Презентация к уроку "Кристаллические и аморфные тела"

Презентация к открытому уроку: «Кристаллические и аморфные тела»

Государственная профессиональная образовательная организация «Новомосковский технологический колледж»

Преподаватель физики: Бондарчук Татьяна Викторовна

Номинация конкурса: «Методическая разработка теоретического занятия»

Россия г.Новомосковск 2016

Цель урока: формирование знаний о кристаллических и аморфных телах, их свойствах и применение в автомобильной технике

ЗАДАЧИ

• Образовательные:
• сформировать понятия «кристаллическое тело», «аморфность». Рассмотреть их свойства и применение в автомобильной промышленности.
• Развивающие:
• развивать умение применять знания теории на практике;
• наблюдательность, самостоятельность.
• Воспитательные: - повышается уровень восприятия, осмысления и запоминания;
• - воспитание внимательного отношения к окружающим, друг другу, учебной дисциплины;
• - развитие логического мышления, памяти, речи, пространственного воображения;

кристаллические и аморфные тела.

• Большинство веществ в умеренном климате Земли находятся в твёрдом состоянии. Твёрдые тела сохраняют не только форму, но и свой объём. По своим свойствам молекулярной структуре твёрдые тела разделяются на два класса - кристаллические и аморфные

• Кристаллы – это твердые тела, атомы и молекулы которых занимают упорядоченные положения в пространстве

В кристаллических телах молекулы, атомы или ионы расположены в определенном порядке, образуя пространственную структуру – кристаллическую решетку.

В зависимости от расположения атомов или ионов в кристаллической решётке наблюдаются разные формы кристаллов.

виды кристаллических решёток

В зависимости от того, какие частицы лежат в узлах кристаллической решетки, принято различать четыре вида кристаллических решёток: молекулярные, атомные, ионные, металлические.

ионная

Примеры простых кристаллических решёток: 1 – простая кубическая; 2 – гранецентрированная кубическая; 3 – объёмно-центрированная кубическая; 4 – гексагональная

молекулярная

металлическая

атомная

Кристаллическая решетка- упорядоченное

расположение частиц вещества

Симметрия в кристаллах.

Немецкий математик и

астроном И.Кеплер

1571г-1630г

В 1619г. Иоганн Кеплер обратил внимание на шестерную симметрию снежинок.

«…КРИСТАЛЛЫ БЛЕЩУТ СИММЕТРИЕЙ…» Е.С.Федоров

• В природе существует только 230 различных кристаллических решеток. Кристаллы могут иметь форму различных призм и пирамид, в основании которых могут лежать только правильный треугольник, квадрат, параллелограмм и шестиугольник.

• Форма кристалла – правильные многогранники, с постоянными углами между плоскими гранями для каждого вещества.

• В зависимости от того, к какому типу кристаллы относятся, многие из них ведут себя по-разному: а именно, проводят тепло и электрический ток в различных направлениях. От направления зависят и оптические свойства кристаллов . Так, кристалл кварца по-разному преломляет свет в зависимости от направления падающих на него лучей.

Зависимость физических свойств от направления внутри кристалла называется анизотропией . Физические свойства кристаллических тел неодинаковы в различных направлениях, но совпадают в параллельных направлениях.

Слюда

Гипс

Графит

• Кристаллические тела могут быть монокристаллами и поликристаллами . Поликристаллические тела состоят из многих сросшихся между собой хаотически ориентированных маленьких кристалликов, которые называются кристаллитами ( металлы, кусок сахара ) .

• Одиночные кристаллы называются монокристаллами . Они имеют правильную форму, и их свойства различны по всем направлениям (анизотропия). Большие монокристаллы редко встречаются в природе и технике. Чаще всего кристаллические твёрдые тела, в том числе и те, которые получаются искусственно, являются поликристаллами.

ПОЛИМОРФИЗМ

Образование различных структур одинаковыми атомами.

С- углерод

Свойства алмаза и графита:

• Мягкий минерал.
• Проводил электричество.
• Из него делают огнеупорную глину.

• Высокая твердость, драгоценный камень.
• Не проводит электричество.
• Сгорает в струе кислорода.

Бриллиантовая огранка алмаза принесла камню славу и раскрыла его великолепие.

Аморфные тела

• У аморфных тел нет строгого порядка в расположении атомов. Только ближайшие атомы - соседи расположены в некотором порядке. Но строгой повторяемости по всем направлениям, как у кристаллических тел, нет.
• По расположению атомов и по их поведению аморфные тела аналогичны жидкостям.
• Все аморфные тела – изотропны, т.е. их физические свойства одинаковы по всем направлениям.

