Grunnleggende egenskaper til gassformige legemer. Struktur av gassformige, flytende og faste legemer

Mål for leksjonen: Vurder de strukturelle egenskapene og egenskapene til gass, væske og faste stoffer fra molekylær kinetisk teoris synspunkt.

Leksjonens mål:

1. Pedagogisk

• Å bidra til å tilegne seg kunnskap om emnet "Struktur av gassformige, flytende og faste legemer";
• Etablere arten av avhengigheten til tiltreknings- og frastøtningskreftene av avstanden mellom molekyler;
• Lær å løse kvalitetsproblemer.

1. Utviklingsmessig

Utvikle:

• observasjon, uavhengighet;
• logisk tenkning
• evne til å anvende teoretisk kunnskap i praksis;
• fremme utviklingen av tale og tenkning

1. Pedagogisk:

• Dannelse av ideer om enhet og sammenkobling av naturfenomener.
• Skap en positiv holdning til faget

Leksjonstype: En leksjon i å lære nytt materiale.

Leksjonsformat: kombinert

Omfattende metodisk støtte: Datamaskin, lerret, multimediaprojektor, forfatterpresentasjon, krystallprøver, testoppgaver.

Tverrfaglige forbindelser:

• kjemi
• informatikk

Leksjonsfremgang

1. Organisasjonsstadiet

Lærer: Hallo. Napoleon I sa også: "Fantasi styrer verden." Og Demokrit hevdet at "Ingenting eksisterer bortsett fra atomer."

1. Stadiet for å sette mål og mål for leksjonen.

Enig! Verden er fantastisk og mangfoldig. Mennesket har lenge prøvd å forklare det uforklarlige, å se det usynlige, å høre det uhørbare. Da han så rundt seg, reflekterte han over naturen og prøvde å løse gåtene den utgjorde for ham.

Den russiske poeten Fjodor Ivanovich Tyutchev skrev.

Ikke hva du tror, ​​natur:
Ikke en rollebesetning, ikke et sjelløst ansikt -
Hun har en sjel, hun har frihet,
Den har kjærlighet, den har språk.

Men over tid begynte folk å forstå at det er loven som står i spissen for alt som omgir oss.

Du møter selvfølgelig forskjellige fysiske fenomener som er regulert av loven hver dag, og i de fleste tilfeller kan du forutsi hvordan de vil ende. Forutsi for eksempel hvordan følgende hendelser vil ende:

• Hvis du åpner en flaske parfyme, så...;
• Hvis du varmer is, så...;
• Hvis du klemmer to stykker plastelina tett, så...;
• Hvis du slipper en dråpe olje på vann, så...;
• Hvis du setter et termometer i varmt vann, så...

Lærer: Så når du ga svarene dine, ble du veiledet av viss kunnskap du ervervet tidligere. Hver dag observerer vi en hel rekke gjenstander rundt oss: bord, stoler, bøker, penner, notatbøker, biler, etc. Fortell meg, virker de bare solide for oss, eller er de faktisk det?

Student: Det ser de bare ut til.

Lærer: Så fortell meg, hva består alle stoffer av?

Student: Laget av molekyler eller atomer

Lærer: Hva tror du, er molekylene til forskjellige stoffer like eller ikke? Bevis det.

Student: Ingen. De har forskjellige kjemiske forbindelser.

Lærer: Er is, vann og vanndamp laget av de samme molekylene eller ikke?

Student: Ja.

Lærer: Hvorfor?

Student: Fordi det er det samme stoffet, men i en annen form

Lærer: Her, folkens, kommer vi til temaet for leksjonen vår. Åpne arbeidsbøkene dine, skriv ned datoen og emnet for leksjonen vår: "Struktur av gassformige, flytende og faste legemer."

(lysbilde 2).

Det er ikke to helt identiske objekter i verden. Det er umulig å finne to like sandkorn i et sandfjell eller to like blader på et tre, men molekylene av samme stoff er nøyaktig like. For eksempel er vi vant til å se vann i flytende tilstand. Den kjemiske formelen til vann er H 2 O. I gassform er det vanndamp. (Hva er kjemisk formel?). I fast tilstand er det is eller snø. Fortsatt samme kjemiske formel - H 2 O.

Da oppstår spørsmålet: hvis molekylene til det samme stoffet er nøyaktig like, hvorfor kan dette stoffet være i forskjellige aggregeringstilstander?

Dette er spørsmålet du og jeg må svare på i dag i klassen. (lysbilde 3)

Det er fire materietilstander:

• Fast
• Flytende
• Gassformig
• Plasma

I dag skal vi snakke om tre av dem. La oss først bli kjent med konseptet faseovergang. (lysbilde 4)

Faseovergang er overgangen til et system fra en aggregeringstilstand til en annen. Under en faseovergang endres enhver fysisk mengde brått (tetthet, indre energi)

Realiseringen av aggregeringstilstanden til et stoff avhenger av forholdet mellom den kinetiske og potensielle energien til molekylene som er inkludert i sammensetningen.

1. Stadium for å forklare nytt materiale

Det er støttelapper på bordene foran deg. (Vedlegg 3) . Hva symboliserer hver tegning? (Ulike aggregeringstilstander)

En sky er en gassform av et stoff, en flaske er en flytende tilstand, en terning er en fast tilstand. Vi vil trinn for trinn analysere strukturen til gassformige, flytende og faste kropper. Vi vil skrive ned konklusjonene våre i notatbøker.

1. GASSER (lysbilde 6, 10)

Avstanden mellom atomer eller molekyler i gasser er i gjennomsnitt mange ganger flere størrelser selve molekylene. Gasser komprimeres lett, og den gjennomsnittlige avstanden mellom molekylene reduseres, men molekylene komprimerer ikke hverandre. Molekyler beveger seg med enorme hastigheter – hundrevis av meter per sekund. Når de kolliderer, spretter de av hverandre i forskjellige retninger. De svake tiltrekningskreftene til gassmolekyler er ikke i stand til å holde dem nær hverandre. Derfor kan gasser ekspandere uten grenser. De beholder verken form eller volum.

Tallrike påvirkninger av molekyler på veggene i fartøyet skaper gasstrykk.

1. VÆSKER (lysbilde 11, 14)

Væskemolekyler befinner seg nesten nær hverandre, så et væskemolekyl oppfører seg annerledes enn et gassmolekyl. Fastklemt, som i et "bur", av andre molekyler, "løper det på plass" (svinger rundt likevektsposisjonen, kolliderer med nabomolekyler). Bare fra tid til annen gjør hun et "hopp", bryter gjennom "barene i buret", men befinner seg umiddelbart i en ny celle dannet av nye naboer. Den stillesittende levetiden til et vannmolekyl, dvs. tiden for svingninger rundt en spesifikk likevektsposisjon ved romtemperatur, er i gjennomsnitt 10-11 s. Tiden for en oscillasjon er mye mindre (10 -12 -10 -13 s). Med økende temperatur reduseres oppholdstiden til molekyler.

Flytende molekyler er plassert rett ved siden av hverandre. Når du prøver å endre volumet til en væske (selv med en liten mengde), begynner selve molekylene å deformeres, dette krever veldig store krefter. Dette forklarer den lave komprimerbarheten til væsker.

Som du vet er væsker flytende, det vil si at de ikke beholder formen, de tar form av et kar.

Naturen til molekylær bevegelse i væsker, først etablert av den sovjetiske fysikeren Ya I. Frenkel, lar oss forstå de grunnleggende egenskapene til væsker. (Vedlegg 5)

1. FASTSTOFFER. (lysbilde 15)

Atomer eller molekyler av faste stoffer, i motsetning til atomer og molekyler av væsker, vibrerer rundt visse likevektsposisjoner. Riktignok endrer noen ganger molekyler sin likevektsposisjon, men dette skjer sjelden. Dette er grunnen til at faste stoffer beholder ikke bare volum, men også form.

Det er en annen viktig forskjell mellom væsker og faste stoffer.

En væske kan sammenlignes med en mengde mennesker, der individuelle individer rastløst tøffer på plass, og en solid kropp er som en slank kohort av de samme individene som, selv om de ikke står på oppmerksomhet, opprettholder i gjennomsnitt visse intervaller mellom seg. . Hvis du kobler sammen sentrene til likevektsposisjonene til atomer eller ioner til et fast stoff, får du et vanlig romlig gitter, kalt et krystallinsk gitter.

Bildene viser krystallgitter bordsalt og diamant. Den indre rekkefølgen i arrangementet av atomer i krystaller fører til vanlige ytre geometriske former.

Så tiden er inne for å svare på spørsmålet som ble stilt i begynnelsen av leksjonen: hva bestemmer at det samme stoffet kan være i forskjellige aggregeringstilstander?

Eleven svarer: Fra avstanden mellom partikler, fra interaksjonskrefter, det vil si fra hvordan molekylene befinner seg, hvordan de beveger seg og hvordan de samhandler med hverandre.

1. Stadiet for å konsolidere det dekkede materialet.

Spill "Hvilken tilstand er dette?" Karakteren "5" gis til en elev som skårer største antall

1. poeng. Stadiet for å teste kunnskapen tilegnet i leksjonen.
2. Test. (vedlegg 4)

Den siste fasen.

1. La oss nå oppsummere arbeidet vårt i dagens leksjon. Hva nytt lærte du i leksjonen? Hvilke karakterer fikk du?: Lekser § 62, svar på spørsmålene etter avsnittet, fyll ut tabellen.

Lærer:

(lysbilde 38)
Du kan løse gåter for alltid.
Universet er uendelig.
Takk til oss alle for leksjonen,

Og hovedsaken er at den skal brukes til fremtidig bruk!

1. Litteratur:
2. G.V. Markina, Uchitel Publishing House, Volgograd, 97 V.A. Volkov, Moskva “Waco”, 2006 For å hjelpe
3. skolelærer
4. Internett-ressurser
5. G.Ya. Myakishev, fysikk, Moskva -2007.

CD "Elektroniske leksjoner og tester"

MBOU "Muzhevskaya ungdomsskole oppkalt etter. N.V.Arkhangelsky" Abstrakt

åpen leksjon

om emnet:

"Struktur av gassformige, flytende og faste legemer" i 10. klasse.

Arbeidet ble utført av en fysiklærer

Loschakov Vyacheslav Viktorovich

Studieåret 2014-2015 Lekse

"Struktur av gassformige, flytende og faste legemer" Mål for leksjonen:forklare de strukturelle egenskapene basert på MCTkropper i forskjellige stater, utvide horisonten dinstudenter på dette problemet, viser den uløselige forbindelsen til materialet som studeres medkjemi, matematikk,fremme utviklingen av interesse for faget,utvikle oppmerksomhet, hardt arbeid, lyst til

Leksjonens mål:

kunnskap om verden rundt.

Pedagogisk:

Å bidra til å tilegne seg kunnskap om emnet "Struktur av gassformige, flytende og faste legemer";

Etablere arten av avhengigheten til tiltreknings- og frastøtningskreftene av avstanden mellom molekyler;

Lær å løse kvalitetsproblemer.

Pedagogisk:

Utvikle:

observasjon, uavhengighet;

logisk tenkning

evne til å anvende teoretisk kunnskap i praksis;

Pedagogisk:

fremme utviklingen av tale og tenkning

Dannelse av ideer om enhet og sammenkobling av naturfenomener.

Leksjonstype: Skap en positiv holdning til faget

Leksjonsformat: En leksjon i å lære nytt materiale.

kombinert Utstyr og materialer:demonstrasjonsmateriale: et stykke is, forskjellige flaskerformer med vann, vannkoker med varmt vann, plastflaske med vann, flasker i forskjellige former, sprøyter, modeller av krystallgitter, diverse materialer (stål, støpejern, kobber, aluminium,plast, harpiks, solsikkeolje etc.), ballonger, pumpe.

Leksjonsfremgang

Organisatorisk del .

Lærer: Hallo. I 1836 skrev den russiske poeten Fjodor Ivanovich Tyutchev slike inderlige linjer(lysbilde 1)

Ikke hva du tror, ​​natur:
Ikke en rollebesetning, ikke et sjelløst ansikt -
Hun har en sjel, hun har frihet,
Den har kjærlighet, den har språk.

2) Sette mål og mål for timen.

Atomer og molekyler kan ordnesi verdensrommet i den mest bisarre rekkefølge, å komponere forskjellige stoffer som under påvirkning av ytre forhold (temperatur, trykk) kan være i forskjellige aggregeringstilstander. (lysbilde 2)

Lærer: Hvem vil navngi disse statene?

Svare: fast, flytende, gassformig.

Lærer: korrekt, og det er en annen, fjerde tilstand av materie - plasma, men vi vil snakke om dette i andre leksjoner.

I dag skal vi se på strukturen til gassformige, flytende og faste legemer. Åpne notatbøkene og skriv ned emnet for leksjonen:

“Struktur av gassformige, flytende og faste legemer."(lysbilde 3)

På pultene har du et eksempelbord, tegn det i notatboken, vi fyller det ut i løpet av timen.(lysbilde 4)

tilstand

stoffer

avstand

mellom

partikler

bevegelse

samspill

energi

eiendommer

gassformig

flytende

hard

Som et eksempel, tenk på det vanligste stoffet på jorden - vann.(lysbilde 5)

Hva er kjemiformelen for vann?

Student: H 2 O.

Lærer: riktig, N 2 O – ett oksygenatom og to hydrogenatomer.

Vi vet at vann kan være forskjellig: fast - is (demonstrerer et stykke is), flytende - vann i et glass,gass ​​- damp (heller varmt vann fra kjelen).

(lysbilde 5)

Er is- og dampmolekyler forskjellige fra vannmolekyler?

Student: Ingen.

Damp- og ismolekyler består også av ett oksygenatom og to hydrogenatomer (lysbilde 6).

Lærer: La oss spørre oss selv: hvorfor er stoffet gassformig i ett tilfelle, flytende i et annet, og fast i det tredje?

3) Stadium for å forklare nytt materiale

Den molekylære kinetiske teorien lar oss finne svaret på dette spørsmålet.

La oss minne om hovedbestemmelsene i IKT, somble først formulert av den store russiske vitenskapsmannen M.V.

Student :

alle stoffer er laget av partikler;

disse partiklene beveger seg tilfeldig;

partikler samhandler med hverandre.

Lærer:

Siden sammensetningen av vann, is og damp er den samme, avhenger selvsagt tilstanden til stoffet av hvordan partiklene beveger seg og hvordan de samhandler med hverandre.

Hvis i det meste generell disposisjon se for deg strukturen til gasser, væsker og faste stoffer, så kan du tegne følgende bilde(viser en tabell som viser molekyler av damp, vann, is).

Lærer: Hva kan sies om den relative plasseringen av partikler i disse tre tilstandene?

Student : *I gasser er partikler plassert langt fra hverandre, tilfeldig. *I væsker er partikler plassert nesten tett, det er ingen orden i arrangementet.

*I faste stoffer er molekyler plassert tett og i en bestemt rekkefølge.

Lærer: Høyre. I gasser er avstanden mellom partiklene i gjennomsnitt mange ganger større enn størrelsen på selve partiklene. Komprimering av luft beviser eksistensen av store avstander mellom molekyler.

Den raske spredningen av lukt beviser at gassmolekyler beveger seg i høye hastigheter, tilfeldig. Gasspartikler, som løpere - sprintere, suser raskt gjennom verdensrommet

Partikler kolliderer med hverandre og spres i forskjellige retninger som biljardkuler. Svake tiltrekningskrefter i gasser er ikke i stand til å holde partikler nær hverandre. Derfor kan gasser ekspandere uten grenser.

La meg minne deg på at en bevegelig kropp har kinetisk energi "E Til " Interaksjonsenergien kalles potensiell "E" n."

Konklusjon: et stoff er i gassform hvis bevegelsesenergien er mange ganger større enn interaksjonsenergien.

Lærer: fylt ut tabellen, på 1 linje

Tilstand

stoffer

Struktur

Bevegelse

Samspill

Energi

Egenskaper

gassformig

l >>r 0 .

uordnet

kaotisk,

υ » 100 m/s

Elastisk kollisjon

F-interaksjoner er små

Lett komprimert.

Ubegrenset utvidelse.

Beholder verken form eller volum

l ≈ r 0 .

Lukk ordre

Oscillerende med hopp,

Tiltrekning og frastøtelse på avstand,

F-interaksjoner er ganske store

E p › E k

Dårlig kompresjon Behold volumet

Flytende, lett å endre form

l ≈ r 0

lang rekkefølge (krystallgitter)

Oscillerende rundt OPR

Tiltrekning og frastøtelse

F-interaksjoner er store

Oppretthold volum og form

Dårlig kompresjon

Dårlig strekk

Lærer: Skriv det ned i notatboken din (SLIDE 7)

Lett komprimert.

Kan utvides på ubestemt tid.

De beholder verken form eller volum.

(Elevene skriver i notatbøkene sine.)

Lærer: La oss gå videre til væsker.

Student : *I væsker er partikler plassert nesten tett, det er ingen orden i arrangementet.

Lærer: Helt rett.

Flytende molekyler er plassert rett ved siden av hverandre. l ≈ r 0 . Dette forklarer den lave komprimerbarheten til væsker. Når man prøver å endre væskevolumet (selv med en liten mengde), blir frastøtende krefter veldig store.

Fastklemt av andre molekyler ser de ut til å "løpe på plass" (svinger rundt likevektsposisjonen, kolliderer med nabomolekyler). Bare fra tid til annen gjør et molekyl et "hopp", men havner umiddelbart i et nytt "bur" dannet av nye naboer. Det er ingen fri bevegelse av partikler; det er alltid interaksjon med flere nærliggende partikler samtidig. Den potensielle energien til interaksjon er større enn den kinetiske energien til bevegelse.

Naturen til molekylær bevegelse i væsker, først etablert av den sovjetiske fysikeren Yakov Ilyich Frenkel (portrett av forskeren på side 158 i læreboken), lar oss forstå de grunnleggende egenskapene til væsker.

Lærer: Vi skriver ned hovedkonklusjonene om væsker (lysbilde 9)

Behold volumet

Flytende, lett å endre form

Ta formen av et kar

Dårlig kompresjon

Lærer: Faste stoffer.

Student : *I faste stoffer er molekyler plassert tett og i en bestemt rekkefølge.

Lærer: Ja. l ≈ r 0 . Atomer eller molekyler av faste stoffer, i motsetning til atomer eller molekyler av væsker, vibrerer alltid rundt visse likevektsposisjoner. Dette forklares av samspillet mellom partikler. Hver partikkel påvirkes av større antall partikler enn i tilfelle av en væske, er dens posisjon mer stabil, siden lang rekkevidde oppstår. Kombinerer man disse posisjonene får man et romlig gitter, det kalles krystallinsk.

På side 159 i læreboken, fig. 8.9 og 8.10 vises krystallgitter bordsalt og diamant.(lysbilde 10)

Den indre rekkefølgen i arrangementet av atomer i krystaller fører til vanlige ytre geometriske former.Faste stoffer beholder ikke bare volum, men også form.

Det er tiltrekning og frastøting av partikler, den potensielle interaksjonsenergien til partikler er mye større enn deres kinetiske energi (større enn væsker).

Diamant og grafitt er atomer av samme grunnstoff karbon, men ordnet i forskjellige rekkefølger og med forskjellige krystallgitter.

Diamant er den hardeste blant mineraler, den er kongen av alle steiner. Det er sterkere enn alle stoffer i verden, det er solens lys, kondensert i jorden og avkjølt av tiden. Den leker med alle farger, men forblir i seg selv gjennomsiktig, som en vanndråpe. På grunn av sin eksepsjonelle hardhet, spiller diamant en stor rolle i teknologien. Diamantsager brukes til å kutte steiner, og diamantbor brukes til mineralutforskning. Gjennomtegne diamanter trekke tråder av fallskjermstoff, ved å bruke diamanter til å lage tynn tråd av hard metaller

Naturlig diamant er sjelden, så det er oppnåddkunstig.

Grafitt er helt forskjellig fra diamant. Grafitt hardhetså ubetydelig at det lett setter spor på papiret. Frablyantledninger er laget av det.

Utvikle problemet med å syntetisere diamant fra grafittforskere la merke til materiale som var veldig liktstruktur med grafitt - bornitritt - og fikkdiamantlignende materiale bornitritt (borazon). Han viste seg å være detenda hardere enn diamant og mer termisk motstandsdyktig (diamant brennerved en temperatur på 627 °C, og borazon - ved 2000 °C). Borazonhar funnet bred anvendelse innen teknologi. Dette er hvordan vitenskapen førte tillage nytt materiale.

Vi skriver i en notatbok:

(lysbilde 11)

Oppretthold volum og form

Dårlig kompresjon

Dårlig strekk

Lærer: Tiden er inne for å svare på spørsmålet som ble stilt i begynnelsen av leksjonen: hva bestemmer at det samme stoffet kan være i forskjellige aggregeringstilstander?

Eleven svarer: Fra avstanden mellom partikler, fra interaksjonskrefter, dvs. fra hvordan molekylene befinner seg, hvordan de beveger seg og hvordan de samhandler med hverandre. (lysbilde 14)

4) Stadiet for å konsolidere det dekkede materialet. Spill "Hvilken tilstand er dette?"(LYS 12-30)

Karakteren «5» gis til den eleven som får flest poeng.

Læreren setter karakterer i journalen.

5) Lekser: § 60, svar på spørsmålene etter avsnittet(lysbilde 32)

6) Konklusjon

Lærer : Du kan løse gåter for alltid.
Universet er uendelig.
Takk til oss alle for leksjonen,
Og hovedsaken er at den skal brukes til fremtidig bruk!

7) Oppsummering av leksjonen.

Hva nytt lærte du i leksjonen?

Student: Kunnskap om materiens struktur er nødvendig for å forstå alle fysiske fenomener i naturen.

Molekylær kinetisk teori gjør det mulig å forstå hvorfor et stoff kan være det
i gassform, flytende og fast tilstand.
Hvis du prøver å forestille deg i de mest generelle termene strukturen til gasser, væsker og faste stoffer, kan du tegne følgende bilde.
Gasser
I gasser er avstanden mellom atomer eller molekyler i gjennomsnitt mange ganger større enn størrelsen på selve molekylene (fig. 2.17). Ved atmosfærisk trykk er volumet av karet titusenvis av ganger større enn volumet av gassmolekyler i karet.
Gasser komprimeres lett, siden når en gass komprimeres, reduseres bare den gjennomsnittlige avstanden mellom molekylene, men molekylene "klemmer" ikke hverandre (fig. 2.18). Molekyler (eller atomer) er like raske som sprintere, men de skynder seg gjennom verdensrommet mye raskere. Når de kolliderer med hverandre, endrer de kontinuerlig bevegelsesretningen og flyr fra hverandre i forskjellige retninger.
De svake tiltrekningskreftene til gassmolekyler er ikke i stand til å holde dem nær hverandre. Derfor beholder gasser verken form eller volum. Uansett hvordan vi øker størrelsen på beholderen som inneholder gassen, vil sistnevnte fylle den helt uten anstrengelse fra vår side.

Tallrike påvirkninger av molekyler på veggene i fartøyet skaper gasstrykk.
Du kan få en dypere forståelse av tilstanden til et stoff som kalles en ekte gass hvis du følger arten av avhengigheten til den potensielle energien til et av molekylene av avstanden til dets nærmeste naboer (fig. 2.19). Når et molekyl beveger seg, er dets potensielle energi nesten nøyaktig null over det meste av banen, siden avstanden mellom molekylene i en gass i gjennomsnitt er mye større enn størrelsen deres. Ved punkt 1 og 2 er de nærmeste naboene til det aktuelle molekylet lokalisert. Dette molekylet beveger seg i en ganske betydelig avstand fra nabo 1 og i nærmere avstand fra nabo 2.
sch
Yo Oh
Ris. 2.19
Den tidsgjennomsnittlige potensielle energien til et molekyl er negativ og veldig liten. I modul er den numerisk lik arealet av figuren begrenset av potensialkurven mellom punktene 1 og 2 og z-aksen, delt på lengden av segmentet 1-2 (gjennomsnittsverdien av den potensielle energien på segment 1-2). Den totale gjennomsnittlige energien er nødvendigvis større enn null (rett linje i fig. 2.19), siden det ved E 0 bare er mulig hvis den gjennomsnittlige kinetiske energien til et gassmolekyl er større enn gjennomsnittsverdien av dets potensielle energi
Ek > \Ep\, (2.6.1) siden E = Ek + Er, og Er væsker
Væskemolekyler befinner seg nesten nær hverandre (fig. 2.20), så hvert molekyl oppfører seg annerledes enn et gassmolekyl. Klemt, som i et bur, av andre molekyler, "løper det på plass" (svinger rundt likevektsposisjonen, kolliderer med nabomolekyler). Bare fra tid til annen gjør hun et "sprang" og bryter gjennom "barene i buret", men befinner seg umiddelbart i et nytt "bur" dannet av nye naboer. Tiden for fast levetid for et vannmolekyl, dvs. tiden for svingninger rundt en spesifikk likevektsposisjon, ved romtemperatur, som vist ved beregninger utført ved hjelp av lovene til statistisk mekanikk, er i gjennomsnitt 10-11 s. Tiden det tar før en svingning oppstår er betydelig mindre (10~12-10~13s). Med økende temperatur reduseres oppholdstiden til molekyler. Naturen til molekylær bevegelse i væsker, først etablert av den sovjetiske fysikeren Ya I. Frenkel, lar oss forstå de grunnleggende egenskapene til væsker.
Flytende molekyler er plassert rett ved siden av hverandre. Derfor, når du prøver å endre volumet av væske selv med en liten mengde, begynner deformasjon av selve molekylene (fig. 2.21). Dette krever svært store styrker. Dette forklarer den lave komprimerbarheten til væsker. Å forstå årsaken til den lave komprimerbarheten til en væske er ikke vanskeligere enn å forstå hvorfor det er så vanskelig å presse seg inn i en overfylt buss.
Væsker, som kjent, er flytende, det vil si at de ikke beholder formen. Dette kan forklares på denne måten. Hvis væsken er ubevegelig, skjer hopp av molekyler fra en "stillesittende" posisjon til en annen med samme frekvens i alle retninger.
1
>1
Frenkel Yakov Ilyich (1894-1952) - en fremragende sovjetisk teoretisk fysiker som ga betydelige bidrag til ulike felt av fysikk. Ya. I. Frenkel er forfatteren av den moderne teorien om materiens flytende tilstand. Han la grunnlaget for teorien om ferromagnetisme. Arbeidene til Ya I. Frenkel om atmosfærisk elektrisitet og opprinnelsen til jordens magnetfelt er viden kjent. Den første kvantitative teorien om fisjon av urankjerner ble skapt av Ya I. Frenkel. Ris. 2.21
Ris. 2.22
Ris. 2,20 groper (se fig. 2.20). Tilstedeværelsen av en ekstern kraft endrer ikke nevneverdig antall molekylære hopp per sekund, men hoppene av molekyler fra en «sittende» posisjon til en annen skjer hovedsakelig i retning av den ytre kraften (fig. 2.22). Dette er grunnen til at væske flyter og tar form av beholderen.
For at en væske skal strømme, er det bare nødvendig at kraftens varighet er mange ganger større enn molekylets "avsatte levetid", ellers vil en kortvarig kraft bare forårsake elastisk deformasjon av væsken og et vanlig fall vann vil oppføre seg som en stålkule.
La oss nå se på hvordan den gjennomsnittlige kinetiske og gjennomsnittlige potensielle energien til et flytende molekyl er relatert. Hvert flytende molekyl samhandler med flere naboer samtidig. La oss begrense oss til å ta hensyn til samspillet mellom et gitt molekyl og dets to nærmeste naboer som ligger omtrent i en avstand på 2r0 fra hverandre.
Ønsket potensialkurve kan oppnås ved å legge kurven vist i figur 2.15a (parinteraksjon) over på samme kurve, forskjøvet i forhold til den første med en avstand litt større enn 2r0. De potensielle energiene summerer seg, slik at dybden til den potensielle brønnen nesten dobles, og energimaksima avtar (fig. 2.23). Potensialkurvens forløp, tatt i betraktning interaksjoner med andre molekyler, er vist i figur 2.24.
For at et molekyl ikke skal kunne forlate væsken, må dets gjennomsnittlige energi være negativ (E i dette tilfellet vil molekylet forbli inne i den potensielle brønnen som er dannet av naboene. Hvis E > 0, vil ikke molekylet holde seg inne i væske og vil forlate den.
Siden E = Ec + Er, og Er Ek Derfor |.E| |-Ero| - maksimal (modulo) verdi av potensiell energi. I figur 2.24 er grafen over gjennomsnittsenergien til et molekyl avbildet som et rett linjesegment.
Vibrasjonene til et molekyl i en potensiell brønn varer ikke lenge. På grunn av tilfeldigheten i bevegelsen til molekyler, endres energien deres kontinuerlig og blir enten større eller mindre enn gjennomsnittsenergien E. Så snart energien til molekylet overstiger høyden på potensialkurven (høyden på potensialbarrieren) skilles en brønn fra en annen, vil molekylet hoppe fra en likevektsposisjon til en annen.
Faste stoffer
Atomer eller molekyler av faste stoffer, i motsetning til væsker, kan ikke bryte bindingene sine med sine nærmeste naboer og svinge rundt visse likevektsposisjoner. Riktignok endrer noen ganger molekyler sin likevektsposisjon, men dette skjer ekstremt sjelden. Dette er grunnen til at faste stoffer beholder ikke bare volum, men også form.
Det er en annen forskjell mellom væsker og faste stoffer. En væske kan sammenlignes med en folkemengde der folk rastløst støter på plass, og en solid kropp er som regel som en slank kohort, der folk, selv om de ikke står på oppmerksomhet, opprettholder i gjennomsnitt visse intervaller mellom seg selv . Hvis du kobler sammen sentrene til likevektsposisjonene til atomer eller molekyler i et fast legeme, får du et vanlig romlig gitter, kalt et krystallinsk gitter. Figurene 2.25 og 2.26 viser krystallgitteret til bordsalt og diamant.
Ris. 2,25
Ris. 2.26
Hvis krystallen ikke er forhindret fra å vokse, da intern orden i arrangementet av atomer fører til geometrisk korrekte ytre former.
Den potensielle energikurven for samspillet mellom et fast molekyl og dets nærmeste naboer (fig. 2.27) er lik den potensielle energikurven for samspillet mellom flytende molekyler (se fig. 2.24). Bare dybden av den potensielle brønnen bør være noe større, siden molekylene

Ris. 2.27
ligger nærmere hverandre. Tilstand |l?| det som gjøres for flytende legemer, gjøres også for faste stoffer. Men den kinetiske energien til faste molekyler er mye mindre enn til flytende molekyler. Tross alt dannes faste stoffer ved avkjøling. Følgelig er den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekyler i faste stoffer betydelig mindre enn den absolutte verdien av den gjennomsnittlige potensielle energien:
Ek « \ЁР\. (2.6.3)
I figur 2.27 er gjennomsnittsenergien til et molekyl inne i en brønn avbildet av et rett linjesegment. Partikkelen oscillerer i bunnen av den potensielle brønnen. Høyden på potensielle barrierer mellom nabobrønner er høye, og molekyler beveger seg nesten ikke fra en likevektsposisjon til en annen. For å bevege seg må et molekyl motta energi betydelig høyere enn gjennomsnittet. Denne hendelsen er usannsynlig. Dette er grunnen til at faste stoffer, i motsetning til væsker, beholder sin form.
I gasser er den gjennomsnittlige kinetiske energien til molekyler større enn den gjennomsnittlige potensielle energien. For væsker er den gjennomsnittlige kinetiske energien litt mindre enn den gjennomsnittlige potensielle energien for faste stoffer, den gjennomsnittlige kinetiske energien er mye mindre enn den gjennomsnittlige potensielle energien.

Mål for leksjonen: Vurder de strukturelle egenskapene og egenskapene til gassformige, flytende og faste legemer fra synspunktet til molekylær kinetisk teori.
Leksjonens mål:

1. Pedagogisk

• Å bidra til å tilegne seg kunnskap om emnet "Struktur av gassformige, flytende og faste legemer";

• Etablere arten av avhengigheten til tiltreknings- og frastøtningskreftene av avstanden mellom molekyler;

• Etablere arten av avhengigheten til tiltreknings- og frastøtningskreftene av avstanden mellom molekyler;

1. Utviklingsmessig

Pedagogisk:

• Utvikle:

• observasjon, uavhengighet;

• logisk tenkning

• evne til å anvende teoretisk kunnskap i praksis;

1. Pedagogisk:

• Dannelse av ideer om enhet og sammenkobling av naturfenomener.

• Dannelse av ideer om enhet og sammenkobling av naturfenomener.

Leksjonstype: En leksjon i å lære nytt materiale.
Leksjonsformat: En leksjon i å lære nytt materiale.
Omfattende metodisk støtte: Datamaskin, lerret, multimediaprojektor, presentasjon, krystallprøver, testoppgaver.
Tverrfaglige forbindelser:

• kjemi

• informatikk

Leksjonsstadier.
1.Organisasjonsstadiet.
2. Stadium for å sette mål og mål for leksjonen.
3. Stadium for å forklare nytt materiale.
4. Stadiet for å konsolidere det dekkede materialet.
5. Stadiet for å teste kunnskapen som er oppnådd i leksjonen.
6. Siste etappe.
7.Lekser.
Leksjonsfremgang
1. Organisasjonsstadiet
Lærer: Hallo. Napoleon I sa også: "Fantasi styrer verden." Og Demokrit hevdet at "Ingenting eksisterer bortsett fra atomer."
2.Stadiet for å sette mål og mål for leksjonen.
Enig! Verden er fantastisk og mangfoldig. Mennesket har lenge prøvd å forklare det uforklarlige, å se det usynlige, å høre det uhørbare. Da han så seg rundt, reflekterte han over naturen og prøvde å løse gåtene den utgjorde for ham.
Den russiske poeten Fjodor Ivanovich Tyutchev skrev.
Ikke hva du tror, ​​natur:
Ikke en rollebesetning, ikke et sjelløst ansikt -
Hun har en sjel, hun har frihet,
Den har kjærlighet, den har språk.
Men over tid begynte folk å forstå at det er loven som står i spissen for alt som omgir oss.
Du møter selvfølgelig forskjellige fysiske fenomener som er regulert av loven hver dag, og i de fleste tilfeller kan du forutsi hvordan de vil ende. Forutsi for eksempel hvordan følgende hendelser vil ende:

• Hvis du åpner en flaske parfyme, så...;

• Hvis du varmer is, så...;

• Hvis du klemmer to stykker plastelina tett, så...;

• Hvis du slipper en dråpe olje på vann, så...;

• Hvis du setter et termometer i varmt vann, så...

Lærer: Så når du ga svarene dine, ble du veiledet av viss kunnskap du ervervet tidligere. Hver dag observerer vi en hel rekke gjenstander rundt oss: bord, stoler, bøker, penner, notatbøker, biler, etc. Fortell meg, virker de bare solide for oss, eller er de faktisk det?
Student: Det ser de bare ut til.
Lærer: Så fortell meg, hva består alle stoffer av?
Student: Laget av molekyler eller atomer
Lærer: Hva tror du, er molekylene til forskjellige stoffer like eller ikke? Bevis det.
Student: Ingen. De har forskjellige kjemiske forbindelser.
Lærer: Er is, vann og vanndamp laget av de samme molekylene eller ikke?
Student: Ja.
Lærer: Hvorfor?
Student: Fordi det er det samme stoffet, men i en annen form
Lærer: Her, folkens, kommer vi til temaet for leksjonen vår. Åpne arbeidsbøkene dine, skriv ned datoen og emnet for leksjonen vår: "Struktur av gassformige, flytende og faste legemer."
(lysbilde 2).
Det er ikke to helt identiske objekter i verden. Det er umulig å finne to like sandkorn i et sandfjell eller to like blader på et tre, men molekylene av samme stoff er nøyaktig like. For eksempel er vi vant til å se vann i flytende tilstand. Den kjemiske formelen til vann er H 2 O. I gassform er det vanndamp. (Hva er den kjemiske formelen?). I fast tilstand er det is eller snø. Fortsatt samme kjemiske formel - H 2 O.
Da oppstår spørsmålet: hvis molekylene til det samme stoffet er nøyaktig like, hvorfor kan dette stoffet være i forskjellige aggregeringstilstander?
Dette er spørsmålet du og jeg må svare på i dag i klassen.
(lysbilde 3)
Det er fire materietilstander:

• Fast

• Flytende

• Gassformig

• Plasma

I dag skal vi snakke om tre av dem. La oss først bli kjent med konseptet faseovergang. (lysbilde 4)
Faseovergang er overgangen til et system fra en aggregeringstilstand til en annen. Under en faseovergang endres enhver fysisk mengde brått (tetthet, indre energi)
Realiseringen av aggregeringstilstanden til et stoff avhenger av forholdet mellom kinetisk og potensiell energi til molekylene som er inkludert i sammensetningen.
3.Stadium for å forklare nytt materiale
(lysbilde 5)
Hva symboliserer hver tegning? (Ulike aggregeringstilstander)
En sky er en gassform av et stoff, en flaske er en flytende tilstand, en terning er en fast tilstand. Vi vil trinn for trinn analysere strukturen til gassformige, flytende og faste kropper. Vi vil skrive ned konklusjonene i notatbøker.

1. GASSER (lysbilde 6 - 10)

Avstanden mellom atomer eller molekyler i gasser er i gjennomsnitt mange ganger større enn størrelsen på selve molekylene. Gasser komprimeres lett, og den gjennomsnittlige avstanden mellom molekylene reduseres, men molekylene komprimerer ikke hverandre. Molekyler beveger seg med enorme hastigheter – hundrevis av meter per sekund. Når de kolliderer, spretter de av hverandre i forskjellige retninger. De svake tiltrekningskreftene til gassmolekyler er ikke i stand til å holde dem nær hverandre. Derfor kan gasser ekspandere uten grenser. De beholder verken form eller volum.
Tallrike påvirkninger av molekyler på veggene i fartøyet skaper gasstrykk.

1. VÆSKER (lysbilde 11 - 14)

Væskemolekyler befinner seg nesten nær hverandre, så et væskemolekyl oppfører seg annerledes enn et gassmolekyl. Fastklemt, som i et "bur", av andre molekyler, "løper det på plass" (svinger rundt likevektsposisjonen, kolliderer med nabomolekyler). Bare fra tid til annen gjør hun et "hopp", bryter gjennom "barene i buret", men befinner seg umiddelbart i en ny celle dannet av nye naboer. Den fastslåtte levetiden til et vannmolekyl, dvs. tiden for svingninger rundt en spesifikk likevektsposisjon ved romtemperatur, er i gjennomsnitt 10 -11 s. Tiden for en oscillasjon er mye mindre (10 -12 -10 -13 s). Med økende temperatur reduseres oppholdstiden til molekyler.
Flytende molekyler er plassert rett ved siden av hverandre. Når du prøver å endre volumet til en væske (selv med en liten mengde), begynner selve molekylene å deformeres, dette krever veldig store krefter. Dette forklarer den lave komprimerbarheten til væsker.
Som du vet er væsker flytende, det vil si at de ikke beholder formen, de tar form av et kar.
Naturen til molekylær bevegelse i væsker, først etablert av den sovjetiske fysikeren Ya I. Frenkel, lar oss forstå de grunnleggende egenskapene til væsker. (lysbilde 15)

1. FASTSTOFFER. (lysbilde 16 – 18)

Atomer eller molekyler av faste stoffer, i motsetning til atomer og molekyler av væsker, vibrerer rundt visse likevektsposisjoner. Riktignok endrer noen ganger molekyler sin likevektsposisjon, men dette skjer sjelden. Dette er grunnen til at faste stoffer beholder ikke bare volum, men også formen.
Det er en annen viktig forskjell mellom væsker og faste stoffer.
En væske kan sammenlignes med en mengde mennesker, der individuelle individer rastløst tøffer på plass, og en solid kropp er som en slank kohort av de samme individene som, selv om de ikke står på oppmerksomhet, opprettholder i gjennomsnitt visse intervaller mellom seg. . Hvis du kobler sammen sentrene til likevektsposisjonene til atomer eller ioner til et fast stoff, får du et vanlig romlig gitter, kalt et krystallinsk gitter.
Tegningene viser krystallgitter av bordsalt og diamant. Den indre rekkefølgen i arrangementet av atomer i krystaller fører til vanlige ytre geometriske former.
Så tiden er inne for å svare på spørsmålet som ble stilt i begynnelsen av leksjonen: hva bestemmer at det samme stoffet kan være i forskjellige aggregeringstilstander?
Eleven svarer: Fra avstanden mellom partikler, fra interaksjonskrefter, dvs. fra hvordan molekylene befinner seg, hvordan de beveger seg og hvordan de samhandler med hverandre.
4. Stadiet for å konsolidere det dekkede materialet. Spill "Hvilken tilstand er dette?"
(lysbilder 19 – 28)
100 Hvorfor er gasser i stand til å utvide seg uten grenser?
De svake tiltrekningskreftene til gassmolekyler er ikke i stand til å holde dem nær hverandre
200 Hvorfor komprimeres gasser lett?
Avstanden mellom atomer eller molekyler i gasser er mange ganger større enn størrelsen på selve molekylene.
300 Hvordan skapes gasstrykk på bunnen og veggene av fartøyet?
Tallrike påvirkninger av molekyler på veggene i fartøyet skaper gasstrykk.
100 Hvorfor er det nesten like vanskelig å komprimere en væske som et fast stoff?
Flytende molekyler er plassert rett ved siden av hverandre. Når du prøver å komprimere en væske, begynner selve molekylene å deformeres
200 I hvilke aggregeringstilstander kan eplejuice eksistere?
I alle tre: flytende, fast, gassformig.
300 Hva kalles overgangsprosessen for et stoff fra en væske til et fast stoff?
Krystallisering
100 Hva heter prosessen med overgangen til et stoff fra fast tilstand til gassform?
Sublimering
200 Er tiltrekningskreftene mellom molekyler i faste stoffer store eller små?
Veldig stor
300 Hvordan beveger molekyler seg i faste stoffer?
Sving rundt visse likevektsposisjoner
Karakteren "5" gis til den eleven som får flest poeng.

1. poeng. Test.

Svar på prøver

Alternativ I Jeg - 3 II - 2.5 III - 1 IV - 1 V - 4

Alternativ II jeg - 1 II - 1, 4, 5 III - 3 IV - 3 V - 4

Alternativ III Jeg - 2 II - 1, 3, 5 III - 1 IV - 4 V - 4

IV alternativ Jeg - 3 II - 1, 4 III - 3 IV - 2 V - 4

1. Test. (vedlegg 4)

La oss nå oppsummere arbeidet vårt i dagens leksjon. Hva nytt lærte du i leksjonen? Hvilke karakterer fikk du?

1. Lekser:§ 61.62, svar på spørsmålene etter avsnittet, fyll ut tabellen. (lysbilde 30)

Lærer:
Du kan løse gåter for alltid.
Universet er uendelig.
Takk til oss alle for leksjonen,
Og hovedsaken er at den skal brukes til fremtidig bruk!
Test om emnet: Tre tilstander av materie
Alternativ I
JEG.Hvordan er molekyler ordnet i faste stoffer og hvordan beveger de seg?

1. Molekyler befinner seg i avstander som er mindre enn dimensjonene til selve molekylene og beveger seg fritt i forhold til hverandre.

1. Molekylene befinner seg i store avstander fra hverandre (sammenlignet med størrelsen på molekylene) og beveger seg tilfeldig.

II.Hvilken av følgende egenskaper tilhører gasser?

1. Ha et visst volum

1. Opptar volumet av hele fartøyet

1. Ta formen av et kar

1. De krymper litt

1. Lett å komprimere

III.Vil volumet av gass endres hvis det pumpes fra et fartøy med kapasitet1 literi en beholder med en kapasitet på 2 liter?

1. Vil øke 2 ganger

1. Vil redusere med 2 ganger

1. Vil ikke endre seg

IV. Molekyler befinner seg i store avstander fra hverandre (i forhold til størrelsen på molekylene), samhandler svakt med hverandre og beveger seg kaotisk. Hva slags kropp er dette?

1. Fast

1. Flytende

1. Det finnes ikke et slikt organ

V.Hvilken tilstand kan stål være i?

1. Bare i fast tilstand

1. Kun i flytende tilstand

1. Bare i gassform

1. I alle tre delstater

Alternativ II
JEG.Hvordan er væskemolekylene ordnet og hvordan beveger de seg?

1. Molekylene befinner seg i avstander som står i forhold til størrelsen på selve molekylene og beveger seg fritt i forhold til hverandre.

1. Molekylene befinner seg i store avstander (i forhold til størrelsen på molekylene) fra hverandre og beveger seg tilfeldig.

1. Molekyler er ordnet i en streng rekkefølge og vibrerer rundt visse likevektsposisjoner.

II.Hvilken av følgende egenskaper tilhører gasser?

1. Vanskelig å klemme

1. Har en krystallinsk struktur

1. Lett å komprimere

1. Har ingen egen form

III. Et beger inneholder vann med et volum på 100 cm3. Den helles i et glass med en kapasitet på 200 cm3. Vil vannvolumet endre seg?

1. Vil øke

1. Vil avta

1. Vil ikke endre seg

IV. Molekylene er tettpakket, sterkt tiltrukket av hverandre, og hvert molekyl vibrerer rundt en bestemt posisjon. Hva slags kropp er dette?

1. Flytende

1. Fast

1. Det finnes ingen slike organer

V.Hvilken tilstand kan vann være i?

1. Kun i flytende tilstand

1. Bare i fast tilstand

1. I alle tre delstater

Alternativ III
JEG.Hvordan er gassmolekyler ordnet og hvordan beveger de seg?

1. Molekyler befinner seg i avstander som er mindre enn størrelsen på selve molekylene og beveger seg fritt i forhold til hverandre.

1. Molekylene befinner seg i avstander mange ganger større enn størrelsen på selve molekylene, og beveger seg tilfeldig.

1. Molekyler er ordnet i en streng rekkefølge og vibrerer rundt visse posisjoner.

II.Hvilke av de følgende egenskapene tilhører faste stoffer?

1. Vanskelig å endre form

1. Okkupere hele plassen de har fått

1. Holder konstant form

1. Endre form enkelt

1. Vanskelig å klemme

III.Vil gassvolumet endres hvis det pumpes fra en sylinder med kapasitet på 20 liter til en sylinder med kapasitet på 40 liter?

1. Vil øke 2 ganger

1. Vil redusere med 2 ganger

1. Vil ikke endre seg

IV. Finnes det et stoff hvor molekylene befinner seg på store avstander, er sterkt tiltrukket av hverandre og vibrerer rundt visse posisjoner?

1. Flytende

1. Fast

1. Det finnes ikke noe slikt stoff

V.Hvilken tilstand kan kvikksølv være i?

1. Kun i væske

1. Bare i solid

1. Bare i gassform

1. I alle tre delstater

IV alternativ
JEG. Nedenfor er oppførselen til molekyler i fast, flytende og gassformige legemerÅh. Hva har væsker og gasser til felles?

1. Det faktum at molekylene befinner seg i avstander som er mindre enn dimensjonene til selve molekylene og beveger seg fritt i forhold til hverandre

1. Det faktum at molekyler befinner seg i store avstander fra hverandre og beveger seg tilfeldig

1. At molekyler beveger seg tilfeldig i forhold til hverandre

1. Det faktum at molekyler er ordnet i en streng rekkefølge og vibrerer rundt visse posisjoner

II.Hvilke av de følgende egenskapene tilhører faste stoffer?

1. Ha et visst volum

1. Opptar volumet av hele fartøyet

1. Ta formen av et kar

1. De krymper litt

1. Lett å komprimere

III.Flasken inneholder vann med et volum på 0,5 liter. Den helles i en 1 liters kolbe. Vil vannvolumet endre seg?

1. Vil øke

1. Vil avta

1. Vil ikke endre seg

IV. Molekylene er ordnet slik at avstanden mellom dem er mindre enn størrelsen på selve molekylene. De er sterkt tiltrukket av hverandre og beveger seg fra sted til sted. Hva slags kropp er dette?

1. Flytende

1. Fast

V.Hvilken tilstand kan alkohol være i?

1. Bare i fast tilstand

1. Kun i flytende tilstand

1. Kun i gassform

1. I alle tre delstater

Svar på prøver

Alternativ I Jeg - 3 II - 2, 5 III - 1 IV - 1 V - 4

Alternativ II jeg - 1 II - 1, 4, 5 III - 3 IV - 3 V - 4

Alternativ III Jeg - 2 II - 1, 3, 5 III - 1 IV - 4 V - 4

IV alternativ Jeg - 3 II - 1, 4 III - 3 IV - 2 V - 4

N.V. Mostovaya, videregående skole nr. 391, St. Petersburg

Presentasjon om emnet: Struktur av gassformige, flytende og faste legemer

1 av 11

Presentasjon om temaet: Struktur av gassformige, flytende og faste legemer

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Gasser Gass (gassform) (fra nederlandsk gass) er en tilstand av aggregering av et stoff, karakterisert ved svært svake bindinger mellom dets bestanddeler (molekyler, atomer eller ioner), samt deres høye mobilitet. Gasspartikler beveger seg nesten fritt og kaotisk i intervallene mellom kollisjoner, hvor det oppstår en skarp endring i bevegelsens natur. Den gassformige tilstanden til et stoff under forhold der det er mulig å ha en stabil flytende eller fast fase av samme stoff, kalles vanligvis damp. I likhet med væsker har gasser fluiditet og motstår deformasjon. I motsetning til væsker har ikke gasser et fast volum og danner ikke en fri overflate, men har en tendens til å fylle hele det tilgjengelige volumet (for eksempel et kar).

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Gasstilstanden er den vanligste materietilstanden i universet (interstellar materie, stjernetåker, stjerner, planetariske atmosfærer osv.). Ved kjemiske egenskaper gasser og deres blandinger er svært forskjellige - fra lavaktive inerte gasser til eksplosive gassblandinger. Gasser inkluderer noen ganger ikke bare systemer av atomer og molekyler, men også systemer av andre partikler - fotoner, elektroner, Brownske partikler, så vel som plasma

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Liquid Liquid er en av de aggregeringstilstander stoffer. Hovedegenskapen til en væske, som skiller den fra andre aggregeringstilstander, er evnen til å endre formen på ubestemt tid under påvirkning av tangentielle mekaniske påkjenninger, selv vilkårlig små, mens den praktisk talt opprettholder volumet.

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Væske er fysisk kropp, som har to egenskaper: Den har fluiditet, på grunn av hvilken den ikke har noen form og tar formen til fartøyet den er plassert i. Den endrer form og volum lite med endringer i trykk og temperatur, der den ligner på en fast kropp.

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Den flytende tilstanden regnes vanligvis som mellomliggende mellom et fast stoff og en gass: en gass beholder verken volum eller form, men et fast stoff beholder begge deler. Formen på flytende legemer kan bestemmes helt eller delvis av at overflaten deres oppfører seg som en elastisk membran. Så vann kan samle seg i dråper. Men væske er i stand til å strømme selv under sin stasjonære overflate, og dette betyr også ukonserverte former ( indre deler flytende kropp). Flytende molekyler har ikke en bestemt posisjon, men samtidig har de ikke fullstendig bevegelsesfrihet. Det er en tiltrekning mellom dem, sterk nok til å holde dem tett. Et stoff i flytende tilstand eksisterer i et visst temperaturområde, under hvilket det blir til en fast tilstand (krystallisering skjer eller transformasjon til en fast tilstand amorf tilstand - glass), over hvilken det blir til en gassform (fordamping skjer). Grensene for dette intervallet avhenger av trykk. Som regel har et stoff i flytende tilstand bare en modifikasjon. (De viktigste unntakene er kvantevæsker og flytende krystaller.) Derfor er en væske i de fleste tilfeller ikke bare en aggregeringstilstand, men også en termodynamisk fase (flytende fase). Alle væsker deles vanligvis inn i rene væsker og blandinger. Noen flytende blandinger har stor verdi for livet: blod, sjøvann osv. Væsker kan fungere som løsemidler.

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Dannelse av en fri overflate og overflatespenning På grunn av bevaring av volum er en væske i stand til å danne en fri overflate. En slik overflate er grensesnittet mellom fasene til et gitt stoff: på den ene siden er det en væskefase, på den andre er det en gassfase (damp), og muligens andre gasser, for eksempel luft. Hvis væske- og gassfasene til det samme stoffet kommer i kontakt, oppstår det krefter som har en tendens til å redusere grensesnittområdet - overflatespenningskrefter. Grensesnittet oppfører seg som en elastisk membran som har en tendens til å trekke seg sammen. Overflatespenning kan forklares med tiltrekningen mellom flytende molekyler. Hvert molekyl tiltrekker seg andre molekyler, streber etter å "omgi" seg med dem, og forlater derfor overflaten. Følgelig har overflaten en tendens til å avta. Derfor har såpebobler og bobler en tendens til å ha en sfærisk form ved koking: for et gitt volum har en kule minimum overflateareal. Hvis bare overflatespenningskrefter virker på en væske, vil den nødvendigvis få en sfærisk form - for eksempel vanndråper i null tyngdekraft. Små gjenstander med en tetthet større enn væskens tetthet er i stand til å "flyte" på overflaten av væsken, siden tyngdekraften er mindre enn kraften som hindrer økningen i overflatearealet.

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Overgangen av væsker fra en tilstand til en annen Fordampning er den gradvise overgangen til et stoff fra en væske til en gassfase (damp). Under termisk bevegelse forlater noen molekyler væsken gjennom overflaten og blir til damp. Samtidig går noen molekyler tilbake fra damp til væske. Hvis væsken går flere molekyler, enn kommer, så finner fordampning sted. Kondensering er en omvendt prosess, overgangen til et stoff fra en gassform til en flytende. I dette tilfellet passerer flere molekyler inn i væsken fra dampen enn inn i dampen fra væsken. Koking er prosessen med fordampning inne i en væske. Ved tilstrekkelig høy temperatur blir damptrykket høyere enn trykket inne i væsken, og der begynner det å dannes dampbobler som (under tyngdekraftsforholdene) flyter til toppen. Fukting er et overflatefenomen som oppstår når en væske kommer i kontakt med en fast overflate i nærvær av damp, det vil si ved grenseflatene til tre faser. Blandbarhet er væskens evne til å løse seg opp i hverandre. Et eksempel på blandbare væsker: vann og etylalkohol, et eksempel på ublandbare væsker: vann og flytende olje.

Lysbilde nr

Lysbildebeskrivelse:

Faste stoffer Et fast stoff er en av de fire aggregeringstilstandene for materie, og skiller seg fra andre aggregeringstilstander (væsker, gasser, plasma) i formstabiliteten og arten av den termiske bevegelsen til atomer som utfører små oscillasjoner rundt likevektsposisjoner.