Все окружающее человека: вода, воздух, горы, деревья – обладают своими свойствами. Кроме того, объекты отличаются по форме, цвету, запаху и у них различные свойства (посмотрев на рисунок 1, вы увидите пример различия предметов между собой).
Рис. 1. Различие объектов между собой.
В физике важно не только наблюдение и описание явлений природы, но и их объяснение (создание теорий, моделей). А потому подумайте и ответьте на следующие вопросы:
• Почему резина упругая, а воск мягкий?
• Почему при нагревании твердые тела превращаются в жидкости, а жидкости в газ?
• Почему, немного нагрев кусок воска, мы наблюдаем, как он превращается в жидкость?
Почему происходят такие изменения веществ? Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо иметь представление о строении вещества.
Основные сведения о строении вещества представлены в видео:
http://www.youtube.com/watch?v=Mm08Cx3jwpQ#t=124
Знания о строении вещества помогают не только объяснять суть явления, но и оказывать влияние на его течение. Чтобы получить эти знания, давайте понаблюдаем за рядом опытов, представленных на рисунке 2. Эти опыты подтверждают представление о строении вещества из мельчайших частиц.
Рис. 2. Опыты, подтверждающие представление о строении вещества.
А теперь подумайте и скажите, что происходит с воздухом, когда он нагревается и охлаждается? Ответ представлен на рисунках 3 и 4.
Рис. 3. Демонстрация изменения воздуха при нагревании и охлаждении.
Рис. 4. Опыт, который доказывает расширение воздуха при нагревании и сжатие при охлаждении.
Это свойство воздуха используется людьми довольно часто и одна из сфер применения горячего воздуха представлена на рисунке 5.
Рис. 5. Использование горячего воздуха.
Приняв во внимание все вышеперечисленное, подумайте, можно ли сжать воздух? Ответ на вопрос представлен на рисунке 6.
Рис. 6. Демонстрация ответа на вопрос, можно ли сжать воздух.
Почти все вещества при нагревании расширяются, а при охлаждении сжимаются. Кроме воды. Она сжимается до +4ºC, а потом расширяется. Это вызвано тем, что частицы удаляются друг от друга, образуя шестигранные решетки.
Давайте посмотрим на опыты, касающиеся агрегатного состояния вещества, более детально:
http://www.youtube.com/watch?v=Ugkhehb8oQw#t=329
Эти опыты доказывают, что все вещества состоят из мельчайших частиц, разделенных промежутками. Все эти вещества состоят из отдельных частиц, но твердые тела кажутся сплошными, потому, что эти частицы очень малы (продемонстрируем это с помощью опыта, представленного на рисунке 7).
Рис. 7. Опыт, который доказывает, что частицы вещества малы.
Мельчайшими частицами вещества являются молекулы, представленные на рисунке 8.
Рис. 8. Мельчайшая частица вещества – молекула.
Молекула – наименьшая устойчивая частица вещества, обладающая его химическими свойствами.
А молекулы, в свою очередь, состоят из атомов (рисунок 9).
Рис. 9. Атомы, из которых состоят молекулы.
Атом – частица вещества, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его химических свойств.
Выводы.
1. Необходимо знать внутренне строение различных веществ для того, чтобы изготовить тот или иной механизм, и чтобы при этом он отвечал предъявляемым к нему требованиям.
2. Все вещества состоят из мельчайших частиц, разделенных промежутками.
3. Все вещества состоят из отдельных частиц, но твердые тела кажутся сплошными, потому, что эти частицы очень малы.
Контролирующий блок.
1. Как объяснить высыхание белья после стирки?
2. В чем заключается предположение о строении вещества?
3. Как доказать, что все вещества состоят из частиц
4. Почему не видны частицы, из которых состоит вещество?
5. Какие они, молекулы? Как расположены, как ведут себя в веществе?
Тест по изученному материалу
Домашнее задание.
Проведите дома следующие опыты:
• Капните каплю растительного масла на поверхность воды. Проследите за ее поведением. Оцените размер масляного пятна. Сделайте соответствующий вывод о размерах частиц масла.
• Растворите крупинку краски в небольшом количестве воды. Затем поместите каплю полученного раствора в сосуд с водой, тщательно перемешайте. Отлейте из сосуда половину окрашенной жидкости в другой сосуд, а первый долейте чистой водой до того же уровня. Повторите эту операцию 2-3 раза. В конце опыта оцените окрас жидкости в первом сосуде и сделайте соответствующий вывод о размерах частиц краски.
