Первоначальные сведения о строении вещества

Строение вещества.

Основные положения молекулярной теории строения вещества (сформулировал русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765)):

1. Вещество состоит из мельчайших частиц, называемых молекулами.

2. Молекулы находятся в непрерывном беспорядочном (хаотическом) движении.

3. Молекулы взаимодействуют между собой: притягиваются и отталкиваются.

 

А) Молекулы.

Все тела состоят из мельчайших частиц. Эта идея была высказана древнегреческими учеными Левкиппом (500–440 гг. до н. э.) и Демокритом (460–370 гг. до н. э.). Опыты и наблюдения, доказывающие это положение:

1) броуновское движение;

2) диффузия;

3) постоянство площади растекания одинаковых масляных капель;

4) наблюдение частиц с помощью электронного микроскопа (в обычный микроскоп эти частицы не видны).

Эти частицы были названы молекулами.

Молекула вещества – это мельчайшая частица данного вещества, сохраняющая все его свойства.

Размеры молекул очень малы. Даже в небольшом теле содержится огромное число молекул.

Опыты показывают, что молекулы одного и того же вещества одинаковы, а молекулы разных веществ отличаются друг от друга.

Молекулы состоят из частиц, которые называются атомами.

 

Если атомы одинаковы, то вещество называется простым; если атомы разные, то – сложным. У сложных веществ атомы не сохраняют свойств веществ.

Например, молекула поваренной соли состоит из двух атомов: атома натрия и атома хлора. Записывается NaCl.

Na – атом металла, очень активного.

Cl – атом газа, чрезвычайно ядовитого для человека.

 

Атомы делятся на еще более мелкие частицы – протоны, нейтроны и электроны.

 

 

Задание: Выполните дома лабораторную работу № 2 (смотри страницу 137 учебника).

 

 

 

Последовательность действий при определении размера частиц по фотографии (рис. 178 учебника, слева):

1) Выделить ряд черных точек, которые и представляют собой изображения атомов, на фотографии (выбрать наиболее четкий участок).

2) Измерить линейкой длину этого ряда (l).

3) Подсчитать число частиц (точек) в ряду (N).

4) Рассчитать размер изображения атома на фотографии по формуле .

5) Зная увеличение микроскопа (70000), рассчитать истинный размер атома золота .

6) Все численные данные занести в таблицу.

Замечание: При измерении размеров тел способом рядов абсолютная погрешность рассчитывается по формуле , где Δl – абсолютная погрешность измерения длины ряда. Для расчета абсолютной погрешности истинного размера атома необходимо воспользоваться формулой .

 

Б) Движение молекул.

Молекулы всех веществ находятся в непрерывном беспорядочном (хаотическом) движении. Доказательством этого положения являются явления диффузии и броуновского движения.

Диффузия – явление самопроизвольного взаимного проникновения соприкасающихся веществ друг в друга, происходящее вследствие беспорядочного движения молекул вещества.

Диффузия наблюдается в газах, жидкостях и твердых телах. Наиболее быстро она протекает в газах, медленнее в жидкостях, еще медленнее в твердых телах.

 

Броуновское движение – явление непрерывного беспорядочного движения достаточно мелких твердых частиц, взвешенных в жидкости или газе, эти частицы называют броуновскими частицами. Броуновские частицы можно наблюдать в обычный микроскоп.

Примечание: Броуновское движение получило свое название по имени английского ботаника Роберта Броуна (1773–1858), впервые наблюдавшего это явление в 1827 году.

Это движение происходит под действием беспорядочных ударов о броуновскую частицу молекул жидкости (газа), которые находятся в постоянном хаотическом движении.

Чем выше температура тела, тем больше скорость движения молекул.

Следовательно, при увеличении температуры тела, как показывают эксперименты, скорость диффузии увеличивается. Увеличивается и интенсивность броуновского движения.

Температура – физическая величина, характеризующая степень нагретости тела.

Единица измерения температуры: градус Цельсия (° C).

Прибор для измерения температуры – термометр.

 

При изменении температуры тел их объемы изменяются.

Замечание: При расширении тел расстояния между частицами увеличиваются, а при сжатии – уменьшаются.