Урок физики в 7 классе по теме "Строение вещества"

Урок №5

Строение вещества

• На прошлых уроках мы с вами говорили о физических телах и происходящих с ними изменениях – физических явлениях, о различных видах физических явлений.

• Чтобы понять причину происходящих физических явлений, необходимо изучить свойства самих физических тел, то из чего они состоят.

• Еще в глубокой древности, 2500 лет назад, некоторые ученые высказывали предположение о строении вещества.
• Греческий ученый Демокрит (460 -370 до н.э.) считал, что все вещества состоят из мельчайших частичек.
• В научную теорию эта идея превратилась только в 18 веке и получила дальнейшее развитие в 19 веке.
• Возникновение представлений о строении вещества позволило не только объяснить многие явления, но и предсказать, как они будут протекать в тех или иных условиях. Появилась возможность влиять на происхождение явлений.

Теории строения вещества

Фалес Милетский

(ок. 625-547 до н. э.)

Анаксимен Милетский

585 до н. э./560 до н. э

Гераклит Эфесский

(ок. 544-483 до н э.)

Аристотель

(384 - 322/332 до н.э.)

Эмпедокл

из Агригента

Фалес Милетский

(ок. 625-547 до н. э.)

• Бог древнее всего, ибо он не сотворен"
• - "Всё полно богов"
• - "Что есть всё?"
• - "Начало всего есть вода"
• - "Душа присуща даже неодушевленным телам"

Гераклит из города Эфеса

• Жизнь природы, по мнению Гераклита, постоянное переплетение всех противоположностей. Именно из их спора и происходят отдельные вещи. «Вражда — отец всего, царь всего», — образно говорит он, видя движение, развитие мира как процесс, происходящий в силу борьбы противоположностей, в результате внутреннего самодвижения.

Гераклит Эфесский

(ок. 544-483 до н э.)

Эмпедокл

из Агригента

Аристотель

(384 - 322/332 до н.э.)

• Схематично воззрения Аристотеля можно представить так

ТЕОРИИ АЛХИМИКОВ

• Алхимики проводили химические опыты в поисках так называемого философского камня — особого вещества, с помощью которого удалось бы превращать любой металл в золото. Согласно основной теории алхимиков об элементах, все вещества состоят всего из 4 элементов – воздуха, земли, огня и воды, взятых в разных соотношениях. Каждый элемент обладает 2 из 4 свойств. Огонь – теплый и сухой, земля – сухая и холодная, воздух – теплый и влажный, вода – влажная и холодная. Например, процесс кипения алхимики объясняли тем, что тепло вытесняет холод из влажно-холодной воды, образуя поток влажно-теплого воздуха – пар. Триада алхимиков - сера, соль и ртуть. Особенностью теории единства серы, ртути и соли являлась идея макро и микрокосмоса. Т.е. человек в ней рассматривался как мир в миниатюре, как отражение Космоса со всеми присущими тому качествами. Отсюда и значение элементов: Сера - Дух, Ртуть - Душа, Соль - тело. Т.о. и Космос и человек состоят из одних и тех же элементов - тела, души и духа. Если сравнить эту теорию с теорией четырех элементов то можно увидеть, что Духу соответствует элемент огня, Душе элемент воды и воздуха, а Соли элемент земля. Сера и ртуть рассматриваются как отец и мать металлов. При их соединении образуются различные металлы. Сера обуславливает изменчивость и горючесть металлов, а ртуть твердость, пластичность и блеск.

1647 год

• Все вещества состоят из неделимых частичек – атомов. Атомы отличаются друг от друга формой, величиной, весом. Из нескольких десятков различных атомов природа может создать тысячи разнообразных тел. При этом в каждом теле различные атомы соединяются в небольшие группы. Эти группы Гассенди назвал молекулами . Моле́кула (лат. molecula, уменьшительное от лат. moles — масса)- мельчайшая частица вещества, обладающая всеми его химическими свойствами.

Пьер Гассенди

(22.01.1592-24.10.1655)

французский философ,

математик, астроном,

.

(1834 — 1907 гг.)

