Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół Publicznych Gimnazjum nr 1 w Łasinie ID grupy 96/77_MP_G1 Kompetencja: matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Budowa cząsteczkowa materii Semestr/rok szkolny: I/2009/2010

Budowa cząsteczkowa materii

Budowa cząsteczkowa materii Materia – jedno z podstawowych pojęć fizyki; dawniej utożsamiana z substancją, przyjmuje się, że substancja jest jedną z form materii a drugą formą jest zawierające energię pole fizyczne np. pole grawitacyjne. Cząsteczka – molekuła, najmniejsza cząstka pierwiastka lub związku chemicznego zdolna do samodzielnego istnienia i zachowująca jego właściwości chemiczne. Cząstka – część materii np. cząstka atomu, jon, proton, elektron lub ich określony zespół.

Początki Ziemi Na początku nasza planeta była niczym więcej, jak tylko ognistym chaosem, chmurą, złożoną z drobin pyłu jakich wiele jest we Wszechświecie .

Wulkany rzeźbią nasz krajobraz, są dla nas próbka tego, jaka była Ziemia u swego zarania. Roztopiona skała, wypływająca z wnętrza, pękająca, tworząca pęcherze, zastygająca w cienką skorupę, kształtowała obraz naszej planety.

Działalność wulkanu

Te kłęby dymu wydobywające się z wnętrza Ziemi, ukazują nam pierwotną jej atmosferę, pozbawioną tlenu, gęstą od pary wodnej, złożoną w dużej mierze z dwutlenku węgla. Ziemia była piecem, który stopniowo się ochładzał, para wodna skraplała się w formie ulewnych deszczy. Wszystko to działo się w odpowiedniej odległości od Słońca, ani za daleko, ani za blisko. Powstała idealna ziemska równowaga, która mogła utrzymać wodę w stanie ciekłym.

Właściwości materii Stany skupienia: - ciała stałe - ciecze - gazy - plazma

Ciała stałe Jeden z trzech podstawowych stanów skupienia materii, w których substancja charakteryzuje się stabilnością kształtu. W odróżnieniu od cieczy i gazów atomy ciał stałych są na tyle silnie związane, że niemal nie mogą przemieszczać się względem siebie. Dominującą formą ich ruchu są drgania wokół położeń równowagi.

Właściwości ciał stałych Ciała stałe maja własny, określony kształt i objętość. Kształt niektórych ciał stałych można łatwo zmienić

Ciała stałe odznaczają się różnymi cechami, np Ciała stałe odznaczają się różnymi cechami, np. : kruchością, sprężystością, plastycznością i twardością.

Sprężystość ciał

Objętość ciał stałych Niezależnie od kształtu, ciało stałe zachowuje tę samą objętość. Trudno jest ją zmienić, gdyż odległości między cząsteczkami są bardzo małe.

Kształt ciał stałych Kształt jest trwały, gdyż oddziaływania między cząsteczkami są bardzo silne a ich położenie jest ustalone. Zmiana kształtu może nastąpić poprzez przyłożenie siły.

ciecze Ciecz – jeden z trzech podstawowych stanów skupienia materii, substancja w tym stanie nie ma własnego kształtu, ale poddana działaniu sił zewnętrznych zachowuje zwykle własną objętość.

Właściwości cieczy - wlane do naczynia przyjmują jego kształt - są mało ściśliwe, trudno zmienić ich objętość, gdyż odległości między cząsteczkami są małe - są najczęściej złymi przewodnikami ciepła - oddziaływania między cząsteczkami cieczy nie są tak duże jak w ciałach stałych, dlatego cząsteczki cieczy mogą przemieszczać się względem siebie

Przemiany fazowe ciał Ciecze są materią na przykładzie, której możemy zaobserwować procesy takie jak : Topnienie Krzepnięcie Wrzenie Procesy te zachodzą skokowo a każda skokowa zmiana własności fizycznych substancji nazywa się przemianą fazową.

gazy Substancje odznaczające się małą gęstością, nie mają własnej postaci i objętości, jeden ze stanów skupienia materii. Najprostszym modelem gazu jest gaz doskonały, w którym pomija się oddziaływania międzycząsteczkowe.

Właściwości gazów przyjmują kształt naczynia; są ściśliwe i rozprężliwe, łatwo zmienić ich objętość; wypełniają całą dostępną im przestrzeń; są złymi przewodnikami ciepła i prądu; odległości miedzy cząsteczkami są duże, a oddziaływania miedzy nimi są bardzo słabe;

plazma Szczególny stan skupienia materii, czasem zwany czwartym stanem skupienia. Składa się z ujemnie naładowanych elektronów i jonów dodatnich ( mogą to być atomy lub cząsteczki, które utraciły jeden lub więcej elektronów) oraz obojętnych atomów i cząsteczek, albo jednych i drugich.

Przykłady plazmy błyskawica płomień płomień świecy neon reklamowy

Budowa atomów i cząsteczek Ciała stałe, ciecze i gazy zbudowane są z cząsteczek. Natomiast każda cząsteczka zbudowana jest z atomów pierwiastków. Każdy atom składa się z jądra o elektrycznym ładunku dodatnim i chmury elektronów krążących wokół jądra. Jądro zbudowane jest z protonów i neutronów.

A oto atomy wodoru, tlenu i węgla węgiel wodór Tlen

Cząsteczki prostych związków chemicznych Woda Nadtlenek wodoru Dwutlenek węgla

dyfuzja O cząsteczkowej budowie materii świadczy np. proces dyfuzji, który jest samorzutnym mieszaniem się cząsteczek różnych substancji. Najszybciej dyfuzja zachodzi w gazach, a najwolniej w ciałach stałych. Oto wyniki naszych doświadczeń:

W momencie wkraplania: Po upływie kilku minut:

Materia ożywiona Najprymitywniejszymi organizmami na naszej planecie są bakterie, sinice, które potrafią żyć w najbardziej skrajnych warunkach naszego globu. Przy braku wody, w gorących źródłach, na lodowcach i wulkanach.

Budowa komórki

Przyrządy optyczne Najmniejsze elementy świata ożywionego jakimi są komórki możemy obserwować za pomocą lupy bądź bardziej złożonego przyrządu jakim jest mikroskop. W mikroskopie są dwa układy soczewek, jeden z nich to obiektyw, a drugi to okular. Ostateczny obraz oglądany w mikroskopie jest obrazem pozornym i odwróconym względem przedmiotu

Budowa mikroskopu

podsumowanie Wydaje nam się, że dowiedliśmy iż materia nieożywiona jak i ożywiona jest zbudowana z cząsteczek. Można tego dowieść poprzez obserwowanie właściwości ciał stałych, cieczy, gazów i plazmy.

pozdrawiamy