Урок №4. Строение вещества
Строение вещества — частицы
Здравствуйте! Сегодня
первое занятие второго раздела, первоначальные сведения о строении
вещества. И тема нашего урока – строение вещества. Мы в своей жизни
очень часто сталкиваемся с различными физическими явлениями, и нашего
жизненного опыта вполне хватает, чтобы объяснить много из увиденного.
Ну, например, каждый из вас вполне сможет предположить, чем закончится
данный опыт, и закончит фразу, которую я буду говорить. Если поставить
термометр в сосуд с горячей водой, то уровень ртути в термометре
поднимется. Если положить кусочек льда в кипящую воду, то лед
расплавится. Если развязать завязочки воздушного шара, то воздух выйдет
из воздушного шара. Безусловно, с простыми физическими явлениями вы
элементарно справитесь. А вот так ли легко будет ответить вот, например,
на такой вопрос: одинаково ли поведет себя капля подсолнечного масла,
если поместить ее на поверхность стола и на поверхность воды. Вы уверены
в своем ответе или же вы сомневаетесь? Или, например, вы собрались
построить модель самолета или аэроплана и выбираете материал для его
постройки. Какими свойствами материала вы будете руководствоваться для
выбора? Подобные вопросы уже вызывают определенные сомнения, и хочется
поставить опыт, чтоб убедиться, правильно ли вы решили. Наверное, это
происходит потому, что нам не хватает сведений о строении веществ.
Именно об этом и пойдет сегодня речь.
Мы с вами поставим ряд опытов, чтобы понять, какое же строение имеют
различные вещества. Цель нашего сегодняшнего занятия – увидеть много в
малом. Возьмем кусочек мела. Можно ли его разделить на части? Да,
безусловно, можно. А еще на более мелкие части? Можно. А еще на более
мелкие? Можно, достаточно провести по нему пальцем, и на пальце
останется след. Что это? Это частицы мела. В этом сосуде подкрашенная
жидкость, можно ли разделить ее на более мелкие порции? Безусловно,
возьмем второй стакан и отольем жидкости. Что находится здесь? Частицы
жидкости. А можно ли ее разделить на более мелкие порции? Безусловно.
Возьмем еще один стакан и нальем еще часть жидкости, и в этот сосуд тоже
попала часть жидкости.
Из чего же состоит вещество? Можно сделать
вывод, что любое вещество состоит из частиц, но, каков характер
движения, расположения этих частиц, мы узнаем с вами из следующих
опытов. Ни для кого не секрет, что воздушный шарик, если приложить
усилия, можно сжать, но что же я делаю на самом деле? Ведь количество
частиц в воздушном шаре осталось то же самое, что и было, а как видите
объем и форма – изменились. Можно взять самую обыкновенную резинку и,
приложив усилия, растянуть ее. Я опять изменила и форму, и объем, но
количество частиц при этом осталось прежним. С одной стороны я изменяла
объем, сжимая предмет, с другой стороны я изменяла объем, растягивая
предмет. Можно сделать вывод из этих опытов, что между частицами есть
промежутки.
Давайте проведем еще один опыт, наглядно доказывающий, что
это действительно так. Возьмем медный шарик, который в спокойном, не
нагретом состоянии проходит через кольцо, Если же этот шарик нагреть, то
промежутки между частицами должны измениться. Через некоторое время,
когда шарик нагреется, попробуем вновь поместить его в кольцо. Что же мы
с вами видим: шарик застревает в кольце.
Можно сделать вывод о том, что
его объем увеличился. А это действительно доказывает, что между
частицами есть промежутки и что эти промежутки могут изменяться,
увеличиваться или уменьшаться. На этом принципе основано действие самого
обыкновенного термометра, столбик которого состоит из подкрашенного
спиртового раствора, и при повышении температуры, раствор начинает
увеличиваться в объеме, промежутки между частицами увеличиваются, и
столбик движется вверх, показывая нам все более высокую и высокую
температуру. Мы с вами видим различные предметы – это и стол, и доска, и
стеклянный сосуд. Мы утверждаем, что все они состоят из частиц, но
почему же мы не видим эти частицы тела? Давайте попробуем провести
следующий эксперимент. Возьмем небольшое количество подкрашенной
жидкости и перенесем в сосуд с водой только лишь небольшое количество. И
все равно мы с вами видим, что небольшая часть частиц, попавшая в этот
сосуд подкрашенной жидкости, окрасила всю жидкость целиком. Попробуем
повторить этот эксперименты, перельем небольшую часть жидкости в
следующий сосуд. Теперь уже количеством частиц, попавших в третий сосуд,
казалось бы, уже совсем не большое, но даже их достаточно, чтобы весь
объем жидкости оказался окрашенным. Эти частицы тела очень малы.
Итак, за сегодняшнее занятие мы с вами получили три серьезнейших и глобальных вывода:
1) все вещества состоят из частиц,
2) между частицами есть промежутки,
3) частицы имеют малый размер.
Но теперь перед нами встает проблема: а
можно ли делить жидкость подобным образом до бесконечности? Но это
проблема нашего следующего занятия.