• В 1869 году Д.И.Менделеев создал периодическую систему химических элементов, в которой он собрал более 50 неразложимых веществ и установил, как искать еще не открытые в природе элементы.

М. В. Ломоносов - основоположник молекулярно-кинетической теории.

• Обоснование атомно-молекулярной теории строения вещества позволило Ломоносову дать правильное объяснение многим физическим явлениям.

(1711 – 1765)

Если все тела состоят из мельчайших частиц, почему тела кажутся нам сплошными (например, железо, вода, стекло, дерево)?

• Гипотеза:

«Частицы вещества так малы, что мы их не видим»

В 19 веке Джон Дальтон сделал атом предметом изучения. Были определены размеры и масса атомов. Джон Дальтон составил самую первую таблицу относительных атомных масс, создал самую первую систему химических знаков для простых и сложных веществ.

Джон Дальтон

(1766 – 1844)

На поперечнике человеческого волоса

0,05 мм укладывается несколько

миллионов атомов.

Размеры молекул очень малы и невидимы невооруженным глазом или в обычные микроскопы. При помощи специального прибора- э лектронного микроскопа .

Размеры молекул

При помощи электронного микроскопа

удалось сфотографировать наиболее

крупные из молекул. На рис. показано

расположение молекул белка .

По размерам молекула оказалась

в 1 000 000 раз меньше точки

печатного шрифта

или кончика жала пчелы.

На поперечнике человеческого

волоса 0, 05 мм укладывается

несколько миллионов атомов.

Если бы можно было уложить в один ряд

вплотную друг к другу 10 миллионов

молекул воды, то получилась

бы ниточка длиной всего 2 мм

Капля масла, например, может

растекаться по воде толщиной

всего в 0,002 мм

Даже небольшие тела состоят из огромного числа молекул.

В 1 кубическом см воздуха содержится около 27*10 молекул.

Если через маленькое отверстие пропускать по 1 миллиону молекул

в секунду , то указанное число молекул пройдет через отверстие за 840 000 лет .

Массы молекул очень малы.

• Ученые с помощью опытов доказали, что молекулы разных веществ отличаются друг от друга.
• Молекулы одного и того же вещества одинаковы.
• Молекулы состоят из атомов.
• Например, молекула воды состоит из трех атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода.
• Молекулы принято обозначать схематически, т.е. с помощью моделей, и записывать с помощью формулы.

Молекула воды.

• Молекула углекислого газа состоит из трех атомов: двух атомов кислорода и одного атома углерода.

Молекула ДНК

Многие опыты подтверждают представления о строении вещества.

• Объем тела изменяется также при его нагревании и охлаждении .

• Попытаемся сжать теннисный мячик. При этом объем воздуха, который заполняет мяч, уменьшится. Можно уменьшить и объем надувного шарика, и кусочка воска, если приложить некоторое усилие .

Почему при сжатии или растяжении изменяется объем тела?

• Гипотеза:

«Все вещества состоят из отдельных частиц - молекул, между которыми есть промежутки. Если молекулы удаляются друг от друга, то объем увеличивается. И наоборот, когда молекулы сближаются, объем тела уменьшается».

Почему при изменении температуры изменяется объем тела?

• Гипотеза:

«При нагревании промежутки между молекулами увеличиваются. И наоборот, при охлаждении - уменьшаются».

Ро́берт Бро́ун (1773—1858) британский (шотландский) ботаник конца XVIII — первой половины XIX века, морфолог и систематик растений, первооткрыватель «броуновского движения».

1827 год

В чем причина броуновского движения?

• Гипотеза:

«Молекулы непрерывно и хаотично движутся».

Что мы знаем ?

• Из чего состоят вещества?
• Что такое молекула?
• Какие опыты подтверждают, что все вещества состоят из молекул?
• Что Вы знаете о размерах молекул?
• Какие опыты подтверждают, что размеры молекул малы?
• Из каких частиц состоит молекула воды?
• Какие опыты подтверждают, что между молекулами есть промежутки?
• Какие опыты подтверждают, что молекулы непрерывно и хаотично движутся?

Домашнее задание:

• && 7,8;
• вопросы на стр.18,20
• вопросы 5-6 стр. 10