будет равна расстоянию от Земли до Солнца. Если увеличить, например, молекулу до размеров яблока и во столько же раз яблоко, то оно станет размером с Землю.

Различие атомов и их способность объединяться в молекулы — одна из причин того, что разные вещества имеют неодинаковые свойства. Кислород поддерживает горение, а азот — нет. Вода при комнатной температуре — прозрачная жидкость, а железо — серебристое твердое тело.

Вещества, молекулы которых состоят из атомов одного и того же элемента, называются простыми веществами. Молекулы кислорода состоят из двух атомов Кислорода. Кислород — простое вещество. Молекулу воды обозначают H2O. Нетрудно догадаться, что она состоит из двух атомов Водорода и одного атома Кислорода. Вода — сложное вещество. На рис. 1.18 изображены модели этих молекул.

Есть и такие элементы, атомы которых не объединяются ни между собой, ни с атомами других элементов. Молекулы таких веществ состоят только из одного атома, то есть являются одноатомными.

Внутреннее строение атома представить трудно. Однако процессы, которые происходят в атомах, играют чрезвычайно важную роль во Вселенной. Именно благодаря им звезды излучают свет и тепло. Познания строения атомов позволило создать новые источники энергии, изобрести новые средства связи, получить материалы, которых нет в природных условиях. Огни неоновых реклам, свечение электрической лампочки в вашей квартире — это также последствия тех процессов, которые происходят в атомах.

Начальные сведения о строении атома. В XIX ст. большинство ученых признавали существование атомов как мельчайших частиц, из которых построено вещество. Однако в конце XIX века. было открыто частичку, которая оказалась в 1840 раз легче самого легкого за известных в природе атома — Водорода. Эту частицу назвали электрон. Его было так названы за присущую ему способность, которую приобретает потертый о мех янтарь. Греческое название янтаря — “электрон”, что значит “солнечный камень”.

По легенде, первым исследовал свойство изделий из янтаря, потертых о шерсть, притягивать к себе легкие предметы знаменитый древний философ Фалес Милетский. Позже обнаружили, что подобных свойств приобретают тела, изготовленные и из других веществ: стекло, потертое о шелк, эбонит, потертый о мех, пластмассовые предметы, потертые бумагой, и др. Это свойство назвали электрический заряд.

Изучая электрические заряды, которых приобретали различные тела, ученые обнаружили, что электрический заряд янтаря, натертого шерстью, несколько иной, чем заряд, которого приобретает потертое о шелк стекло. Так, две янтарные палочки после натирания шерстью отталкиваются друг от друга. Стеклянные палочки, натертые шелком, тоже отталкиваются. А натертые шелком стеклянная и шерстью янтарная палочки будут привлекаться. На основании этого пришли к выводу, что существует два типа электрических зарядов. Тела, имеющие заряды одного рода, отталкиваются, а тела с разными зарядами — притягиваются. Заряд, который возникает на янтаре, натертом шерстью, и такой же заряд на телах других веществ, назвали негативными и обозначили “—”. Заряд стеклянной палочки, потертой о шелк, назвали положительным и обозначили “+”.

Результаты опытов, проведенных английским физиком Джозефом Томсоном и американским ученым Робертом Милликеном, свидетельствовали, что электрон имеет наименьший отрицательный электрический заряд, который далее не делится. Открытие электрона показало, что атом не является чем-то вроде сплошной шарики, а имеет сложное строение.

Дальнейшие исследования строения атома доказали, что он состоит из положительно заряженного массивного ядра и электронной оболочки. Его размеры определяются диаметром электронной оболочки. Диаметры ядер в тысячи раз меньше, чем размеры атомов. Количество электронов в атоме таково, что их общий (отрицательный) заряд равен положительному заряду ядра, поэтому атом в обычном состоянии нейтрален (не имеет электрического заряда).

