Атомы что это физика 7 класс
Атомы
Существуют ли атомы?
Гениальную догадку о том, что вещество состоит из мельчайших частиц, высказали ещё древние греки. Наиболее полно её развил философ Демокрит.
Демокрит (около 460—370 гг. до н. э.). Таким представлял себе этого учёного один из французских художников 17-го века. За мудрость и удивительную благожелательность современники прозвали Демокрита «смеющимся философом».
Вот как образно излагал доводы Демокрита древнеримский поэт Тит Лукреций Кар:
. И на морском берегу, разбивающем волны,
Платье сыреет всегда, а на солнце вися, высыхает;
Видеть, однако, нельзя, как влага на нём оседает,
Да и не видно того, как она исчезает от зноя.
Значит, дробится вода на такие мельчайшие части,
Что недоступны они совершенно для нашего глаза.
Мельчайшую частицу вещества Демокрит назвал «атом», что в переводе с греческого означает «неделимый».
Атомы существуют!
Существование атомов долгое время — около двух тысяч лет — оставалось лишь предположением, гипотезой.
Только в 19-м веке учёные получили опытные подтверждения атомного строения вещества, а в 20-м веке учёные и инженеры создали приборы, с помощью которых можно увидеть атомы (рис. 5.1).
Рис. 5.1. Фотография поверхности кремния, на которой видны отдельные атомы. Фотография сделана с помощью электронного микроскопа, в котором роль лучей света играют потоки заряженных частиц
Атомами называют мельчайшие химически частицы вещества.
Из атомов состоят все окружающие нас тела. Да и мы сами состоим из атомов. Долгое время оставалось загадкой — как живые существа могут быть построены из неживых атомов? Об этом рассказано ниже в разделе «Живые молекулы».
Учёным известно сегодня более 100 различных типов атомов (см. ниже раздел «Какие атомы самые распространённые?»).
Молекулы и атомы
Содержание
Молекулы
Что будет, если вещество начать делить на мельчайшие составляющие? Мы дойдем до частицы, разделив которую, вещество утратит свои свойства.
Молекула – это самая мелкая частица вещества, которая сохраняет все химические свойства вещества
Вода образовывается в процессе сжигания некоторых веществ: газа, бензина, древесины и пр. Ее также выделяет водородный двигатель, но не в том виде, что мы привыкли, а в молекулярном, но это все же вода.
Размер молекулы
Если представить, что маленькое отверстие пропускают по миллиону молекул в секунду, тогда указанное количество молекул пройдет только через 840 000 лет.
Еще немного интересный факт: если размер молекулы увеличить до размера точки в конце предложения в книге, то толщина человеческого волоса стала бы равна 40м, а человек, стоя на поверхности Земли, упирался бы головою в Луну.
Современная наука позволяет нам увидеть эти малейшие составляющие нашего мира с помощью электронного микроскопа. На рисунке 5 представлены фотографии молекул, полученные с помощью электронного микроскопа, и их графическая интерпретация.
Рисунок 5. Фотографии молекул, полученные с помощью электронного микроскопа.
Помните, что все тела, окружающие нас, похожие друг на друга, всегда будут различны. В природе вы не встретите ни двух одинаковых снежинок, ни людей, ни песчинок, ни животных, но молекулы одного и то же вещества всегда будут одинаковы.
Атомы
Будем ли мы считать молекулы самыми мельчайшими частицами? Например, если мы разделим молекулы воды, то свойства воды потеряются. Мы получим атомы двух химических элементов: 1 атом кислорода (O) и 2 атома водорода (H).
Термин «атом» переводится с греческого, как «неделимый», хотя современная наука уже опровергла данный факт, и вы узнаете об этом в следующих курсах физики.
Атом – это частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств
Каждый атом – это химический элемент. Все химические элементы перечислены в таблице Менделеева (рисунок 6).
Рисунок 6. Периодическая таблица Менделеева.
Мы можем сравнить атомы с буквами, при помощи которых собирается бесконечное количество слов – молекул. Таким образом, из атомов водорода и кислорода (взятые в разных количествах) мы получим молекулы разных веществ.
Рисунок 7. Молекула воды.
Рисунок 8. Молекула перекиси водорода.
Итак, физические тела состоят из вещества, вещество состоит из молекул, а молекулы состоят из атомов (рисунок 9).
Рисунок 9. Схема строения вещества.
Сложные и простые вещества
У сложных веществ молекулы состоят из атомов нескольких химических элементов. Например, молекула воды состоит из атомов кислорода и водорода, поэтому вода – сложное вещество.
У простых веществ молекулы состоят только из одного химического элемента. Например – кислород. Наглядное изображение приведено на рисунке 10.
Рисунок 10. Простые и сложные вещества.
Атомы что это физика 7 класс
Слово «атом» происходит от греческого атород — «неделимый», и таковой эта частица считалась долгие века. Однако уже в начале XX в. стала известна структура атома.
Атом состоит из атомного ядра и электронной оболочки. Сто лет назад считалось, что электроны вращаются вокруг ядра, как планеты вокруг Солнца. Так часто изображают атом для упрощения. На самом деле невозможно определить точку, где в данный момент находится электрон. Электрон заряжен отрицательно, а ядро — положительно. Само ядро также состоит из элементарных частиц — протонов и нейтронов. Протоны имеют положительный заряд, а нейтроны электрически нейтральны. Обычно атом нейтрален. Это справедливо, когда число протонов в ядре такое же, как число электронов. Если у атома на внешней орбите имеется один или несколько дополнительных электронов, он превращается в отрицательно заряженный ион (анион). Если у атома на внешней орбите недостает одного или нескольких электронов, он превращается в положительно заряженный ион (катион). Таких ионов очень много в различных растворах.
Более 99% массы атома сосредоточено в ядре. На долю электронов приходится очень незначительная часть. Массу атома измеряют в атомных единицах массы, равных 1/12 массы атома стабильного изотопа углерода 12С.
Имеются атомы с одинаковым числом протонов, но с разным числом нейтронов.
Такие атомы называются изотопами (разновидностями) одного и того же элемента. Существует единственный из стабильных атомов, у которого в ядре вообще нет нейтронов, а имеется только один протон. Вокруг ядра вращается (точнее, создает оболочку) один электрон. Это легкий водород, или протий. Существует также тяжелый водород — дейтерий. У него в ядре имеются две частицы — протон и нейтрон. Есть еще и сверхтяжелый водород — тритий. У него в ядре имеются три частицы — один протон и два нейтрона. А электрон у всех этих изотопов один. Вода, образованная дейтерием, называется тяжелой водой.
Атомы образуют межатомные связи и формируют молекулы. Молекулы могут состоять как из одного вида атомов, так и из нескольких.
Есть ли у атомов крючки?
Понятие об атоме как самой маленькой неделимой частице материи ввели более 2000 лет назад философы Древней Индии и Древней Греции. Греческий философ Демокрит говорил: «Нет ничего, кроме атомов, вечно движущихся в бесконечной пустоте». Он считал, что свойства вещества определяются формой, массой и другими свойствами атома. По Демокриту, огонь обжигает потому, что атомы огня острые, твердые тела такие потому, что их атомы шероховаты и намертво сцеплены друг с другом. Философ Эпикур писал, что этого не может быть, ведь крючки у атомов обломались бы. Но до открытия истинной структуры атома было еще далеко.
Молекулы и атомы
Гипотеза о том, что все вещества состоят из отдельных мельчайших частиц, появилась очень давно, более двух тысяч лет назад. Но лишь на рубеже XIX — XX вв. было установлено, что это за частицы и какими свойствами они обладают.
Частицы, из которых состоят вещества, называют молекулами. Так, например, наименьшая частица воды — это молекула воды, наименьшая частица сахара — это молекула сахара и т. д.
Каковы размеры молекул?
Известно, что кусок сахара можно растолочь на очень маленькие крупинки, зерно пшеницы можно размолоть в муку. Капля масла, растекаясь по поверхности воды, может образовать пленку, толщина которой в десятки тысяч раз меньше диаметра человеческого волоса. Но в крупинке муки и в толще масляной пленки содержится не одна, а много молекул. Значит, размеры молекул этих веществ еще меньше, чем размеры крупинки муки и толщина пленки.
Можно привести следующее сравнение: молекула во столько же раз меньше яблока среднего размера, во сколько раз яблоко меньше земного шара. Если бы размеры всех тел увеличились в миллион раз (при этом толщина человеческого пальца стала бы равной 10 км), то и тогда молекула оказалась бы размером всего вполовину точки печатного шрифта этого учебника.
Молекулы невозможно увидеть невооруженным глазом. Они настолько малы, что их нельзя разглядеть даже с помощью микроскопа, дающего 1000-кратное увеличение.
Биологам известны микроорганизмы (например, бактерии) размером 0,001 мм. Молекулы же в сотни и тысячи раз меньше.
Для определения размеров молекул были проведены разные опыты. Опишем один из них.
В чисто вымытый большой сосуд налили воду и на ее поверхность поместили каплю масла. Масло начало растекаться по поверхности воды, образуя пленку. По мере растекания масла толщина пленки становилась все меньше и меньше. Через некоторое время растекание прекратилось. Если предположить, что это произошло из-за того, что все молекулы масла оказались на поверхности воды (образуя пленку толщиной в одну молекулу), то для определения диаметра молекулы достаточно найти толщину образовавшейся пленки.
Толщина пленки h равна отношению ее объема V к площади S :
(26.1)
Объем пленки — это объем той капли, которую поместили на поверхность воды. Его измеряют заранее; для этого пользуются измерительным цилиндром — мензуркой. При помощи пипетки в пустую мензурку капают несколько десятков капель масла и измеряют их общий объем; разделив затем этот объем на число капель, находят объем одной капли.
Этим числом и выражается примерный размер молекулы масла.
Так как молекулы очень малы, то в каждом теле их содержится огромное количество. Чтобы создать представление об их числе, приведем пример: если в детском резиновом шарике, наполненном водородом, сделать такой тонкий прокол, что из него каждую секунду будет выходить по миллиону молекул, то для вылета всех молекул из шарика понадобится 30 миллиардов лет! И это при том, что масса водорода, наполнявшего шарик, составляла всего 3 г.
Хотя молекулы и очень маленькие частицы, но и они делимы. Частицы, из которых состоят молекулы, называют атомами.
Атомы каждого вида принято обозначать специальными символами. Например:
атом кислорода — О,
атом водорода — Н,
атом углерода — С.
Специальные символы (так называемые химические формулы) существуют и для обозначения молекул. Например, молекула кислорода состоит из двух одинаковых атомов кислорода, поэтому для ее обозначения применяют следующую химическую формулу: O2. Молекула воды состоит из трех атомов: одного атома кислорода и двух атомов водорода, поэтому ее обозначают H2O.
На рисунке 68 дано условное изображение двух молекул воды. При делении двух молекул воды получаются два атома кислорода и четыре атома водорода. Каждые два атома водорода могут объединиться в молекулу водорода, а атомы кислорода — в молекулу кислорода, что схематически показано на рисунке 69. Современная техника позволяет получить фотографии отдельных атомов и молекул. На рисунке 70 приведен снимок молекулы фторида мышьяка, полученный с помощью электронно-голографического микроскопа, дающего увеличение в 70 миллионов раз. Фотографию отдельного атома можно увидеть на рисунке 71, это изображение атома аргона, увеличенное в 260 миллионов раз. Атомы очень маленькие частицы, но и они имеют сложное строение. Существуют еще более мелкие частицы, о которых вы узнаете позже.
1. Как называются частицы, из которых состоят вещества? 2. Опишите опыт, с помощью которого можно определить размер молекулы. 3. Как называются частицы, из которых состоят молекулы? 4. Из каких атомов состоит молекула воды? Что означает формула Н2О? 5. Напишите химическую формулу молекулы водорода, если известно, что эта молекула состоит из двух одинаковых атомов водорода. 6. Из скольких (и каких) атомов состоит молекула углекислого газа, если ее химическая формула имеет вид СO2?
Презентация по физике 7 класс» Атомы и молекулы»
Описание презентации по отдельным слайдам:
Атомы и молекулы Презентация к уроку физики 7 класс Выполнила: Пронькина Вера Семеновна учитель физики МКОУ « СОШ с. Легостаево»
Атомы существуют Около 2000лет существование атомов оставалось гипотезой В 19 в ученые получили опытное подтверждение атомного строения вещества В 20в ученые с помощью приборов увидели атом Атомами называют мельчайшие химически неделимые частицы вещества.
Молекулы Фото молекулы воды выполненное с помощью электронного микроскопа
Молекулы Свойства вещества определяются типом молекул. Молекула водорода состоит из двух атомов водорода
Какие атомы самые распространенные? Самые распространенные атомы во Вселенной –это водород, легчайший из всех атомов. Второе место по распространенности занимают вторые и по тяжести атомы – это атомы гелия. На долю водорода и гелия приходится около 99% всех атомов во Вселенной. Из этих атомов состоят звезды – в том числе и наше Солнце
Движение молекул. Броуновское движение. Броуновское движение обусловлено ударами молекул воды, которые непрестанно хаотически движутся. Броуновское движение стало опытным подтверждением молекулярного строения вещества и движения молекул.
Что мы узнали Атомами называют мельчайшие химически неделимые частицы вещества. Все окружающие нас тела состоят из атомов. Ученым известно сегодня более 100 различных типов атомов. Притягиваясь друг к другу, атомы образуют молекулы. Ученым известно несколько миллионов типов молекул Свойства вещества определяются типом молекул, из которых состоит вещество. Размеры молекул исчисляются миллионными долями миллиметра. Молекулы в веществах находятся в непрестанном хаотическом движении – на это указывает броуновское движение.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс профессиональной переподготовки
Методическая работа в онлайн-образовании
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДA-052688
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами
Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно
ОНФ проверит качество охраны в российских школах
Время чтения: 2 минуты
В России утвердили квоты приема на целевое обучение в вузах на 2022 год
Время чтения: 3 минуты
Минпросвещения подготовило проект плана по модернизации детских лагерей в России
Время чтения: 3 минуты
Новые аккредитационные показатели для вузов вступят в силу с 1 марта
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.