Свойства аморфных тел

• Аморфные тела при низкой температуре по своим свойствам напоминают твёрдые тела (стекло, пластмассы, канифоль, сахарный леденец и т.д.). текучестью они почти не обладают. Но по мере повышения температуры постепенно размягчаются и их свойства всё больше приближаются к свойствам жидкости. Определённой температуры плавления у аморфных тел, в отличии от кристаллических нет.

Нет строгого расположения частиц, нет кристаллической решетки

Кристалл кварца

• Может находиться как в кристаллическом, так и в аморфном состоянии (кремнезём).

По происхождению полимеры делятся на природные и синтетические.

Природные полимеры – это, например,

натуральный каучук, крахмал, целлюлоза,

белки, нуклеиновые кислоты. Без

некоторых из них невозможна

жизнь на нашей планете.

крахмал

белок

ДНК

Применение в автомобильной технике

• детали – коленчатый вал, клапаны (впускной , выпускной- из более жаростойкой стали), шестерня коробки передач, полуоси, подшипники и т.д. изготавливают из высокоуглеродистой стали для более прочности и жесткости, а также различные инструменты – зубила, фреза, ножовочные полотна, молоток и др. (С-2%). Вольфрамом, хромом, молибденом, марганцем обрабатывают для большей прочности плуги тракторов, ковши бульдозеров

• Большинство окружающих нас тел находятся в кристаллическом состоянии. К ним относятся строительные и конструкционные материалы: различные марки стали, всевозможные металлические сплавы, которые применяются в автомобильной технике.

• применяются для изготовления автомобильных стёкол, передней панели, внутренней обшивки, бамперов, сполеров, фар и др.
• Раньше в 80-е годы стёкла изготавливались из сталенита (разбивались в мелкую крошку). Затем стали применять « трипликс» ( трехслойное стекло с прослойкой полимерной плёнки). Состав: кремний (кремневый песок), сода, оксиды и специальные закислители. Боковые стёкла изготавливаются с добавлением бора « бор-стекло».

• используются для изготовления кузова, крыльев, каркаса, различных деталей автомобиля. Кузов и каркас автомобиля изготавливают из низкоуглеродистой стали для пластичности и прочности. Чем ниже углерод, тем пластичнее сталь.

Кристаллические тела (металлы

Аморфные тела

Составте опорный конспект:

Свойства кристаллических тел

1.

Свойства аморфных тел

2.

1.

2.

3.

4.

3.

4.

5.

6.

5.

6.

7.

8.

7.

8.

Типы кристаллических решёток

Характеристи-ки

Тип решетки

атомная

Вид частиц в узлах решетки

ионная

Характер химической связи между частицами

молекулярная

Прочность

металлическая

Отличительные свойства веществ

Примеры веществ

• На сегодняшний день можно смело утверждать: без кристаллов большая часть сфер деятельности человека станет не возможна , в связи с огромной областью их использования.
• Одни кристаллы используют для чипов, лазеров, ювелирных изделий, для нано электронных устройств. Из других делают термо индикаторы, сенсоры, имплантаты, подшипники, часовые стекла, скальпели, оптические стёкла.
• Третьи предназначены для оптических компьютеров, люминофоров, сцинтилляторов, дисплеев ноутбуков.

1.Какая основная цель урока, ставилась перед нами перед началом изучения темы? 2 . Достигли ли мы с вами поставленной цели?

Домашнее задание:

• учебник физики 10кл.Г.Я. Мякишев

стр. 203, №73-74, вопросы в конце параграфов.

• Самостоятельная исследовательская работа Подготовка рефератов по темам: «Знаменитые кристаллы.» , «Жидкие кристаллы»

Электронные источники:

• http://www.kristallikov.net/page6.html
• http://unix66.ru/content/4865/
• http :// nifiga - sebe . ru / index . php ? newsid =19453
• http :// foto . mail . ru / mail / kundun /70/99. html #_ grs = photo . myspot . albumindex
• http :// www . scorcher . ru / art / chemistry / chemistry _ cristalls . php
• http :// cotiki . ucoz . ru / photo / avtorskaja _ koshka / koshki _ skulptury /109
• http :// www . astronews . ru / cgi - bin / mng . cgi ? page = astrofoto & id =143
• http://www.webois.org.ua/jewellery/stones/katalog-azurit.htm
• http://eva.ru/albumpage/307233/875210.htm
• http://mirtesen.ru/people/791042108/photos
• http://ksanty.narod.ru/ks_podr.htm