Первую модель внутреннего строения атома предложил Дж. Томсон. По этой модели атом — это сплошной шар радиусом в стомиллионную часть сантиметра (108 см) с положительным зарядом. В этот шар вкрапленные, будто изюм в пудинг, электроны (рис. 1.19, а). Суммарный заряд электронов и положительный заряд шара одинаковы. Поэтому в целом атом нейтрален. Такое представление о строении атома получило название пудингової модели атома, или модель атома Томсона.

Рис. 1.19

Исследования, проведенные в начале XX века. выдающимся английским физиком Эрнестом Резерфордом и другими учеными, позволили установить, что пудингова модель не соответствует действительности. Результаты выполненных ими экспериментов показали, что атом имеет очень малое по размерам, но очень массивное положительно заряженное ядро. Была предложена другая модель: атом напоминает Солнечную систему — вокруг маленького массивного, положительно заряженного ядра вращаются электроны, словно планеты вокруг Солнца. Эту модель назвали планетарной, или моделью атома Резерфорда.

Атомы часто изображают в виде, что напоминает планетную систему (рис. 1.19, б, в). На самом деле это очень приближенная модель строения атома, с помощью которой можно объяснить лишь некоторые его свойства.

В XX века. было обнаружено, что ядро атома также не сплошное. Оно состоит из протонов — положительно заряженных частиц и нейтронов — частиц, не имеющих электрического заряда. У протона заряд такой же, как и у электрона, но он более как в 1840 раз массивнее. Масса нейронов несколько больше, чем протонов. В нейтральном атоме количество электронов равно количеству протонов. Самым легким и простым по своему строению оказался атом водорода (Водорода). Его ядро состоит только из одного протона, а оболочка — из одного электрона.

Электромагнитные поля, порожденные заряженными частицами, входящими в состав атома, удерживают его электронную оболочку. Благодаря электромагнитным полям атомы могут взаимодействовать между собой и соединяться в молекулы. Протоны и нейтроны удерживаются в ядре за счет особого поля, которое обеспечивает их сильное взаимодействие. При обычных условиях, поскольку количество протонов и электронов у атомов одинакова, суммарный положительный и отрицательный заряды атомов и соответственно тел равны нулю.

Атомы могут терять один или несколько своих электронов и включать в своих оболочек электроны других атомов. Такие атомы называют ионами. Атом, потерявший электрон, становится положительным ионом. Положительный заряд его ядра будет больше общий заряд электронной оболочки. Наоборот, если атом присоединяет к себе электрон, становится отрицательно заряженным ионом. Электроны различных веществ по-разному связаны с ядрами атомов. Когда палочку из стекла натирают шелком, часть электронов его атомов переходят к шелку. Эти атомы становятся положительными ионами. Поэтому стеклянная палочка приобретает положительный заряд.

ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. Какие есть свидетельства того, что вещество состоит из атомов и молекул?

2. Или в действительности атом является неделимым?

3. Приведите примеры атомов и примеры молекул различных веществ.

4. Почему разные вещества имеют неодинаковые свойства?

5. Масса молекулы воды составляет 0,000 000 000 000 000 000 000 027 (2,7 ∙ 10-23 г). Зная массу молекулы, найдите их количество в 1 г воды.

6. Физики шутят! Получить частичку размерами с атом оказывается не так уж и сложно. Попробуйте! Для этого возьмите большое яблоко, разрежьте его пополам. Одну из половинок снова разрежьте пополам. Повторите эту процедуру еще 30 раз и вы достигнете цели. В ваших руках будет один из атомов яблоки.

schooled.ru

Первоначальные сведения о строении вещества

  • Участник:Астапенко Дмитрий Александрович
  • Руководитель:Гурьянова Г.А.
Цель работы : развивать кругозор, логику мышления, умение демонстрировать и объяснять опыты, повышать интерес к физике и изучаемому материалу.

Техника по безопасным условиям труда (7 класс)

  1. Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны, точно выполняйте указания учителя.
  2. До начала работы приборы не трогать и не приступать к выполнению лабораторной работы до указания учителя.
  3. Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание, уясните ход её выполнения.
  4. Не оставляйте рабочего места без разрешения учителя.
  5. Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
  6. Не держите на рабочем столе предметы, не требующиеся при выполнении задания.
  7. При пользовании весами взвешиваемое тело кладите на левую чашку, а разновесы на правую.
  8. Взвешиваемое тело и гири опускайте на чаши осторожно, ни в коем случае не бросайте их.
  9. По окончании работы с весами разновесы и гири поместите в футляр, а не на стол.
  10. При работе со стеклянным оборудованием соблюдайте осторожность, располагайте их на рабочем месте так, чтобы не разбить их..
  11. При работе с мензурками не пользуйтесь сосудами с трещинами или с повреждёнными краями.
  12. Если сосуд разбит в процессе работы, уберите со стола осколки не руками или тряпкой, а сметите щёткой в совок.
  13. При работе с динамометром не нагружайте его так, чтобы длина пружины выходила за ограничитель на шкале.
  14. При выполнении практических работ с применением ниток – не обрывайте нитки, а обрезайте их ножницами.
  15. При работе с жидкими веществами не пробуйте их на вкус, не разбрызгивайте и не разливайте.
  16. При опускании груза в жидкость не сбрасывайте груз резко.
  17. При пользовании рычагом-линейкой не забывайте придерживать свободный от грузов конец рукой.
  18. При работе с мелкими предметами (горох, дробь, гайки и т.п.) используйте их только по назначению.
  19. Не устанавливайте на краю стола штатив, во избежание его падения.
  20. Будьте внимательны и осторожны при работе с колющими и режущимися предметами.
  21. Берегите оборудование и используйте его по назначению.
  22. При получении травмы обратитесь к учителю.

Введение

В своей работе по теме «Первоначальные сведения о строении вещества» я проведу и объясню три эксперимента, описанных в учебнике Перышкина А.В. Физика. 7 класс.

Цель работы: развивать кругозор, логику мышления, умение демонстрировать и объяснять опыты, повышать интерес к физике и изучаемому материалу.

Выдвигаемая гипотеза: вещества состоят из мельчайших частичек, между которыми есть промежутки, частицы взаимодействуют друг с другом, притягиваются и отталкиваются.

Задолго до нашей эры народы Древнего Востока – египтяне, вавилоняне, ассирийцы, индусы и китайцы – накопили много естественнонаучных и технических знаний. В связи с необходимостью строить здания, храмы, пирамиды, с развитием мореплавания, потребностями измерений земельных участков и т. д. накапливались первоначальные сведения о свойствах различных материалов, о технике математических вычислений, о движении небесных светил.

Однако научные знания народов Древнего Востока не содержали данных о строении тел и о причинах отдельных явлений природы.

По дошедшим до нас сведениям первые высказывания по этим вопросам принадлежат ученым античного мира – Древней Греции и Древнего Рима. Среди этих ученых следует назвать Фалеса Милетского, Анаксимена, Гераклита Эфесского. Фалес, например, утверждал, что первоначалом всех вещей является вода, из нее образуются все вещи, а Анаксимен учил, что весь мир построен из воздуха. Древнегреческий мудрец Гераклит говорил, что первичной формой вещества является огонь.

Основная заслуга этих ученых заключается в том, что они поставили вопрос: из чего состоят окружающие нас тела? Сплошные ли они или построены из каких-то очень маленьких частиц, которые нельзя увидеть, но о существовании которых можно догадаться на основании наблюдений: испарения воды, стирания лезвий ножа и плуга при длительной работе и т.д.?

Древнегреческий ученый Демокрит впервые высказал гениальное предположение о том, что все тела состоят из мельчайших неделимых и неизменных частичек – атомов, которые находятся в движении и, взаимодействуют между собой, образуют все тела природы.

Основные мысли учения Демокрита об атомах были изложены римским поэтом и философом Лукрецием в классической поэме «О природе вещей».

Таким образом, древние ученые высказали многое из современных представлений о строении вещества. В ту пору их высказывания являлись, конечно, лишь гениальными догадками, основанными на наблюдениях, но не подтвержденными никакими экспериментальными фактами.

В России развитие идей древних ученых о внутреннем строении вещества продолжил М. В. Ломоносов.

Опыт № 1 по рис. 18. Тепловое расширение металлического шара

Возьму латунный шарик, который в не нагретом состоянии проходит сквозь кольцо. Если шарик нагреть, то, расширившись, он уже сквозь кольцо не пройдёт. Через некоторое время шарик, остыв, уменьшится в объёме, а кольцо, нагревшись от шарика, расширится, и шарик вновь пройдет сквозь кольцо.

По-видимому, все вещества состоят из отдельных частичек, между которыми имеются промежутки. Если частицы удаляются друг от друга, то объем тела увеличивается. Когда частицы сближаются, объем тела уменьшается. Частицы получили название молекулы (в переводе с латинского – «маленькая масса»).

Вывод из опыта № 1: при нагревании объем тела увеличивается, а при охлаждении уменьшается.

Тепловое расширение тел нужно учитывать при конструировании многих сооружений. Необходимо принимать меры для того, чтобы тела могли свободно расширяться или сжиматься при изменении температуры. Нельзя, например, туго натягивать телеграфные провода, а также провода линий электропередачи (ЛЭП) между опорами. Летом провисание проводов заметно больше, чем зимой. При тепловом расширении твердых тел появляются огромные силы, которые могут разрушать мосты, изгибать железнодорожные рельсы, разрывать провода.

Основная часть терморегулятора обычного электрочайника — биметаллическая система. Когда вода закипает, пластинка нагревается и изгибается, поднимая при этом контактную пружинящую пластинку. Контакт размыкается, и электронагреватель отключается. Когда вода остывает, биметаллическая пластинка также охлаждается. Она разгибается и освобождает верхнюю пружинящую пластинку — и чайник вновь можно включить.

Тепловое расширение воздуха создает движение воздушных масс в вертикальном направлении (нагретый, менее плотный воздух поднимается вверх, холодный и менее плотный вниз). Неравномерный нагрев воздуха в разных частях земли приводит к возникновению ветра. Неравномерный разогрев воды создает течения в океанах.

Нельзя после горячего чая сразу пить холодную воду. Резкое изменение температуры часто приводит к порче зубов. Это объясняется тем, что основное вещество зуба — дентин — и покрывающая зуб эмаль при одном и том же изменении температуры расширяются неодинаково.

Опыт № 2 по рис. 22. Схематическое изображение молекул

Молекула вещества – это мельчайшая частица данного вещества. Например, самая маленькая частица воды – молекула воды. Она состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода. Если разделить две молекулы воды, то образуется два атома кислорода и четыре атома водорода. Каждые два атома водорода могут соединиться в молекулу водорода, а атомы кислорода – в молекулу кислорода. Молекулы принято обозначать схематически, т.е. с помощью моделей молекул. Составлю из конструктора две молекулы воды. Синие шарики обозначают атомы кислорода, оранжевые шарики – атомы водорода. Затем разберу их на отдельные атомы и соберу из них одну молекулу кислорода и две молекулы водорода. Атомы можно сравнить с буквами, из которых по своим правилам можно собрать бесконечное число слов – молекул.

Вывод из опыта № 2: молекулы разных веществ отличаются друг от друга, а молекулы одного и того же вещества одинаковы. Например, воду, полученную из сока или молока, нельзя отличить от воды, полученной путем перегонки из морской воды.

Многие опыты показывают, что размер молекулы очень мал. С помощью электронного микроскопа, получены фотографии некоторых крупных молекул, а с помощью ионного проектора (ионного микроскопа) можно не только изучить строение кристаллов, но определить расстояние между отдельными атомами в молекуле.

Размер молекулы настолько мал, что представить его можно только с помощью сравнений. Например, молекула воды во столько раз меньше крупного яблока, во сколько раз яблоко меньше земного шара. Если бы можно было уложить в один ряд вплотную друг к другу 10 000 000 молекул воды, то получилась бы ниточка длиной всего в 2 мм. Капля масла, например, может растекаться по воде слоем толщиной всего в 0,000002 м.

Опыт № 3 по рис. 27. Притяжение между молекулами стекла и воды

К пружине подвешиваю на нитке стеклянную пластинку так, чтобы её нижняя поверхность была расположена горизонтально. Замечаю показания динамометра. Эту пластинку подношу к сосуду с водой так, чтобы она легла на поверхность воды. При отрывании пластинки от воды пружина динамометра растянется гораздо больше. Разрыв произошел не там, где соприкасаются молекулы воды с частицами стекла, а там, где молекулы воды соприкасаются друг с другом. Вода смачивает не только стекло, но и кожу, дерево и другие вещества.

Вывод из опыта № 3: между молекулами существует взаимное притяжение и отталкивание. Молекулы притягиваются или отталкиваются друг от друга в зависимости от расстояния между ними. Этим обусловлены многие явления, которые мы наблюдаем в повседневной жизни, например, явление смачивания.

Притяжение между молекулами становится заметным лишь тогда, когда они находятся очень близко одна от другой. Уже на расстояниях, размером несколько больше самих молекул, притяжение молекул значительно ослабевает. 

Благодаря притяжению молекул и эффекту смачивания мы можем писать и вытирать мокрые предметы. Явление смачивания и несмачивания обязательно учитывают в быту и технике. Применение фитилей для ламп, стирка, склеивание — все это предполагает хорошее смачивание. Водоплавающие птицы, наоборот, свои перья обрабатывают жиром, чтобы покров не намок, и птицы не замерзли. Стволы деревьев пронизаны мельчайшими трубочками — капиллярами (диаметр около миллиметра), по которым к кроне поднимаются питательные вещества, растворенные в воде. При строительстве домов фундамент изолируют от кирпичных стен, чтобы они не сырели. Для этого на фундамент кладут либо рубероид, либо другой материал, в котором капилляры отсутствуют.

Вывод из проделанных опытов

Проведенные исследования подтверждают выдвинутую гипотезу: все тела состоят из мельчайших неделимых и неизменных частичек – атомов, которые находятся в движении и взаимодействуют между собой, образуют все тела природы.

Ссылка на видеоролик: https://yadi.sk/i/CiOM3GZi3JafPe

rosuchebnik.ru

Первоначальные сведения о строении вещества

Цели урока: обобщить знания по теме; учиться применять их на практике, развивать умение планировать и проводить простейшие эксперименты по исследованию свойств различных объектов, на основе приобретенных ранее знаний и уметь объяснять их результаты. Актуализация знаний учащимися основных пожеланий МКТ; обобщение представлений о диффузии агрегатных состояниях вещества; развитие творческой самостоятельности учащихся и усовершенствование экспериментальных умений и навыков.

Оборудование: на каждый стол: кусок мела, пробирки с водой, перманганат калия, пробирка с ватой, смоченной спиртом.

Демонстрации:  1. Изменение объема газов и жидкостей при нагревании.

                              2. Взаимодействие молекул.

I   Введение

Учитель: Накануне я провела небольшой социологический опрос. И что же оказалось? Я узнала, что у меня с вами очень много общего. Я, как и вы, люблю читать, смотреть фильмы, играть, слушать песни. А еще я очень люблю природу и науку, которая ее изучает. Какую? Ну, конечно, физику. Как вы думаете: можно ли изучение физики совмещать с игрой или музыкой? Давайте попробуем. (Звучит фонограмма песни «Из чего же, из чего же сделаны наши мальчишки…?») Имеет ли эта песня какое либо отношение к физике?  (Слайд 2)  О чем с точки зрения физики в ней поется? (О физических телах).  (Слайд 3)   Обратили ли вы внимание, что в песне постоянно звучит один и тот же вопрос? На уроках физики нам тоже приходится постоянно отвечать на вопросы. Так как же мы ответим автору песни? (То, из чего сделано тело, называется веществом.) (Слайд 4)   

Итак, эта физическая песня о телах и веществах. А все ли в ней правильно с точки зрения физики? (Лягушки, погремушки — не вещества, а тела.) Мы знаем, что тела состоят из веществ, а вещества имеют какое-либо строение? (Из молекул.) (Слайд 5)   

II  Формулировка цели урока

Итак, о чем же мы сегодня будем говорить? (Слайд 6)    На экране — тема урока. Эта тема вам уже знакома. Я предлагаю ее повторить, ведь не зря говорят, что повторение — мать учения. В ходе урока вы должны заполнить лист самоконтроля  (См. лист самоконтроля).

III  Повторение и систематизация знаний

(Слайд 7)    1. Основные сведения о строении вещества

а) Учащимся предлагается  чайнворд «Видимо-невидимо», цель игры -вспомнить основные термины. Найденные слова выписываются в лист самоконтроля, а затем зачитываются вслух.

б) Выполнение    фронтального    эксперимента    «Наблюдение    делимости
вещества». (См. лист самоконтроля)

(Слайд 8)  Вывод: вещества состоят из очень маленьких частиц — молекул.

в) Демонстрация учителя:

1)  изменение объема воздуха при его нагревании;

2) изменения объема воды при  нагревании.

Вывод: между частицами имеются промежутки, которые увеличиваются при нагревании. (Слайд 9) 

(Слайд 10)  Учащиеся должны назвать наблюдаемое явление, дать определение.

д)    Выполнение    фронтального    эксперимента    «Наблюдение явления диффузии» (См. лист самоконтроля)

(Слайд 11)  Вывод:   диффузия   быстрее   происходит   в   газах;  

 Проблемный вопрос. 1. Какой водой — теплой или холодной — лучше запивать лекарство? Почему?

(Слайд 12)  Вывод: скорость диффузии зависит от температуры

Физ.минутка: учащиеся показывают танец молекул газов и твердого тела.

ж) Проблемный эксперимент.

1. Кусок мыла опустим, стряхнем и сильно прижмем к дну мелкой фарфоровой тарелки. Держа за мыло,  поднимаем тарелку над поверхностью  стола.  Почему тарелка не падает?

2. Возьмем иголку и аккуратно с помощью пинцета) положим плашмя на воду. Иголка не тонет. Почему?    (

(Слайд 13)  Вывод: между молекулами имеются силы притяжения и отталкивания.

(Слайд 14, 15,16)  На экране — молекулярное строение твердых тел, жидкостей и газов. Задание: определить в каком состоянии находится вещество.

Вывод: состояние вещества зависит от расстояния между молекулами и их взаимодействия.

(Слайд 17)  Повторение основных понятий

Подведение итогов.

Домашнее задание: нестандартные задачи.

Список литературы:

  1. Физика, 8 класс, А.В.Перышкин,Дрофа, М.,2009
  2. Фронтальные экспериментальные задания по физике, В.А.Буров, Просвещение, М.,1981

videouroki.net

Первоначальные сведения о строении вещества

Первоначальные сведения о строении вещества

Молекулярная физика

Всё состоит из атомов…

Вещи отличаются друг от друга атомами, из которых состоят, их порядком и положением…

Нет ничего, кроме атомов и пустоты…

Демокрит

(460 – 370 гг. до н.э.)

древнегреческий учёный, философ-материалист

Молекула вещества – мельчайшая частица данного вещества

Атомы – частицы, из которых состоят молекулы.

Атомы по представлению древних греков

свободные атомы простые вещества сложные вещества

Размеры молекул

=

d = 0,000001мм = 0,000000001м = 10⁻⁹м = 1 нм

Одна капля воды содержит столько же молекул, сколько таких капель в Черном море.

Если кусочек сахара бросить в Чёрное море (глубина – 1 км, площадь – 400 000 м ²), то после его растворения в ведре воды этого моря окажется сто молекул сахара

Молекулы одного вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях, одинаковы

Молекулы различных веществ различны

Молекулы различных веществ

I. Все вещества состоят из мельчайших частиц (атомов или молекул), между которыми есть промежутки.

Опытные обоснования:

  • Изменение формы и объёма тел (деформация).
  • Разрушение тел.

Деформация и разрушение тел

II. Частицы вещества находятся в непрерывном хаотическом движении (тепловом движении)

Опытные обоснования:

  • Броуновское движение.
  • Диффузия веществ.
  • Испарение веществ.
  • Давление газа.

В 1827 г. наблюдал в лупу с большим увеличением за взвесью цветочной пыльцы в воде.

Он заметил, что частицы пыльцы непрерывно и хаотично движутся.

Роберт Броун

(1773—1858)

британский ботаник конца XVIII — первой половины XIX века, морфолог и систематик  растений , первооткрыватель «броуновского движения»

Броуновское движение — непрерывное хаотическое движение взвешенных в жидкости или газе частиц.

Диффузия-взаимное проникновение молекул

одного вещества между молекулами другого

В твердых телах

Проходит очень долго

(годы)

В газах

Проходит быстро

(минуты)

В жидкостях

Проходит медленно

(минуты — часы)

Скорость диффузии зависит от скорости движения частиц (молекул или атомов), т.е. от температуры

Испарение и конденсация

Давление газов

III. Частицы вещества взаимодействуют друг с другом (притягиваются и отталкиваются).

Опытные обоснования:

1. Смачивание и не смачивание.

2. Упругость тел: а) сохранение формы твердых тел б) наличие промежутков между частицами

3. Слипание тел с отшлифованными поверхностями.

Смачивание и не смачивание

Упругость тел

Слипание твердых тел с отшлифованными поверхностями

агрегатное

свойства

газ

состояние

Не имеют постоянной формы и объема;

расположение молекул

жидкость

сжимаемость; неограниченно расширяются, заполняя весь предоставленный объем

движение молекул

твердые тела

Сохраняют объем, но не сохраняют форму;

взаимодействие молекул

Хаотично движутся около положения равновесия, совершают перескоки из одного положения равновесия в другое.

Расстояние между молекулами значительно больше размеров молекул

принимают форму сосуда;

текучесть; малая сжимаемость

Сохраняют объем; имеют собственную форму;

Расположены в определенном порядке, т.е. образуют кристаллическую решетку.

Расстояние между молекулами меньше размеров молекул

Свободное

малая сжимаемость

Взаимодействуют в основном с соседними молекулами; межмолекулярные притяжения велики.

Частицы не связаны или весьма слабо связанны силами взаимодействия

Колебательные движения около положения равновесия

Взаимодействуют с соседними молекулами;

силы притяжения велики.

газообразное

жидкое

твёрдое

Три состояния воды

Если бы в результате какой-то мировой катастрофы все накопленные научные знания оказались бы уничтожены, … то наибольшую информацию принесло бы утверждение о том, из чего состоит вещество.

Р. Фейнман

Ричард Фейнман

(11.05.1918г. – 15.02.1988г.)

Выдающийся американский физик. Основные достижения относятся к области теоретической физики. Один из создателей квантовой электродинамики. Лауреат Нобелевской премии по физике. Лауреат премии Эйнштейна, международной золотой медали Нильса Бора Датского общества инженеров-строителей.

Самые распространенные атомы

Во Вселенной: атомы водорода – Н,

атомы гелия – Не (99%)

В атмосфере: атомы азота — N (78%),

кислорода – О (22%)

В земной коре: атомы кислорода – О,

атомы кремния — Si

В воде: атомы водорода – Н,

атомы кислорода – О

Самостоятельная работа

1 вариант 2 вариант

1. Одинаковы ли объемы и состав молекул у различных веществ?

1. . Отличаются ли молекулы холодной воды от молекул теплой и горячей воды? От молекул льда?

2. Газ находится в закрытом сосуде объемом 2 л, может ли этот газ заполнить другой сосуд объемом 4 л?

2. Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его молекул?

3. Чем объясняется увеличение длины проволоки при ее нагревании?

3. Почему уменьшается длина рельса при его охлаждении?

4. Почему для сварки металлических деталей необходимы их плотное соприкосновение и очень высокая температура?

4. Почему трудно отвинтить гайку, долгое время находившуюся в туго завинченном состоянии, даже если болт и гайка сделаны из нержавеющей стали?

5. Могут ли быть в жидком состоянии азот, кислород, водород?

5. Могут ли быть в газообразном состоянии ртуть, железо, свинец?

multiurok.ru

Первоначальные сведения о строении вещества (7 класс)

     Одним из основоположников о молекулярном строении вещества является русский ученый М.В. Ломоносов. Согласно его теории:
  • все тела состоят из молекул;
  • молекулы находятся в постоянном движении;
  • молекулы взаимодействуют между собой.
     Хаотическое движение молекул называют тепловым движением. Интенсивность теплового движения возрастает с увеличением температуры.
     Между молекулами существуют силы притяжения и отталкивания. Свойства вещества и его агрегатное состояние зависят от того, что преобладает: силы притяжения или тепловое движение.
     Вещества могут находиться в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном.
     В твердых телах расстояние между молекулами маленькое и преобладают силы взаимодействия. Поэтому твердые тела обладают свойством сохранять форму и объем. Молекулы твердых тел находятся в постоянном движении, но каждая молекула движется около положения равновесия.
     В жидкостях расстояние между молекулами побольше, значит меньше и силы взаимодействия. Поэтому жидкость сохраняет объем, но легко меняет форму.
     В газах силы взаимодействия совсем невелики, т.к. расстояние между молекулами газа в несколько десятков раз больше размеров самих молекул. Поэтому газ занимает весь предоставленный ему объем.
     О строении вещества позволяют судить некоторые явления и опыты:
  • Стальной шарик, который свободно проходит в кольцо, после нагревания в нем застревает.
  • При нагревании жидкости увеличивается уровень ее в пробирке.
  • Мяч можно сжать.
     Эти опыты позволяют сделать вывод, что все тела состоят из частиц, между которыми есть промежутки. Такие частицы получили название молекул.
     Молекулы одного и того же вещества одинаковы.
     Молекулы в свою очередь тоже делимы. Частицы, из которых состоят молекулы, называются атомами. Атомы также имеют составные части.
     В подтверждение того, что молекулы движутся, можно провести опыт: если в комнату внести сильно пахнущее вещество, то через некоторое время его запах распространится по всей комнате. Если в чай добавить молоко, то, даже не перемешивая жидкости, через некоторое время можно увидеть, что жидкость стала однородной. Взаимное проникновение соприкасающиxся веществ друг в друга вследствие беспорядочного движения частиц вещества называют диффузией.
     В газах диффузия происходит быстрее, чем в жидкостях. Объясняется это тем, что расстояние между молекулами в газах больше, чем в жидкостях. В твердых телах тоже происходит диффузия, но для этого требуется много времени. При спайке металлических изделий используется диффузия. На явлении диффузии основана засолка овощей, рыбы, сала. Благодаря диффузии молекулы воздуха попадают в воду.
     Явление смачивания можно объяснить притяжением молекул друг к другу. Когда жидкость смачивает тело, то сила притяжения между молекулами тела и жидкости больше, чем сила притяжения между молекулами жидкости. Явление смачивания учитывается, например, при изготовлении бумаги, чтобы ее смачивали чернила.
     О том, что молекулы отталкиваются, говорит тот факт, что сжатое тело стремится распрямиться, а жидкость трудно сжать.
     Знания о строении вещества позволяют не только объяснять физические явления, но и управлять ими. Зная строение тела, можно создавать новые вещества с уже заданными свойствами, например пластмасса и резина.

nv-magadan.narod.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.