Молекулы и атомы

Конспект по физике для 7 класса «Молекулы и атомы»: ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое молекулы и атомы. Каковы размеры молекул и атомов.  ВСПОМНИТЕ: Из чего состоит вещество?


Молекулы и атомы

Атомы — это те кирпичики материи, из которых построен окружающий нас мир. Современная наука утверждает, что всего в природе существует 92 различных атома, ещё около 2Ь атомов новых элементов учёные искусственно создали в своих лабораториях. Все атомы систематизированы на основе периодического закона, открытого Д. И Менделеевым.

МОЛЕКУЛЫ

Размеры атомов очень малы. Если увеличить яблоко до размеров земного шара, то размер атома увеличится до размера яблока. Но как из кирпича, дерева, стекла можно построить множество различных зданий, так как из атомов можно построить более сложные соединения — молекулы.

Например, молекула воды (а) состоит из трёх атомов: двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Названия различных атомов принято обозначать латинскими буквами. Из курса химии вы узнаете, что воду обозначают символом Н2О. Здесь Н — атом водорода, О — атом кислорода.

Молекула кислорода (б) состоит из двух одинаковых атомов кислорода и обозначается О2.

Молекулы одного вещества одинаковы. Например, молекула воды всегда одна и та же: и в воде, и в снежинке, и в паре.

РАЗМЕРЫ МОЛЕКУЛ

Молекулы очень малы. В разное время для определения размера молекул ставились разнообразные эксперименты. Один из них провёл английский учёный Рэлей.

В чистый широкий сосуд наливают воду и на её поверхность помещают каплю оливкового масла. Капля растекается но поверхности воды, и образуется круглая плёнка.

Постепенно площадь плёнки увеличивается, но затем растекание прекращается, и площадь больше не изменяется.

Рэлей предположил, что молекулы масла в этом опыте располагаются в один ряд, т. е. толщина плёнки совпадает с размером одной молекулы. Толщина пленки (или диаметр молекулы) в данном случае равна отношению объёма капли к площади плёнки. Учитывая значения, полученные в этом опыте, получаем

Когда говорят о размерах молекул или атомов, то в качестве единицы длины используют не метр, а ангстрем (обозначается А), равный 1010 м, или нанометр, равный 109 м. Например, размер молекулы воды равен примерно 3 ангстремам (3 А), а размер атома золота равен примерно 1 ангстрему (1 А).

Размеры молекул и атомов очень малы. Если опоясать земной шар верёвкой вдоль экватора, то её длина окажется во столько раз больше ширины вашей ладони, во сколько раз ширина ладони больше диаметра атома. Интересен и такой пример: известно, что на специальном оборудовании можно получить листки золота толщиной менее 0.01 мкм. Но даже у такого тонкого листка количество атомных слоёв составляет порядка сотни.

КАК УВИДЕТЬ МОЛЕКУЛЫ И АТОМЫ

Из-за очень малых размеров молекулы нельзя увидеть невооружённым глазом или в обычные микроскопы. Только при помощи электронного микроскопа удалось сфотографировать наиболее крупные из них.

Сам мир молекул и атомов очень разнообразен. Если размер самых маленьких молекул достигает порядка 10–10 м, то крупные молекулы могут достигать «больших» размеров микрометров (10–6 м). Примерами таких молекул являются белки — это молекулы живой природы, которые состоят из огромного числа атомов.

Сами атомы также не являются неделимыми частицами. Современные технологии позволяют расщеплять атомы и создавать новые элементы.

НАНОТЕХНОЛОГИИ

Человечество подошло к новой эре — эре нанотехнологий. Нанотехнологии — это область знаний, позволяющая создавать материалы из относительно небольшого числа атомов. Физики в настоящее время научились работать с отдельными атомами и создавать из них новые материалы, обладающие качественно новыми физическими, химическими и биологическими свойствами. Как ожидается, нанотехнологии позволят решить многие важные для человечества задачи.

Примером одной из наноструктур является фуллерен, который получил своё название в честь архитектора Б. Фуллера, придумавшего подобные структуры для использования их в apxитектуpe.

Фуллерен внешне напоминает футбольным мяч, который состоит из заплаток пяти и шестиугольной формы. Бели представить, что в вершинах этого многогранника находятся атомы углерода, то получится самый стабильный фуллерен С60. Удивительные свойства молекулы фуллерена, связанные с их структурой и прочностью, позволили использовать их для решения самых разных практических задач в технике и медицине.

 


ДЛЯ СПРАВКИ:

Дмитрий Иванович Менделеев (1834 1907). Великий русский химик, открывший периодический закон химических элементов, разносторонний учёный, педагог и общественный деятель.

Джон Уильям Стретт лорд Рэлей (1842-1919). Английский физик, член Лондон с кого королевского общества. Диапазон его научных интересов был очень широк акустика, теория колебаний, оптика, электричество и т. д.

Роберт Броун (1773-1858). Английский ботаник. Основные работы посвящены морфологии и систематике растений


Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Молекулы и атомы»: Что такое молекулы и атомы. Каковы размеры молекул и атомов. Из чего состоит вещество? Вернуться к Списку конспектов по физике (оглавление).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *