Дискретное строение вещества доклад
Обновлено: 08.07.2024
Все вещества состоит из частиц (атомов и молекул) . Молекулы (атомы) всех тел находятся в непрерывном хаотическом движении и взаимодействуют друг с другом с силами, имеющими электрическую природу. Гравитационное взаимодействие между частицами пренебрежимо мало.
Количество молекул в окружающих нас телах очень велико, а размеры частиц очень малы.
Беспорядочное движение частиц, из которых состоят вещества, называется тепловым движением. При контакте двух тел вследствие этого движения наблюдается взаимное проникновение частиц одного тела в другое, называемое диффузией. Быстрее всего диффундируют газы, медленнее всего – твердые тела.
Броуновское движение – это хаотичное движение мелких частиц под действием молекул окружающей среды. Характер этого движения зависит от вида жидкости, размера и формы частиц и не зависит от вещества частицы. Чем больше температура, тем больше скорость броуновского движения. Причина этого движения – нескомпенсированность импульсов, которые получает частица со стороны молекул окружающей среды.
У тебя спрашивают, что такое дискретное состояние вещества, а не что такое броуновское движение! Ты что, дурак что-ли.
Все вещества состоят из огромного числа частиц (молекул и атомов), эти частицы непрерывно и хаотически движутся, а также взаимодействуют между собой. Эти положения имеют опытное подтверждение. Опытным обоснованием дискретности строения вещества является растворение краски в воде, приготовление чая и многие технологические процессы. Непрерывность, хаотичность движения частиц вещества подтверждается существованием ряда явлений: диффузии - самопроизвольного перемешивания разных веществ вследствие проникновения частиц одного вещества между частицами другого; броуновского движения - беспорядочного движения взвешенных в жидкостях мелких частиц под действием ударов молекул жидкости. О том, что частицы вещества взаимодействуют между собой, говорят опытные факты: притяжение (слипание, смачивание, усилие при растяжении), отталкивание (упругость, несжимаемость твердых и жидких тел). Силы взаимодействия частиц вещества проявляются только на расстояниях, сравнимых с размерами самих частиц. Агрегатное состояние вещества зависит от характера движения и взаимодействия. Газообразное состояние (газы легко сжимаются, занимают весь объем, имеют малую плотность) характеризуются большими расстояниями и слабым взаимодействием частиц вещества; жидкое состояние (жидкости практически не сжимаются, принимают форму сосуда) характеризуется плотной упаковкой и ближним порядком в упаковке частиц; твердое состояние (несжимаемы, кристаллическое строение) характеризуется плотной упаковкой и дальним порядком в упаковке частиц.
Нас окружает много тел, состоящих из различных веществ. Еще в глубокой древности людям было интересно, из чего же состоит вещество. Две с половиной тысячи лет до нашего времени, древнегреческий ученый Демокрит, выдвинул гипотезу, что все окружающие нас тела состоят из мельчайших частиц, то есть имеют дискретное (прерывистое строение).
Увидеть эти частицы невооруженным взглядом не представлялось возможным, что и затрудняло развитие этой идеи, ведь все тела представляются нам сплошными, а не состоящими из отдельных частиц.
Принцип дискретности вещества
За много лет прошедших с того времени атомистическая идея строения вещества проверялась, совершенствовалась и экспериментально обосновывалась. Огромный вклад в учение о строении вещества внесли наш великий русский ученый М.С. Ломоносов и английский ученый химик Дж.Дальтон. Их идеи были дополнены работами Д.И.Менделеева, А.М.Бутлерова и ряда других ученых.
Принцип дискретности (прерывистости) вещества, который положен в основу молекулярно — атомарного строения вещества, гласит, что вещество не является сплошным, оно состоит из мельчайших не видимых нашему взгляду частиц.
Мельчащая частица вещества – молекула. Молекула – нейтральная частица вещества, состоит из атомов и является носителем химических свойств этого вещества.
В свою очередь атом – это наименьшая частица химического элемента, состоящая из элементарных частиц (нейтронов, протонов, электронов). Атом является носителем свойств химического элемента. Атомы у разных химических элементов различны. Если соединить атомы одного и того же химического элемента получим простые вещества. При образовании сложных веществ соединяются атомы разных химических элементов. Молекулы можно поделить на атомы, которые в свою очередь, соединяясь с другими атомами, могут образовывать новые вещества.
В составе молекулы может быть разное количество атомов, например, у инертных газов (аргон, гелий и другие), у паров металлов это один атом. У водорода, азота и кислорода молекула состоит из двух, у углекислоты из трех атомов. В состав молекул полимерных веществ входят сотни и даже до тысячи атомов.
Молекулы и атомы вещества находятся в непрерывном движении. При увеличении температуры интенсивность этого движения увеличивается. Характер движения молекул и атомов зависит от агрегатного состояния вещества.
Между молекулами в веществах существуют промежутки, доказательством этому служат явление диффузии и возможность изменения объёма вещества.
Молекулы очень малы, и об этом можно судить, исходя из возможности получать очень малые количества вещества. Например, если взять 1 мл. раствора полученного из одного литра чистой воды и 1 мл. чернил, и развести его в одном литре воды (разведение в 1 000 000 раз), то можно увидеть, что полученный раствор будет однороден и будет иметь бледную окраску чернил.
Или, например, можно получить листы золота, толщиной 1*10 -8 м. Можно теоретически рассчитать размер, например молекулы масла, капнув известный объем масла на поверхность воды.
На сегодняшний день, можно сфотографировать не только крупные молекулы, но и атомы благодаря электронному микроскопу.
Все тела, окружающие нас, изготовлены из каких-либо веществ: ручка — из пластмассы, карандаш — из древесины и графита, лампочка — из стекла, меди, вольфрама (нить лампочки). Есть вещества, без которых человек не может жить. Это вода, кислород и др. Без воды человек может прожить не больше недели, а без кислорода — лишь несколько минут. Вещества обладают различными, только им присущими свойствами: цвет, запах, твердость, плотность, текучесть и др. А что общее у всех веществ?
Проведем такой опыт. В стакан с водой всыпем ложку сахара и размешаем. Крупинки сахара стали невидимыми, а вода стала сладкой. Значит, сахар не исчез. Он остался в воде. Но почему крупинки не видны? Они распались на мельчайшие частицы, невидимые глазом.
Мельчайшие частицы вещества, способные существовать самостоятельно и сохраняющие все основные свойства вещества, называются молекулами.
Из атомов состоят молекулы. Некоторые вещества состоят только из атомов. На рисунке 74 изображена модель молекулы воды. Она состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода. А вот алмаз (рис. 75) состоит только из атомов углерода. Всего в природе встречается 92 вида различных атомов. Кроме того, в научных лабораториях получено более 30 видов атомов. Как из 33 букв алфавита образуется множество разных слов, так из атомов образуется множество различных молекул, от самых простых до очень сложных (рис. 76). Из этих молекул состоит все разнообразие веществ.
Молекулы вещества можно разделить на атомы. Атомы, соединяясь с другими атомами, образуют новые вещества с новыми свойствами. Например, вода под действием электрического тока может превратиться в газы: водород и кислород (рис. 77). Их свойства отличаются от свойств воды.
При нагревании вода переходит в газ (пар), при охлаждении — в лед. И пар, и вода, и лед состоят из одинаковых молекул (рис. 78).
Хотя молекулы воды, льда и пара одинаковы, но они по-разному взаимодействуют друг с другом, и свойства льда, воды и пара разные.
Дискретное строение вещества подтверждают многие наблюдаемые явления. Это возможность существования вещества в трех состояниях (рис. 79): твердом, жидком и газообразном. Это смешивание жидкостей, окрашивание жидкостей (рис. 80). Это растекание масла по поверхности воды и образование пятна определенной площади (рис. 81).
Сделайте дома сами
Налейте в тарелку воды и капните по возможности малую каплю масла (лучше машинного). Опишите наблюдаемое явление.
Интересно знать!
Представим себе, что мы нанизали на воображаемую нить все молекулы, находящиеся в 1 см 3 воздуха, так, чтобы они касались друг друга. Получившейся нитью можно было бы 200 раз обмотать по экватору земной шар. Так велико число молекул в 1 см 3 воздуха и так малы их размеры!
Есть вещества, молекулы которых во много раз больше по массе и числу атомов, чем, например, молекула воды. Масса молекулы некоторых белковых веществ примерно в миллион раз больше массы молекулы воды. Молекула гемоглобина, красящего вещества крови, состоит из 1400 атомов, что примерно в 466 раз больше, чем атомов в молекуле воды.
Попытаемся сжать теннисный мячик. При зтом объём воздуха, который заполняет мяч,
уменьшится. Можно уменьшить и объём надувного шарика, и кусочка воска, если приложить
Объём тела изменяется также при его нагревании и охлаждении.
Проделаем опыт. Возьмём медный илилатунный шарик, который в ненагретом состоянии
проходит свозь кольцо (рис. 1). Если шарик нагреть, то, расширившись, он уже сквозь кольцо
не пройдёт (рис.2). Через некоторое время шарик, остыв, уменьшится в объёме, а кольцо,
нагревшись от шарика, расширится, и шарик вновь пройдёт сквозь кольцо.
Следовательно, при нагревании объём тела увеличивается, а при охлаждении уменьшается.
Все вещества состоят из отдельных мельчайших частиц:
молекул и атомов, между которыми есть промежутки..
Для того чтобы убедиться в том, что частицы вещества малы,
В сосуде с водой растворим маленькую крупинку гуаши. Через некоторое время
вода в нём станет синей. Отольём немного окрашенной воды в другой сосуд и
дольём в него чистую воду. Раствор во втором сосуде будет окрашен слабее,
чем в первом. Потом из второго сосуда снова отольём раствор уже в третий
сосуд и дольём его чистой водой. В этом случае вода будет окрашена ещё
Поскольку в краске растворили очень маленькую крупинку гуаши и только часть
её попала в третий сосуд, то можно предположить, что крупинка состояла из
Этот опыт и многие другие подтверждают гипотезу о том, что вещества состоят
Молекула - это мельчайшая частица вещества, обладающая свойствами
Молекулы одного и того же вещества абсолютно одинаковы. Например:
Атомы очень малы. Их невозможно разглядеть не только простым глазом, но
микроскопа.
Глаз человека не способен разглядеть атомы и промежутки между ними,
В 1951 году Эрвин Мюллер изобрёл ионный микроскоп, позволивший в деталях
Структура металлического стекла, в состав которого входят атомы трёх разных элементов.
Каждому веществу соответствует определённый вид молекул. 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.
Молекулы одного и того же вещества во всех агрегатных состояниях одинаковы.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Тема: Дискретное строение вещества. Тепловое движение частиц
Развивающая : развитие и формирование умений описывать и объяснять диффузию и броуновское движение на основе представлений о дискретном строении вещества ;
Воспитательная : прививать культуру умственного труда, аккуратность, учить видеть практическую пользу знаний, продолжить формирование коммуникативных умений, воспитывать внимательность, наблюдательность.
Тип урока: изучение нового материала
Оборудование и источники информации:
Исаченкова, Л. А. Физика : учеб. для 7 кл. учреждений общ. сред. образования с рус. яз. обучения / Л. А. Исаченкова, Г. В. Пальчик, А. А. Сокольский ; под ред. А. А. Сокольского. Минск : Народная асвета, 2017 .
Структура урока:
Организационный момент (5 мин)
Актуализация опорных знаний (5мин)
Изучение нового материала(15 мин)
Закрепление знаний(12 мин)
Подведение итогов урока (5 мин)
Содержание урока
Организационный момент (проверка присутствующих в классе, проверка выполнения домашнего задания, озвучивание темы и основных целей урока )
Актуализация опорных знаний
Актуализация знаний осуществляется в ходе устного опроса учащихся:
Какое строение имеет вещество?
Что такое молекула? Атом?
Из чего состоят молекулы?
Изучение нового материала
Мы уже знаем, что все вещества состоят из мельчайших частиц — атомов, молекул. Как ведут себя частицы вещества?
Для получения ответа проведем опыт. В стаканы с теплой и холодной водой бросим по 2—3 кристаллика марганцовки (перманганата калия) (рис. 53). Уже через несколько минут мы увидим, как вода постепенно окрашивается в розовый цвет (рис. 53, а). Причем в теплой воде окрашивание идет быстрее (рис. 53, б). О чем говорят результаты опыта?
Розовый цвет воды указывает на то, что марганцовка растворяется в воде.
Окрашивание идет по всем направлениям, значит, молекулы марганцовки и воды сталкиваются между собой и движутся беспорядочно (хаотически).
Окрашивание воды в стакане с теплой водой идет быстрее. Это означает, что в теплой воде хаотическое движение молекул и столкновения более интенсивны, чем в холодной.
Перемешивание веществ, проникновение их друг в друга указывает на то, что между молекулами есть расстояния.
Беспорядочное движение частиц вещества, зависящее от степени его нагретости, называют тепловым .
Хаотически движутся молекулы в газах (рис. 53). Движение молекул в жидкостях и твердых телах отличается от движения в газах, но тоже хаотично. Доказательством тому — диффузия.
Сидя в своей комнате, мы очень быстро по запаху пищи определяем, что готовит мама на кухне. Распространение запахов — это пример диффузии. В газах она идет быстрее, чем в жидкостях. Например, если бросить в стакан с водой кусочек сахара, то через некоторое время сахар растворится, и вся вода станет сладкой. Но на это потребуется время (20—30 мин). Очень медленно идет диффузия в твердых телах. Нужны годы, чтобы частицы одного твердого тела проникли в другое.
Физкультминутка
Закрепление знаний
До каких пор можно делить вещество?
Какие опыты и наблюдения подтверждают дискретное строение вещества?
Какую наименьшую толщину может иметь масляная пленка (см. рис. 81)?
Какие явления доказывают, что частицы вещества хаотически движутся?
Как экспериментально доказать, что хаотическое движение молекул зависит от температуры?
Согласно теоретическим расчетам ученых молекулы газов движутся, как правило, со скоростями несколько сот метров в секунду. Почему же в воздухе запахи духов, цветов или бензина распространяются с гораздо меньшими скоростями?
Читайте также: