Строение вещества. Молекулы. Модели строения газа, жидкости и твердого тела 7 класс
Учитель:
Буткевич
Ирина Владиславовна,
учитель физики и информатики
МБОУСОШ №22
города Новочеркасска
Что является первоосновой материи?
Анаксимен (VI в. до н.э.) – воздух
Фалес Милетский (VII-VI вв. до н.э.) – вода
Гераклит Эфесский (V в. до н.э.) - огонь
Аристотель (IV в. до н.э.) - огонь, земля, воздух, вода
Из истории…
- Еще в Древней Греции, около 2,5 тысяч лет назад, была выдвинута гипотеза о том, что вещество состоит из мельчайших частичек – атомов и молекул.
- Основоположником идеи дискретного строения вещества считается древнегреческий философ Демокрит, живший около 470 года до новой эры .
ГИПОТЕЗА: Сплошные тела или состоят из отдельных частиц???
«Все тела состоят из бесчисленного количества сверхмалых, невидимых глазу, неделимых частиц. Они бесконечно разнообразны, имеют впадины и выпуклости, которыми сцепляются, образуя все материальные тела, а в природе существуют только атомы и пустота»
Демокрит
(Др. Греция)
460-370г.г.до н.э.
В научную теорию эта гипотеза превратилась только XVIII – XIX веках.
Если бы мы смогли рассмотреть окружающие нас тела через микроскоп, то увидели бы отдельные атомы и молекулы
Изображение атомов на поверхности кремния, полученное с помощью туннельного микроскопа.
Одним из основоположников теории 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.
Опытные обоснования молекулярного строения вещества
Растворение краски в воде
Расширение воздуха
при нагревании
и сжатие
при охлаждении
Опыт по тепловому расширению тел
Частицы, из которых состоит вещество, называют молекулами
В 1647 г. Пьер Гассенди (франц.) ввел слово «молекула» (molecula, уменьшительное от лат. moles — масса)
Молекула вещества – мельчайшая частица, сохраняющая его химические свойства.
Самая малая частица воды – молекула воды.
Самая малая частица сахара – молекула сахара.
Атомы
- Атомы очень малы . Их невозможно разглядеть не только простым глазом, но и с помощью даже самого мощного оптического микроскопа.
- В 1951 году Эрвин Мюллер изобрёл ионный микроскоп, позволивший в деталях разглядеть атомную структуру металла.
- Атомы различных химических элементов отличаются друг от друга.
Атом кислорода
Атом водорода
Молекулы
- Молекула - это мельчайшая частица вещества, обладающая свойствами этого вещества.
- Так, молекула сахара - сладкая, а соли – соленая.
- Молекулы различных веществ – различны,
- Молекулы одного вещества одинаковы
Молекулы
- Молекулы состоят из атомов.
- Размеры молекул ничтожно малы.
Молекулы воды
Молекулы
- У разных веществ молекулы могут состоять из одного атома (инертные газы) или из нескольких одинаковых или различных атомов , или даже из сотен тысяч атомов (полимеры).
- Молекулы различных веществ могут иметь форму треугольника, пирамиды и других геометрических фигур, а также быть линейными.
Строение вещества
- Между молекулами в веществе существуют промежутки.
- Доказательствами существования промежутков служат изменение объема вещества , т.е. расширение и сжатие вещества при изменении температуры, и явление диффузии.
Взаимодействие частиц вещества
- Частицы веществ способны притягиваться друг к другу . Однако это притяжение возникает лишь тогда, когда поверхности тел очень гладкие (для этого и понадобилась зачистка лезвием) и, кроме того, плотно прижаты друг к другу.
- Частицы веществ способны отталкиваться друг от друга . Это подтверждается тем, что жидкие, а особенно твердые тела очень трудно сжать.
Взаимодействие частиц вещества
- Притяжение или отталкивание частиц веществ возникает лишь в том случае, если они находятся в непосредственной близости .
- На расстояниях, чуть больших размеров самих частиц, они притягиваются .
- На расстояниях, меньших размеров частиц, они отталкиваются .
- Если же поверхности тел удалены на расстояние, заметно большее, чем размер частиц, то взаимодействие между ними не проявляется никак .
Проверь себя!
- Из чего состоят все вещества?
- Какие факты подтверждают молекулярное строение вещества?
- Из чего состоят молекулы?
- Каковы размеры атомов и молекул? Можно ли их увидеть в обычный микроскоп?
- Из каких атомов состоит молекула воды?
- Одинаковы ли молекулы льда, воды и её пара? Почему? А молекулы воды и спирта?
- Как, зная молекулярное строение вещества, можно объяснить изменение размеров тел при нагревании и охлаждении?
Молекулы одного и того же вещества во всех агрегатных состояниях одинаковы !
Модели строения газов, жидкостей и твердых тел
В газах расстояния между молекулами обычно значительно больше их размеров, каждая молекула движется вдоль прямой линии до очередного столкновения с другой молекулой или со стенкой сосуда.
В жидкостях молекулы имеют значительно большую свободу для теплового движения. Они не привязаны к определенным центрам и могут перемещаться по всему объему жидкости. Этим объясняется текучесть жидкостей .
В твердых телах молекулы совершают беспорядочные колебания около фиксированных центров (положений равновесия).
Строение твердых, жидких и газообразных тел
- Большая часть вещества на Земле встречается в трех состояниях : твердом, жидком и газообразном . Часто эти состояния называют агрегатными .
- В зависимости от условий одно и тоже вещество находится в каком-либо из них.
- Например, лед , вода и водяной пар .
- Или другой пример: воздух в вашей комнате — газ , но если его охладить до -193°C, он станет жидкостью , а если охладить до -213°C — твердым телом .
- вещество состоит из огромного количества частиц(атомов и молекул), между которыми есть промежутки;
- молекула вещества состоит из атомов одного или нескольких химических элементов;
- атомы одного химического элемента одинаковы, молекулы одного вещества одинаковы;
- при увеличении температуры тела промежутки между частицами увеличиваются;
- молекулы и атомы имеют очень маленькие размеры, их можно сфотографировать с помощью электронного микроскопа.
Почему все тела, которые нас окружают, кажутся сплошными?
- Какое вещество находится внутри шарика?
- Если сжать шар, изменится ли число молекул в нем, их размеры?
- Как объяснить изменение объёма воздуха в шарике?
Физик Бриджмен, который получал давления до 200000 am., сжимая масло, натолкнулся на существенное затруднение в работе: у него масло просачивалось сквозь стенки стального толстостенного цилиндра. Почему?
Бриджмен,
опыты с сверхвысоким давлением
Выбери правильный ответ
Молекулы воды, льда и водяного пара
- А) отличаются друг от друга.
- Б) не отличаются друг от друга.
Промежутки между молекулами минимальны в
- А) горячей жидкости
- Б) холодной жидкости
Самые крупные молекулы можно фотографировать при помощи:
- А) телескопа
- Б) микроскопа
- В) электронного микроскопа
Можно ли сказать, что объем газа в сосуде равен сумме объемов его молекул?
Собери молекулу воды
Не
Н
С
О
Н
Почему провода линии электропередач провисают летом ?
Зачем на точных измерительных инструментах указывается температура (обычно 20 °С)?
Как работает жидкостный термометр?
Длина столбика ртути в трубке комнатного термометра увеличилась. Увеличилось ли при этом число молекул ртути? Изменился ли объем каждой молекулы ртути в термометре?
В стакане с водой плавает брусок льда (см. рисунок). После того, как лед растает, уровень воды в стакане. . .
- поднимется, т.к. объем ледяного бруска больше объема вытесненной им воды.
- опустится, т.к. плотность льда меньше плотности воды.
- останется на прежнем уровне, т.к. масса льда равна массе воды.
- поднимется, т.к. воды станет больше .
Решаем задачу
Капля масла объемом
0,002 мм 3 растеклась по поверхности воды тонким слоем, площадь которого 100 см 2 .
Принимая толщину слоя равной диаметру молекулы масла, найдите этот диаметр.
Домашнее задание:
- § 7, 8, ответить на вопросы после параграфов
- ознакомиться с лабораторной работой №2 стр. 160
2) сборник задач по физике 7-9 классы
А.В. Пёрышкин №13(письм.), № 31, 34, 35(устно)
Дополнительное задание:
изготовить из пластилина две молекулы воды
Литература
- Агрегатные состояния вещества. Аргументы и факты //[Электронный ресурс]// http://gazeta.aif.ru/online/kids/106/de02_01
- Гутник, Е. М., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 302 с.
- Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
- Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
- Молекулярные силы. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов //[Электронный ресурс]// http://collection.edu.yar.ru/catalog/res/04d94d50-42fb-4b56-8912-96f08359c717/view /
- Основные положения теории. Портал Естественных Наук//[Электронный ресурс]// http://e-science.ru/physics/theory/?t=224
- Перышкин, А. В., Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных школ / А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 198 с.
- Сила упругости. Закон Гука. Весь курс Физики //[Электронный ресурс]// http :// fizika . ayp . ru /1/1_12. html
- Тема 8. Молекулярно-кинетическая теория. Dproc.do.am //[Электронный ресурс] // http://dproc.do.am/publ/3-1-0-12
- Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
- Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010 //[Электронный ресурс]// http :// fipi . ru /view/sections/92/docs /