Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013 CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie

Dane INFORMACYJNE Publiczne Gimnazjum nr 9 im. Rodziny Lutosławskich w Łomży ID szkoły: 96/60 Kompetencja: matematyczno – przyrodnicza Temat projektowy: Cząsteczkowa budowa materii Semestr II rok szkolny 2009/2010

SPIS TREŚCI CHEMICY I ICH ODKRYCIA BUDOWA MATERII DOWODY ZIARNISTEJ BUDOWY MATERII SPOSOBY ROZDZIELANIA MIESZANIN OBJĘTOŚĆ, MASA, GĘSTOŚĆ WODA – H2O BUDOWA ZIEMI BUDOWA MIKROSKOPU TWÓRCY PREZENTACJI

Chemicy i ich odkrycia Demokryt John Dalton Joseph John Thomson Ernest Rutherford Dymitrij Mendelejew

Demokryt Demokryt (460 – 370 p.n.e.) – grecki filozof, który wprowadził pojęcie atomu. Przedstawił hipotezę, że świat jest zbudowany z atomów, czyli drobnych, niepodzielnych cząstek materii.

John Dalton John Dalton (1766 – 1844) brytyjski nauczyciel chemii i fizyki, który wprowadził do nowoczesnej chemii hipotezę Demokryta. Do podstawowych założeń jego atomowej teorii budowy materii zalicza się następujące tezy: Atom jest najmniejszą częścią pierwiastka chemicznego. Atomy danego pierwiastka są jednakowe. Atomy różnych pierwiastków mają różne właściwości fizyczne i chemiczne. Atomy mogą się ze sobą łączyć i tworzyć cząsteczki. Atomy są bardzo małe.

Joseph John Thomson Joseph John Thomson (1856–1940) fizyk, badający wyładowania elektryczne w rozrzedzonych gazach, odkrył istnienie cząstek ujemnych, które są mniejsze od atomu. Był twórcą pierwszego modelu atomu: „Atom to ciągły ładunek dodatni, w którym tkwią punktowe ładunki ujemne”.

Ernest Rutherford Ernest Rutherford (1871 – 1937) – jeden z najwybitniejszych filozofów angielskich. W trakcie badań nad promieniotwórczością odkrył promieniowanie  i . Przeprowadził pierwszą sztuczną przemianę azotu w tlen. Dzięki temu odkrył istnienie protonów. Jako pierwszy potwierdził doświadczalnie istnienie jądra atomowego. W czasie I wojny światowej opracował metodę wykrywania niemieckich łodzi podwodnych.

Dymitrij Mendelejew Dymitrij Mendelejew (1834 – 1907) – rosyjski chemik. W 1869 roku przedstawił w Rosyjskim Towarzystwie Chemicznym w Petersburgu układ okresowy pierwiastków. Pogrupował pierwiastki według wzrastającej masy atomowej.

Dowody ziarnistej budowy materii Definicja dyfuzji Dyfuzja denaturatu z wodą Dyfuzja atramentu z wodą Dyfuzja manganianu potasu w wodzie Ruchy Browna

Definicja dyfuzji Samoistne rozprzestrzenienie się drobin jednej substancji między drobinami drugiej substancji.

Dyfuzja denaturatu z wodą Połączyliśmy 100 ml denaturatu ze100 ml wody. Po zmieszaniu substancji ze sobą ich objętość się zmniejszyła. W przestrzenie między cząsteczkami jednej substancji wpadły cząsteczki drugiej substancji.

Dyfuzja atramentu w wodzie Do wody dodaliśmy kroplę atramentu. Atrament samoistnie rozprzestrzenił się w wodzie. Woda zabarwiła się na czerwono.

Dyfuzja manganianu potasu w wodzie Do probówki z wodą wsypaliśmy manganian potasu, który powoli rozpuścił się w wodzie, zabarwiając ją na kolor fioletowy.

Ruchy Browna Brown zaobserwował jak pyłek przyczepiony do kropli wody obserwowanej pod mikroskopem cały czas drga. Po latach wytłumaczono to zjawisko posługując się cząsteczkową budową materii w następujący sposób: pyłek jest ciągle uderzany przez stale poruszające się cząsteczki wody, dlatego obserwujemy drgania pyłku.

Przykłady pozytywnej dyfuzji - czujemy zapach kwiatów, - czujemy zapach perfum, - możemy oddychać, - parzymy herbatę, - możemy farbować ubrania. Przykłady dyfuzji negatywnej: - rozprzestrzenianie się odpadów radioaktywnych, - rozprzestrzenianie się chorób, - zatrucia gazem, - zatrucia dymem, - kwaśne deszcze.

Przykład dyfuzji w życiu codziennym: - mieszanie się cząsteczek cukru z cząsteczkami herbaty. - mieszanie się cząsteczek płynu do mycia naczyń z cząsteczkami wody. Przykład dyfuzji w ciałach stałych: - mieszanie się cząsteczek ołowiu z cząsteczkami złota. Przykład dyfuzji w cieczach: - mieszanie się cząsteczek herbaty z cząsteczkami wody. Przykłady dyfuzji w gazach: - mieszanie się cząsteczek perfumy z cząsteczkami powietrza.

