Građa plinovitih i čvrstih tijela. Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela - prikaz. Uzmite oblik posude

Plinovi Plin (gasovito stanje) (od holandskog. Gas) je agregatno stanje materije koje karakteriziraju vrlo slabe veze između sastavnih čestica (molekula, atoma ili jona), kao i njihova velika pokretljivost. Čestice plina se gotovo slobodno i kaotično kreću u intervalima između sudara, tokom kojih dolazi do oštre promjene u prirodi njihovog kretanja. Plinovito stanje supstance u uvjetima kada je moguće postojanje stabilne tekuće ili čvrste faze iste supstance obično se naziva para. Poput tekućina, i plinovi su fluidni i odolijevaju deformacijama. Za razliku od tekućina, plinovi nemaju fiksnu zapreminu [i ne čine slobodnu površinu, već teže ispuniti cjelokupnu raspoloživu zapreminu (na primjer posudu).

Plinovito stanje je najrasprostranjenije stanje materije u Univerzumu (međuzvjezdana materija, maglice, zvijezde, planetarne atmosfere, itd.). U pogledu hemijskih svojstava, plinovi i njihove smjese su vrlo raznoliki - od niskoaktivnih inertnih plinova do eksplozivnih mješavina plina. Gasovi ponekad] uključuju ne samo sisteme atoma i molekula, već i sisteme drugih čestica - fotona, elektrona, braunovih čestica, kao i plazmu

Plinovi se mogu širiti u nedogled. Ne zadržavaju svoj oblik ili zapreminu, a brojni utjecaji molekula na zidove posude stvaraju pritisak plina.

TEČNA Tečnost je jedno od agregatnih stanja materije. Glavno svojstvo tečnosti koje je razlikuje od ostalih agregatnih stanja je sposobnost da neograničeno mijenja svoj oblik pod dejstvom tangencijalnih mehaničkih naprezanja, čak i proizvoljno malih, dok istovremeno zadržava volumen.

Tečnost je fizičko tijelo sa dva svojstva: Ima fluidnost zahvaljujući kojoj nema oblik i poprima oblik posude u kojoj se nalazi. Malo se mijenja u obliku i zapremini s promjenama tlaka i temperature, u čemu je sličan čvrstom tijelu.

Tečno stanje obično se smatra srednjim između čvrste supstance i plina: plin ne zadržava ni zapreminu ni oblik, dok krutina zadržava oboje. Oblik tečnih tijela može se u potpunosti ili djelomično odrediti činjenicom da se njihova površina ponaša poput elastične membrane. Dakle, voda se može skupljati u kapima. Ali tečnost može da teče čak i ispod svoje nepokretne površine, a to takođe znači i nespremljene forme (unutrašnjih delova tečnog tela). Tekući molekuli nemaju određeni položaj, ali istovremeno im nije dostupna potpuna sloboda kretanja. Među njima postoji privlačnost, dovoljno jaka da ih drži blizu. Tvar u tečnom stanju postoji u određenom temperaturnom opsegu, ispod kojeg prelazi u čvrsto stanje (kristalizacija ili transformacija u čvrsto stanje amorfnog stanja - dolazi do stakla), a iznad - u gasovito stanje (dolazi do isparavanja). Granice ovog intervala ovise o tlaku. Po pravilu, supstanca u tečnom stanju ima samo jednu modifikaciju. (Najvažniji izuzeci su kvantne tečnosti i tečni kristali.) Stoga, u većini slučajeva, tečnost nije samo agregatno stanje, već i termodinamička faza (tečna faza). Sve tečnosti se obično dele na čiste tečnosti i smeše. Neke mješavine tekućina vrlo su važne za život: krv, morska voda itd. Tekućine mogu funkcionirati kao otapala.

Formiranje slobodne površine i površinska napetost Zbog zadržavanja zapremine, tečnost je u stanju da formira slobodnu površinu. Takva je površina veza između faza date supstance: s jedne strane se nalazi tečna faza, s druge strane - plinovita (para), a možda i drugi plinovi, na primjer zrak. Ako tečna i plinovita faza iste supstance dođu u kontakt, javljaju se sile koje teže smanjenju površine granice - sile površinskog napona. Sučelje se ponaša poput elastične membrane koja teži stezanju. Površinska napetost može se objasniti privlačnošću između molekula tečnosti. Svaka molekula privlači druge molekule, nastoji se "okružiti" njima, a time i napustiti površinu. U skladu s tim, površina ima tendenciju smanjenja. Stoga, kada ključaju, mjehurići i mjehurići sapuna imaju tendenciju da dobiju sferni oblik: za zadani volumen, lopta ima minimalnu površinu. Ako na tečnost djeluju samo sile površinskog napona, ona će nužno poprimiti sferni oblik - na primjer, kapljice vode u nultoj gravitaciji. Mali predmeti gustoće veće od gustine tečnosti mogu "plutati" na površini tečnosti, jer je sila gravitacije manja od sile koja sprečava povećanje površine.

Prijelaz tekućina iz jednog stanja u drugo Isparavanje je postepeni prijelaz supstance iz tekuće u plinovitu fazu (paru). Tokom toplotnog kretanja neki molekuli napuštaju tečnost kroz njenu površinu i pretvaraju se u paru. Istovremeno, neki molekuli se vraćaju iz pare u tečnost. Ako više molekula napusti tečnost nego što dođe, tada dolazi do isparavanja. Kondenzacija je obrnuti proces, prelazak supstance iz plinovitog stanja u tečnost. U ovom slučaju, više molekula prelazi u tečnost iz pare nego u paru iz tečnosti. Vrenje je postupak isparavanja unutar tečnosti. Na dovoljno visokoj temperaturi, pritisak pare postaje veći od pritiska unutar tečnosti i tamo počinju nastajati mjehurići pare, koji (u uvjetima gravitacije) plutaju gore. Mokrenje je površinski fenomen koji se javlja kada tečnost dodiruje čvrstu površinu u prisustvu pare, odnosno na graničnim površinama tri faze. Miješljivost je sposobnost tekućina da se rastvaraju jedna u drugoj. Primjer tekućina koje se miješaju: voda i etilni alkohol, primjer ne miješanih: voda i tečno ulje.

Čvrsta supstanca je jedno od četiri agregatna stanja materije, koje se od ostalih agregacijskih stanja (tečnost, gasovi, plazma) razlikuje stabilnošću oblika i prirodom toplotnog kretanja atoma koji čine male vibracije oko ravnotežnih položaja.


Molekularno kinetička teorija omogućava razumijevanje zašto supstanca može biti
u plinovitom, tečnom i čvrstom stanju.
Ako najopćenitije pokušamo zamisliti strukturu plinova, tekućina i čvrstih tijela, onda možemo izvući sljedeću sliku.
Plinovi
U plinovima je udaljenost između atoma ili molekula u prosjeku višestruko veća od veličine samih molekula (slika 2.17). Pri atmosferskom pritisku, zapremina posude je desetine hiljada puta veća od zapremine molekula gasa u posudi.
Plinovi se lako komprimiraju, jer kada se gas stlači, smanjuje se samo prosječna udaljenost između molekula, ali molekule se međusobno ne "stežu" (slika 2.18). Molekule (ili atomi) su brze, poput sprinterskih trkača, ali mnogo brže u svemiru. Sudarujući se jedni s drugima, oni neprestano mijenjaju pravac kretanja i rasipaju se u različitim smjerovima.
Slabe sile privlačenja molekula gasa nisu u stanju da ih drže blizu. Stoga plinovi ne zadržavaju ni oblik ni zapreminu. Bez obzira na to kako povećavamo veličinu posude u kojoj se nalazi plin, on će je napuniti u potpunosti bez ikakvog napora s naše strane.


Možete dublje shvatiti stanje materije, koje se naziva stvarnim plinom, ako pratite prirodu zavisnosti potencijalne energije jednog od molekula o udaljenosti od njegovih najbližih susjeda (slika 2.19). Kada se molekula kreće, njena potencijalna energija za veći dio puta je gotovo tačno nula, jer je udaljenost između molekula u plinu u prosjeku mnogo veća od njihove veličine. Tačke 1 i 2 najbliži su susjedi razmatranog molekula. Ovaj molekul prolazi na prilično značajnoj udaljenosti od susjeda 1 i bliže susjedu 2.
u
Yo Oh
Slika: 2.19
Prosječna potencijalna energija molekule u vremenu je negativna i vrlo mala. U modulu je numerički jednak površini slike, ograničen krivuljom potencijala između tačaka 1 i 2 i z-osi, podijeljenom s dužinom segmenta 1-2 (prosječna vrijednost potencijalne energije u segmentu 1-2). Ukupna prosječna energija nužno je veća od nule (ravna crta na slici 2.19), jer je kod E 0 moguća samo ako je prosječna kinetička energija molekula plina veća od prosječne vrijednosti njegove potencijalne energije
Ek\u003e \\ Er \\, (2.6.1) jer su E \u003d Ek + Ep i Ep Fluidi
Molekuli tečnosti nalaze se gotovo usko jedni prema drugima (slika 2.20), pa se svaki molekul ponaša drugačije od molekula plina. Stisnuti, kao u ćeliji, od drugih molekula, on pravi „trčanje na mjestu“ (oscilira oko položaja ravnoteže, sudarajući se sa susjednim molekulama). Samo s vremena na vrijeme napravi "skok", probijajući se kroz "šipke kaveza", ali odmah pada u novi "kavez" koji čine novi susjedi. Vrijeme staloženog života molekule vode, odnosno vrijeme oscilacija oko jednog određenog ravnotežnog položaja, na sobnoj temperaturi, kako pokazuju proračuni izvedeni koristeći zakone statističke mehanike, u prosjeku je jednako 10 -11 s. Vrijeme tokom kojeg je jedna oscilacija završena mnogo je manje (10 ~ 12-10 ~ 13 s). S porastom temperature, sedentarni život molekula se smanjuje. Karakter molekularnog kretanja u tekućinama, koji je prvi uspostavio sovjetski fizičar Ya. I. Frenkel, omogućava razumijevanje osnovnih svojstava tekućina.
Molekuli tečnosti nalaze se neposredno jedan pored drugog. Stoga, kada pokušate promijeniti zapreminu tečnosti čak i za malu količinu, započinje deformacija samih molekula (slika 2.21). Za to je potrebna velika snaga. To objašnjava nisku kompresibilnost tekućina. Razumijevanje razloga za nisku kompresibilnost tečnosti nije ništa teže od razumijevanja zašto je tako teško ugurati se u prepuni autobus.
Kao što znate, tekućine su tekućine, odnosno ne zadržavaju oblik. To se može objasniti na sljedeći način. Ako je tečnost stacionarna, tada se skokovi molekula iz jednog „sjedećeg“ položaja u drugi događaju s istom frekvencijom u svim smjerovima.
1
>1
Frenkel Yakov Ilyich (1894-1952) - izvanredni sovjetski teoretski fizičar koji je dao značajan doprinos najrazličitijim oblastima fizike. Ya. I. Frenkel je autor moderne teorije o tečnom stanju materije. Postavio je temelje teorije feromagnetizma. Opšte je poznat rad Ya. I. Frenkela o atmosferskom elektricitetu i poreklu zemaljskog magnetnog polja. Prvu kvantitativnu teoriju cijepanja urana stvorio je Ya. I. Frenkel. Slika: 2.21
Slika: 2.22
Slika: 2,20 rupa (vidi sliku 2.20). Prisustvo vanjske sile ne primjećuje značajno promjenu broja skokova molekula u sekundi, ali skokovi molekula iz jednog „sjedilačkog“ položaja u drugi događaju se uglavnom u smjeru vanjske sile (slika 2.22). Zbog toga tečnost teče i poprima oblik posude.
Za protok tečnosti potrebno je samo da vrijeme djelovanja sile bude višestruko duže od vremena "staloženog života" molekule, inače će kratkotrajna sila izazvati samo elastične deformacije tečnosti, a obična kap vode ponašat će se poput čelične kugle.
Razmotrimo sada kako su povezane prosječna kinetička i prosječna potencijalna energija molekula tečnosti. Svaka molekula tečnosti reagira s nekoliko susjeda odjednom. Ograničavamo se na uzimanje u obzir interakcije datog molekula sa dva najbliža susjeda smještena približno na međusobnoj udaljenosti od 2r0.
Tražena krivulja potencijala može se dobiti superponiranjem krivulje prikazane na slici 2.15, (interakcija para) na istoj krivulji, pomaknutoj u odnosu na prvu za udaljenost malo veću od 2r0. Potencijalne energije se sabiraju, pa se dubina potencijalne bušotine povećava gotovo dvostruko, a energetski maksimumi smanjuju (slika 2.23). Krivulja potencijala, uzimajući u obzir interakciju s drugim molekulima, prikazana je na slici 2.24.
Da molekula ne bi napustila tečnost, njena prosječna energija mora biti negativna (E u ovom slučaju, molekula će ostati unutar potencijala dobro formiranog od svojih susjeda. Ako je E\u003e 0, tada se molekula neće zadržati u tekućini i napustit će je.
Budući da je E \u003d Ec + Er, a Er Ek Stoga | .E | | -Ero | - maksimalna (modulo) vrijednost potencijalne energije. Na slici 2.24, grafikon prosječne energije molekula prikazan je pravim segmentom.
Oscilacije molekula u potencijalnoj jažici ne traju dugo. Zbog kaotične prirode kretanja molekula, njihova se energija kontinuirano mijenja i postaje ili više ili manje od prosječne energije E. Čim energija molekule premaši visinu krivulje potencijala (visina potencijalne barijere) koja razdvaja jednu jažicu od druge, molekula skače iz jednog ravnotežnog položaja u drugo.
Čvrsta tijela
Atomi ili molekuli čvrstih supstanci, za razliku od tečnosti, ne mogu raskidati veze sa najbližim susedima i vibrirati oko određenih ravnotežnih položaja. Istina, ponekad molekuli promijene položaj ravnoteže, ali to se događa izuzetno rijetko. Zbog toga čvrste materije zadržavaju ne samo volumen, već i oblik.
Postoji još jedna razlika između tekućina i čvrstih tvari. Tekućina se može usporediti s gomilom u kojoj se ljudi nemirno guraju na licu mjesta, a čvrsto tijelo u pravilu je poput vitke kohorte, u kojoj ljudi, iako ne stoje usredotočeni na pažnju, već u prosjeku održavaju određene intervale između sebe. Ako povežete centre ravnotežnih položaja atoma ili molekula čvrste supstance, dobićete pravilnu prostornu rešetku, zvanu kristal. Slike 2.25 i 2.26 prikazuju kristalne rešetke kuhane soli i dijamanta.
Slika: 2.25
Slika: 2.26
Ako se kristalu ne spriječi rast, tada unutarnji poredak u rasporedu atoma dovodi do geometrijski ispravnih vanjskih oblika.
Kriva potencijalne energije interakcije čvrste molekule sa njenim najbližim susjedima (slika 2.27) slična je krivulji potencijalne energije interakcije tekućih molekula (vidi sliku 2.24). Samo bi dubina potencijalne bušotine trebala biti nešto veća, jer molekuli

Slika: 2.27
smještene bliže jedna drugoj. Stanje | l? | provodi se za tečna tijela, provodi se za čvrste materije. Ali kinetička energija molekula čvrste supstance je mnogo manja od molekula tečnosti. Napokon, čvrste materije nastaju tokom hlađenja. Sukladno tome, u čvrstim tijelima je prosječna kinetička energija molekula mnogo manja od apsolutne vrijednosti prosječne potencijalne energije:
Ek «\\ ER \\. (2.6.3)
Na slici 2.27, prosječna energija molekula unutar jažice prikazana je pravim segmentom. Čestica vibrira na dnu potencijalne bušotine. Visine potencijalnih barijera između susjednih bunara su velike i molekuli se teško premještaju iz jednog ravnotežnog položaja u drugi. Da bi se kretao, molekul mora primiti energiju koja je znatno veća od prosjeka. Ovaj događaj je malo vjerojatan. Zbog toga čvrste supstance, za razliku od tekućina, zadržavaju svoj oblik.
U plinovima je prosječna kinetička energija molekula veća od prosječne potencijalne energije. Za tekućine je prosječna kinetička energija nešto manja od prosječnog potencijala, a za čvrste materije prosječna kinetička energija je mnogo manja od prosječnog potencijala.

Lekcija o MKT za učenike 10. razreda na temu " Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela ".

Lekcija ispituje strukturne karakteristike i svojstva plinovitih, tečnih i čvrstih tijela sa stanovišta molekularno-kinetičke teorije.

Skinuti:

Preview:

Da biste koristili pregled prezentacija, napravite sebi Google račun (račun) i prijavite se na njega: https://accounts.google.com

Dijapozitivi:

1 U jednom trenutku da vidim vječnost Ogroman svijet - u zrnu pijeska, u jednom trenutku - beskonačnost I nebo - u cvjetnoj čaši. W. Blake.

Tema lekcije: Građa plinovitih, tečnih i čvrstih tijela. 2

Postoje četiri agregatna stanja materije: 3 tečna čvrsta gasovita plazma

Fazna tranzicija je prelazak sistema iz jednog agregatnog stanja u drugo. Tijekom faznog prijelaza, fizička veličina (gustina, unutarnja energija) naglo se mijenja 4

Plinovi lako stisljivi. Može se proširiti na neodređeno vrijeme. Ne zadržavaju oblik ili volumen. Brojni utjecaji molekula na zidove posuda stvaraju pritisak plina. 5) Sile interakcije su vrlo male. 6) Molekule se kreću kaotično. deset

Oni se malo smanjuju. Zadržite njihov volumen. Tekućina, lako mijenja oblik. Oni imaju oblik posude. Sile interakcije su velike. Molekule se kreću nasumično, skačući. Tečnosti 14

Čvrste tvari zadržavaju volumen i oblik Molekule ili atomi vibriraju oko određenih ravnotežnih položaja Sile interakcije su vrlo velike 4) Većina čvrstih tijela ima kristalnu rešetku 18

Čvrsti plinovi tekućine 200 100 100 200 200 100 300 300 300 19

20 Gasovi 100 Zašto se gasovi mogu širiti u nedogled? Slabe sile privlačenja molekula gasa nisu u stanju da ih drže blizu

21 Plinovi 200 Zašto se plinovi lako sabijaju? Udaljenost između atoma ili molekula u plinovima je višestruko veća od dimenzija samih molekula.

22 Plinovi 300 Kako nastaje pritisak gasa na dnu i zidovima posude? Brojni utjecaji molekula na zidove posuda stvaraju pritisak plina.

23 Tečnosti 100 Zašto je gotovo jednako teško stlačiti tečnost kao čvrstu supstancu? Molekuli tečnosti nalaze se neposredno jedan pored drugog. Kada pokušate stisnuti tekućinu, započinje deformacija samih molekula

24 Tečnosti 200 U kom agregatnom stanju može biti sok od jabuke? U sve tri: tečni, čvrsti, plinoviti.

25 Tečnosti 300 Kako se naziva proces prelaska supstance iz tečnog u čvrsto stanje? Kristalizacija

26 Čvrste materije 100 Kako se naziva proces prelaska supstance iz čvrstog u plinovito stanje? Sublimacija

27 Čvrste materije 200 Da li su sile privlačenja između molekula u čvrstim tijelima velike ili male? Vrlo velike

28 Čvrste materije 300 Kako se molekuli kreću u čvrstim tijelima? Oni se kolebaju oko određenih ravnotežnih položaja.

I varijanta I - 3 II - 2, 5 III - 1 IV - 1 V - 4 II varijanta I - 1 II - 1, 4, 5 III - 3 IV - 3 V - 4 III varijanta I - 2 II - 1, 3 , 5 III - 1 IV - 4 V - 4 IV opcija I - 3 II - 1, 4 III - 3 IV - 2 V - 4 odgovora na test 29

Domaći zadatak § 61, 62 Odgovorite na pitanja na § 62 Popunite tablicu Agregatno stanje materije Udaljenost između čestica Interakcija čestica Priroda kretanja čestica Očuvanje oblika i zapremine 30

Kraj lekcije 31

Preview:

Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela. St. 61, 62

Svrha lekcije: Razmotriti strukturne karakteristike i svojstva plinovitih, tečnih i čvrstih tijela sa stanovišta molekularno-kinetičke teorije.

Ciljevi lekcije:

  1. Obrazovni
  1. Promovirati sticanje znanja na temu „Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela“;
  2. Utvrditi prirodu zavisnosti sila privlačenja i odbijanja o udaljenosti između molekula;
  3. Naučite rješavati probleme s kvalitetom.
  1. Razvija se

Razviti:

  1. posmatranje, neovisnost;
  2. logičko razmišljanje
  3. sposobnost primjene teorijskog znanja u praksi;
  4. promovirati razvoj govora, razmišljanja
  1. Obrazovni:
  1. Formiranje ideja o jedinstvu i međusobnoj povezanosti prirodnih fenomena.
  2. Formirajte pozitivan stav prema subjektu

Tip lekcije:

Obrazac lekcije: kombinovano

Složena metodološka podrška: Računalo, platno, multimedijalni projektor, prezentacija , uzorci kristala, test zadaci.

Interdisciplinarne veze:

  1. hemija
  2. informatika

Faze lekcije.

  1. Organizaciona faza.
  2. Faza objašnjavanja novog materijala.
  3. Faza konsolidacije usvojenog materijala.
  4. Završna faza.
  5. Zadaća.

Tokom nastave

1. Organizaciona faza

Učitelj: Zdravo. Čak je i Napoleon I rekao: "Mašta vlada svijetom." A Demokrit je tvrdio da "Ništa ne postoji osim atoma."

  1. Faza postavljanja ciljeva lekcije.

Slažem se! Svijet je nevjerovatan i raznolik. Čovjek već dugo pokušava objasniti neobjašnjivo, vidjeti nevidljivo, čuti nečujno. Osvrćući se oko sebe, razmišljao je o prirodi i pokušao riješiti zagonetke koje mu je ona postavila.

Pisao je ruski pjesnik Fjodor Ivanovič Tjutčev.

Nije ono što ti misliš, priroda:
Ni gips, ni bezdušno lice -

Ima ljubav, ima jezik.

Ali s vremenom je osoba počela shvaćati da je zakon na čelu svega što nas okružuje.

Naravno, svakodnevno se susrećete sa raznim fizičkim pojavama koje su regulirane zakonom i u većini slučajeva možete predvidjeti kako će završiti. Na primjer, predvidite kako će se završiti sljedeći događaji:

  1. Ako otvorite bočicu parfema, onda ...;
  2. Ako zagrijete led, onda ...;
  3. Ako jako stisnete dva komada plastelina, onda ...;
  4. Ako kapnete kap ulja na vodu, onda ...;
  5. Ako stavite termometar u vruću vodu, onda ...

Učitelj: Dakle, prilikom davanja odgovora vodili ste se određenim znanjem koje ste ranije dobili. Svakodnevno promatramo brojne predmete oko sebe: stolove, stolice, knjige, olovke, bilježnice, automobile itd. Recite mi, čine li nam se samo čvrstim ili su zaista takvi?

Učenik: Samo se čini.

Učitelj: Onda mi recite od čega su sve sastojke?

Učenik: Od molekula ili atoma

Učitelj: Mislite li da su molekuli različitih supstanci jednaki ili ne? Dokaži.

Učenik: Ne. Imaju različita hemijska jedinjenja.

Učitelj: Da li se led, voda i vodena para sastoje od istih molekula ili ne?

Učenik: Da.

Učitelj: Zašto?

Učenik: Jer to je jedna te ista supstanca, ali u drugom obliku

Učitelj: Evo ljudi, došli smo do teme naše lekcije. Otvorite svoje radne bilježnice, zapišite datum i temu naše lekcije: "Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela."

Na svijetu ne postoje dva potpuno slična predmeta. Nemoguće je pronaći dva identična zrna pijeska u planini pijeska ili dva identična lista na drvetu, ali molekuli iste supstance su potpuno isti. Na primjer, navikli smo vidjeti vodu u tečnom stanju. Hemijska formula vode H 2 O. U plinovitom stanju to je vodena para. (Koja je hemijska formula?) U čvrstom stanju je led ili snijeg. Sve iste kemijske formule - H2 O.

Tada se postavlja pitanje: ako su molekuli iste supstance potpuno isti, zašto onda ta supstanca može biti u različitim agregacijskim stanjima?

Na ovo pitanje moramo odgovoriti danas u lekciji.

Postoje četiri agregatna stanja materije:

  1. Solidno
  2. Tečnost
  3. Plinast
  4. Plazma

Danas ćemo razgovarati o tri od njih. Prvo, upoznajmo se s konceptom - fazni prijelaz. (Slajd 4)

Fazna tranzicija je prelazak sistema iz jednog agregatnog stanja u drugo. Tokom faznog prijelaza, fizička veličina (gustina, unutarnja energija) naglo se mijenja

Ostvarivanje agregacijskog stanja supstance ovisi o omjeru kinetičke i potencijalne energije molekula koji čine njen sastav.

  1. Faza objašnjavanja novog materijala

Šta predstavlja svaki crtež? (Različita agregatna stanja)

Oblak je plinovito stanje materije, boca je tečnost, kocka je čvrsto stanje. Korak po korak analizirat ćemo strukturu plinovitih, tečnih i čvrstih tijela. Zaključke ćemo zapisati u bilježnice.

  1. PLINOVI (dijapozitivi 6 - 10)

Udaljenost između atoma ili molekula u plinovima je u prosjeku višestruko veća od dimenzija samih molekula. Plinovi se lako komprimiraju, dok se prosječna udaljenost između molekula smanjuje, ali molekuli se međusobno ne stežu. Molekule se kreću ogromnom brzinom - stotinama metara u sekundi. Kada se sudare, odbijaju se jedni od drugih u različitim smjerovima. Slabe sile privlačenja molekula gasa nisu u stanju da ih drže blizu jedne druge. Stoga se plinovi mogu neograničeno širiti. Ne zadržavaju oblik ili volumen.

  1. TEČNOSTI (dijapozitivi 11 - 14)

Molekuli tečnosti nalaze se gotovo usko jedni prema drugima, pa se molekula tečnosti ponaša drugačije od molekula plina. Stisnuti, kao u „kavezu“, od ostalih molekula, on pravi „trčanje u mestu“ (oscilira oko položaja ravnoteže, sudarajući se sa susednim molekulama). Samo s vremena na vrijeme napravi "skok", probijajući se kroz "šipke kaveza", ali onda se odmah nađe u novom kavezu koji formiraju novi susjedi. Vrijeme staloženog života molekule vode, odnosno vrijeme oscilacija oko jednog određenog ravnotežnog položaja na sobnoj temperaturi, u prosjeku je 10 -11 od. Vrijeme jedne oscilacije je mnogo manje (10-12 -10 -13 od). S porastom temperature, sedentarni život molekula se smanjuje.

Molekuli tečnosti nalaze se neposredno jedan pored drugog. Kada se pokuša promijeniti volumen tečnosti (čak i za malu količinu), započinje deformacija samih molekula, što zahtijeva vrlo velike sile. To objašnjava nisku kompresibilnost tekućina.

Kao što znate, tekućine su tekućine, odnosno ne zadržavaju svoj oblik, već imaju oblik posude.

Karakter molekularnog kretanja u tekućinama, koji je prvi uspostavio sovjetski fizičar Ya. I. Frenkel, omogućava razumijevanje osnovnih svojstava tekućina. (Slajd 15)

  1. ČVRSTA TIJELA. (Slajdovi 16 - 18)

Atomi ili molekuli čvrstih supstanci, za razliku od atoma i molekula tečnosti, vibriraju oko određenih ravnotežnih položaja. Istina, ponekad molekuli promijene položaj ravnoteže, ali to se rijetko događa. Zbog toga čvrste materije zadržavaju ne samo volumen, već i oblik.

Postoji još jedna važna razlika između tekućina i čvrstih tvari.

Tekućina se može usporediti s gomilom ljudi, gdje se pojedini pojedinci nemirno guraju u mjestu, a čvrsto tijelo je poput vitke kohorte istih pojedinaca koji, iako ne miruju, u prosjeku održavaju određene intervale. Ako povežete centre ravnotežnih položaja atoma ili jona čvrste supstance, dobićete pravilnu prostornu rešetku, zvanu kristal.

Slike prikazuju kristalne rešetke kuhinjske soli i dijamanta. Unutarnji poredak u rasporedu kristalnih atoma dovodi do ispravnih vanjskih geometrijskih oblika.

Dakle, vrijeme je da odgovorimo na pitanje postavljeno na početku lekcije: od čega ovisi da li ista tvar može biti u različitim agregatnim stanjima?

Odgovori učenika:

4. Faza osiguranja prolaznog materijala. Igra "Kakvo je ovo stanje?"

(slajdovi 19 - 28)

100 Zašto se gasovi mogu širiti u nedogled?

Slabe sile privlačenja molekula gasa nisu u stanju da ih drže blizu

200 Zašto se gasovi lako sabijaju?

Udaljenost između atoma ili molekula u plinovima je višestruko veća od dimenzija samih molekula.

300 Kako se stvara pritisak plina na dnu i zidovima posude?

Brojni utjecaji molekula na zidove posuda stvaraju pritisak plina.

100 Zašto je gotovo jednako teško stlačiti tečnost kao čvrstu supstancu?

Molekuli tečnosti nalaze se neposredno jedan pored drugog. Kada pokušate stisnuti tekućinu, započinje deformacija samih molekula

200 U kojim agregacijskim stanjima može biti sok od jabuke?

U sve tri: tečni, čvrsti, plinoviti.

300 Kako se naziva proces prelaska supstance iz tečnog u čvrsto stanje?

Kristalizacija

100 Kako se naziva proces prelaska supstance iz čvrstog u plinovito stanje?

Sublimacija

200 Da li su sile privlačenja između molekula u čvrstim tijelima velike ili male?

Vrlo velike

300 Kako se molekuli kreću u čvrstim tijelima?

Oscilirati oko određenih ravnotežnih položaja

  1. Faza provjere znanja stečenog na lekciji. Test.

Odgovori na testove

Opcija I

Opcija II

III opcija

IV opcija

  1. Završna faza.

Sad da rezimiramo svoj rad u današnjoj lekciji. Šta ste novo naučili na lekciji? Kakve ocjene su dobili.

  1. Zadaća: § 61.62, odgovorite na pitanja nakon paragrafa, popunite tabelu.(Slajd 30)

Zagonetke možete rješavati zauvijek.
Univerzum je beskonačan.
Hvala svima na lekciji
I što je najvažnije, da je bio za buduću upotrebu!

Tema: Tri stanja materije

Opcija I

  1. Imajte određenu jačinu zvuka
  2. Zauzmite zapreminu cijele posude
  3. Uzmite oblik posude
  4. Smanjite se malo
  5. Lako se komprimira
  1. Povećat će se 2 puta
  2. Smanjit će se 2 puta
  3. Neće se promijeniti
  1. Solidno
  2. Tečnost
  3. Ne postoji takvo tijelo
  1. Samo u čvrstom stanju
  2. Samo u tečnom stanju
  3. Samo u plinovitom
  4. U sve tri države

Tema: Tri stanja materije

Opcija II

  1. Teško se smanjuje
  2. Lako se komprimira
  3. Nemaju vlastiti obrazac
  1. 3 3 ... Hoće li se volumen vode promijeniti?
  1. Povećat će se
  2. Smanjit će se
  3. Neće se promijeniti
  1. Tečnost
  2. Solidno
  3. Ne postoje takva tijela
  1. Samo u tečnom stanju
  2. Samo u čvrstom stanju
  3. U sve tri države

Tema: Tri stanja materije

III opcija

  1. Teško je promijeniti oblik
  2. Držite konstantan oblik
  3. Jednostavno promijenite oblik
  4. Teško se smanjuje
  1. Povećat će se 2 puta
  2. Smanjit će se 2 puta
  3. Neće se promijeniti
  1. Tečnost
  2. Solidno
  1. Samo u tečnosti
  2. Samo u solidnom stanju
  3. Samo u plinovitom
  4. U sve tri države

Tema: Tri stanja materije

IV opcija

  1. Imajte određenu jačinu zvuka
  2. Zauzmite zapreminu cijele posude
  3. Uzmite oblik posude
  4. Smanjite se malo
  5. Lako se komprimira
  1. Povećat će se
  2. Smanjit će se
  3. Neće se promijeniti
  1. Tečnost
  2. Solidno
  1. U kakvom stanju može biti alkohol?
  1. Samo u čvrstom stanju
  2. Samo u tečnom stanju
  3. U sve tri države

Preview:

Tema: Tri stanja materije

Opcija I

  1. Kako su molekuli smješteni u čvrstim tijelima i kako se kreću?
  1. Molekuli se nalaze na udaljenostima manjim od samih molekula i slobodno se kreću jedni prema drugima.
  2. Molekule se nalaze na velikoj udaljenosti jedna od druge (u usporedbi s veličinom molekula) i kreću se nasumično.
  3. Molekule su poredane u strogom redoslijedu i osciliraju oko određenih ravnotežnih položaja.
  1. Koja od sljedećih svojstava pripadaju plinovima?
  1. Imajte određenu jačinu zvuka
  2. Zauzmite zapreminu cijele posude
  3. Uzmite oblik posude
  4. Smanjite se malo
  5. Lako se komprimira
  1. Hoće li se volumen plina promijeniti ako se pumpa iz posude od 1 litre u posudu od 2 litre?
  1. Povećat će se 2 puta
  2. Smanjit će se 2 puta
  3. Neće se promijeniti
  1. Molekule se nalaze na velikoj udaljenosti jedna od druge (u odnosu na veličinu molekula), slabo međusobno djeluju i haotično se kreću. Kakvo je to tijelo?
  1. Solidno
  2. Tečnost
  3. Ne postoji takvo tijelo
  1. U kakvom stanju može biti čelik?
  1. Samo u čvrstom stanju
  2. Samo u tečnom stanju
  3. Samo u plinovitom
  4. U sve tri države

Tema: Tri stanja materije

Opcija II

  1. Kako su raspoređeni molekuli tečnosti i kako se kreću?
  1. Molekule se nalaze na udaljenostima srazmjernim veličini samih molekula i slobodno se kreću jedni prema drugima.
  2. Molekule se nalaze na velikoj udaljenosti (u odnosu na veličinu molekula) jedna od druge i kreću se nasumično.
  3. Molekule su poredane u strogom redoslijedu i osciliraju oko određenih ravnotežnih položaja.
  1. Koja od navedenih svojstava pripadaju plinovima?
  1. Oni zauzimaju čitav volumen koji im je dat
  2. Teško se smanjuje
  3. Imaju kristalnu strukturu
  4. Lako se komprimira
  5. Nemaju vlastiti obrazac
  1. Čaša sadrži 100 cc vode3 ... Sipa se u čašu zapremine 200 cm3 ... Hoće li se volumen vode promijeniti?
  1. Povećat će se
  2. Smanjit će se
  3. Neće se promijeniti
  1. Molekule su čvrsto zbijene, jako privlače jedna drugu, svaka molekula vibrira oko određenog položaja. Kakvo je to tijelo?
  1. Tečnost
  2. Solidno
  3. Ne postoje takva tijela
  1. U kakvom stanju može biti voda?
  1. Samo u tečnom stanju
  2. Samo u plinovitom stanju
  3. Samo u čvrstom stanju
  4. U sve tri države

Tema: Tri stanja materije

III opcija

  1. Kako se molekuli gasa nalaze i kako se kreću?
  1. Molekuli su smješteni na udaljenostima manjim od veličina samih molekula i slobodno se kreću jedni prema drugima.
  2. Molekule se nalaze na udaljenostima mnogostruko većim od samih molekula i kreću se nasumično.
  3. Molekule su poredane u strogom redoslijedu i osciliraju oko određenih položaja.
  1. Koja od sljedećih svojstava pripadaju čvrstim tijelima?
  1. Teško je promijeniti oblik
  2. Oni zauzimaju čitav volumen koji im je dat
  3. Držite konstantan oblik
  4. Jednostavno promijenite oblik
  5. Teško se smanjuje
  1. Hoće li se volumen plina promijeniti ako se pumpa iz boce od 20 litara u bocu od 40 litara?
  1. Povećat će se 2 puta
  2. Smanjit će se 2 puta
  3. Neće se promijeniti
  1. Postoji li supstanca u kojoj se molekuli nalaze na velikim udaljenostima, jako privlače jedni druge i vibriraju oko određenih položaja?
  1. Tečnost
  2. Solidno
  3. Takva supstanca ne postoji
  1. U kakvom stanju može biti živa?
  1. Samo u tečnosti
  2. Samo u solidnom stanju
  3. Samo u plinovitom
  4. U sve tri države

Tema: Tri stanja materije

IV opcija

  1. Ispod je ponašanje molekula u čvrstim, tečnim i plinovitim tijelima. Šta je zajedničko za tečnosti i gasove?
  1. Činjenica da su molekuli smješteni na udaljenostima manjim od veličina samih molekula i slobodno se kreću jedni prema drugima
  2. Činjenica da se molekuli nalaze na velikoj udaljenosti jedni od drugih i nasumično se kreću
  3. Činjenica da se molekuli nasumično kreću jedni prema drugima
  4. Činjenica da su molekuli poredani u strogom redoslijedu i vibriraju oko određenih položaja
  1. Koja od ovih svojstava pripadaju čvrstim tijelima?
  1. Imajte određenu jačinu zvuka
  2. Zauzmite zapreminu cijele posude
  3. Uzmite oblik posude
  4. Smanjite se malo
  5. Lako se komprimira
  1. Boca sadrži 0,5 litara vode. Sipa se u tikvicu od 1 litre. Hoće li se volumen vode promijeniti?
  1. Povećat će se
  2. Smanjit će se
  3. Neće se promijeniti
  1. Molekuli su smješteni tako da je udaljenost između njih manja od veličine samih molekula. Snažno ih privlače i premještaju se s mjesta na mjesto. Kakvo je to tijelo?

    Opcija II

    III opcija

    IV opcija

    Plinovito stanje je najrasprostranjenije stanje materije u Univerzumu (međuzvjezdana materija, maglice, zvijezde, planetarne atmosfere, itd.). U pogledu hemijskih svojstava, plinovi i njihove smjese su vrlo raznoliki - od niskoaktivnih inertnih plinova do eksplozivnih mješavina plina. Gasovi ponekad] uključuju ne samo sisteme atoma i molekula, već i sisteme drugih čestica - fotona, elektrona, braunovih čestica, kao i plazmu

    Plinovi se mogu širiti u nedogled. Ne zadržavaju oblik ili zapreminu, a brojni udari molekula o zidove posude stvaraju pritisak plina.

    Tečno stanje obično se smatra srednjim između čvrste supstance i plina: plin ne zadržava ni zapreminu ni oblik, dok krutina zadržava oboje. Oblik tečnih tijela može se u potpunosti ili djelomično odrediti činjenicom da se njihova površina ponaša poput elastične membrane. Dakle, voda se može skupljati u kapima. Ali tečnost je sposobna da teče čak i ispod svoje nepokretne površine, a to takođe znači i nespremljene oblike (unutrašnjih delova tečnog tela). Tekući molekuli nemaju određeni položaj, ali istovremeno im nije dostupna potpuna sloboda kretanja. Među njima postoji privlačnost, dovoljno jaka da ih drži blizu. Tvar u tečnom stanju postoji u određenom temperaturnom opsegu, ispod kojeg prelazi u čvrsto stanje (kristalizacija ili transformacija u čvrsto stanje amorfnog stanja - dolazi do stakla), a iznad - u gasovito stanje (dolazi do isparavanja). Granice ovog intervala ovise o tlaku. Po pravilu, supstanca u tečnom stanju ima samo jednu modifikaciju. (Najvažniji izuzeci su kvantne tečnosti i tečni kristali.) Stoga, u većini slučajeva, tečnost nije samo agregatno stanje, već i termodinamička faza (tečna faza). Sve tečnosti se obično dele na čiste tečnosti i smeše. Neke mješavine tekućina vrlo su važne za život: krv, morska voda itd. Tekućine mogu funkcionirati kao otapala.

    Formiranje slobodne površine i površinska napetost Zbog zadržavanja zapremine, tečnost je u stanju da formira slobodnu površinu. Takva je površina veza između faza date supstance: s jedne strane se nalazi tečna faza, s druge strane - plinovita (para), a možda i drugi plinovi, na primjer zrak. Ako tečna i plinovita faza iste supstance dođu u kontakt, nastaju sile koje teže smanjenju površine međusobnog međusobnog dejstva - sile površinskog napona. Sučelje se ponaša poput elastične membrane koja teži stezanju. Površinska napetost može se objasniti privlačnošću između molekula tečnosti. Svaka molekula privlači druge molekule, nastoji se "okružiti" njima, a time i napustiti površinu. U skladu s tim, površina ima tendenciju smanjenja. Stoga, kada ključaju, mjehurići i mjehurići sapuna imaju tendenciju da dobiju sferni oblik: za zadani volumen, lopta ima minimalnu površinu. Ako na tečnost djeluju samo sile površinskog napona, ona će nužno poprimiti sferni oblik - na primjer, kapljice vode u nultoj gravitaciji. Mali predmeti gustoće veće od gustine tečnosti mogu "plutati" na površini tečnosti, jer je sila gravitacije manja od sile koja sprečava povećanje površine.

