Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Zespół Szkół im. Armii Krajowej w Brańsku ID grupy: 96/100_MP_G2 Kompetencja: Matematyczno - przyrodnicza Temat projektowy: Budowa cząsteczkowa materii Semestr/rok szkolny: Semestr I / 2009/2010

Budowa cząsteczkowa materii

Plan prezentacji Materia Atomy i cząsteczki Naukowcy Doświadczenia, eksperymenty, zagadki, zadania Mikroskop Dzieje Ziemi Minerały i skały Podsumowanie

WŁAŚCIWOŚCI I RÓŻNORODNOŚĆ MATERII

MATERIA Materia - jest substancją, która tworzy wszechświat. Dane, zarówno fizyków, jak i chemików, identyfikują ponad 100 odrębnych składników materii. Ananasy są także przykładem materii.

Właściwości materii Połysk Barwa

Właściwości materii c.d. Twardość Smak

Właściwości materii c.d. Temperatura wrzenia Palność

Właściwości materii c.d. Plastyczność Temperatura topnienia

Właściwości materii c.d. Kruchość Sprężystość

? Zagadka 1. Ile jest stanów skupienia Występuję 4 stany skupienia: stan ciekły, gazowy, stały oraz plazma.

STANY SKUPIENIA Stały Gazowy Ciekły Plazma

ZMIANY STANÓW SKUPIENIA

PRZYKŁADY PIERWIASTKÓW: PIERWIASTEK Pierwiastek - substancja, która składa się z jednakowych atomów. PRZYKŁADY PIERWIASTKÓW: Tlen Azot Wodór Węgiel

Jak zbudowana jest materia? Atom i cząsteczka Jak zbudowana jest materia?

ATOM Atom- układ złożony z jądra atomowego i poruszających się wokół niego elektronów, tworzących powłoki elektronowe.

BUDOWA ATOMU

WIELKOŚĆ ATOMU Atom jest tak mały, że nie dostrzeżemy go ani pod lupą, ani pod mikroskopem. Wyodrębnienie pojedynczego atomu jest praktycznie niemożliwe. Średnica atomu wynosi bowiem ok. 0,0000000002=2*10-10 m, a masa ok. 0,00000000000000000000000005=5*10 -26 kg

CZĄSTECZKA Cząsteczka – powstaje z połączenia co najmniej dwóch atomów. Atomy budujące cząsteczkę mogą być jednakowe, ale mogą być też różne. Etanol

Modele cząsteczek H2

ZWIĄZEK CHEMICZNY Substancję składającą się z jednakowych cząsteczek nazywamy związkiem chemicznym.

OBLICZANIE MASY CZĄSTECZKOWEJ: 2 atomy wodoru + 1 atom tlenu MASA CZĄSTECZKOWA Masa cząsteczkowa- jest to masa cząsteczki wyrażona w atomowych jednostkach masy (u). OBLICZANIE MASY CZĄSTECZKOWEJ: H2O 2 atomy wodoru + 1 atom tlenu 2*1u+1*16u=18u

DYFUZJA Dyfuzja – samorzutne wnikanie cząstek jednej substancji między cząstki drugiej substancji, gdy są one w bezpośrednim kontakcie ze sobą

ROZWÓJ POGLĄDÓW NA TEMAT BUDOWY MaTERIi- NAUKOWCY

TALES Z MILETU Filozof, matematyk i astronom grecki. Głosił, że materia świata jest ożywiona, uznawał, że woda jest początkiem wszystkiego.

ANAKSYMENES Z MILETU Filozof grecki, wyjaśnił, że podstawą wszystkich rzeczy jest powietrze.

Leukippes leucyp Filozof grecki, stworzył I astronomiczny system filozofii przyrody.

DEMOKRYT Z ABDERY Stworzył najpełniej rozbudowany system materialistyczny starożytności, którego podstawą była nauka o atomach.

Platon i pitagoras Głosili tezę o pierwiastkach Istnienia żywiołu (tj. ziemia, ogień, woda, powietrze)

ARYSTOTELES Filozof starożytnej Grecji głosił, że pierwiastki obdarzone są charakterystycznymi właściwościami.

GiORDANO BRUNO Do nauki wprowadził teorię atomową.

JOHN DALTON Chemik angielski, wprowadził teorię atomową i na jej podstawie wytłumaczył prawo stałości składu połączeń chemicznych.

BENJAMIN FRANKLIN Amerykański wynalazca, filozof, uczony. Obliczył długość cząsteczki.

Doświadczenia do myślenia

Czy pieprz po zmieleniu w młynku straci swoje właściwości? Doświadczenie 1. Czy pieprz po zmieleniu w młynku straci swoje właściwości? Gdy pieprz zostanie zmielony to zachowa swoje właściwości, a jego zapach będzie intensywniejszy.

Doświadczenie 2. Co się stanie gdy potrząśniemy słoikiem, w którym znajduje się tyle samo ryżu i grochu? Po potrząśnięciu słoikiem w środku zmniejszy się objętość zawartości, ponieważ ryż wypełni przestrzenie pomiędzy ziarenkami grochu.

Doświadczenie 3. Co się stanie po wrzuceniu do szklanki pełnej wody ok. 500 szpilek? Woda nie wyleje się, powstanie menisk wypukły.

Czy po przekrojeniu ziemniaka jego połówki będą przylegały do siebie? Doświadczenie 4. Czy po przekrojeniu ziemniaka jego połówki będą przylegały do siebie? Po przekrojeniu ziemniaka jego połówki będą przylegały do siebie, bo działają siły spójności cieczy i ciśnienie atmosferyczne.

Co ujrzymy, gdy włożymy drewniany ołówek do szklanki z wodą? Doświadczenie 5. Co ujrzymy, gdy włożymy drewniany ołówek do szklanki z wodą? Po zanurzeniu ołówka i dokładnej obserwacji, ujrzymy, że woda lekko wspina się na niego.

Doświadczenie 6. Dlaczego dwie suche kartki się nie zlepią, a gdy je zwilżymy zlepią się? Cząsteczki suchych kartek nie przywierają do siebie, a po nawilżeniu cząsteczki wody zlepiają się, bo działają na nie siły spójności wody.

Po podgrzaniu cząsteczki metalu rozszerzają się. Doświadczenie 7. Dlaczego pieniądz po podgrzaniu nie przechodzi między dwoma pręcikami o średnicy takiej samej jak moneta na początku? Po podgrzaniu cząsteczki metalu rozszerzają się.

Doświadczenie 8. Co się stanie, gdy przekroimy ziemniaka i w środek wsypiemy nadmanganian potasu, a następnie złożymy go? Po ponownym rozłożeniu nadmanganian potasu zmieni kolor na fioletowy, gdyż w środku ziemniaka znajduje się skrobia.

Co zaobserwujemy po wsypaniu soli do wody? doświadczenie 9. Co zaobserwujemy po wsypaniu soli do wody? Gdy sól znajdzie się w wodzie, rozpuści się i nie będzie widać żeby się tam znajdowała.

Co zaobserwujemy, gdy zgasimy świeczkę? Doświadczenie 10. Co zaobserwujemy, gdy zgasimy świeczkę? Po zgaszeniu świeczki dym unosi się do góry, ponieważ ciepło unosi się.

Zaobserwujemy zjawisko dyfuzji. Doświadczenie 11. Co zaobserwujemy, gdy do szklanki z gorącą wodą włożymy torebkę z herbatą? Zaobserwujemy zjawisko dyfuzji.

Doświadczenie 12. Co się stanie gdy do denaturatu dodamy wody? Woda zabarwia się na fioletowo i powstaje mieszanina jednorodna.

Doświadczenie 13. Co się stanie gdy do wody dodamy oliwę? Woda z oliwą nie mieszają się, ponieważ mają różną gęstość. Powstaje mieszanina niejednorodna.

Doświadczenie 14. Co się stanie gdy do wody wsypiemy rozkruszoną kredę? Po wsypaniu kredy do wody powstanie mieszanina niejednorodna.

Drut jest bardzo gorący. EKSPERYMENT Wielokrotnie suwamy korek po sztywnym drucie. Co się stanie po pewnym czasie, gdy dotkniemy drutu? Drut jest bardzo gorący.

Zagadka 2. Niektóre zwierzęta mogą spacerować po powierzchni wody. Jeżeli dodamy do wody szamponu ich nóżki toną. Dlaczego? Zmniejsza się napięcie powierzchniowe wody.

Zagadka 3. Dlaczego kożuchy są wykorzystywane przez Eskimosów, a także przez Beduinów? Izolacja cieplna kożucha może chronić przed utratą energii i przed przegrzaniem.

Zagadka 4. Po co w oknach mieszkań instaluje się podwójne szyby? Powietrze źle przewodzi ciepło.

Zagadka 5. Czemu w czasie śnieżnej, mroźnej zimy wróble (i inne ptaki), siedząc na przykład na drzewie, stroszą pióra? Nastroszone pióra, między którymi znajduje się powietrze, to najlepsza izolacja cieplna.

Zadanie 1.

Zadanie 2.

Zadanie 3.

Zadanie 4.

Zadanie 5.

Budowa mikroskopu

mikroskop

Przyrządy do doświadczeń

Obserwacje pod mikroskopem cebula Krew psa

Obserwacje pod mikroskopem c.d. KREW ŻABY

Dzieje ziemi

Dzieje ziemi Dzieje Ziemi dzielimy na: ery i okresy, dalej epoki, czy wiek.

WNĘTRZE ZIEMI Badania wnętrza Ziemi odbywają się poprzez: wiercenia geologiczne badania geofizyczne sztuczne odsłonięcia- odkrywki i wyrobiska w kopalniach naturalne odsłonięcia warstw skalnych- skarpy, osuwiska

BUDOWA WNĘTRZA ZIEMI

STREFY ZIEMSKIE Skorupa Ziemska-15 km Górny płaszcz-385 km Strefa przejściowa-500 km Dolny płaszcz-1800 km Granica między jądrem a płaszczem- 183 km Jądro zewnętrzne-2097 km Strefa przejściowa-140 km Jądro wewnętrzne-1251 km

JĄDRO Jądro budują pierwiastki ciężkie, głównie metale. Wyróżnia się jądro wewnętrzne i zewnętrzne. JĄDRO WEWNĘTRZNE JĄDRO ZEWNĘTRZNE Jest ciałem stałym. przypuszczalnie ma właściwości cieczy.

PŁASZCZ ZIEMI Płaszcz dzielimy na zewnętrzny i wewnętrzny. Na granicy jądra Ziemi i płaszcza wewnętrznego temperatura osiąga 4000oC. W płaszczu zewnętrznym powstają prądy cieplne.

SKORUPA ZIEMSKA Stanowi ona 1,4% objętości Ziemi i tylko 0,7% jej masy. Wyróżnia się dwie odmiany skorupy: kontynentalną i oceaniczną.

LITOSFERA Skorupa Ziemska wraz z górną warstwą płaszcza zewnętrznego tworzą litosferę.

Główne składniki ziemi- materii

MAPA GEOLOGICZNA Treść geologiczna przedstawiana jest za pomocą kolorów na podkładzie topograficznym. Na mapie geologicznej pewna cecha skał budujących skorupę Ziemską jest oznaczona odpowiednim kolorem.

PRZYKŁADY - trias - granit - kreda - jura - trzeciorzęd

skala Ze względu na skalę mapy geologicznej dzielimy na: SZCZEGÓŁOWE PRZEGLĄDOWE (1:10000, 1:25000, 1:50000) (od 1:100000 do 1:1000000)

Zasady czytania przekroju geologicznego Każda warstwa skalna jest starsza od leżącej nad nią i młodsza od leżącej pod nią. Skały magmowe są młodsze od warstw skalnych, które przecinają. Warstwy skalne przecięte przez uskok są od niego starsze. Rodzaj skał świadczy o warunkach w jakich się one tworzyły.

ćwiczenie

Przekrój map geologicznych

Przekrój map geologicznych c.d.

Skały i minerały

Minerały Minerał – powstały w naturalny sposób, bez jakiejkolwiek ingerencji człowieka, najdrobniejszy składnik skorupy ziemskiej. CECHY MINERAŁÓW gęstość barwa twardość

Przykłady minerałów Agat Postać – krystaliczna Występowanie – Brazylia, Urugwaj, Indie, Republika Malgaska, Rosja, USA, Namibia i Czechy. Agat

Przykłady minerałów c.d. Postać – krystaliczna Występowanie – RPA, Rosja, Kanada, Japonia, USA, Australia, Ghana, Indonezja, Chiny Złoto

Przykłady minerałów c.d. Postać – krystaliczna Występowanie – Meksyk, Kanada, USA, Peru, Australia, Japonia, Rosja, Polska Srebro

Przykłady minerałów c.d. Postać – krystaliczna Występowanie – Indie, Brazylia, Płd. Afryka, Rosja, Australia, Namibia, Kanada, USA, Angola Diament

Przykłady minerałów c.d. Postać – krystaliczna Występowanie – Iran, Tybet, Rosja, Egipt, Chiny, USA, Australia, Brazylia i Polska Turkus

Przykłady minerałów c.d. Grafit Postać – kryształ Występowanie – Sri Lanka, Madagaskar, Rosja, Syberia, USA, Kanada, Meksyk i Niemcy.

Przykłady minerałów c.d. Postać – ciało bezpostaciowe Występowanie – Południowe wybrzeże morza Bałtyckiego Bursztyn

Przykłady minerałów c.d. Postać – ciało bezpostaciowe Występowanie – Nad morzem Kaspijskim, Ameryka Płn., Irak, Ukraina Ozokeryt (wosk ziemny)

Inne minerały skorupy ziemskiej

skały Skały – są to naturalne skupiska materiałów (najczęściej kilku, rzadziej jednego) Ze względu na genezę wyróżnia się skały: magmowe, osadowe, przeobrażone.

Skały magmowe Skały magmowe - powstają w procesie krzepnięcia lawy i krystalizacji magmy. W wyniku krystalizacji powstają skały głębinowe. Efektem krzepnięcia lawy są skały wylewne.

Przykład skały magmowej głębinowej

Przykłady skały magmowej wylewnej

Skały osadowe Skały te są produktem osadzania się na lądzie lub w morzu okruchów skalnych, pochodzących z niszczenia innych skał. Dzielimy je na: SKAŁY OKRUCHOWE: SKAŁY CHEMICZNE: luźne zwięzłe SKAŁY ORGANICZNE

Przykład skały osadowej okruchowej luźnej

Przykład skały osadowej okruchowej zwięzłej

Przykład skały osadowej chemicznej

Przykłady skał osadowych organicznych

Skały przeobrażone Nazywane są także metamorficznymi. Powstały w wyniku oddziaływania wysokiego ciśnienia i temperatury na skały magmowe oraz osadowe.

Przykłady skał przeobrażonych

Skały w Brańsku i okolicach oraz ich przeznaczenie Glina – wyroby ceramiczne Piasek – beton, piaskownice, plaża, szkło Żwir – budownictwo

Skały przywiezione do Brańska Diament – biżuteria Marmur – nagrobki Węgiel – materiał opałowy Kreda – szkoła Wapń – malowanie krawężników, drzew, budownictwo

Podsumowanie - materia Ciała stałe – cząsteczki są blisko siebie, oddziaływanie między nimi jest bardzo duże i dlatego wykonują tylko drgania.

Podsumowanie – materia c.d. Ciecze – cząsteczki są blisko siebie, ale oddziaływanie miedzy nimi jest słabsze. Cząsteczki mogą się przemieszczać.

Podsumowanie – materia c.d. Gazy – odległości między cząsteczkami są bardzo duże, oddziaływanie między nimi są bardzo słabe. Bardzo łatwo można zmienić ich objętość i kształt.

Podsumowanie – materia c.d. Plazma – zjonizowana materia o stanie skupienia przypominającym gaz.

Wzrost kompetencji Nasza wiedza o materii w znacznym stopniu wzrosła Zaczęliśmy umiejętnie posługiwać się przeglądarką internetową Nauczyliśmy się korzystać z nowoczesnych programów komputerowych