BUDOWA MATERII

Materia Substancje Mieszaniny Proste Jednorodne Złożone Niejednorodne Pierwiastki Związki chemiczne Metale Niemetale

Pierwiastki Pierwiastek chemiczny składa się z atomów o tej samej liczbie protonów w jądrze, czyli o takiej samej liczbie atomowej. Jest to substancja, której nie da się rozłożyć na inne za pomocą metod chemicznych. Jądra o tej samej liczbie protonów mogą jednak różnić się liczbą neutronów. I wtedy mówimy o różnych izotopach (nuklidach) danego pierwiastka.

Ołów żelazo ołów Metale miedź

Niemetale Siarka rodzima Fosfor biały , czerwony , fioletowy i czarny. Jod krystaliczny

Związki chemiczne woda Tlenek węgla ( IV ) białko

Mieszaniny jednorodne powietrze, woda morska

Mieszaniny niejednorodne płatki z mlekiem woda z olejem

Sposoby rozdzielenia mieszanin jednorodnych Krystalizacja Destylacja Chromatografia

Krystalizacja Krystalizacja to proces wydzielania się i wzrostu kryształu z substancji na przykład w skutek odparowania wody. Krystalizację stosuje się do oczyszczania substancji, wydzielania substancji z mieszanin lub rozdzielania mieszanin na składniki i do otrzymywania monokryształów. Zdjęcie Internet

Destylacja Destylacja to rozdzielanie ciekłej mieszaniny związków chemicznych przez odparowanie a następnie skroplenie jej składników. Stosuje się ją w celu wyizolowania lub oczyszczenia jednego lub więcej związków składowych. Główny produkt destylacji – czyli skroplona ciecz nazywana jest destylatem. Pozostałość po destylacji nazywana jest cieczą wyczerpaną.

Destylacja

Chromatografia Chromatografia jest metodą rozdzielania mieszanin wieloskładnikowych, które zawierają substancje o zbliżonych właściwościach. Rozdzielanie składników polega na wykorzystaniu różnic w szybkości wędrówki składników w pewnym ośrodku /np. bibule/. Zdjęcie Internet

Sposoby rozdzielania mieszanin niejednorodnych Dekantacja Metody mechaniczne (sitko, kraty, magnez) Sączenie Za pomocą rozdzielacza

Dekantacja Dekantacja – zlewanie cieczy znad osadu, który zalega na jego dnie. Dekantacja wykonywana jest dla skrócenia czasu trwania procesu filtracji fazy stałej w celu jej dalszego wykorzystania, lub też odwrotnie – dla wstępnego oczyszczenia fazy ciekłej. Czynności dekantacji dokonuje się na mieszaninie odstanej, poprzez ostrożne pochylanie naczynia tak, aby nadmiar cieczy wypływał jak najspokojniej, a ciecz, która jeszcze nie wypłynęła, wykonywała w naczyniu jak najmniejszy ruch.  

Dekantacja

Wykorzystanie magnesu Mąka wraz z opiłkami żelaza tworzy mieszaninę niejednorodną. Najlepszym sposobem na rozdzielenie poszczególnych składników tej mieszaniny jest wykorzystanie magnezu. Magnez przyciąga opiłki żelaza, pozostawiając mąkę. W ten oto prosty sposób rozdzieliliśmy składniki mieszaniny.

Sączenie Sączenie to rodzaj filtracji z użyciem lejka z papierowym sączkiem lub lejka Buchnera. Sączenie przeprowadza się: aby wyodrębnić z mieszaniny stały produkt, który zostaje na sączku lub lejku w formie osadu, aby pozbyć się z roztworu niepożądanego osadu lub zawiesiny, aby wyodrębnić, wysuszyć i odważyć osad w ramach prowadzenia chemicznej analizy ilościowej metodą wagową

Sączenie

Tym sposobem można rozdzielić wodę z olejem. Użycie rozdzielacza Zastosowanie rozdzielacza jest możliwe, gdy dwie ciecze nie mieszają się ze sobą, lecz tworzą mieszaninę ciekłą niejednorodną o wyraźnej granicy pomiędzy jej składnikami. Przy otwartym kraniku rozdzielana ciecz o większej gęstości spływa do zlewki. Kranik należy zamknąć, gry ,,zbliży się’’ do niego granica warstw cieczy. Ciecz o mniejszej gęstości pozostanie w rozdzielaczu. Tym sposobem można rozdzielić wodę z olejem.

Użycie rozdzielacza

OBJĘTOŚĆ MASA GĘSTOŚĆ

Pole figur FIGURA WZÓR NA POLE KWADRAT P = a2 PROSTOKĄT P = ab RÓWNOLEGŁOBOK P = ah KOŁO P = r2H TRÓJKĄT P = ah/2 TRAPEZ P = (a+b)h/2

Objętość brył BRYŁA WZÓR NA OBJĘTOŚĆ SZEŚCIAN V = a3 PROSTOPADŁOŚCIAN V = abc GRANIASTOSŁUP V = PPH OSTROSŁUP V = 1/3 PPH WALEC V = r2H STOŻEK V = 1/3r2H

Masa, gęstość, objętość Wzór na gęstość:  = m/v Wzór na masę: m = V Wzór na objętość: V = m/ gdzie: m – masa, V – objętość,  - gęstość.

Zadania Zad 1 Oblicz objętość sześcianu o krawędzi 1 dm. V = a3 V = 1dm  1dm  1dm V = 1dm3 1dm

Zadania Zad 2 Oblicz objętość walca o wysokości 7cm i średnicy podstawy 40 mm. d = 40mm = 4cm, r = d:2=2cm V = r2H V = 3,14  (2cm)2  7cm V = 87,92 cm3

Zadania Zad 3 Oblicz objętość jednej kulki, mając do dyspozycji cylinder miarowy, 20 jednakowych kulek i wodę. Nalewamy do cylindra miarowego 100ml wody i wsypujemy 10 kulek. Poziom wody zwiększył się do 124ml. Oznacza to, że objętość 10 kulek wynosi 24 ml, a jednej kulki 24:10, czyli 2,4 ml. Tego typu działania stosujemy obliczając objętość obiektów o kształtach nieregularnych, ale jednakowej objętości.

Zadania Zad.4 Jaka jest objętość substancji jeśli jest jej 550 g, a jej gęstość wynosi 110 g/cm3? V = m/ V = 550g/110g/cm3 V = 5cm3

Jednostki objętości mm3 cm3 dm3 m3 km3 l

Woda H2O

woda Woda składa się z 2 atomów wodoru i 1 cząsteczki tlenu. W cząsteczce wody występują także wiązania kowalencyjne spolaryzowane. Atom tlenu ma więcej elektronów walencyjnych, dlatego od strony tlenu gromadzi się ładunek ujemny. Od strony wodoru gromadzi się ładunek dodatni z powodu ładunku protonu w jądrze. Mówimy, że cząsteczka wody jest diplomem (ma dwa pola). H H O

Trzy stany skupienia wody i procesy z nimi związane PARA CIECZ LÓD Parowanie Sublimacja Skraplanie Resublimacja Krzepnięcie Topnienie

Przejście z gazowego stanu skupienia do stanu stałego. Resublimacja Przejście z gazowego stanu skupienia do stanu stałego. lód Para

sublimacja Przejście ze stałego stanu skupienia do gazowego. lód Para

Przejście z ciekłego stanu skupienia w stały. krzepniecie Przejście z ciekłego stanu skupienia w stały. lód ciecz

Przejście ze stałego stanu skupienia w ciekły topnienie Przejście ze stałego stanu skupienia w ciekły lód ciecz

parowanie Przejście z ciekłego stanu skupienia do gazowego. ciecz Para

Przejście z gazowego stanu skupienia w ciekły. skraplanie Przejście z gazowego stanu skupienia w ciekły. ciecz Para

WODA w przyrodzie Woda jest niezbędna do życia Woda stanowi średnio 70% masy dorosłego człowieka Woda zajmuje 2/3 powierzchni Ziemi UWAGA: Aż miliard ludzi na świecie nie ma bezpośredniego dostępu do wody pitnej.

BUDOWA ZIEMI

2/3 powierzchni Ziemi zajmuje woda, a pozostałą część zajmują lądy. Ziemia 2/3 powierzchni Ziemi zajmuje woda, a pozostałą część zajmują lądy.

Przekrój Geologiczny Ziemi

Przekrój Geologiczny Ziemi Jądro wewnętrzne Ziemi ma promień około 1200km, jest oddzielone od jądra zewnętrznego nieciągłością Lehmana. Jądro zewnętrzne ma grubość około 2300km i oddzielone jest od płaszcza nieciągłością Wiecherta-Gutenberga. Płaszcz /około 2800km grubości/ jest podzielony na trzy części: płaszcz dolny zwany mezosferą, strefa przejściowa, płaszcz górny zwany astenosferą.

Przekrój Geologiczny Ziemi Zewnętrzną częścią naszej planety jest skorupa ziemska o grubości średnio około 70km. Od płaszcza dzieli ją nieciągłość Mohorovicicia. Wewnętrzna warstwa skorupy to warstwa bazaltowa – SIMA, a zewnętrzna to warstwa granitowa - SIAL. Oddzielone są od siebie nieciągłością Conrada. Zewnętrzną część skorupy ziemskiej stanową skały osadowe.

Minerały Minerały to związki chemiczne lub pierwiastki o jednorodnej budowie fizycznej, tworzących się w wyniku działania procesów geologicznych. Minerały powstają w czasie krzepnięcia magmy, w wyniku procesu wietrzenia chemicznego lub przekształceń zachodzących pod wpływem wysokich temperatur i ciśnienia. Najmniej twardym minerałem jest talk, najbardziej twardym – diament.

A to jesteśmy my

Dziękujemy za uwagę

Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE” jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki 2007-2013 CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie