BUDOWA CZĄSTECZKOWA MATERII Projekt „ROZWÓJ PRZEZ KOMPETENCJE”

WITAMY! Temat: Budowa cząsteczkowa materii” Realizacja: 07.05.2010 – 18.06.2010 Miejsce: Gimnazjum nr 2 w Gdańsku Grupa: 96/97_MP_G2 Zapraszamy państwa do obejrzenia i wysłuchania prezentacji z projektu „rozwój przez kompetencje” przygotowanej przez uczniów gimnazjum nr 2 w Gdańsku. Tematem naszego projektu jest „budowa cząsteczkowa materii”. Projekt realizowaliśmy miedzy 7 maja, a 18 czerwca.

KTO JEST KIM… Lider grupy – Anni Chaczatrian Zastępca – Dorota Sarwińska Kronikarz – Agata Olejnik Współpracownik kronikarza – Agata Boreczek Sprawozdawca – Mateusz Kogutowski Współpracownik sprawozdawcy – Kamil Schulz Pozostali uczestnicy: Dominika Czerwińska, Aleksandra Flisikowska, Patrycja Włodarczyk, Daniel Riegel, Kamil Konopa (rezygnacja 30.05.2010), Na początku naszej prezentacji chcielibyśmy przedstawić wszystkich uczestników projektu.

KTO JEST KIM… Opiekun grupy: Anna Pinio

Spis treści Budowa materii i cząsteczki Kilka słów o naukowcach Budowa geologiczna Ziemi

1. Budowa materii i cząsteczki W poszukiwaniu informacji

Jądro atomu (protony, neutrony) Budowa atomu Jądro atomu (protony, neutrony) Powłoka elektronowa Elektron walencyjny „Atom – układ złożony z jądra atomowego i poruszających się wokół jądra elektronów, tworzących powłoki elektronowe. Jądro atomowe – najbardziej wewnętrzna, dodatnio naładowana część atomu, zawierająca protony i neutrony zwane łącznie nukleonami. Protony – cząstki podstawowe, składniki jądra atomowego o masie równej 1u i o ładunku elektrycznym równym jednemu elementarnemu ładunkowi dodatniemu. Neutrony – cząstki podstawowe, składniki jądra atomowego o masie równiej 1u i nie mające ładunku elektrycznego. Elektrony – cząstki podstawowe poruszające się wokół jądra atomowego, mające ładunek elektryczny równy jednemu elementarnemu ładunkowi ujemnemu i masa równą 1/1840 u. Elektrony walencyjne – elektrony najbardziej oddalone od jądra w atomie.” Źródło: chemia dla gimnazjum, część 1, J. Kulawik, T. Kulawik, M. Litwin, str. 51 Atom – układ złożony z jądra atomowego i poruszających się wokół jądra elektronów, tworzących powłoki elektronowe.

Atomy tlenu i wodoru

Atomy tlenu i wodoru Wodór Tlen H2 najlżejszy pierwiastek gaz bezbarwny, bez zapachu łatwopalny w warunkach naturalnych – tylko w postaci związków chemicznych O2 najbardziej rozpowszechniony podtrzymuje palenie występuje w stanie wolnym i w postaci związków chemicznych składnik powietrza niezbędny do życia

Budowa i właściwości cząsteczek Cząsteczka – trwały układ złożony z co najmniej dwóch atomów (tego samego pierwiastka lub różnych pierwiastków) powiązanych wiązaniem chemicznym dowolnego typu. Pod pojęciem cząsteczki rozumiemy trwały układ złożony z co najmniej z dwóch atomów (tego samego pierwiastka lub różnych pierwiastków) powiązanych wiązaniem chemicznym dowolnego typu.

Modele cząsteczki wody Model kulkowy Model prętowy Model czaszowy Model drutowy (ramowy) Model powierzchni cząsteczkowej Źródło: prezentacja „Hydrozagadka”, J. Kiełczewska

Właściwości cząstek Rozmiary i kształty cząstek, Zjawisko dyfuzji, Ruch cząsteczek – mikroskop, Siły międzycząsteczkowe, Po poznaniu teorii budowy atomu i cząsteczki przeszliśmy do określania właściwości materii za pomocą doświadczeń

Rozmiary i kształty cząstek Doświadczenie 1. Potrzebne rzeczy: Dwie menzurki o jednakowej pojemności, 50 cm3 wody, 50 cm3 denaturatu, Przebieg doświadczenia: do menzurek nalewamy wodę i denaturat, następnie przelewamy denaturat do wody i mieszamy. Laboranci: Ania i Patrycja Wnioski: całkowita objętość jest mniejsza niż 100 cm3, których się spodziewaliśmy.

Rozmiary i kształty cząstek Doświadczenie 2. Potrzebne rzeczy: Dwie menzurki o jednakowej pojemności, Kasza gryczana lub mak Groch, Przebieg doświadczenia: zmierz objętość kaszy i grochu, następnie zmieszaj w menzurce kaszę z grochem i energicznie potrząśnij. Laboranci: I. Agata i Kamil, pomaga Daniel II. Anni i Daniel

Rozmiary i kształty cząstek Doświadczenie 2 pełni rolę pomocniczą: wskazuje, że gdyby ciecze było zbudowane z drobnych elementów, to oczywisty stałby się wynik doświadczenia 1. cząsteczki maja zatem różne rozmiary i kształty.

Zjawisko dyfuzji Doświadczenie 3. Potrzebne rzeczy: Flakonik perfum Przebieg doświadczenia: nakap na podłogę w odległym końcu sali kilka kropel perfum. Laborant: Mateusz Kogutowski Testerzy: pozostali członkowie grupy Wnioski: po 20 sekundach poczuliśmy zapach perfum w całej sali

Zjawisko dyfuzji Doświadczenie 4. Potrzebne rzeczy: Szklanka Torebka herbaty Wrząca woda Przebieg doświadczenia: herbatę zalewamy wrzącą wodą Laboranci: Dorota i Ola

Zjawisko dyfuzji Wnioski: po kilku minutach płyn uzyskał jednolitą barwę, bez mieszania.

Zjawisko dyfuzji Dyfuzja – samorzutne mieszanie ze sobą różnych substancji – gazów i cieczy (w bardzo niewielkim stopniu dotyczy to również ciał stałych). Dzieje się tak dlatego, że materia składa się z bardzo małych cząstek, które są w ciągłym ruchu.

Ruch cząsteczek Doświadczenie 5. Potrzebne rzeczy: Mikroskop Niewielka ilość tłustego mleka Woda Przebieg doświadczenia: przygotuj preparat mikroskopowy: rozcieńcz mleko wodą w proporcji 1:10. następnie umieść kroplę płynu na szkiełku podstawowym, nakryj szkiełkiem przykrywkowym. Laboranci: cała grupa

Ruch cząstek Wnioski: Obserwujemy większe i małe krople tłuszczu zawieszone w wodzie, Poruszają się one chaotycznie, Ruch spowodowany jest zderzeniami kropel tłuszczu z bardzo wielką liczbą niewidocznych pod mikroskopem cząsteczek wody.

Siły międzycząsteczkowe Doświadczenie 5. Potrzebne rzeczy: Szklanka Woda Gwoździe, śrubki Przebieg doświadczenia: nalej do szklanki do pełna wody, po jednej, wpuszczaj do niej gwoździe, śrubki. Laboranci: Kamil, Kamil, Dorota, Ola, Patrycja

Siły międzycząsteczkowe Co trzyma wodę w szklance i nie pozwala jej się wylać? Łącznie wrzuciliśmy ¼ szklanki gwoździ i śrubek Wnioski: gwoździ można włożyć bardzo dużo, a woda się nie wylewa, tylko robi się wypukła – zjawisko menisku wypukłego.

2. Kilka słów o naukowcach Robert Brown

Demokryt z Abdery Filozof grecki zajmujący się zagadnieniem budowy świata, Twórca atomistycznej budowy materii, Atom wg Demokryta posiada kształt, orientację, punkt położenia w przestrzeni, masę, Atomy są w ciągłym ruchu,

John Dalton Doświadczalne potwierdzenie teorii atomistyczno-cząsteczkowej budowy materii, główne założenia: Atomy tego samego pierwiastka są identyczne pod względem masy i rozmiarów, Atomy mają kształt kulisty, Atom jest najmniejszą cząstką pierwiastka, która posiada wszystkie cechy tego pierwiastka, Atomy łączą się tworząc cząsteczki, Związek chemiczny jest zbiorem takich samych cząsteczek.

Robert Brown W wyniku badań potwierdził ruchy cząsteczek, Odkrył nieregularne ruchy i zderzenia mikroskopijnie małych cząstek pyłków kwiatowych „zawieszonych” w gazach i cieczach – zjawisko to określane jest ruchami Browna.

3. Budowa geologiczna Ziemi

Budowa wnętrzna Ziemi Wnętrze Ziemi ma budowę warstwową. Wraz z głębokością rośnie ciśnienie i temperatura. Najlepiej poznana jest skorupa ziemska. Wyróżnić w niej można dwie charakterystyczne warstwy: bazaltową i granitową. Pierwsza obejmuje całą naszą planetę, druga stanowi jedynie fundament wszystkich kontynentów.

Poznając budowę wnętrza Ziemi zapoznaliśmy się z informacjami umieszczonymi w Internecie oraz przypomnieliśmy sobie wiedzę zdobytą na lekcjach geografii. Postanowiliśmy wykonać model budowy wnętrza Ziemi. Podstawowym materiałem była masa solna i farby plakatowe.

Model budowy wnętrza Ziemi Skorupa ziemska: kontynentalna i oceaniczna, skały magmowe, osadowe i przeobrażone, Jądro Ziemi: wewnętrzne, zewnętrzne, Płaszcz Ziemi: górny, dolny,

Granit karkonoski - równokrystaliczny Minerały i skały Na podstawie planszy przypomnieliśmy sobie minerały skałotwórcze. Granit karkonoski - równokrystaliczny Gołym okiem odróżnić można: skalenie, miki i kwarc.

Granit Bazalt Piaskowiec Wapień Sól kamienna Podział skał Magmowe Głębinowe Wylewne Osadowe Okruchowe Organiczne Chemiczne Przeobrażone Granit Bazalt Piaskowiec Wapień Sól kamienna

Teoria i co dalej… Nasza radosna twórczość…

Przekrój przez wulkan

Jak powstały Sudety? Etap I W czasie ruchów górotwórczych kaledońskich i hercyńskich Sudety zostały sfałdowane i wypiętrzone.

Jak powstały Sudety? Etap II W wyniku procesów zewnętrznych Sudety uległy prawie całkowitemu zrównaniu.

Jak powstały Sudety? Etap III Podczas orogenezy alpejskiej Sudety popękały wzdłuż uskoków, a następnie niektóre ich części zostały ponownie wypiętrzone. Dlatego mówimy, że Sudety mają budowę zrębową.

Jak powstały Sudety? Etap IV W Sudetach po dzień dzisiejszy obserwujemy działalność czynników zewnętrznych – takich procesów jak: wietrzenie, erozja, ruchy masowe i akumulacja.

Podsumowanie Nasze zajęcia upływały na przyswajaniu wiedzy i umiejętności poprzez: Wykonywanie ciekawych doświadczeń, Wyszukiwanie i analizowanie informacji zawartych w różnych źródłach, Wykonywanie modeli plastycznych, Ciekawą dyskusję, Dobrą zabawę.

DZIĘKUJEMY ZA UWAGĘ Gimnazjum nr 2 w Gdańsku, Grupa 2, 96/97_MP_G2 Opiekun: Anna Pinio