Nasza grupa Nazwa szkoły: Zespół Szkół im. Anieli hr. Potulickiej w Wojnowie ID grupy: 96/37_MP_G2 Kompetencja: Szkolny Zespół Kompetencyjny Temat projektowy: Cząsteczkowa budowa materii Semestr/rok szkolny: Semestr I / 2009/2010

Cząsteczkowa budowa materii W pierwszym semestrze zajmowaliśmy się: Budową atomu i badaczami atomów Doświadczeniami potwierdzającymi cząsteczkową budowę materii Budową gleby Skałami i minerałami Dwoma wyjazdami edukacyjnymi Wykładami

Każdy atom składa się z protonów Budowa atomu Każdy atom składa się z protonów neutronów elektronów

Budowa atomu Nazwy elementów budujących atom

Definicja atomu Najmniejszy składnik materii, któremu można przypisać właściwości chemiczne. Atomistyczną teorię budowy materii sformułował w roku 1808 John Dalton.

Rozmiar atomów Atomy mają różną masę i wielkość. Rozmiary atomów są rzędu 10−10 m, zależą od rodzaju atomu. Masa ich rośnie w miarę wzrostu liczby atomowej w przedziale od 10−27 do 10−25 kg.

Jądro atomowe Centralna część atomu zbudowana z jednego lub więcej protonów i neutronów, zwanych nukleonami. Jądro stanowi niewielką część objętości całego atomu, jednak to w jądrze skupiona jest prawie cała masa. Przemiany jądrowe mogą prowadzić do powstawania ogromnych ilości energii. Niewłaściwe ich wykorzystanie może stanowić zagrożenie dla środowiska.

Proton Trwała cząstka elementarna o ładunku +1 i masie równej ok. 1 u. Protony wraz z neutronami (→ nukleony) tworzą jądra atomowe pierwiastków chemicznych. Liczba protonów w jądrze danego atomu jest równa jego liczbie atomowej, która z kolei jest podstawą uporządkowania atomów w układzie okresowym pierwiastków.

Neutron To cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest obojętny elektrycznie.

Elektron Elektron to element atomu, który zawsze krąży po orbicie

Ważni naukowcy John Dalton Eyvind H. Wichmann Erwin Schrödinger

John Dalton John Dalton (ur. 6 września 1766 w Cockermouth, zm. 27 lipca 1844 w Manchester) – angielski fizyk, chemik i meteorolog, odkrył prawo ciśnień cząstkowych, opisał wadę wzroku nazywaną później daltonizmem. Na jego cześć jednostkę masy atomowej nazwano daltonem (Da).

Eyvind H. Wichmann Twierdził, że stosunek wielkości człowieka i atomu powinien się dać wyjaśnić z dokładnością do kilku rzędów wielkości dzięki informacjom z biologii.

Nasze najciekawsze doświadczenia Zmniejszanie się objętości sumy składników po wymieszaniu dwóch ciał sypkich. Wykonywane przez Olę, Patryka i Arka miało nam pokazać, że po wsypaniu 50ml fasoli i 50ml soli do jednej menzurki, to objętość wbrew pozorom nie wynosi 100ml lecz 90ml. Dzieje się tak ponieważ sól wpada  pomiędzy fasolę i w ten sposób objętość się zmniejsza. Podobnie wpadają małe atomy między duże.

Najciekawsze nasze doświadczenia Zmniejszanie się objętości sumy składników po wymieszaniu dwóch ciał ciekłych. Wykonywane znów przez Olę, Arka i Patryka polegało na wymieszaniu dwóch ciał ciekłych i sprawdzenia ich objętości. Wlano do menzurki 6ml wody oraz 6, 45 ml ropy i mimo, iż wspólnie powinny wynosić 12,45ml to po wnikliwych obserwacjach z lupą okazało się, że objętość wynosi 11,5ml. Pokazało nam to, że atomy różnych cieczy są różnej wielkości i masy.

Najciekawsze nasze doświadczenia Zmniejszanie się objętości sumy składników po wymieszaniu cieczy i ciała stałego Wykonali Patryk i Ola. 15ml soli wsypano do 15ml wody, a ich objętość wspólna, choć myśleliśmy, że wynosić będzie 30, wynosiła 22ml.

Najciekawsze nasze doświadczenia Warstwowe rozmieszczanie się cieczy w zależności od ich gęstości. Wykonała Emilia Łukowiak. Polegało na ostrożnym wlewaniu do kubeczka cieczy o różnych kolorach i objętościach. Efekt wszystkim się podobał. Ciecze ustawiły się kolorami i wyglądały jak tęcza. To było coś naprawdę fajnego.

Najciekawsze nasze doświadczenia Dyfuzja gazów, dyfuzja w wodzie ciepłej i zimnej. Wykonali Ola, Patryk, Arek i Sebastian. Polegało na pokazaniu nam, że atomy są w nieustannym ruchu. Była to dyfuzja gazów i cieczy. Do wody wlano tusz, który sam się z nią wymieszał. Z odkręconej butelki denaturatu wydobywał się nieprzyjemny zapach, który rozszedł się po sali. Nie było to miłe i niektórych rozbolały głowy od zapachu tej substancji.

Najciekawsze nasze doświadczenia Ruchy Browna robiła Sandra. Pokazała nam ruchy Browna. Nieco oleju wlała na powierzchnię ciepłej wody, a ponieważ cząsteczki wody, bombardują cząstki oleju – olej poruszał się po wodzie.

Najciekawsze nasze doświadczenia Napięcie powierzchniowe wody. Wykonali Sebastian i Arek, lecz już po chwili dołączyli się wszyscy tak było pasjonujące .Badaliśmy napięcie powierzchniowe wody. Polegało na tym by z wielką precyzją ułożyć monety na powierzchni wody tak, aby nie utonęły. Było to trudne… Sebastianowi szło najlepiej, bo położył aż 5 monet! Ola i Sandra po jednej, a Patryk 3. To było ciekawe i wciągające.

Najciekawsze nasze doświadczenia Spójność i przyleganie cząsteczek. Wykonała Emilia. Dwa kawałki szybki zamoczono w wodzie i przyłożono do siebie skleiły się i ciężko było je rozerwać. Następnie jedną próbówkę posmarowano tłuszczem od środka, a drugą nie i wlano do nich wodę. Obserwowaliśmy powierzchnię wody i w próbówce z tłuszczem powstały małe bąbelki bo olej wypływał na powierzchnię. Potem wzięto łyżeczki – jedną suchą i jedną mokrą i włożono do soli. Do mokrej przyczepiły się kryształki soli a do suchej nie. Te doświadczenia pokazały, że atomy oddziałują na siebie nawzajem.

Najciekawsze nasze doświadczenia Tworzenie roztworu. Wykonali Sebastian, Patryk, Arek i Ola. Polegał na stworzeniu roztworu z wody i soli a następnie odzyskaniu soli przez odparowanie.

Budowa gleby Definicja gleby tak wygląda ziemia Gleba - biologicznie czynna powierzchniowa warstwa litosfery, powstała ze skały macierzystej pod wpływem czynników glebotwórczych (głównie organizmów żywych, klimatu i wody) i podlegająca stałym przemianom

Gleba i jej właściwości Gleba to warstwa powierzchniowa, pokrywającą skorupę ziemską. Powstała ona w wyniku długotrwałych procesów, które przebiegały na powierzchni Ziemi. Proces ten polega na oddziaływaniu czynników klimatycznych, które powodują wietrzenie skał, jak i na oddziaływaniu organizmów. Rozdrobniona skała zatrzymuje cząstki wody i powietrze. Z czasem pojawiają się rośliny utrwalające glebę.  Drobnoustroje rozkładają szczątki roślinne i zwierzęce, wzbogacając w ten sposób glebę w próchnicę i minerały. Utrzymanie wysokiej jakości gleby zapewniają organizmy glebowe.

Budowa gleby Skład gleby Czynniki wpływające na rodzaj gleby materia organiczna (5%); minerały (45%); woda (25%); powietrze (25%). proces wietrzenia świat roślinny klimat położenie geograficzne rodzaj skał ilość wody

Rodzaje wietrzeń fizyczne (mechaniczne) chemiczne biologiczne (organiczne)

Ilość danej gleby w Polsce

Skały i minerały Czym są minerały? Czym są skały? Minerał to pierwiastek lub związek chemiczny będący Ciałem krystalicznym, którego struktura ukształtowała się w wyniku procesów geologicznych. Do minerałów zalicza się także: substancje bezpostaciowe o jednorodnej strukturze chemicznej, substancje powstałe w wyniku zniszczenia struktury krystalicznej minerału pod wpływem promieniowania jonizującego, rtęć Skały są to duże skupiska minerałów jednorodnych lub różnorodnych. Ze względu na sposób powstania wyróżnia się skały magmowe, osadowe i przeobrażone (metamorficzne).

Różne minerały i skały Kwarc Zbiór minerałów Granit

Skały magmowe Skały magmowe swoje powstanie zawdzięczają zjawiskom wulkanizmu i plutonizmu, podczas których magma zastyga pod albo na powierzchni Ziemi (pod postacią lawy). Skały powstające pod powierzchnią Ziemi będą więc nazywane plutonicznymi, a powstające na jej powierzchni – wulkanicznymi. Skład obydwu będzie się różnił, ponieważ zastygająca lawa oddaje do atmosfery związki lotne (np. wodę), a więc nie mogą w niej powstawać minerały zawierające takie związki. O tempie wzrostu kryształów decyduje też czas zastygania magmy.

Skały osadowe Skały osadowe powstają w wyniku sedymentacji, czyli gromadzenia się materiału okruchowego, organicznego lub chemicznego w zbiornikach wodnych lub – rzadziej – w środowisku lądowym. Osady te podlegają następnie procesowi diagenezy, podczas której zmniejsza się odległość pomiędzy poszczególnymi składnikami osadu.

Skały organogeniczne Skały organogeniczne swoje powstanie zawdzięczają osadzaniu się materii organicznej, zarówno roślinnej jak i zwierzęcej w zbiornikach wodnych. Osady roślinne są związane głównie z tworzeniem się torfu, węgli i kredy piszącej, zaś zwierzęce są podstawą radiolarytów, opok i różnych typów wapieni.

Skały metamorficzne Skały metamorficzne tworzą się w wyników procesów metamorficznych oddziałujących na istniejące już formacje skalne. Działanie poszczególnych czynników metamorfizmu (temperatura, ciśnienie, roztwory hydrotermalne) jest uzależnione od głębokości, na których zjawisko to zachodzi, temperatury, ciśnienia, składu chemicznego i mineralnego skał wyjściowych oraz chemizmu wód (roztworów) dopływających z głębi ziemi

Skały chemiczne Skały chemiczne powstają na skutek odparowania wody ze zbiornika morskiego lub słonego jeziora. Różne rodzaje skał wytrącają się przy różnym stężeniu roztworu, przy czym najwcześniej wytrącają się wapienie. Gips i anhydryt przy 20% pierwotnej objętości roztworu, sól kamienna przy 10%, natomiast sole potasowe i sole magnezowe wytrącają się przy prawie 0% pierwotnej objętości roztworu.

Minerały skał : Siarczki Węglany Fosforany Tlenki

Wyjazdy edukacyjne Pierwszy wyjazd Drugi wyjazd Pierwszy wyjazd odbył się dnia 25.05.2010r. w środę. Pojechaliśmy do Kujawsko-Pomorskiego Centrum Edukacji Ekologicznej w Myślęcinku Drugi wyjazd edukacyjny odbył się dnia 29.05.2010r. w sobotę. Pojechaliśmy na Festyn Naukowy do Strzelewa.

W K-PCEE Zajęcia z mikroskopami W K-PCEE robiliśmy wiele ciekawych rzeczy, które uwieczniliśmy na zdjęciach. Zajęcia z mikroskopami

W pracowni przyrodniczej

Wyprawa do alpinarium

Doświadczenia chemiczne i fizyczne w Strzelewie

Dziewczyny w kuchni przygotowują pizzę.

Korzyści z wyjazdów Podczas wyjazdów wiele się nauczyliśmy Wiemy jak można się uczyć i jednocześnie dobrze bawić Spędziliśmy razem czas jeszcze bardziej integrując się w grupie

Spotkania z wybitnymi naukowcami prof. Adam Barcikowski Wykład pierwszy „Na końcu świata, na granicy możliwości. ARKTYKA i ANTARKTYKA – dlaczego podobne, dlaczego inne?”

ARKTYKA i ANTARKTYKA dlaczego podobne, dlaczego inne? Pan Adam przybliżył nam warunki panujące na terenach polarnych, ich faunę i florę oraz zmiany spowodowane efektem cieplarnianym.

ARKTYKA i ANTARKTYKA dlaczego podobne, dlaczego inne? Oglądamy ciekawą prezentację

Spotkania z wybitnymi naukowcami Dr Elżbieta Żbikowska (parazytolog) Wykład drugi „Pasożyty, czyli co w nas siedzi?”

„Pasożyty, czyli co w nas siedzi?” Pani Elżbieta pokazała nam różne pasożyty, to jak mogą być groźne, choć czasem nawet ich nie zauważamy.

Spotkania z wybitnymi naukowcami Dr Mieczysław Kunz Wykład trzeci Jak powstają mapy? Techniki fotografowania i interpretacji zdjęć.

Jak powstają mapy? Techniki fotografowania i interpretacji zdjęć. Pan Mieczysław pokazywał nam jak powstają mapy oraz jak można odnaleźć różne szczegóły na fotografiach i mapach. Poznaliśmy też różne techniki fotografowania Jak powstają mapy? Techniki fotografowania i interpretacji zdjęć.

Spotkania z wybitnymi naukowcami prof. Leon Andrzejewski Wykład czwarty „Epoki lodowcowe”

„Epoki lodowcowe” Pan Leon opowiadał o dziejach Ziemi, o tym czym różni się glacjał od interglacjału. Wiemy też wiele o współczesnych lodowcach.

Podsumowując… Wiemy dużo o Arktyce i Antarktyce Znamy różne pasożyty i wiemy jak zapobiegać ich rozwojowi w naszym ciele Znamy techniki fotografowania i interpretacji zdjęć, wiemy jak powstaje mapa Znamy dzieje naszej planety i wiemy czym była epoka lodowcowa

Zakończenie Wykonali:

Bibliografia http://szkolnictwo.pl/test,nauka,5129,Budowa_atomu http://www.sciaga.pl/tekst/3915-4-budowa_atomu http://www.google.pl/images?q=proton&hl „Chemia Nowej Ery” część 1, J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin, wyd. Nowa Era „Spotkania z fizyką”. G. Francuz-Ornat, Teresa Kulawik, wyd. Nowa Era, cz 1 Puls Ziemi” – podręcznik zgodny z nową podstawą programową, R. Malarz, podręcznik, wyd. Nowa Era, „Puls Życia 2”, M. Jefimow, podręcznik, wyd. Nowa Era Encyklopedia Popularna PWN