    Isparavanje je postepeni prijelaz supstance iz tekuće u plinovitu fazu (paru). Tokom toplotnog kretanja neki molekuli napuštaju tečnost kroz njenu površinu i pretvaraju se u paru. Istovremeno, neki molekuli se vraćaju iz pare u tečnost. Ako više molekula napusti tečnost nego što dođe, tada dolazi do isparavanja. Kondenzacija je obrnuti proces, prelazak supstance iz plinovitog stanja u tečnost. U ovom slučaju, više molekula prelazi u tečnost iz pare nego u paru iz tečnosti. Vrenje je postupak isparavanja unutar tečnosti. Na dovoljno visokoj temperaturi, pritisak pare postaje veći od pritiska unutar tečnosti i tamo počinju da se stvaraju mjehurići pare, koji (u uvjetima gravitacije) plutaju gore. Mokrenje je površinski fenomen koji se javlja kada tečnost dodiruje čvrstu površinu u prisustvu pare, odnosno na graničnim površinama tri faze. Mogućnost miješanja - sposobnost tečnosti da se rastvaraju jedna u drugoj. Primjer tekućina koje se miješaju: voda i etilni alkohol, primjer ne miješanih: voda i tečno ulje. Prijelaz tekućina iz jednog stanja u drugo

    Čvrsta tijela Čvrsta tijela su jedno od četiri agregatna stanja materije, koja se od ostalih agregacijskih stanja (tečnost, plinovi, plazma) razlikuju stabilnošću oblika i prirodom toplinskog kretanja atoma koji čine male vibracije oko ravnotežnih položaja.

    MBOU "Muzhevskaya srednja škola im. N.V. Arhangelski "

    Sažetak otvorene lekcije

    na ovu temu:

    "Struktura plinovitog, tečnog i čvrstog stanja" u ocjeni 10.

    Posao je obavio nastavnik fizike

    Loščakov Vjačeslav Viktorovič

    2014-2015 akademska godina

    Lekcija "Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela"

    Svrha lekcije: objasniti strukturne karakteristike na osnovu MCT-atijela u raznim državama, proširuju vidikestudenti po ovom pitanju, pokazuju neraskidivu vezu proučenog gradiva sahemija, matematika,promovirati razvoj interesa za tu temu,razvijati pažnju, naporan rad, težnju zaznanje o okolnom svijetu.

    Ciljevi lekcije:

    Obrazovni:

    Promovirati sticanje znanja na temu „Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela“;

    Utvrditi prirodu zavisnosti sila privlačenja i odbijanja o udaljenosti između molekula;

    Naučite rješavati probleme s kvalitetom.

    Razvoj:

    Razviti:

    posmatranje, neovisnost;

    logičko razmišljanje

    sposobnost primjene teorijskog znanja u praksi;

    promovirati razvoj govora, razmišljanja

    Obrazovni:

    Formiranje ideja o jedinstvu i međusobnoj povezanosti prirodnih fenomena.

    Formirajte pozitivan stav prema subjektu

    Tip lekcije: Lekcija u učenju novog materijala.

    Obrazac lekcije: kombinovano

    Oprema i materijali: , računalo, ekran, multimedijski projektor,demonstracijski materijal: komad leda, tikvice raznihoblici s vodom, električni čajnik s toplom vodom, plastična boca s vodom, tikvice, razni oblici, šprica, modeli kristalnih rešetki,razni materijali (čelik, liveno gvožđe, bakar, aluminijum,plastika, smole, suncokretovo ulje itd.), baloni, pumpa.

    Tokom nastave

      Organizacijski dio .

    Učitelj: Zdravo. 1836. godine ruski pjesnik Fjodor Ivanovič Tjutčev napisao je takve iskrene redove(Slajd 1)

    Nije ono što ti misliš, priroda:
    Ni gips, ni bezdušno lice -
    Ona ima dušu, ima slobodu,
    Ima ljubav, ima jezik.

    2) Postavljanje ciljeva i zadataka lekcije.

    Atomi i molekuli mogu biti locirani u svemiru u najbizarnijem redoslijedu čine razne supstance koje pod utjecajem vanjskih uvjeta (temperature, pritiska) mogu biti u raznim agregacijskim stanjima. (Slide2)

    Učitelj: Ko će imenovati ove države?

    Odgovor: čvrsta, tečna, plinovita.

    Učitelj: tačno, i postoji još jedno, četvrto stanje materije - plazma, ali o tome ćemo razgovarati u drugim lekcijama.

    I danas ćemo razmotriti strukturu plinovitih, tečnih i čvrstih tijela. Otvorite svoje bilježnice i zapišite temu lekcije:

    Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela ”.(Slajd 3)

    Na svojim stolovima imate tablicu s uzorcima, precrtajte je u bilježnicu, mi ćemo je popuniti tijekom lekcije. (Slajd 4)

    država

    supstance

    razdaljina

    čestice

    prometa

    interakcija

    svojstva

    plinovit

    Kao primjer, uzmite u obzir najzastupljeniju supstancu na Zemlji - vodu. (Slajd 5)

    Koja je formula vode u hemiji?

    Učenik: H 2 O.

    Učitelj: tačno, H 2 O - jedan atom kiseonika i dva atoma vodonika.

    Znamo da voda može biti različita: čvrsta - led (pokazuje komad leda), tečna - voda u čaši, plinovita - para (sipa vruću vodu iz kotla).

    (Slajd 5)

    Da li se molekuli leda i pare razlikuju od molekula vode?

    Učenik: Ne.

    Molekule pare i leda takođe se sastoje od jednog atoma kiseonika i dva atoma vodonika (slajd 6)

    Učitelj: Postavimo si pitanje: zašto je tvar u jednom slučaju plinovita, u drugom tekuća, a u trećem čvrsta?

    3) Faza objašnjavanja novog materijala

    Odgovor na ovo pitanje nalazi se u molekularno-kinetičkoj teoriji.

    Prisjetimo se glavnih odredbi IKT-a, koje prvi ih je formulisao veliki ruski naučnik M.V.Lomonosov.

    Učenik :

      sve tvari su sačinjene od čestica;

      te se čestice kreću nasumično;

      čestice međusobno djeluju.

    Učitelj:

    Budući da je sastav vode, leda i pare jednak, onda, očito, stanje materije ovisi o tome kako se čestice kreću i kako međusobno komuniciraju ..

    Ako, najopćenitije, zamislimo strukturu plinova, tekućina i čvrstih tvari, onda možemo izvući sljedeću sliku (pokazuje tablicu koja prikazuje molekule pare, vode, leda).

    Učitelj: Šta reći o međusobnom rasporedu čestica u ova tri stanja?

    Učenik : * U plinovima se čestice nalaze nasumično daleko jedna od druge. * U tekućinama su čestice smještene gotovo usko, u rasporedu nema reda.

    * U čvrstim supstancama molekuli su smješteni blizu jedan drugog i određenim redoslijedom.

    Učitelj: Tačno. U plinovima je udaljenost između čestica u prosjeku višestruko veća od veličine samih čestica. Kompresija zraka dokazuje prisustvo velike udaljenosti između molekula.

    Brzo širenje mirisa dokazuje da se molekuli gasa kreću velikom brzinom, nasumično. Čestice gasa, poput trkača - sprintera, brzo se prostiru svemirom

    Čestice se sudaraju jedna s drugom i lete u različitim smjerovima poput bilijarskih kuglica. Slabe gravitacijske sile u plinovima nisu u stanju zadržati čestice blizu jedna drugoj. Stoga se plinovi mogu neograničeno širiti.

    Podsjećam da tijelo u pokretu ima kinetičku energiju "E k ". Energija interakcije naziva se potencijal "E P ".

    Zaključak: supstanca je u plinovitom stanju ako je energija kretanja višestruko veća od energije interakcije.

    Učitelj: popunjena u tablici, u jednom redu

    stanje

    supstance

    Struktura

    Saobraćaj

    Interakcija

    Svojstva

    plinovit

    l \u003e\u003e r 0 .

    neuredan

    haotično,

    Elastični sudar

    F interakcije su male

    Lako se komprimira.

    Proširuje se unedogled.

    Ne zadržavaju ni oblik ni volumen

    l ≈ r 0 .

    Blizu reda

    Oscilatorno sa skokovima,

    Privlačnost i odbojnost iz daljine

    F interakcije su dovoljno velike

    Slabo komprimirati Zadržati rasuti

    Tekućina, lako se mijenja oblik

    l ≈ r 0

    dalekometni poredak (kristalna rešetka)

    Kolebanje oko ODA

    Privlačnost i odbojnost

    F interakcije su velike

    Zadržite volumen i oblik

    Slabo se smanjuje

    Loše istezanje

    Učitelj: Zapisujemo u bilježnicu (SLIDE 7)

      Lako se komprimira.

      Može se proširiti na neodređeno vrijeme.

      Ne zadržavaju oblik ili volumen.

    (Studenti zapisuju u bilježnicu.)

    Učitelj: prelazak na tečnosti.

    Učenik : * U tekućinama su čestice smještene gotovo usko, u rasporedu nema reda.

    Učitelj: Prilično tačno.

    Tekući molekuli su neposredno jedan pored drugog . l ≈ r 0 . To objašnjava nisku kompresibilnost tekućina. Kada pokušate promijeniti količinu tečnosti (čak i za malu količinu), sile odbijanja postaju vrlo velike.

    Stisnuti drugim molekulima čine neku vrstu "trčanja u mjestu" (vibriraju oko ravnotežnog položaja, sudarajući se sa susjednim molekulama). Samo s vremena na vrijeme neki molekul napravi "skok", ali onda uđe u novu "ćeliju" koju formiraju novi susjedi. Ne postoji slobodno kretanje čestica - uvijek postoji interakcija s nekoliko obližnjih čestica odjednom. Potencijalna energija interakcije veća je od kinetičke energije kretanja.

    Priroda molekularnog kretanja u tečnostima, koju je prvi ustanovio sovjetski fizičar Yakov Ilyich Frenkel (portret naučnika na strani 158 udžbenika), omogućava razumijevanje osnovnih svojstava tekućina.

    Učitelj: Zapisujemo glavne zaključke o tekućinama (Slide 9)

      Zadržite njihov volumen

      Tekućina, lako se mijenja oblik

      Uzmite oblik posude

      Slabo se smanjuje

    Učitelj: Čvrsta tijela.

    Učenik : * U čvrstim supstancama molekuli se nalaze blizu jedan drugog i određenim redoslijedom.

    Učitelj: Da. l ≈ r 0 ... Atomi ili molekuli čvrstih supstanci, za razliku od atoma ili molekula tečnosti, uvijek vibriraju oko određenih ravnotežnih položaja. To je zbog interakcije čestica. Na svaku česticu utječe veći broj čestica nego u slučaju tečnosti, njen je položaj stabilniji jer nastaje poredak dugog dometa. Ako kombinirate ove položaje, dobit ćete prostornu rešetku koja se naziva kristalna.

    Na strani 159 udžbenika, Sl. 8.9 i 8.10 prikazuju kristalne rešetke natrijum klorida i dijamanta. (Slajd 10)

    Unutarnji poredak u rasporedu kristalnih atoma dovodi do ispravnih vanjskih geometrijskih oblika. Čvrste tvari zadržavaju ne samo volumen, već i oblik.

    Postoji privlačenje i odbijanje čestica, potencijalna energija interakcije čestica je mnogo veća od njihove kinetičke energije (više od one u tečnosti).

    Dijamant i grafit su atomi istog ugljičnog elementa, ali poredani u drugom redoslijedu i imaju različite kristalne rešetke.

    Dijamant je najtvrđi od svih minerala, kralj je svih kamenja. Jača je od svih supstanci na svijetu, to je sunčeva svjetlost, zgusnuta u zemlji i hlađena vremenom. Igra se sa svim bojama, ali i sama ostaje prozirna, poput kapi vode. Zbog svoje izuzetne tvrdoće, dijamant igra veliku ulogu u tehnologiji. Dijamantske testere režu kamenje, dijamantske bušilice koriste se u istraživanju mineralnih sirovina. Preko puta crtajući dijamante povlače niti padobranske tkanine, uz pomoć dijamanta izrađuju tanku žicu od punog materijalametali.

    Prirodni dijamant je rijedak, pa se dobiva veštački.

    Grafit se potpuno razlikuje od dijamanta. Tvrdoća grafita toliko beznačajan da lako ostavlja trag na papiru. Ofizrađuju se olovke.

    Razvoj problema sinteze dijamanta iz grafita istraživači su skrenuli pažnju na materijal koji je vrlo sličan ustruktura sa grafitom - bor nitritom, - i dobiodijamantski sličan materijal, rođeni nitrit (borazon). Pronašao sečak tvrđi od dijamanta i termički otporniji (dijamantski gorina temperaturi od 627 ° C, a borazon na 2000 ° C). Borazonpronašao široku primjenu u tehnologiji. Dakle, nauka je dovela dostvaranje novog materijala.

    U bilježnicu zapisujemo:

    (Slajd 11)

      Zadržite volumen i oblik

      Slabo se smanjuje

      Loše istezanje

    Učitelj: vrijeme je da odgovorimo na pitanje postavljeno na početku lekcije: o čemu ovisi da li ista tvar može biti u različitim agregacijskim stanjima?

    Odgovori učenika: Iz udaljenosti između čestica, od sila interakcije, odnosno od toga kako se molekuli nalaze, kako se kreću i kako međusobno komuniciraju. (Slide14)

    4) Faza osiguranja usvojenog materijala. Igra "Kakvo je ovo stanje?" (SLIDES 12-30)

    Učenik sa najvećim rezultatom ide u ocjenu „5“.

    Učitelj stavlja oznake u dnevnik.

    5) Domaći zadatak: § 60, odgovorite na pitanja nakon odlomka (Slajd 32)

    6) Zaključak

    Učiteljice : Zagonetke možete rješavati zauvijek.
    Univerzum je beskonačan.
    Hvala svima na lekciji
    I što je najvažnije, da je bio za buduću upotrebu!

    7) Rezimiranje lekcije.

    Šta ste novo naučili na lekciji?

    Učenik : Poznavanje građe materije je neophodno kako bi se razumjeli svi fizički fenomeni u prirodi.

    Prezentacija na temu: Građa plinovitih, tečnih i čvrstih tijela

    Prezentacija na temu: Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela

    Slajd br. 1

    Opis slajda:

    Slajd br. 2

    Opis slajda:

    Slajd br. 3

    Opis slajda:

    Plinovi Plin (gasovito stanje) (od holandskog. Gas) je agregatno stanje materije koje karakteriziraju vrlo slabe veze između sastavnih čestica (molekula, atoma ili jona), kao i njihova velika pokretljivost. Čestice plina se gotovo slobodno i kaotično kreću u intervalima između sudara, tokom kojih dolazi do oštre promjene u prirodi njihovog kretanja. Plinovito stanje supstance u uvjetima u kojima je moguće postojanje stabilne tečne ili čvrste faze iste supstance obično se naziva para. Poput tekućina, i plinovi su fluidni i odupru se deformacijama. Za razliku od tekućina, plinovi nemaju fiksnu zapreminu [i ne čine slobodnu površinu, već teže ispuniti cjelokupnu dostupnu zapreminu (na primjer posudu).

    Slajd br. 4

    Opis slajda:

    Plinovito stanje je najrasprostranjenije stanje materije u Univerzumu (međuzvjezdana materija, maglice, zvijezde, planetarne atmosfere, itd.). U pogledu hemijskih svojstava, plinovi i njihove smjese su vrlo raznoliki - od niskoaktivnih inertnih plinova do eksplozivnih mješavina plina. Gasovi ponekad] uključuju ne samo sisteme atoma i molekula, već i sisteme drugih čestica - fotona, elektrona, braunovih čestica, kao i plazmu

    Slajd br. 5

    Opis slajda:

    Slajd br. 6

    Opis slajda:

    Tečnost Tekućina je jedno od agregatnih stanja materije. Glavno svojstvo tečnosti koje je razlikuje od ostalih agregatnih stanja je sposobnost da neograničeno menja svoj oblik pod dejstvom tangencijalnih mehaničkih naprezanja, čak i proizvoljno malih, dok istovremeno zadržava volumen.

    Slajd br. 7

    Opis slajda:

    Tekućina je fizičko tijelo sa dva svojstva: Ima fluidnost, zbog čega nema oblik i poprima oblik posude u kojoj se nalazi. Malo se mijenja u obliku i zapremini kada se mijenjaju pritisak i temperatura, u čemu je sličan čvrstom materijalu.

    Slajd br. 8

    Opis slajda:

    Tečno stanje obično se smatra srednjim između čvrste supstance i plina: plin ne zadržava ni zapreminu ni oblik, dok krutina zadržava oboje. Oblik tečnih tijela može se u potpunosti ili djelomično odrediti činjenicom da se njihova površina ponaša poput elastične membrane. Dakle, voda se može skupljati u kapima. Ali tečnost je sposobna da teče čak i ispod svoje nepokretne površine, a to takođe znači i nespremljene oblike (unutrašnjih delova tečnog tela). Tekući molekuli nemaju određeni položaj, ali istovremeno im nije dostupna potpuna sloboda kretanja. Među njima postoji privlačnost, dovoljno jaka da ih drži blizu. Tvar u tečnom stanju postoji u određenom temperaturnom opsegu, ispod kojeg prelazi u čvrsto stanje (kristalizacija ili transformacija u čvrsto stanje amorfnog stanja - dolazi do stakla), a iznad - u gasovito stanje (dolazi do isparavanja). Granice ovog intervala ovise o tlaku. Po pravilu, supstanca u tečnom stanju ima samo jednu modifikaciju. (Najvažniji izuzeci su kvantne tečnosti i tečni kristali.) Stoga, u većini slučajeva, tečnost nije samo agregatno stanje, već i termodinamička faza (tečna faza). Sve tečnosti se obično dele na čiste tečnosti i smeše. Neke mješavine tekućina vrlo su važne za život: krv, morska voda itd. Tekućine mogu funkcionirati kao otapala.

    Slajd br. 9

    Opis slajda:

    Formiranje slobodne površine i površinska napetost Zbog zadržavanja zapremine, tečnost je u stanju da formira slobodnu površinu. Takva je površina veza između faza date supstance: s jedne strane se nalazi tečna faza, s druge strane - plinovita (para), a možda i drugi plinovi, na primjer zrak. Ako tečna i plinovita faza iste supstance dođu u kontakt, nastaju sile koje teže smanjenju površine međusobnog međusobnog dejstva - sile površinskog napona. Sučelje se ponaša poput elastične membrane koja teži stezanju. Površinska napetost može se objasniti privlačnošću između molekula tečnosti. Svaka molekula privlači druge molekule, nastoji se "okružiti" njima, a time i napustiti površinu. U skladu s tim, površina ima tendenciju smanjenja. Stoga, kada ključaju, mjehurići i mjehurići sapuna imaju tendenciju da dobiju sferni oblik: za zadani volumen, lopta ima minimalnu površinu. Ako na tečnost djeluju samo sile površinskog napona, ona će nužno poprimiti sferni oblik - na primjer, kapljice vode u nultoj gravitaciji. Mali predmeti gustoće veće od gustine tečnosti mogu "plutati" na površini tečnosti, jer je sila gravitacije manja od sile koja sprečava povećanje površine.

    Slajd br. 10

    Opis slajda:

    Prijelaz tekućina iz jednog stanja u drugo Isparavanje je postepeni prijelaz supstance iz tekuće u plinovitu fazu (paru). Tokom toplotnog kretanja neki molekuli napuštaju tečnost kroz njenu površinu i pretvaraju se u paru. Istovremeno, neki molekuli se vraćaju iz pare u tečnost. Ako više molekula napusti tečnost nego što dođe, tada dolazi do isparavanja. Kondenzacija je obrnuti proces, prelazak supstance iz plinovitog stanja u tečnost. U ovom slučaju, više molekula prelazi u tečnost iz pare nego u paru iz tečnosti. Vrenje je postupak isparavanja unutar tečnosti. Na dovoljno visokoj temperaturi, pritisak pare postaje veći od pritiska unutar tečnosti i tamo počinju da se stvaraju mjehurići pare, koji (u uvjetima gravitacije) plutaju gore. Mokrenje je površinski fenomen koji se javlja kada tečnost dodiruje čvrstu površinu u prisustvu pare, odnosno na graničnim površinama tri faze. Mogućnost miješanja - sposobnost tečnosti da se rastvaraju jedna u drugoj. Primjer tekućina koje se miješaju: voda i etilni alkohol, primjer ne miješanih: voda i tečno ulje.

    Molekularno kinetička teorija omogućuje razumijevanje zašto supstanca može biti u plinovitom, tečnom i čvrstom stanju.Ako strukturu pokušavamo zamisliti najopćenitije ...

« Fizika - razred 10 "

Da li je moguće objasniti svojstva supstance u svim agregatnim stanjima strukturom supstance, kretanjem i interakcijom njenih čestica?


Sile interakcije molekula.


Molekuli međusobno djeluju. Bez ove interakcije ne bi bilo čvrstih ili tečnih tijela.

Nije teško dokazati postojanje značajnih sila interakcije između atoma ili molekula. Pokušajte slomiti debeli štap! Ali sastoji se od molekula. Ali sama gravitacija ne može osigurati postojanje stabilnih formacija atoma i molekula. Na vrlo malim udaljenostima između molekula, odbojne sile... Zbog toga molekuli ne prodiru jedni u druge i komadići tvari se nikad ne smanjuju do veličine veličine jedne molekule.

Molekula je složeni sistem koji se sastoji od odvojenih nabijenih čestica: elektrona i atomskih jezgara.

Općenito, molekuli su električki neutralni, no među njima na malim udaljenostima djeluju značajne električne sile: postoji interakcija elektrona i atomskih jezgara susjednih molekula.

Ako su molekuli smješteni na udaljenostima koje premašuju njihovu veličinu za nekoliko puta, tada sile interakcije praktički ne utječu.

Na udaljenostima većim od 2-3 promjera molekula djeluju privlačne sile. Kako se udaljenost između molekula smanjuje, prvo se povećava sila njihovog međusobnog privlačenja, ali istovremeno raste i odbojna sila. Na određenoj udaljenosti r 0 sila privlačenja postaje jednaka sili odbijanja. Ta se udaljenost smatra jednakom promjeru molekule.

Daljnjim smanjenjem udaljenosti, elektronske ljuske atoma počinju se preklapati i sila odbijanja se brzo povećava. Slika 8.5 prikazuje grafikone zavisnosti potencijalne energije interakcije molekula (slika 8.5, a) i sila privlačenja (1) i odbijanja (2) (slika 8.5, b) o udaljenosti između molekula. Pri r \u003d r 0, potencijalna energija je minimalna, sila privlačenja jednaka je sili odbijanja. Za r\u003e r 0, sila privlačenja je veća od sile odbijanja; na r< r 0 сила притяжения меньше силы отталкивания.

Molekularno kinetička teorija omogućava razumijevanje zašto supstanca može biti u plinovitom, tečnom i čvrstom stanju.

Dakle, sile privlačenja djeluju između molekula i one sudjeluju u toplinskom kretanju. Agregatno stanje supstance određuje se prema tome koja je od ove dve osobine molekula glavna.


Plinovi.


U plinovima je udaljenost između atoma ili molekula u prosjeku višestruko veća od dimenzija samih molekula. Na primjer, pri atmosferskom pritisku, zapremina posude je desetine hiljada puta veća od zapremine molekula u njoj.

Plinovi se lako komprimiraju, dok se prosječna udaljenost između molekula smanjuje, ali oblik molekule se ne mijenja.

Plinovi se mogu širiti u nedogled. Ne zadržavaju ni oblik ni volumen. Brojni utjecaji molekula na zidove posuda stvaraju pritisak plina.

Molekuli gasa kreću se kroz svemir ogromnom brzinom - stotinama metara u sekundi. Kada se sudare, odbijaju se jedni od drugih u različitim smjerovima poput bilijarskih kuglica. Slabe sile privlačenja molekula gasa nisu u stanju da ih drže blizu jedne druge.

U plinovima je prosječna kinetička energija toplotnog kretanja molekula veća od prosječne potencijalne energije njihove interakcije, stoga često možemo zanemariti potencijalnu energiju interakcije molekula.


Tečnosti.


Molekuli tečnosti nalaze se gotovo usko jedni drugima, pa se molekula tečnosti ponaša drugačije od molekula plina.

U tečnostima postoji tzv zatvori red, tj. uređeni raspored molekula zadržava se na udaljenostima jednakim nekoliko molekularnih promjera.

Molekula vibrira oko svog ravnotežnog položaja, sudarajući se sa susjednim molekulama. Samo s vremena na vrijeme napravi još jedan "skok", došavši u novi položaj ravnoteže.

U položaju ravnoteže, sila odbijanja jednaka je privlačnoj sili, odnosno ukupna sila interakcije molekule je nula.

Karakter molekularnog kretanja u tekućinama, koji je prvi uspostavio sovjetski fizičar Ya. I. Frenkel, omogućava razumijevanje osnovnih svojstava tekućina. Prema figurativnom izrazu naučnika: "... molekuli tečnosti vode nomadski način života ..." Istodobno, vrijeme sjedilački život molekule vode, tj. vrijeme njenih oscilacija oko jednog određenog ravnotežnog položaja na sobnoj temperaturi je u prosjeku 10 -11 s. Vrijeme jedne oscilacije je mnogo manje (10 -12 - 10 -13 s). S porastom temperature, sedentarni život molekula se smanjuje.

Molekuli tečnosti nalaze se neposredno jedan pored drugog. Sa smanjenjem zapremine, sile odbijanja postaju vrlo velike. Ovo objašnjava niska kompresibilnost tekućina.

Tečnosti: 1) nisu lako stisljive;
2) su fluidni, tj. Ne zadržavaju oblik.

Tečnost tekućina može se objasniti na sljedeći način. Vanjska sila ne primjećuje značajno promjenu broja molekularnih skokova u sekundi. Ali skokovi molekula iz jednog sjedećeg položaja u drugi događaju se uglavnom u smjeru djelovanja vanjske sile. Zbog toga tečnost teče i poprima oblik posude.

U tečnostima je prosečna kinetička energija toplotnog kretanja molekula uporediva sa prosečnom potencijalnom energijom njihove interakcije. Prisustvo površinskog napona dokazuje da su sile interakcije između molekula tečnosti značajne i da se ne mogu zanemariti.


Čvrsta tijela.


Atomi ili molekuli čvrstih supstanci, za razliku od atoma i molekula tečnosti, vibriraju oko određenih ravnotežnih položaja. Iz ovog razloga čvrste materije zadržavaju ne samo volumen, već i oblik.

U čvrstim supstancama je prosječna potencijalna energija interakcije molekula mnogo veća od prosječne kinetičke energije njihovog toplotnog kretanja.

Ako povežemo centre ravnotežnih položaja atoma ili iona čvrste supstance, dobivamo pravilnu prostornu rešetku, tzv. kristalna.

Slike 8.6 i 8.7 prikazuju kristalne rešetke kuhinjske soli i dijamanta. Unutarnji poredak u rasporedu kristalnih atoma dovodi do ispravnih vanjskih geometrijskih oblika.

Sva neživa materija sastoji se od čestica, čije se ponašanje može razlikovati. Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela ima svoje osobine. Čestice u čvrstim tijelima se drže zajedno, jer se nalaze vrlo blizu jedna drugoj, što ih čini vrlo jakim. Uz to, mogu zadržati određeni oblik, jer se njihove najmanje čestice praktički ne kreću, već samo vibriraju. Molekuli u tekućinama su prilično blizu jedni drugima, ali mogu se slobodno kretati, tako da nemaju svoj oblik. Čestice se u plinovima vrlo brzo kreću, oko njih je obično puno prostora, što podrazumijeva njihovo malo sabijanje.

Svojstva i struktura čvrstih supstanci

Kakva je struktura i strukturne karakteristike čvrstih supstanci? Sastoje se od čestica koje su vrlo blizu jedna drugoj. Ne mogu se kretati, pa njihov oblik ostaje fiksan. Koja su svojstva krutine? Ne smanjuje se, ali ako se zagrije, tada će se njegov volumen povećavati s porastom temperature. To je zato što čestice počinju vibrirati i kretati se, što dovodi do smanjenja gustine.

Jedna od karakteristika čvrstih tvari je da imaju konstantan oblik. Kada se čvrsta supstanca zagrije, kretanje čestica se povećava. Čestice koje se brže kreću snažnije se sudaraju, zbog čega se svaka čestica gura prema svojim susjedima. Posljedično tome, porast temperature obično dovodi do povećanja snage tijela.

Kristalna struktura čvrstih tvari

Intermolekularne sile interakcije između susjednih molekula krutine dovoljno su jake da ih drže u fiksnom položaju. Ako su ove najmanje čestice u visoko uređenoj konfiguraciji, tada se takve strukture obično nazivaju kristalnim. Posebna nauka - kristalografija - bavi se unutrašnjim uređenjem čestica (atoma, jona, molekula) elementa ili spoja.

Čvrsto tijelo je takođe od posebnog interesa. Proučavajući ponašanje čestica, njihov rad, kemičari mogu objasniti i predvidjeti kako će se određene vrste materijala ponašati pod određenim uvjetima. Najmanje čestice krutine raspoređene su u rešetku. To je takozvani pravilni raspored čestica, pri čemu razne kemijske veze između njih igraju važnu ulogu.

Teorija pojasa strukture čvrste supstance smatra se skupom atoma, od kojih se svaki sastoji od jezgre i elektrona. U kristalnoj strukturi jezgra atoma nalaze se u čvorovima kristalne rešetke, koju odlikuje određena prostorna periodičnost.

Kakva je struktura tečnosti?

Struktura čvrstih i tekućih sastojaka slična je po tome što su čestice od kojih se sastoje iz neposredne blizine. Razlika je u tome što se molekuli slobodno kreću, jer je sila privlačenja između njih mnogo slabija nego u čvrstom tijelu.

Koja svojstva posjeduje tečnost? Prvo, to je fluidnost, a drugo, tečnost će poprimiti oblik posude u koju je smještena. Ako se zagrije, glasnoća će se povećati. Zbog neposredne blizine čestica jedna do druge, tečnost se ne može komprimirati.

Kakva je struktura i struktura plinovitih tijela?

Čestice plina su nasumično smještene, toliko su udaljene jedna od druge da između njih ne može nastati sila privlačenja. Koja svojstva posjeduje plin i kakva je struktura plinovitih tijela? Tipično, plin ravnomjerno ispunjava čitav prostor u kojem je smješten. Lako se skuplja. Brzina čestica plinovitog tijela povećava se s porastom temperature. Ovo takođe povećava pritisak.

Strukturu plinovitih, tečnih i čvrstih tijela karakteriziraju različite udaljenosti između najmanjih čestica ovih supstanci. Čestice plina su daleko udaljenije nego u čvrstom ili tečnom stanju. Na primjer, u zraku je prosječna udaljenost između čestica približno deset puta veća od promjera svake čestice. Dakle, zapremina molekula je samo oko 0,1% ukupne zapremine. Preostalih 99,9% je prazan prostor. Suprotno tome, tečne čestice ispunjavaju oko 70% ukupne zapremine tečnosti.

Svaka čestica plina se slobodno kreće pravocrtnim putem dok se ne sudari s drugom česticom (plinom, tečnošću ili čvrstom supstancom). Čestice se obično kreću dovoljno brzo, a nakon što se dvije od njih sudare, odbijaju se jedna od druge i nastavljaju put same. Ovi sudari mijenjaju smjer i brzinu. Ova svojstva čestica plina omogućavaju širenje plinova kako bi ispunili bilo koji oblik ili zapreminu.

Promena stanja

Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela može se promijeniti ako su izložena određenom vanjskom utjecaju. Oni se čak mogu promijeniti u međusobno stanje pod određenim uvjetima, na primjer, za vrijeme zagrijavanja ili hlađenja.


  • Isparavanje. Struktura i svojstva tečnih tela omogućavaju im da, pod određenim uslovima, pređu u potpuno drugačije agregatno stanje. Na primjer, ako slučajno prolijete benzin dok dolijevate gorivo u automobil, možete brzo osjetiti njegov oštar miris. Kako se to događa? Čestice se kreću kroz tečnost, na kraju određeni deo dospe na površinu. Njihovo usmjereno kretanje može odnijeti ove molekule s površine u prostor iznad tečnosti, ali privlačnost će ih povući natrag. S druge strane, ako se čestica kreće vrlo brzo, može se odvojiti od drugih na pristojnoj udaljenosti. Dakle, s povećanjem brzine čestica, što se obično događa tijekom zagrijavanja, dolazi do procesa isparavanja, odnosno pretvaranja tečnosti u plin.

Ponašanje tijela u različitim fizičkim stanjima

Struktura plinova, tekućina, čvrstih tvari uglavnom je posljedica činjenice da se sve te tvari sastoje od atoma, molekula ili iona, međutim, ponašanje tih čestica može biti potpuno drugačije. Čestice plina su haotično udaljene jedna od druge, molekuli tečnosti su blizu jedni drugima, ali nisu tako kruto strukturirani kao u čvrstom materijalu. Čestice gasa vibriraju i kreću se velikom brzinom. Atomi i molekuli tečnosti vibriraju, kreću se i klize jedni pored drugih. Čestice čvrstog tijela također mogu vibrirati, ali kretanje kao takvo nije im svojstveno.

Karakteristike unutrašnje strukture

Da bi se shvatilo ponašanje materije, prvo treba proučiti karakteristike njene unutrašnje građe. Koje su interne razlike između granita, maslinovog ulja i helija u balonu? Jednostavan model strukture materije pomoći će u pronalaženju odgovora na ovo pitanje.

Model je pojednostavljena verzija stvarnog predmeta ili supstance. Na primjer, prije nego što stvarna gradnja započne, arhitekti prvo konstruiraju model građevinskog projekta. Takav pojednostavljeni model ne podrazumijeva nužno tačan opis, ali u isto vrijeme može dati okvirnu ideju o tome koja će određena struktura biti.

Pojednostavljeni modeli

U nauci, međutim, fizička tijela nisu uvijek modeli. U proteklom stoljeću zabilježen je značajan porast ljudskog razumijevanja fizičkog svijeta. Međutim, većina akumuliranog znanja i iskustva temelji se na izuzetno složenim konceptima, na primjer u obliku matematičkih, hemijskih i fizičkih formula.

Da biste sve ovo razumjeli, trebate biti dovoljno upućeni u ove tačne i složene nauke. Naučnici su razvili pojednostavljene modele za vizualizaciju, objašnjenje i predviđanje fizičkih pojava. Sve to u velikoj mjeri pojednostavljuje razumijevanje zašto neka tijela imaju konstantan oblik i zapreminu na određenoj temperaturi, dok ih druga mogu mijenjati i tako dalje.

Sva materija se sastoji od sitnih čestica. Te se čestice neprestano kreću. Volumen kretanja povezan je s temperaturom. Povećana temperatura ukazuje na povećanje brzine vožnje. Strukturu plinovitih, tečnih i čvrstih tijela karakterizira sloboda kretanja njihovih čestica, kao i to koliko snažno privlače čestice. Fizičko ovisi o njegovom fizičkom stanju. Vodena para, tečna voda i led imaju ista hemijska svojstva, ali se njihova fizička svojstva značajno razlikuju.

Sva neživa materija sastoji se od čestica, čije se ponašanje može razlikovati. Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela ima svoje osobine. Čestice u čvrstim tijelima se drže zajedno, jer se nalaze vrlo blizu jedna drugoj, što ih čini vrlo jakim. Uz to, mogu zadržati određeni oblik, jer se njihove najmanje čestice praktički ne kreću, već samo vibriraju. Molekuli u tekućinama su prilično blizu jedni drugima, ali mogu se slobodno kretati, tako da nemaju svoj oblik. Čestice se u plinovima vrlo brzo kreću, oko njih je obično puno prostora, što podrazumijeva njihovo malo sabijanje.

Svojstva i struktura čvrstih supstanci

Kakva je struktura i strukturne karakteristike čvrstih supstanci? Sastoje se od čestica koje su vrlo blizu jedna drugoj. Ne mogu se kretati, pa njihov oblik ostaje fiksan. Koja su svojstva krutine? Ne smanjuje se, ali ako se zagrije, tada će se njegov volumen povećavati s porastom temperature. To je zato što čestice počinju vibrirati i kretati se, što dovodi do smanjenja gustine.

Jedna od karakteristika čvrstih tvari je da imaju konstantan oblik. Kada se čvrsta supstanca zagrije, prosječna brzina čestica raste. Čestice koje se brže kreću snažnije se sudaraju, zbog čega se svaka čestica gura prema svojim susjedima. Posljedično tome, porast temperature obično dovodi do povećanja snage tijela.

Kristalna struktura čvrstih tvari

Intermolekularne sile interakcije između susjednih molekula krutine dovoljno su jake da ih drže u fiksnom položaju. Ako su ove najmanje čestice u visoko uređenoj konfiguraciji, tada se takve strukture obično nazivaju kristalnim. Posebna nauka - kristalografija - bavi se unutrašnjim uređenjem čestica (atoma, jona, molekula) elementa ili spoja.

Hemijska struktura čvrstih tvari također je od posebnog interesa. Proučavajući ponašanje čestica, njihov rad, kemičari mogu objasniti i predvidjeti kako će se određene vrste materijala ponašati pod određenim uvjetima. Najmanje čestice krutine raspoređene su u rešetku. To je takozvani pravilni raspored čestica, pri čemu razne kemijske veze između njih igraju važnu ulogu.

Zonska teorija strukture čvrste supstance krutinu smatra kolekcijom atoma, od kojih se svaki sastoji od jezgre i elektrona. U kristalnoj strukturi jezgra atoma nalaze se u čvorovima kristalne rešetke, koju odlikuje određena prostorna periodičnost.

Kakva je struktura tečnosti?

Struktura čvrstih i tekućih sastojaka slična je po tome što su čestice od kojih se sastoje na bliskoj udaljenosti. Razlika je u tome što se molekuli tečne supstance slobodno kreću, jer je sila privlačenja između njih mnogo slabija nego u čvrstoj materiji.

Koja svojstva posjeduje tečnost? Prvo, to je fluidnost, a drugo, tečnost će poprimiti oblik posude u koju je smještena. Ako se zagrije, glasnoća će se povećati. Zbog neposredne blizine čestica jedna do druge, tečnost se ne može komprimirati.

Kakva je struktura i struktura plinovitih tijela?

Čestice plina su nasumično smještene, toliko su udaljene jedna od druge da između njih ne može nastati sila privlačenja. Koja svojstva posjeduje plin i kakva je struktura plinovitih tijela? Tipično, plin ravnomjerno ispunjava čitav prostor u kojem je smješten. Lako se skuplja. Brzina čestica plinovitog tijela povećava se s porastom temperature. Ovo takođe povećava pritisak.

Strukturu plinovitih, tečnih i čvrstih tijela karakteriziraju različite udaljenosti između najmanjih čestica ovih supstanci. Čestice plina su daleko udaljenije nego u čvrstom ili tečnom stanju. Na primjer, u zraku je prosječna udaljenost između čestica približno deset puta veća od promjera svake čestice. Dakle, zapremina molekula je samo oko 0,1% ukupne zapremine. Preostalih 99,9% je prazan prostor. Suprotno tome, tečne čestice ispunjavaju oko 70% ukupne zapremine tečnosti.

Svaka čestica plina se slobodno kreće pravocrtnim putem dok se ne sudari s drugom česticom (plinom, tečnošću ili čvrstom supstancom). Čestice se obično kreću dovoljno brzo, a nakon što se dvije od njih sudare, odbijaju se jedna od druge i nastavljaju put same. Ovi sudari mijenjaju smjer i brzinu. Ova svojstva čestica plina omogućavaju širenje plinova kako bi ispunili bilo koji oblik ili zapreminu.

Promena stanja

Struktura plinovitih, tečnih i čvrstih tijela može se promijeniti ako su izložena određenom vanjskom utjecaju. Oni se čak mogu promijeniti u međusobno stanje pod određenim uvjetima, na primjer, za vrijeme zagrijavanja ili hlađenja.

Ponašanje tijela u različitim fizičkim stanjima

Struktura plinova, tekućina, čvrstih tvari uglavnom je posljedica činjenice da se sve te tvari sastoje od atoma, molekula ili iona, međutim, ponašanje tih čestica može biti potpuno drugačije. Čestice plina su haotično udaljene jedna od druge, molekuli tečnosti su blizu jedni drugima, ali nisu tako kruto strukturirani kao u čvrstom materijalu. Čestice gasa vibriraju i kreću se velikom brzinom. Atomi i molekuli tečnosti vibriraju, kreću se i klize jedni pored drugih. Čestice čvrstog tijela također mogu vibrirati, ali kretanje kao takvo nije im svojstveno.

Karakteristike unutrašnje strukture

Da bi se shvatilo ponašanje materije, prvo treba proučiti karakteristike njene unutrašnje građe. Koje su interne razlike između granita, maslinovog ulja i helija u balonu? Jednostavan model strukture materije pomoći će u pronalaženju odgovora na ovo pitanje.

Model je pojednostavljena verzija stvarnog predmeta ili supstance. Na primjer, prije nego što stvarna gradnja započne, arhitekti prvo konstruiraju model građevinskog projekta. Takav pojednostavljeni model ne podrazumijeva nužno tačan opis, ali u isto vrijeme može dati okvirnu ideju o tome koja će određena struktura biti.

Pojednostavljeni modeli

U nauci, međutim, fizička tijela nisu uvijek modeli. U proteklom stoljeću zabilježen je značajan porast ljudskog razumijevanja fizičkog svijeta. Međutim, većina akumuliranog znanja i iskustva temelji se na izuzetno složenim konceptima, na primjer u obliku matematičkih, hemijskih i fizičkih formula. Da biste sve ovo razumjeli, trebate biti dovoljno upućeni u ove tačne i složene nauke. Naučnici su razvili pojednostavljene modele za vizualizaciju, objašnjenje i predviđanje fizičkih pojava. Sve to u velikoj mjeri pojednostavljuje razumijevanje zašto neka tijela imaju konstantan oblik i zapreminu na određenoj temperaturi, dok ih druga mogu mijenjati i tako dalje.

Sva materija se sastoji od sitnih čestica. Te se čestice neprestano kreću. Volumen kretanja povezan je s temperaturom. Povećana temperatura ukazuje na povećanje brzine vožnje. Strukturu plinovitih, tečnih i čvrstih tijela karakterizira sloboda kretanja njihovih čestica, kao i to koliko snažno privlače čestice. Fizička svojstva supstance zavise od njenog agregatnog stanja. Vodena para, tečna voda i led imaju ista hemijska svojstva, ali se njihova fizička svojstva značajno razlikuju.

Podijelite ovo: