Dane INFORMACYJNE (do uzupełnienia) Nazwa szkoły: Zespół Szkół w Kurzętniku ID grupy: 96/63_MP_G2 Kompetencja: matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Budowa cząsteczkowa materii Semestr/rok szkolny: 2009/2010

NASZ ZESPÓŁ NASZE PROJEKTY

GRUPA PODSTAWOWA GRUPA REZERWOWA

Natalia Krystochowicz Natalia Musiał Aleksandra Głowacka Agata Jakubik Tomasz Perłowski Kinga Zglińska Karina Angowska Marika Gortatowska Natalia Krystochowicz Natalia Musiał Aleksandra Głowacka Piotr Żuchowski Jan Kozłowski lider zastępca lidera e-kronika fotoreporter sprawozdawcy

Marta Winter Karolina Gruźlewska Anna Ochlak Natalia Maciak Małgorzata Zawacka Klaudia Rzemińska Agnieszka Witkowska

Geografia Biologia Fizyka Chemia Matematyka Aleksandra Głowacka i Marika Gortatowska Agata Jakubik i Karina Angowska Kinga Zglińska i Natalia Krystochowicz Natalia Musiał i Tomasz Perłowski Piotr Żuchowski i Jan Kozłowski

WEWNĘTRZNA BUDOWA MATERII CO TO JEST ATOM? JAK ZBUDOWANY JEST ATOM? PRZYKŁADY BUDOWY ATOMÓW CO TO JEST CZĄSTECZKA? JAK ZBUDOWANA JEST CZĄSTECZKA? PRZYKŁADY BUDOWY CZĄSTECZEK

CO TO JEST ATOM? Atom najmniejszy składnik materii, któremu można przypisać właściwości chemiczne. Atomistyczną teorię budowy materii sformułował w roku 1808 John Dalton. John Dalton

John Dalton 1766- 1844 Angielski fizyk, chemik i meteorolog. Twórca nowożytnej atomistycznej teorii materii opublikowanej w rozprawie "A new System of Chemical Philosophy", odkrył prawo ciśnień cząstkowych, prawo stosunków wielokrotnych, opisał wadę wzroku nazywaną później daltonizmem. Na jego cześć jednostkę masy atomowej nazwano daltonem (Da). John Dalton

JAK ZBUDOWANY JEST ATOM? Atomy składają się z jądra i otaczających to jądro elektronów. W jądrze znajdują się z kolei nukleony: protony i neutrony. Neutrony są cząstkami obojętnymi elektrycznie, protony noszą ładunek elektryczny dodatni, zaś elektrony – ujemny. Orbitalny model atomu helu

Atomy są podstawowymi elementami budującymi materię z punktu widzenia chemii i pozostają najmniejszymi cząstkami rozróżnianymi metodami chemicznymi. Nie zmieniają się w reakcjach chemicznych. materia

Rozmiary atomów są rzędu 10−10 m ale nie są dokładnie określone z punktu widzenia mechaniki kwantowej. Zależą od rodzaju atomu i stopnia wzbudzenia. Masa ich rośnie w miarę wzrostu liczby atomowej w przedziale od 10−27 do 10−25 kg.

PRZYKŁADY BUDOWY ATOMÓW Atom tlenu Atom węgla

Atom sodu Atom magnezu

CO TO JEST CZĄSTECZKA? Cząsteczka to obojętne elektrycznie indywiduum chemiczne, złożone z więcej niż jednego atomu, które są ze sobą trwale połączone wiązaniami chemicznymi.

JAK ZBUDOWANA JEST CZĄSTECZKA? Niegdyś definiowano cząsteczkę jako najmniejszą możliwą porcję związku chemicznego, która zachowuje jego własności chemiczne. Zgodnie ze współczesną wiedzą definicja ta jednak wprowadza w błąd, gdyż nie istnieje techniczna możliwość wyodrębnienia tak małej porcji związku chemicznego aby faktycznie zawierała tylko jedną cząsteczkę, a następnie wykonanie na tej porcji eksperymentów dowodzących, że ma ona takie same własności chemiczne jak inne cząsteczki tego związku chemicznego.

W kinetycznej teorii gazów za cząsteczkę uważa się każdą cząstkę zdolną do samodzielnego, swobodnego ruchu, niezależnie od tego czy jest to pojedynczy atom, czy cząsteczka w sensie chemicznym, czy też jon.

PRZYKŁADY BUDOWY CZĄSTECZEK Cząsteczka wody Cząsteczka ozonu

BUDOWA CZĄSTECZKOWA MATERII STANY SKUPIENIA DOŚWIADCZENIA SŁOWNICZEK

STANY SKUPIENIA STAN STAŁY STAN CIEKŁY STAN GAZOWY Stan skupienia materii to główna forma, w jakiej może występować substancja, określa ona jej podstawowe własności fizyczne. W fizyce wyróżniamy trzy stany skupienia substancji: stały, którym jest ciało stałe, ciekły, czyli ciecz i gazowy to znaczy gaz. Dzielimy je tak z powodu ich podstawowych właściwości: - ciało stałe- trudno zmienić jego objętość i kształt; - ciecz- ciężko zmienić objętość, ale kształt łatwo; - gaz- łatwo zmienić objętość i kształt; STAN STAŁY STAN CIEKŁY STAN GAZOWY

STAN STAŁY Jednym z ciał stałych jest kamień zarówno szlachetny jak i ten, który możemy spotkać na naszych własnych podwórkach. Dotykając go możemy poczuć niektóre z jego właściwości na przykład twardość, bo raczej nie zgnieciemy go rękoma, jest to duża trudność i raczej niemożliwa sprawa. Z tego wynika nam to że nie możemy zmienić jego kształtu. Oczywiście są też ciała stałe, które bardzo łatwo zmieniają swój kształt Np.: plastelina, wystarczy ją rozgrzać w ręku, jednakże nie zmienimy objętości ani kamienia ani plasteliny. Możemy ją obliczyć ze wzoru jednak tylko wtedy, gdy ciało ma regularne kształty. Ale dotykając przedmiotu nie dowiemy się wszystkiego no bo skąd mamy wiedzieć czy rzecz którą mamy w ręku dobrze przewodzi prąd, musimy albo to wiedzieć albo skorzystać z innych źródeł.

STAN CIEKŁY Najbardziej znaną cieczą, z którą spotykam się codziennie Np.: podczas kąpieli, zmywania naczyń, lub po prostu picia jest woda. Woda i inne ciecze nie posiadają własnego kształtu tylko przybierają kształt naczynia, w którym się znajdują, na przykład kształt szklanki (patrz powyżej). Ciecze posiadają także swoją objętość 1litr równy jest 1 dm sześciennemu. Najłatwiej możemy zmierzyć objętość cieczy wlewając ją do cylindra miarowego. Kolejną cechą, która jest bardzo popularna wśród obowiązków domowych jest podgrzewanie wody chociażby na herbatę, jest ona ściśle związana z przewodzeniem przez ciecze ciepła, w fizyce nazywane jest ono konwekcją. Są to tylko niektóre z cech cieczy, ale te wymienione powyżej są najczęściej spotykane.

STAN GAZOWY Ostatnim, trzecim stanem skupienia substancji jest stan gazowy. Nie możemy go zobaczyć, ponieważ jest przezroczysty, jednym z przykładów jest powietrze. Oczywiście składa się ono jeszcze z innych gazów takich jak: azot, tlen, argon, tlenek węgla (IV) oraz innych składników. W powietrzu najwięcej jest azotu, bo aż 78%. Powietrze nie ma swojego określonego kształtu, przyjmuje kształt pomieszczenia lub przedmiotu, w którym się znajduje. Wypełnia na przykład kolorowe balony urodzinowe (patrz rysunek, powyżej), ale także klasy, w których się uczymy czy pokoje w naszych domach. Gazy nie posiadają objętości. Gazy dobrze przewodzą ciepło, a tą czynność wykonywaną przez nie nazywamy promieniowanie. Nie przewodzą prądu elektrycznego.

DOŚWIADCZENIA DOŚWIADCZENIE NR 1 DOŚWIADCZENIE NR 2 Wykonamy dwa doświadczenia związane z tym tematem. Oba eksperymenty będą opierać się na pojęciu i znaczeniu słowa dyfuzja a jest to samoistne rozprzestrzenianie się cząsteczek. W pierwszym doświadczeniu zobaczymy jak zachodzi w cieczach a w następnym w ciałach stałych. DYFUZJA W CIECZACH

DOŚWIADCZENIE NR 1 POTRZEBNE BĘDĄ WODA DENATURAT NACZYNIE NP. BUTELKA

DOŚWIADCZENIE NR 1 1 Aby wykonać to doświadczenie potrzebne będą: woda denaturat oraz jakieś naczynie np. butelka Na początku do butelki wlewamy wodę. Następnie, aby nie pomieszać obu cieczy posługujemy się cieniutką rurką i wlewamy do niej denaturat. Zaznaczamy również poziom na którym znajdują się obie te ciecze. (mamy to przedstawione na 1 rysunku).

DOŚWIADCZENIE NR 1 Kolejnym krokiem jest zatknięcie palcem końcówki butelki oraz porządne wstrząśnięcie tak, aby obie te ciecze pomieszały się. Przyglądając się możemy stwierdzić, że poziom zmniejszył się. Dzieje się tak, dlatego, że cząsteczki obu tych cieczy połączyły się ze sobą i wypełniły przerwy pomiędzy cząsteczkami wody i denaturatu, łącząc się za sobą i tym samym barwiąc wodę. Czyli zaszła pomiędzy nimi tak zwana dyfuzja. 2

DOŚWIADCZENIE NR 2 POTRZEBNE BĘDĄ ZIARNA GROCHU ZIARENKA KASZY SŁOIK

DOŚWIADCZENIE NR 2 1 Do wykonania doświadczenia numer dwa potrzebne będą: ziarna grochu, drobne ziarenka kaszy oraz coś, do czego moglibyśmy te ciała wsypać, my wykorzystamy do tego słoik. A więc do naszego słoika wsypujemy kaszę, a na górze umieścimy drobniejsze ziarenka kaszy. Podobnież jak w poprzednim doświadczeniu zaznaczymy poziom, na którym znajdują się łączne obie ciecze (jest to przedstawione na rysunku numer 1).

DOŚWIADCZENIE NR 2 2 Potrząsamy słoikiem tak aby ziarenka kaszy wypełniły puste przestrzenie pomiędzy ziarnami grochu. Widzimy, że gdy dwa ciała zostaną już pomieszane zmniejszył się także poziom. Zaznaczamy wysokość i widzimy różnicę (efekt końcowy widoczny jest na obrazku). Tutaj także zaszła dyfuzja tylko, że tym razem zaistniała ona w ciałach stałych.

SŁOWNICZEK STAN SKUPIENIA KONWEKCJA Podstawowa forma, w jakiej występuje substancja, określająca jej podstawowe własności fizyczne. STAN SKUPIENIA Proces przekazywania ciepła związany z makroskopowym ruchem materii w cieczy. Czyli mówiąc najprościej przewodzenie ciepła przez ciecze . KONWEKCJA

SŁOWNICZEK PROMIENIOWANIE DYFUZJA Jest to proces podobny do konwekcji w cieczach, czyli przewodzenie ciepła przez gazy. PROMIENIOWANIE Proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek w gazach cieczach i ciałach stałych. DYFUZJA

Początki Ziemi Od początku... Gleby Zajęcia w terenie

Od początku... 4600 mln lat temu 4500 mln lat temu ok. 4450 mln lat temu 4400 mln lat temu 3 900 mln lat temu

4600 mln lat temu Najistotniejszym źródłem ciepła był rozpad we wnętrzu Ziemi izotopów promieniotwórczych. Wzrost temperatury spowodował częściowe stopienie górnych warstw planety i opadanie cięższych substancji do jej środka oraz utrzymywanie się lżejszych substancji przy powierzchni planety. Uwolniona w ten sposób energia grawitacyjna stanowiła dodatkowe źródło ciepła.

4500 mln lat temu W wyniku procesu chemicznej dyferencjacji materii wnętrza Ziemi wyodrębniły się jej jądro, płaszcz i skorupa. W jądrze zbierały się głównie żelazo i nikiel, zaś pierwotna skorupa składa się głównie z krzmianów . Stopniowo powierzchnia planety stygła pokrywając się sztywną skorupą. Uwolnione z wnętrza Ziemi substancje lotne utworzyły pierwotną atmosferę planety.

0k. 4450 mln lat temu Niecentralne uderzenie obiektu wielkości Marsa w Ziemię spowodowało wyrzucenie znacznej porcji materii płaszcza i tylko niewielkiej części żelaznego jądra planety. Materiał płaszcza, rozproszony początkowo w postaci dysku, stygnąc i kondensując uformował Księżyc. Księżyc

4400 mln lat temu Wskutek ruchów konwekcyjnych w płaszczów Ziemi następowała jej dalsza ewolucja, prowadząca do powstania kontynentów i basenów oceanicznych. Powiększające się bloki kontynentalne przemieszczały się i wielokrotnie zderzały okresowo tworząc jeden superkontynent. Najstarsze kryształy minerału cyrkonu znajdowane w skałach sprzed 3 800 mln lat pochodzących z Jack Hills w Zachodniej Australii na istnienie i subdukcję kontynentów oraz wychłodzenie Ziemi do poziomu pozwalającego na występowanie wody w stanie płynnym. Pangea - superkontynent

3 900 mln lat temu Kataklizm spowodowany bombardowaniem Ziemi przez astreoidy niszczy większość z utworzonych wcześniej skał, bombardowanie dotknęło również inne planety Układu Słonecznego-Merkurego, Wenus, Marsa oraz Księżyca.

Gleby strefowe i astrefowe Co to takiego? Jak powstały? Gleby strefowe i astrefowe

Co to takiego? Gleba - biologicznie czynna powierzchniowa warstwa skorupy ziemskiej, powstała ze skały macierzystej w procesie glebotwórczym.

Jak powstały gleby? Powstawanie gleby poprzedza wietrzenie skały. Polega ono na rozluźnianiu, kruszeniu i rozdrabnianiu składników skalnych. Skały wykazują różną odporność na wietrzenie, zależną od ich składu chemicznego i budowy. Glebę stanowi najbardziej powierzchniowa warstwa lądów, przekształcona przez czynniki, zwane czynnikami glebotwórczymi. Istnienie określonej gleby w pewnym określonym miejscu zależne jest przede wszystkim od właściwości skały macierzystej, charakteru klimatu i rzeźby terenu oraz od wpływów świata środowiska roślinnego i zwierzęcego, duży wpływ ma również działalność człowieka.

Wyróżniamy dwa typy gleb: Glebami strefowymi są: -gleby tundrowe - bielice - gleby brunatne i płowe - czarnoziemy - gleby kasztanowe - szaroziemy pustynne - Czerwonoziemy , żółtoziemy i lateryty Glebami astrefowymi są: - mady - gleby bagienne - czarne ziemie - rędziny - gleby górskie

Czarne ziemie Gleba górska Mada rzeczna Rędzina brunatna

Gleba bielicowa Gleba płowa Gleba brunatna Czerwonoziemy Szaroziem pustynny

Lekcja w terenie Dnia 20 maja zorganizowaliśmy zajęcia terenowe. Dzięki nim poznaliśmy gleby występujące w naszej okolicy m.in. gleby brunatne i bielicowe. Obok widoczne nasze zdjęcia. Odkrywki glebowe wykonaliśmy zaledwie na 1.2 m głębokości bo byliśmy zmęczeni kopaniem. Wykonywaliśmy także rysunki gleb. Oto przykładowe ilustracje

POLA I OBWODY

Pola figur płaskich

Pole koła Pole koła jest proporcjonalne do kwadratu jego promienia. Współczynnikiem proporcjonalności jest liczba pi. Zależność tą wyrażamy wzorem: P=Π*r Gdzie: Π=3,1415926535897932384626433832795 2

Pole trapezu Pole trapezu dane jest wzorem: Inny wzór: gdzie: „a” - długość dłuższej podstawy, „b” - długość krótszej podstawy, „c , d” - długości ramion. „h” – wysokość trapezu

Pole równoległoboku i rombu Wzór na pole powierzchni : P = ah Literą „a” zaznaczona jest podstawa ,na którą właśnie pada wysokość (czyli „h”) Pole rombu jest takie same ,ale istnieje wzór na nie z przekątnych: ½*d * d 1 2

Pole trójkąta Pole każdego trójkąta można obliczyć w jeden sposób : ½*a*h „a” to podstawa ,na któro pada wysokość; „h” oznacza wysokość

Pole kwadratu i prostokąta Pola tych figur potrafi obliczyć prawie każdy. Oto wzór na pole kwadratu : 2 a Natomiast pole prostokąta oblicza się tak : ab „a” i „b” to boki tych figur. Pamiętajmy jednak ,że kwadrat ma te same boki ,a prostokąt przeciwne równe.

Wszystkie Obwody figur płaskich Kwadrat : 4a Prostokąt : 2a + 2b Trójkąt różnoboczny : a + b + c Trójkąt równoramienny : a + 2b Trójkąt Równoboczny : 3a Trapez równoramienny : a + b + 2c Trapez : a + b + c + d Równoległoboku : 2a + 2b Rombu : 4a Koła : 2пr

Pola figur przestrzennych

Pole sześcianu To jest wzór na pole podstaw sześcianu : 2 * ( a ) Wzór na pole boczne : 4 * ( a ) 2 Wzór na pole całkowite : 2 * ( a ) + 4 * ( a ) 2 2 Litera „a” to krawędź sześcianu

Pole prostopadłościanu Pole podstaw tej figury to : 2 * ( 2a + 2b) Pole boczne prostopadłościanu : 2 * ( ac ) + 2 * ( bc ) Pole całkowite : [ 2 * ( 2a + 2b ) ] + [ 2 * ( ac ) + 2 * ( bc )

Pole walca Wzór na pole podstaw : 2 * (пr ) Pole boczne : 2пr * h Pole całkowite walca : 2 * (пr ) + 2пr * h Przypominam ,że liczba pi. wynosi ok. 3,1415926535897932384626433832795

Pole ostrosłupa Wzór na pole podstawy oblicza się w wyznaczony sposób. Zależy jaką figurą płaską jest. Np. (podstawą jest kwadrat) P = a 2 Przeważnie są to figury tj. sześciokąt ,czworokąt. Pole boczne oblicza się podobnie ,z tym że boki są w kształcie trójkątów. Ich pole zależy od boków podstawy. Np. (podstawa jest prostokątem) P = 2 * ( ½ * h * a ) + 2 * ( ½ * h * b ) Pole całkowite to zsumowane pole podstawy i pole boczne.

Pole graniastosłupa Pole podstaw oblicza się mnożąc pole jednej podstawy przez liczbę 2. Pole boczne zależy od krawędzi podstawy i wysokości (w prostych). Np. (podstawy mają kształt trójkąta różnobocznego) P = ah + bh + ch We wszystkich graniastosłupach ważny jest kształt podstawy. Wiedzmy także ,że oprócz prostych są też pochyłe

Mikroskop i jego budowa

Co to jest mikroskop ? Urządzenie służące do obserwacji małych obiektów, zwykle niewidocznych gołym okiem. Mikroskop pozwala spojrzeć w głąb mikroświata.

Jak wygląda mikroskop

opis niektórych części Budowa mikroskopu, opis niektórych części Okular, który służy do powiększenia obrazu tworzonego przez obiektyw mikroskopu, Tubus który służy do formowania powiększonego obrazu pośredniego, Śruby makrometrycznej, która służy do wstępnej regulacji odległości, śruby mikrometrycznej, która służy do ustalenia ostrości, Rewolweru, który umożliwia prostą zmianę obiektywu, Obiektywów, które zbierają światło wychodzące z przedmiotu i tworzą jego powiększony obraz pośredni, Kondensora, który koncentruje światło formując z niego stożek, Lusterka , które służy do naświetlania badanego obiektu;

Krótka historia mikroskopu Pierwsze mikroskopy były mikroskopami optycznymi, w których do oświetlania obserwowanych obiektów wykorzystywano światło dzienne. Za twórców tego rodzaju mikroskopów uważa się Holendrów, Zachariasza Janssena i jego ojca Hansa. Pierwsze konstrukcje wykonali oni około roku 1590. Ze względu na słabe powiększenie (10 razy) mikroskopy nie zdobyły wtedy uznania jako narzędzie badawcze.

Czy wiesz jakie mamy mikroskopy? mikroskop akustyczny mikroskop elektronowy mikroskop fluorescencyjny mikroskop holograficzny mikroskopy konfokalne mikroskop metalograficzny mikroskop operacyjny mikroskop optyczny (mikroskop świetlny) mikroskop polaryzacyjny mikroskop pomiarowy mikroskop porównawczy mikroskop sił atomowych mikroskop stereoskopowy mikroskop warsztatowy skaningowy mikroskop tunelowy Somatoskop

Mikroskop elektronowy Mikroskop optyczny Mikroskop metalograficzny Mikroskop operacyjny

Nasze doświadczenia Przygotowaliśmy kilka próbek między innymi z liścia czerwonej cebuli . Obejrzeliśmy je pod mikroskopem i zrobiliśmy zdjęcia . Czerwona cebula Kwiat z naszej pracowni

I PREZENTACJA II PREZENTACJA

MATERIA CO TO TAKIEGO? Materia Materia organiczna Związki proste

MATERIA Materia jest substancją, która tworzy wszechświat. Dane, zarówno fizyków, jak i chemików, identyfikują ponad 100 odrębnych składników materii. Te różne formy materii zwane są pierwiastkami. Z około 100 pierwiastków 90 występuje w naturze, pozostałe są produkowane w laboratorium.

MATERIA ORGANICZNA Materię organiczną wytwarzają organizmy samożywne w procesie fotosyntezy. Producenci, korzystając z energii świetlnej, przetwarzają pobrane ze środowiska proste związki nieorganiczne w złożone związki organiczne, które konsumenci zużywają jako materiał budulcowy i źródło energii.

Związki proste Tak, jak bakterie mają znaczenie w obiegu azotu i węgla w przyrodzie, gdyż przekształcają materię organiczną w związki proste. W ten sposób zapobiegają nagromadzeniu sie martwych organizmów. Istnienie takiego obiegu materii, za który odpowiedzialne są bakterie i grzyby, warunkuje życie na Ziemi.