KNOWLEDGE HYPERMARKET


Движение молекул. Диффузия
(Новая страница: «<metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Движение мо...»)
 
Строка 1: Строка 1:
-
<metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Движение молекул, Диффузия</metakeywords>  
+
<metakeywords>Гипермаркет Знаний - первый в мире!, Гипермаркет Знаний, Физика, 7 класс, Движение молекул, Диффузия, скорость движения, молекул, физичес­кое явление, диффузия, опыты, температуры, вещества, углекислый газ, Атомы</metakeywords>  
'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Физика и астрономия|Физика]]&gt;&gt;[[Физика 7 класс|Физика 7 класс]]&gt;&gt; Движение молекул. Диффузия'''  
'''[[Гипермаркет знаний - первый в мире!|Гипермаркет знаний]]&gt;&gt;[[Физика и астрономия|Физика]]&gt;&gt;[[Физика 7 класс|Физика 7 класс]]&gt;&gt; Движение молекул. Диффузия'''  
Строка 5: Строка 5:
<br>  
<br>  
-
*''Почему запах духов распространяется по всей комнате? Могут ли «срастись»&nbsp; два&nbsp; кусочка металла? От&nbsp; чего&nbsp; зависит&nbsp; скорость&nbsp; движе­ния&nbsp; атомов&nbsp; и&nbsp; молекул? На&nbsp; эти&nbsp; и&nbsp; другие&nbsp; вопросы&nbsp; вы&nbsp; сможете&nbsp; ответить,&nbsp; прочитав&nbsp; этот&nbsp; параграф.''
+
*''Почему запах духов распространяется по всей комнате? Могут ли «срастись»&nbsp; два&nbsp; кусочка металла? От&nbsp; чего&nbsp; зависит&nbsp; [[Скорость|скорость движения]]&nbsp; атомов&nbsp; и&nbsp; молекул? На&nbsp; эти&nbsp; и&nbsp; другие&nbsp; вопросы&nbsp; вы&nbsp; сможете&nbsp; ответить,&nbsp; прочитав&nbsp; этот&nbsp; параграф.''
-
<br>'''1.Знакомимся с тепловым движением'''
+
<br>'''1.Знакомимся с тепловым движением'''  
-
В&nbsp; соответствии&nbsp; с&nbsp; современными&nbsp; представлениями,&nbsp; атомы&nbsp; и&nbsp; молеку­лы,&nbsp; из&nbsp; которых&nbsp; состоит&nbsp; вещество,&nbsp; находятся&nbsp; в&nbsp; беспрерывном&nbsp; хаотичес­ком движении.&nbsp; Такое движение называется тепловым.
+
В&nbsp; соответствии&nbsp; с&nbsp; современными&nbsp; представлениями,&nbsp; атомы&nbsp; и&nbsp; молеку­лы,&nbsp; из&nbsp; которых&nbsp; состоит&nbsp; вещество,&nbsp; находятся&nbsp; в&nbsp; беспрерывном&nbsp; хаотичес­ком движении.&nbsp; Такое движение называется тепловым.  
-
Тепловое&nbsp; движение&nbsp; невозможно&nbsp; увидеть&nbsp; невооруженным&nbsp; глазом,&nbsp; ведь размеры молекул&nbsp; очень малы.
+
Тепловое&nbsp; движение&nbsp; невозможно&nbsp; увидеть&nbsp; невооруженным&nbsp; глазом,&nbsp; ведь размеры [[Масса молекул. Количество вещества|молекул]]&nbsp; очень малы.  
-
Однако существует много физических явлений,&nbsp; объяснить которые мож­но только опираясь на тот факт,&nbsp; что молекулы постоянно двигаются.
+
Однако существует много физических явлений,&nbsp; объяснить которые мож­но только опираясь на тот факт,&nbsp; что молекулы постоянно двигаются.  
 +
<br>
 +
[[Image:7.10-1.jpg|550px|Воронка. Наблюдение явления диффузии в жидкостях]]
-
[[Image:7.10-1.jpg]]
+
''Рис. 2.15. Воспользовавшись во­ронкой с длинным носиком, можно аккуратно налить раствор медного купороса на дно стакана с водой''
-
''Рис. 2.15. Воспользовавшись во­ронкой с длинным носиком, можно аккуратно налить раствор медного купороса на дно стакана с водой''
+
''Рис. 2.16. Наблюдение явления диффузии в жидкостях: в результате диффузии резкая граница между раствором медного купороса и водой постепенно исчезает''  
-
''Рис. 2.16. Наблюдение явления диффузии в жидкостях: в результате диффузии резкая граница между раствором <br>медного купороса и водой постепенно исчезает''
+
<br>  
 +
'''2. Вспоминаем определение диффузии'''
 +
Бесспорным&nbsp; доказательством&nbsp; движения&nbsp; молекул&nbsp; служит&nbsp; [[Физика — наука о природе. Физические тела и физические явления|физичес­кое явление]],&nbsp; хорошо&nbsp; известное&nbsp; вам&nbsp; из&nbsp; курса&nbsp; природоведения,—&nbsp; диффузия (от лат.&nbsp; diffusio —&nbsp; распространение,&nbsp; растекание).
-
'''2. Вспоминаем определение диффузии'''
+
Напомним,&nbsp; что диффузией&nbsp; называют&nbsp; взаимное&nbsp; проникновение&nbsp; соприка­сающихся веществ друг в друга, происходящее в результате теплового&nbsp; (ха­отического)&nbsp; движения молекул&nbsp; (атомов).  
-
Бесспорным&nbsp; доказательством&nbsp; движения&nbsp; молекул&nbsp; служит&nbsp; физичес­кое&nbsp; явление,&nbsp; хорошо&nbsp; известное&nbsp; вам&nbsp; из&nbsp; курса&nbsp; природоведения,—&nbsp; диффузия (от лат.&nbsp; diffusio —&nbsp; распространение,&nbsp; растекание).
+
<br>'''3. Наблюдаем диффузию в газах и жидкостях'''
-
Напомним,&nbsp; что диффузией&nbsp; называют&nbsp; взаимное&nbsp; проникновение&nbsp; соприка­сающихся веществ друг в друга, происходящее в результате теплового&nbsp; (ха­отического)&nbsp; движения молекул&nbsp; (атомов).
+
Вспомните,&nbsp; что происходит,&nbsp; если&nbsp; где-то в&nbsp; комнате разлить ароматное вещество,&nbsp; например&nbsp; духи,—&nbsp; его&nbsp; запах&nbsp; в&nbsp; скором&nbsp; времени&nbsp; будет&nbsp; ощущаться повсюду.&nbsp; Это&nbsp; значит,&nbsp; что молекулы ароматного вещества,&nbsp; двигаясь,&nbsp; попада­ют&nbsp; в&nbsp; промежутки&nbsp; между&nbsp; молекулами&nbsp; воздуха,&nbsp; которым&nbsp; заполнена&nbsp; комна­та,&nbsp; т.&nbsp; е.&nbsp; наблюдается [[Диффузия. Полные уроки|диффузия]].&nbsp; Именно&nbsp; в результате диффузии&nbsp; в&nbsp; газах мы ощущаем&nbsp; запах&nbsp; свежеиспеченного&nbsp; хлеба&nbsp; из&nbsp; булочной&nbsp; или&nbsp; запах&nbsp; прогретой солнцем травы.  
-
<br>'''3. Наблюдаем диффузию в газах и жидкостях'''
+
Диффузию можно наблюдать и в жидкостях. Проведем такой опыт. В про­зрачный&nbsp; сосуд&nbsp; с&nbsp; чистой&nbsp; водой&nbsp; с&nbsp; помощью&nbsp; воронки&nbsp; нальем&nbsp; раствор&nbsp; медного купороса так,&nbsp; чтобы жидкости не смешались&nbsp; (рис.&nbsp; 2.15). Сначала мы&nbsp; наблю­даем&nbsp; резкую&nbsp; границу&nbsp; между&nbsp; водой&nbsp; и&nbsp; раствором&nbsp; медного&nbsp; купороса.&nbsp; Оставив сосуд в покое на несколько дней, мы увидим, что вся жидкость в сосуде при­обрела бирюзовый цвет (рис. 2.16). Причем перемешивание жидкостей произо­шло без вмешательства извне. Схематически процесс диффузии изображен на рис.&nbsp; 2.17. Многочисленные [[Наблюдения и опыты . Полные уроки|опыты]]&nbsp; свидетельствуют,&nbsp; что диффузия в жидкос­тях протекает&nbsp; значительно медленнее,&nbsp; чем&nbsp; в&nbsp; газах.&nbsp; Еще&nbsp; медленнее&nbsp; происхо­дит диффузия в твердых телах. Почему? Ответ на этот вопрос следует искать в особенностях расположения молекул газов, жидкостей и твердых&nbsp; тел.
-
Вспомните,&nbsp; что происходит,&nbsp; если&nbsp; где-то в&nbsp; комнате разлить ароматное вещество,&nbsp; например&nbsp; духи,—&nbsp; его&nbsp; запах&nbsp; в&nbsp; скором&nbsp; времени&nbsp; будет&nbsp; ощущаться повсюду.&nbsp; Это&nbsp; значит,&nbsp; что молекулы ароматного вещества,&nbsp; двигаясь,&nbsp; попада­ют&nbsp; в&nbsp; промежутки&nbsp; между&nbsp; молекулами&nbsp; воздуха,&nbsp; которым&nbsp; заполнена&nbsp; комна­та,&nbsp; т.&nbsp; е.&nbsp; наблюдается диффузия.&nbsp; Именно&nbsp; в результате диффузии&nbsp; в&nbsp; газах мы ощущаем&nbsp; запах&nbsp; свежеиспеченного&nbsp; хлеба&nbsp; из&nbsp; булочной&nbsp; или&nbsp; запах&nbsp; прогретой солнцем травы.
+
<br>
-
Диффузию можно наблюдать и в жидкостях. Проведем такой опыт. В про­зрачный&nbsp; сосуд&nbsp; с&nbsp; чистой&nbsp; водой&nbsp; с&nbsp; помощью&nbsp; воронки&nbsp; нальем&nbsp; раствор&nbsp; медного купороса так,&nbsp; чтобы жидкости не смешались&nbsp; (рис.&nbsp; 2.15). Сначала мы&nbsp; наблю­даем&nbsp; резкую&nbsp; границу&nbsp; между&nbsp; водой&nbsp; и&nbsp; раствором&nbsp; медного&nbsp; купороса.&nbsp; Оставив сосуд в покое на несколько дней, мы увидим, что вся жидкость в сосуде при­обрела бирюзовый цвет (рис. 2.16). Причем перемешивание жидкостей произо­шло без вмешательства извне. Схематически процесс диффузии изображен на <br>рис.&nbsp; 2.17. Многочисленные опыты&nbsp; свидетельствуют,&nbsp; что диффузия в жидкос­тях протекает&nbsp; значительно медленнее,&nbsp; чем&nbsp; в&nbsp; газах.&nbsp; Еще&nbsp; медленнее&nbsp; происхо­дит диффузия в твердых телах. Почему? Ответ на этот вопрос следует искать в особенностях расположения молекул газов, жидкостей и твердых&nbsp; тел.
+
'''4. Выясняем, как связаны скорость движения молекул и температура'''
 +
Приготовим два сосуда,&nbsp; как&nbsp; показано на рис.&nbsp; 2.15.&nbsp; Один&nbsp; из&nbsp; сосудов&nbsp; поставим&nbsp; в&nbsp; теплое место,&nbsp; второй&nbsp; —&nbsp; в&nbsp; холодное.&nbsp; Посмотрев&nbsp; через некоторое&nbsp; время&nbsp; на&nbsp; сосуды,&nbsp; мы&nbsp; убедимся,&nbsp; что в теплом растворе диффузия произошла намно­го быстрее.
 +
В случае повышения&nbsp; [[Определение температуры|температуры]] скорость диффузии в&nbsp; газах&nbsp; также увеличивается.
-
'''4. Выясняем, как связаны скорость движения молекул и температура'''
+
Зависимость&nbsp; скорости&nbsp; диффузии&nbsp; от&nbsp; тем­пературы&nbsp; особенно&nbsp; заметна&nbsp; для&nbsp; твердых&nbsp; тел. Так, английский металлург Вильям Роберт Ос­тин провел следующий опыт. Он наплавил тон­кий&nbsp; диск&nbsp; золота&nbsp; на&nbsp; свинцовый&nbsp; цилиндр&nbsp; (рис. 2.18,&nbsp; а) и&nbsp; на несколько дней поместил&nbsp; этот ци­линдр в печь,&nbsp; где поддерживалась температура около&nbsp; 400 °С.&nbsp; Оказалось,&nbsp; что&nbsp; золото&nbsp; продиффундировало через весь цилиндр&nbsp; (рис.&nbsp; 2.18,&nbsp; б); тем временем при комнатной температуре диф­фузия практически&nbsp; не наблюдалась.
-
Приготовим два сосуда,&nbsp; как&nbsp; показано на рис.&nbsp; 2.15.&nbsp; Один&nbsp; из&nbsp; сосудов&nbsp; поставим&nbsp; в&nbsp; теплое место,&nbsp; второй&nbsp; —&nbsp; в&nbsp; холодное.&nbsp; Посмотрев&nbsp; через некоторое&nbsp; время&nbsp; на&nbsp; сосуды,&nbsp; мы&nbsp; убедимся,&nbsp; что в теплом растворе диффузия произошла намно­го быстрее.
+
Таким образом, мы выяснили, что чем выше температура [[Фізичне тіло і речовина. Маса тіла. Одиниці маси. Вимірювання маси тіл|вещества]],&nbsp; тем быстрее происходит диффузия,&nbsp; т.&nbsp; е.&nbsp; молекулы&nbsp; быстрее двигаются.  
-
В случае повышения&nbsp; температуры скорость диффузии в&nbsp; газах&nbsp; также увеличивается.
+
Довольно&nbsp; сложные&nbsp; эксперименты&nbsp; показыва­ют,&nbsp; что&nbsp; при любой&nbsp; температуре&nbsp; в&nbsp; веществе&nbsp; есть молекулы,&nbsp; двигающиеся&nbsp; довольно&nbsp; медленно, и молекулы,&nbsp; скорость которых высока. Если&nbsp; ко­личество молекул вещества,&nbsp; имеющих высокую скорость,&nbsp; увеличивается,&nbsp; т.&nbsp; е.&nbsp; увеличивается средняя скорость молекул, то это значит,&nbsp; что температура вещества также увеличивается.  
-
Зависимость&nbsp; скорости&nbsp; диффузии&nbsp; от&nbsp; тем­пературы&nbsp; особенно&nbsp; заметна&nbsp; для&nbsp; твердых&nbsp; тел. Так, английский металлург Вильям Роберт Ос­тин провел следующий опыт. Он наплавил тон­кий&nbsp; диск&nbsp; золота&nbsp; на&nbsp; свинцовый&nbsp; цилиндр&nbsp; (рис. 2.18,&nbsp; а) и&nbsp; на несколько дней поместил&nbsp; этот ци­линдр в печь,&nbsp; где поддерживалась температура <br>около&nbsp; 400 °С.&nbsp; Оказалось,&nbsp; что&nbsp; золото&nbsp; продиффундировало через весь цилиндр&nbsp; (рис.&nbsp; 2.18,&nbsp; б); тем временем при комнатной температуре диф­фузия практически&nbsp; не наблюдалась.
+
<br>'''5. Узнаем о диффузии в природе и ее применении в технике'''
-
Таким образом, мы выяснили, что чем выше температура вещества,&nbsp; тем быстрее происходит диффузия,&nbsp; т.&nbsp; е.&nbsp; молекулы&nbsp; быстрее двигаются.
+
Явление диффузии очень распространено в&nbsp; природе.&nbsp; Благодаря&nbsp; диффузии&nbsp; [[Кислородные соединения углерода|углекислый газ]]&nbsp; попадает&nbsp; в&nbsp; листву&nbsp; растений;&nbsp; кислород&nbsp; из воздуха —&nbsp; на дно водохранилищ;&nbsp; питательные вещества впитываются в кишечнике;&nbsp; кислород из легких попадает в кровь, а из крови — в тка­ни и т.&nbsp; д.  
-
Довольно&nbsp; сложные&nbsp; эксперименты&nbsp; показыва­ют,&nbsp; что&nbsp; при любой&nbsp; температуре&nbsp; в&nbsp; веществе&nbsp; есть молекулы,&nbsp; двигающиеся&nbsp; довольно&nbsp; медленно, и молекулы,&nbsp; скорость которых высока. Если&nbsp; ко­личество молекул вещества,&nbsp; имеющих высокую скорость,&nbsp; увеличивается,&nbsp; т.&nbsp; е.&nbsp; увеличивается средняя скорость молекул, то это значит,&nbsp; что <br>температура вещества также увеличивается.
+
Диффузию&nbsp; широко&nbsp; применяют&nbsp; в&nbsp; технике. Одним из примеров является диффузное свари­вание&nbsp; металлов.&nbsp; Куски&nbsp; металлов&nbsp; крепко&nbsp; при­жимают&nbsp; друг&nbsp; к&nbsp; другу,&nbsp; нагревают&nbsp; до&nbsp; высокой температуры,&nbsp; но&nbsp; ниже&nbsp; температуры&nbsp; плавления.&nbsp; В месте&nbsp; соединения проис­ходит диффузия,&nbsp; и куски металлов как&nbsp; будто&nbsp; срастаются.<br>  
-
<br>'''5. Узнаем о диффузии в природе и ее применении в технике'''
+
[[Image:7.10-2.jpg|180px|Схематическое изображение процесса диффу­зии]]
-
Явление диффузии очень распространено в&nbsp; природе.&nbsp; Благодаря&nbsp; диффузии&nbsp; углекислый газ&nbsp; попадает&nbsp; в&nbsp; листву&nbsp; растений;&nbsp; кислород&nbsp; из воздуха —&nbsp; на дно водохранилищ;&nbsp; питательные вещества впитываются в кишечнике;&nbsp; кислород из легких попадает в кровь, а из крови — в тка­ни и т.&nbsp; д.
+
''Рис. 2.17. Схематическое изображение процесса диффу­зии: молекулы одной жидкости проникают в промежутки между молекулами другой и в результа­те со временем жидкости полно­стью перемешиваются''
-
Диффузию&nbsp; широко&nbsp; применяют&nbsp; в&nbsp; технике. Одним из примеров является диффузное свари­вание&nbsp; металлов.&nbsp; Куски&nbsp; металлов&nbsp; крепко&nbsp; при­жимают&nbsp; друг&nbsp; к&nbsp; другу,&nbsp; нагревают&nbsp; до&nbsp; высокой температуры,&nbsp; но&nbsp; ниже&nbsp; температуры&nbsp; плавления.&nbsp; В месте&nbsp; соединения проис­ходит диффузия,&nbsp; и куски металлов как&nbsp; будто&nbsp; срастаются.
+
<br>
 +
[[Image:7.10-3.jpg|180px|Опыт по наблюдению диффузии в твердых телах]]<br>''Рис. 2.11&nbsp; Опыт по наблюдению диффузии в твердых телах: а —&nbsp; свинцовый цилиндр с напаян­ной золотой пластинкой; б — тот же цилиндр в конце опыта''
-
 
+
<br>  
-
[[Image:7.10-2.jpg]]
+
-
 
+
-
''Рис. 2.17. Схематическое изображение процесса диффу­зии: молекулы одной жидкости проникают в промежутки между молекулами другой и в результа­те со временем жидкости полно­стью перемешиваются''
+
-
 
+
-
 
+
-
 
+
-
[[Image:7.10-3.jpg]]<br>''Рис. 2.11&nbsp; Опыт по наблюдению диффузии в твердых телах: а —&nbsp; свинцовый цилиндр с напаян­ной золотой пластинкой; б — тот же цилиндр в конце опыта''
+
-
 
+
*'''Подводим итоги'''
*'''Подводим итоги'''
-
Атомы&nbsp; и&nbsp; молекулы,&nbsp; из&nbsp; которых&nbsp; состоит&nbsp; вещество,&nbsp; находятся&nbsp; в&nbsp; бес­прерывном&nbsp; хаотическом&nbsp; движении.&nbsp; Такое&nbsp; движение&nbsp; называется&nbsp; тепловым, поскольку&nbsp; увеличение&nbsp; температуры&nbsp; вещества&nbsp; соответствует&nbsp; увеличению средней скорости движения&nbsp; его молекул&nbsp; (атомов).
+
[[Молекулы и атомы|Атомы]]&nbsp; и&nbsp; молекулы,&nbsp; из&nbsp; которых&nbsp; состоит&nbsp; вещество,&nbsp; находятся&nbsp; в&nbsp; бес­прерывном&nbsp; хаотическом&nbsp; движении.&nbsp; Такое&nbsp; движение&nbsp; называется&nbsp; тепловым, поскольку&nbsp; увеличение&nbsp; температуры&nbsp; вещества&nbsp; соответствует&nbsp; увеличению средней скорости движения&nbsp; его молекул&nbsp; (атомов).  
-
 
+
-
Одним из доказательств движения частиц вещества является физическое явление,&nbsp; которое называется диффузией. Диффузия —&nbsp; взаимное проникно­вение&nbsp; соприкасающихся&nbsp; веществ&nbsp; друг&nbsp; в&nbsp; друга,&nbsp; происходящее&nbsp; в&nbsp; результате теплового хаотического движения молекул&nbsp; (атомов).
+
-
 
+
-
 
+
 +
Одним из доказательств движения частиц вещества является физическое явление,&nbsp; которое называется диффузией. Диффузия —&nbsp; взаимное проникно­вение&nbsp; соприкасающихся&nbsp; веществ&nbsp; друг&nbsp; в&nbsp; друга,&nbsp; происходящее&nbsp; в&nbsp; результате теплового хаотического движения молекул&nbsp; (атомов).<br>
 +
<br>
*'''Контрольные вопросы&nbsp;'''
*'''Контрольные вопросы&nbsp;'''
-
''1.&nbsp; Что&nbsp; называют&nbsp; тепловым&nbsp; движением?&nbsp; ''
+
''1.&nbsp; Что&nbsp; называют&nbsp; тепловым&nbsp; движением?&nbsp; ''  
-
''2.&nbsp; Дайте&nbsp; определение&nbsp; диф­фузии.&nbsp; ''
+
''2.&nbsp; Дайте&nbsp; определение&nbsp; диф­фузии.&nbsp; ''  
-
''3.&nbsp; Приведите примеры диффузии&nbsp; в&nbsp; газах,&nbsp; жидкостях и&nbsp; твер­дых&nbsp; телах.&nbsp; ''
+
''3.&nbsp; Приведите примеры диффузии&nbsp; в&nbsp; газах,&nbsp; жидкостях и&nbsp; твер­дых&nbsp; телах.&nbsp; ''  
-
''4.&nbsp; От&nbsp; чего&nbsp; зависит&nbsp; скорость&nbsp; диффузии?&nbsp; Объясните&nbsp; при­чины этой зависимости.&nbsp; ''
+
''4.&nbsp; От&nbsp; чего&nbsp; зависит&nbsp; скорость&nbsp; диффузии?&nbsp; Объясните&nbsp; при­чины этой зависимости.&nbsp; ''  
-
''5.&nbsp; Приведите примеры диффузии в природе.''
+
''5.&nbsp; Приведите примеры диффузии в природе.''  
-
 
+
-
'''<br>Упражнения&nbsp;'''
+
-
 
+
-
1.&nbsp; В чем отличие холодной воды от&nbsp; горячей на&nbsp; «молекулярный взгляд»?<br>2. В&nbsp; каком&nbsp; состоянии&nbsp; вещества&nbsp; (газообразном,&nbsp; твердом&nbsp; или&nbsp; жидком) диффузия происходит быстрее? Почему?<br>3. Углекислый&nbsp; газ&nbsp; более&nbsp; тяжелый,&nbsp; чем&nbsp; другие&nbsp; газы,&nbsp; однако&nbsp; он&nbsp; при­сутствует в верхних&nbsp; слоях атмосферы. Объясните&nbsp; это явление.<br>4. Запрещено&nbsp; перевозить&nbsp; вместе&nbsp; с&nbsp; пищей&nbsp; такие&nbsp; вещества,&nbsp; как&nbsp; керо­син,&nbsp; бензин,&nbsp; краски.&nbsp; Почему?<br>5. Скорость&nbsp; движения&nbsp; молекул&nbsp; газа&nbsp; составляет&nbsp; несколько&nbsp; сотен мет­ров&nbsp; в&nbsp; секунду.&nbsp; Почему же&nbsp; мы&nbsp; ощущаем&nbsp; запах&nbsp; разлитой жидкости не мгновенно,&nbsp; а&nbsp; спустя&nbsp; некоторое время?<br>6&nbsp; Почему чай&nbsp; заваривают кипят­ком,&nbsp; а не холодной водой?
+
-
 
+
-
7. Почему&nbsp; сушеная&nbsp; слива&nbsp; разбу­хает в воде?
+
-
 
+
-
8&nbsp; В два&nbsp; стакана&nbsp; с&nbsp; водой&nbsp; одновре­менно опустили по одинаковому кусочку&nbsp; сахара&nbsp; (см.&nbsp; рисунок). <br>В&nbsp; каком&nbsp; стакане&nbsp; начальная температура воды была выше?<br>9. Ощутив&nbsp; опасность,&nbsp; кальмар выбрасывает&nbsp; темно-синюю&nbsp; защитную&nbsp; жидкость.&nbsp; <br><br>[[Image:7.10-4.jpg]]
+
-
 
+
-
Почему&nbsp; через&nbsp; некоторое&nbsp; время&nbsp; вода,&nbsp; окрашен­ная этой жидкостью, даже в спокойном состоянии снова становится прозрачной?<br>10. Правильным&nbsp; ли,&nbsp; по&nbsp; вашему&nbsp; мнению,&nbsp; является&nbsp; утверждение,&nbsp; что запах&nbsp; свежего&nbsp; хлеба&nbsp; из&nbsp; пекарни&nbsp; распространяется&nbsp; лишь&nbsp; в&nbsp; том&nbsp; на­правлении,&nbsp; куда дует ветер? Обоснуйте&nbsp; свой&nbsp; ответ.
+
 +
'''<br>Упражнения&nbsp;'''
 +
1.&nbsp; В чем отличие холодной воды от&nbsp; горячей на&nbsp; «молекулярный взгляд»?<br>2. В&nbsp; каком&nbsp; состоянии&nbsp; вещества&nbsp; (газообразном,&nbsp; твердом&nbsp; или&nbsp; жидком) диффузия происходит быстрее? Почему?<br>3. Углекислый&nbsp; газ&nbsp; более&nbsp; тяжелый,&nbsp; чем&nbsp; другие&nbsp; газы,&nbsp; однако&nbsp; он&nbsp; при­сутствует в верхних&nbsp; слоях атмосферы. Объясните&nbsp; это явление.<br>4. Запрещено&nbsp; перевозить&nbsp; вместе&nbsp; с&nbsp; пищей&nbsp; такие&nbsp; вещества,&nbsp; как&nbsp; керо­син,&nbsp; бензин,&nbsp; краски.&nbsp; Почему?<br>5. Скорость&nbsp; движения&nbsp; молекул&nbsp; газа&nbsp; составляет&nbsp; несколько&nbsp; сотен мет­ров&nbsp; в&nbsp; секунду.&nbsp; Почему же&nbsp; мы&nbsp; ощущаем&nbsp; запах&nbsp; разлитой жидкости не мгновенно,&nbsp; а&nbsp; спустя&nbsp; некоторое время?<br>6&nbsp; Почему чай&nbsp; заваривают кипят­ком,&nbsp; а не холодной водой? 7. Почему&nbsp; сушеная&nbsp; слива&nbsp; разбу­хает в воде? 8&nbsp; В два&nbsp; стакана&nbsp; с&nbsp; водой&nbsp; одновре­менно опустили по одинаковому кусочку&nbsp; сахара&nbsp; (см.&nbsp; рисунок). В&nbsp; каком&nbsp; стакане&nbsp; начальная температура воды была выше?<br>9. Ощутив&nbsp; опасность,&nbsp; кальмар выбрасывает&nbsp; темно-синюю&nbsp; защитную&nbsp; жидкость.&nbsp; Почему&nbsp; через&nbsp; некоторое&nbsp; время&nbsp; вода,&nbsp; окрашен­ная этой жидкостью, даже в спокойном состоянии снова становится прозрачной?<br><br>[[Image:7.10-4.jpg|180px|Задание]]
 +
<br>10. Правильным&nbsp; ли,&nbsp; по&nbsp; вашему&nbsp; мнению,&nbsp; является&nbsp; утверждение,&nbsp; что запах&nbsp; свежего&nbsp; хлеба&nbsp; из&nbsp; пекарни&nbsp; распространяется&nbsp; лишь&nbsp; в&nbsp; том&nbsp; на­правлении,&nbsp; куда дует ветер? Обоснуйте&nbsp; свой&nbsp; ответ.<br>
 +
<br>
*'''Экспериментальные задания'''
*'''Экспериментальные задания'''
-
1. Надуйте два воздушных шарика. Один шарик&nbsp; поместите&nbsp; в&nbsp; теплое&nbsp; место,&nbsp; вто­рой&nbsp; —&nbsp; в&nbsp; холодное.&nbsp; Через&nbsp; сутки&nbsp; срав­ните,&nbsp; какой&nbsp; шарик&nbsp; оказался&nbsp; меньше сдутым. Почему?<br>2. Приготовьте крепкий&nbsp; раствор кухонной соли.&nbsp; Налейте&nbsp; в&nbsp; стакан&nbsp; чистую&nbsp; воду, потом&nbsp; с&nbsp; помощью&nbsp; воронки&nbsp; осторож­но&nbsp; налейте&nbsp; раствор&nbsp; соли&nbsp; на&nbsp; дно&nbsp; стака­на&nbsp; (см.&nbsp; рисунок).&nbsp; Попробуйте&nbsp; верхнюю жидкость&nbsp; на&nbsp; вкус,&nbsp; убедитесь,&nbsp; что&nbsp; она несоленая.&nbsp; Отставьте&nbsp; стакан&nbsp; на&nbsp; сутки, а&nbsp; потом&nbsp; снова&nbsp; попробуйте&nbsp; воду.&nbsp; Какой <br>результат вы получили? Объясните его.
+
1. Надуйте два воздушных шарика. Один шарик&nbsp; поместите&nbsp; в&nbsp; теплое&nbsp; место,&nbsp; вто­рой&nbsp; —&nbsp; в&nbsp; холодное.&nbsp; Через&nbsp; сутки&nbsp; срав­ните,&nbsp; какой&nbsp; шарик&nbsp; оказался&nbsp; меньше сдутым. Почему?<br>2. Приготовьте крепкий&nbsp; раствор кухонной соли.&nbsp; Налейте&nbsp; в&nbsp; стакан&nbsp; чистую&nbsp; воду, потом&nbsp; с&nbsp; помощью&nbsp; воронки&nbsp; осторож­но&nbsp; налейте&nbsp; раствор&nbsp; соли&nbsp; на&nbsp; дно&nbsp; стака­на&nbsp; (см.&nbsp; рисунок).&nbsp; Попробуйте&nbsp; верхнюю жидкость&nbsp; на&nbsp; вкус,&nbsp; убедитесь,&nbsp; что&nbsp; она несоленая.&nbsp; Отставьте&nbsp; стакан&nbsp; на&nbsp; сутки, а&nbsp; потом&nbsp; снова&nbsp; попробуйте&nbsp; воду.&nbsp; Какой результат вы получили? Объясните его.<br>  
-
 
+
-
 
+
-
 
+
-
[[Image:7.10-5.jpg]]
+
-
 
+
-
<br>3. Возьмите два&nbsp; тонкостенных стакана.&nbsp; В один из них налейте холод­ную&nbsp; воду,&nbsp; в&nbsp; другой&nbsp; —&nbsp; горячую.&nbsp; С&nbsp; помощью&nbsp; пипетки&nbsp; опустите&nbsp; на дно&nbsp; каждого&nbsp; стакана&nbsp; несколько&nbsp; капель&nbsp; крепкого&nbsp; чая.&nbsp; Объясните <br>результаты.
+
-
 
+
-
 
+
 +
[[Image:7.10-5.jpg|180px|Опыт]]<br>3. Возьмите два&nbsp; тонкостенных стакана.&nbsp; В один из них налейте холод­ную&nbsp; воду,&nbsp; в&nbsp; другой&nbsp; —&nbsp; горячую.&nbsp; С&nbsp; помощью&nbsp; пипетки&nbsp; опустите&nbsp; на дно&nbsp; каждого&nbsp; стакана&nbsp; несколько&nbsp; капель&nbsp; крепкого&nbsp; чая.&nbsp; Объясните результаты.
 +
<br>
*'''Физика и техника в Украине'''
*'''Физика и техника в Украине'''
-
[[Image:7.10-6.jpg]]
+
[[Image:7.10-6.jpg|180px|Иван Павлович Пулюй]]  
-
Иван Павлович Пулюй&nbsp; (1845— 1918) родился на Тернополь­щине.
+
'''Иван Павлович Пулюй&nbsp; (1845— 1918) '''родился на Тернополь­щине.  
-
Ученые&nbsp; особенно&nbsp; отмечают&nbsp; работы&nbsp; Ивана&nbsp; Пулюя&nbsp; в&nbsp; области молекулярной физики —&nbsp; данные о&nbsp; коэффициентах&nbsp; внутреннего трения и диффузии&nbsp; газов и пара. Эти данные являются&nbsp; исходны­ми&nbsp; при&nbsp; вычислении&nbsp; таких микроскопических&nbsp; величин,&nbsp; как сред­няя&nbsp; длина&nbsp; свободного&nbsp; пробега молекул,&nbsp; их&nbsp; количество&nbsp; в&nbsp; одной грамм-молекуле&nbsp; и&nbsp; т.&nbsp; п.&nbsp; В&nbsp; области&nbsp; электротехники&nbsp; Иван&nbsp; Пулюй усовершенствовал&nbsp; технологию&nbsp; изготовления&nbsp; осветительных ламп,&nbsp; первым&nbsp; исследовал&nbsp; неоновый&nbsp; свет.&nbsp; При&nbsp; участии&nbsp; Пулюя <br>запущен&nbsp; ряд электростанций на постоянном токе в Австро-Венг­рии, а также первая в Европе на переменном токе. Значительный вклад был внесен&nbsp; Пулюем&nbsp; в исследование&nbsp; рентгеновских лучей.
+
Ученые&nbsp; особенно&nbsp; отмечают&nbsp; [http://xvatit.com/busines/jobs-career/ работы]&nbsp; Ивана&nbsp; Пулюя&nbsp; в&nbsp; области молекулярной физики —&nbsp; данные о&nbsp; коэффициентах&nbsp; внутреннего трения и диффузии&nbsp; газов и пара. Эти данные являются&nbsp; исходны­ми&nbsp; при&nbsp; вычислении&nbsp; таких микроскопических&nbsp; величин,&nbsp; как сред­няя&nbsp; длина&nbsp; свободного&nbsp; пробега молекул,&nbsp; их&nbsp; количество&nbsp; в&nbsp; одной грамм-молекуле&nbsp; и&nbsp; т.&nbsp; п.&nbsp; В&nbsp; области&nbsp; [http://xvatit.com/it/audio_television/ электротехники]&nbsp; Иван&nbsp; Пулюй усовершенствовал&nbsp; технологию&nbsp; изготовления&nbsp; осветительных ламп,&nbsp; первым&nbsp; исследовал&nbsp; неоновый&nbsp; свет.&nbsp; При&nbsp; участии&nbsp; Пулюя запущен&nbsp; ряд электростанций на постоянном токе в Австро-Венг­рии, а также первая в Европе на переменном токе. Значительный вклад был внесен&nbsp; Пулюем&nbsp; в исследование&nbsp; рентгеновских лучей.  
-
<br> ''Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.''
+
<br> ''Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.''  
  '''<u>Содержание урока</u>'''
  '''<u>Содержание урока</u>'''

Текущая версия на 11:20, 16 октября 2012

Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>> Движение молекул. Диффузия


  • Почему запах духов распространяется по всей комнате? Могут ли «срастись»  два  кусочка металла? От  чего  зависит  скорость движения  атомов  и  молекул? На  эти  и  другие  вопросы  вы  сможете  ответить,  прочитав  этот  параграф.


1.Знакомимся с тепловым движением

В  соответствии  с  современными  представлениями,  атомы  и  молеку­лы,  из  которых  состоит  вещество,  находятся  в  беспрерывном  хаотичес­ком движении.  Такое движение называется тепловым.

Тепловое  движение  невозможно  увидеть  невооруженным  глазом,  ведь размеры молекул  очень малы.

Однако существует много физических явлений,  объяснить которые мож­но только опираясь на тот факт,  что молекулы постоянно двигаются.


Воронка. Наблюдение явления диффузии в жидкостях

Рис. 2.15. Воспользовавшись во­ронкой с длинным носиком, можно аккуратно налить раствор медного купороса на дно стакана с водой

Рис. 2.16. Наблюдение явления диффузии в жидкостях: в результате диффузии резкая граница между раствором медного купороса и водой постепенно исчезает


2. Вспоминаем определение диффузии

Бесспорным  доказательством  движения  молекул  служит  физичес­кое явление,  хорошо  известное  вам  из  курса  природоведения,—  диффузия (от лат.  diffusio —  распространение,  растекание).

Напомним,  что диффузией  называют  взаимное  проникновение  соприка­сающихся веществ друг в друга, происходящее в результате теплового  (ха­отического)  движения молекул  (атомов).


3. Наблюдаем диффузию в газах и жидкостях

Вспомните,  что происходит,  если  где-то в  комнате разлить ароматное вещество,  например  духи,—  его  запах  в  скором  времени  будет  ощущаться повсюду.  Это  значит,  что молекулы ароматного вещества,  двигаясь,  попада­ют  в  промежутки  между  молекулами  воздуха,  которым  заполнена  комна­та,  т.  е.  наблюдается диффузия.  Именно  в результате диффузии  в  газах мы ощущаем  запах  свежеиспеченного  хлеба  из  булочной  или  запах  прогретой солнцем травы.

Диффузию можно наблюдать и в жидкостях. Проведем такой опыт. В про­зрачный  сосуд  с  чистой  водой  с  помощью  воронки  нальем  раствор  медного купороса так,  чтобы жидкости не смешались  (рис.  2.15). Сначала мы  наблю­даем  резкую  границу  между  водой  и  раствором  медного  купороса.  Оставив сосуд в покое на несколько дней, мы увидим, что вся жидкость в сосуде при­обрела бирюзовый цвет (рис. 2.16). Причем перемешивание жидкостей произо­шло без вмешательства извне. Схематически процесс диффузии изображен на рис.  2.17. Многочисленные опыты  свидетельствуют,  что диффузия в жидкос­тях протекает  значительно медленнее,  чем  в  газах.  Еще  медленнее  происхо­дит диффузия в твердых телах. Почему? Ответ на этот вопрос следует искать в особенностях расположения молекул газов, жидкостей и твердых  тел.


4. Выясняем, как связаны скорость движения молекул и температура

Приготовим два сосуда,  как  показано на рис.  2.15.  Один  из  сосудов  поставим  в  теплое место,  второй  —  в  холодное.  Посмотрев  через некоторое  время  на  сосуды,  мы  убедимся,  что в теплом растворе диффузия произошла намно­го быстрее.

В случае повышения  температуры скорость диффузии в  газах  также увеличивается.

Зависимость  скорости  диффузии  от  тем­пературы  особенно  заметна  для  твердых  тел. Так, английский металлург Вильям Роберт Ос­тин провел следующий опыт. Он наплавил тон­кий  диск  золота  на  свинцовый  цилиндр  (рис. 2.18,  а) и  на несколько дней поместил  этот ци­линдр в печь,  где поддерживалась температура около  400 °С.  Оказалось,  что  золото  продиффундировало через весь цилиндр  (рис.  2.18,  б); тем временем при комнатной температуре диф­фузия практически  не наблюдалась.

Таким образом, мы выяснили, что чем выше температура вещества,  тем быстрее происходит диффузия,  т.  е.  молекулы  быстрее двигаются.

Довольно  сложные  эксперименты  показыва­ют,  что  при любой  температуре  в  веществе  есть молекулы,  двигающиеся  довольно  медленно, и молекулы,  скорость которых высока. Если  ко­личество молекул вещества,  имеющих высокую скорость,  увеличивается,  т.  е.  увеличивается средняя скорость молекул, то это значит,  что температура вещества также увеличивается.


5. Узнаем о диффузии в природе и ее применении в технике

Явление диффузии очень распространено в  природе.  Благодаря  диффузии  углекислый газ  попадает  в  листву  растений;  кислород  из воздуха —  на дно водохранилищ;  питательные вещества впитываются в кишечнике;  кислород из легких попадает в кровь, а из крови — в тка­ни и т.  д.

Диффузию  широко  применяют  в  технике. Одним из примеров является диффузное свари­вание  металлов.  Куски  металлов  крепко  при­жимают  друг  к  другу,  нагревают  до  высокой температуры,  но  ниже  температуры  плавления.  В месте  соединения проис­ходит диффузия,  и куски металлов как  будто  срастаются.

Схематическое изображение процесса диффу­зии

Рис. 2.17. Схематическое изображение процесса диффу­зии: молекулы одной жидкости проникают в промежутки между молекулами другой и в результа­те со временем жидкости полно­стью перемешиваются


Опыт по наблюдению диффузии в твердых телах
Рис. 2.11  Опыт по наблюдению диффузии в твердых телах: а —  свинцовый цилиндр с напаян­ной золотой пластинкой; б — тот же цилиндр в конце опыта


  • Подводим итоги

Атомы  и  молекулы,  из  которых  состоит  вещество,  находятся  в  бес­прерывном  хаотическом  движении.  Такое  движение  называется  тепловым, поскольку  увеличение  температуры  вещества  соответствует  увеличению средней скорости движения  его молекул  (атомов).

Одним из доказательств движения частиц вещества является физическое явление,  которое называется диффузией. Диффузия —  взаимное проникно­вение  соприкасающихся  веществ  друг  в  друга,  происходящее  в  результате теплового хаотического движения молекул  (атомов).


  • Контрольные вопросы 

1.  Что  называют  тепловым  движением? 

2.  Дайте  определение  диф­фузии. 

3.  Приведите примеры диффузии  в  газах,  жидкостях и  твер­дых  телах. 

4.  От  чего  зависит  скорость  диффузии?  Объясните  при­чины этой зависимости. 

5.  Приведите примеры диффузии в природе.


Упражнения 

1.  В чем отличие холодной воды от  горячей на  «молекулярный взгляд»?
2. В  каком  состоянии  вещества  (газообразном,  твердом  или  жидком) диффузия происходит быстрее? Почему?
3. Углекислый  газ  более  тяжелый,  чем  другие  газы,  однако  он  при­сутствует в верхних  слоях атмосферы. Объясните  это явление.
4. Запрещено  перевозить  вместе  с  пищей  такие  вещества,  как  керо­син,  бензин,  краски.  Почему?
5. Скорость  движения  молекул  газа  составляет  несколько  сотен мет­ров  в  секунду.  Почему же  мы  ощущаем  запах  разлитой жидкости не мгновенно,  а  спустя  некоторое время?
6  Почему чай  заваривают кипят­ком,  а не холодной водой? 7. Почему  сушеная  слива  разбу­хает в воде? 8  В два  стакана  с  водой  одновре­менно опустили по одинаковому кусочку  сахара  (см.  рисунок). В  каком  стакане  начальная температура воды была выше?
9. Ощутив  опасность,  кальмар выбрасывает  темно-синюю  защитную  жидкость.  Почему  через  некоторое  время  вода,  окрашен­ная этой жидкостью, даже в спокойном состоянии снова становится прозрачной?

Задание


10. Правильным  ли,  по  вашему  мнению,  является  утверждение,  что запах  свежего  хлеба  из  пекарни  распространяется  лишь  в  том  на­правлении,  куда дует ветер? Обоснуйте  свой  ответ.


  • Экспериментальные задания

1. Надуйте два воздушных шарика. Один шарик  поместите  в  теплое  место,  вто­рой  —  в  холодное.  Через  сутки  срав­ните,  какой  шарик  оказался  меньше сдутым. Почему?
2. Приготовьте крепкий  раствор кухонной соли.  Налейте  в  стакан  чистую  воду, потом  с  помощью  воронки  осторож­но  налейте  раствор  соли  на  дно  стака­на  (см.  рисунок).  Попробуйте  верхнюю жидкость  на  вкус,  убедитесь,  что  она несоленая.  Отставьте  стакан  на  сутки, а  потом  снова  попробуйте  воду.  Какой результат вы получили? Объясните его.

Опыт
3. Возьмите два  тонкостенных стакана.  В один из них налейте холод­ную  воду,  в  другой  —  горячую.  С  помощью  пипетки  опустите  на дно  каждого  стакана  несколько  капель  крепкого  чая.  Объясните результаты.


  • Физика и техника в Украине

Иван Павлович Пулюй

Иван Павлович Пулюй  (1845— 1918) родился на Тернополь­щине.

Ученые  особенно  отмечают  работы  Ивана  Пулюя  в  области молекулярной физики —  данные о  коэффициентах  внутреннего трения и диффузии  газов и пара. Эти данные являются  исходны­ми  при  вычислении  таких микроскопических  величин,  как сред­няя  длина  свободного  пробега молекул,  их  количество  в  одной грамм-молекуле  и  т.  п.  В  области  электротехники  Иван  Пулюй усовершенствовал  технологию  изготовления  осветительных ламп,  первым  исследовал  неоновый  свет.  При  участии  Пулюя запущен  ряд электростанций на постоянном токе в Австро-Венг­рии, а также первая в Европе на переменном токе. Значительный вклад был внесен  Пулюем  в исследование  рентгеновских лучей.


Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока и опорный каркас
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 
1236084776 kr.jpg акселеративные методы обучения

Практика
1236084776 kr.jpg тесты, тестирование онлайн
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg практикумы и тренинги
1236084776 kr.jpg вопросы для дискуссий в классе

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg видео- и аудиоматериалы
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg статьи (МАН)
1236084776 kr.jpg литература основная и дополнительная
1236084776 kr.jpg словарь терминов

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg календарные планы
1236084776 kr.jpg учебные программы
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg обсуждения

New2.jpg Идеальные уроки-кейсы

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.