La structure de la physique des solides liquides gazeux. Corps gazeux

Toute matière inanimée est constituée de particules dont le comportement peut différer. La structure des corps gazeux, liquides et solides a ses propres caractéristiques. Les particules dans les solides sont maintenues ensemble, car elles sont situées très près les unes des autres, ce qui les rend très solides. De plus, ils peuvent conserver une certaine forme, car leurs plus petites particules ne bougent pratiquement pas, mais vibrent seulement. Les molécules dans les liquides sont assez proches les unes des autres, mais elles peuvent se déplacer librement, elles n'ont donc pas leur propre forme. Les particules dans les gaz se déplacent très rapidement, il y a généralement beaucoup d'espace autour d'elles, ce qui implique leur légère compression.

Propriétés et structure des solides

Quelle est la structure et les caractéristiques structurelles des solides? Ils sont constitués de particules très proches les unes des autres. Ils ne peuvent pas bouger et donc leur forme reste fixe. Quelles sont les propriétés d'un solide ? Il ne rétrécit pas, mais s'il est chauffé, son volume augmentera avec l'augmentation de la température. En effet, les particules commencent à vibrer et à se déplacer, ce qui entraîne une diminution de la densité.

L'une des caractéristiques des solides est qu'ils ont une forme constante. Lorsqu'un solide se réchauffe, la vitesse moyenne des particules augmente. Les particules se déplaçant plus rapidement entrent en collision plus violemment, forçant chaque particule à pousser ses voisines. Par conséquent, une augmentation de la température entraîne généralement une augmentation de la force du corps.

Structure cristalline des solides

Les forces d'interaction intermoléculaires entre les molécules adjacentes d'un solide sont suffisamment fortes pour les maintenir dans une position fixe. Si ces plus petites particules sont dans une configuration hautement ordonnée, alors ces structures sont généralement appelées cristallines. L'ordre interne des particules (atomes, ions, molécules) d'un élément ou d'un composé est traité par une science spéciale - la cristallographie.

La structure chimique des solides est également d'un intérêt particulier. En étudiant le comportement des particules, leur fonctionnement, les chimistes peuvent expliquer et prédire comment certains types de matériaux se comporteront dans certaines conditions. Les plus petites particules d'un solide sont disposées en un réseau. C'est ce qu'on appelle l'arrangement régulier des particules, où diverses liaisons chimiques entre elles jouent un rôle important.

La théorie des zones de la structure d'un solide considère un solide comme une collection d'atomes, chacun étant constitué d'un noyau et d'électrons. Dans la structure cristalline, les noyaux des atomes sont situés dans les nœuds du réseau cristallin, qui se caractérise par une certaine périodicité spatiale.

Quelle est la structure d'un liquide ?

La structure des solides et des liquides est similaire en ce que les particules qui les composent sont à une distance proche. La différence est que les molécules d'une substance liquide se déplacent librement, car la force d'attraction entre elles est beaucoup plus faible que dans un solide.

Quelles propriétés possède le liquide ? D'une part, c'est la fluidité, et d'autre part, le liquide va prendre la forme du récipient dans lequel il est placé. S'il est chauffé, le volume augmentera. En raison de la proximité des particules les unes des autres, le liquide ne peut pas être comprimé.

Quelle est la structure et la structure des corps gazeux?

Les particules de gaz sont situées au hasard, elles sont si éloignées les unes des autres qu'une force d'attraction ne peut pas naître entre elles. Quelles sont les propriétés du gaz et quelle est la structure des corps gazeux ? En règle générale, le gaz remplit uniformément tout l'espace dans lequel il a été placé. Il rétrécit facilement. La vitesse des particules d'un corps gazeux augmente avec l'augmentation de la température. Cela augmente également la pression.

La structure des corps gazeux, liquides et solides est caractérisée par des distances différentes entre les plus petites particules de ces substances. Les particules de gaz sont beaucoup plus éloignées qu'à l'état solide ou liquide. Dans l'air, par exemple, la distance moyenne entre les particules est d'environ dix fois le diamètre de chaque particule. Ainsi, le volume des molécules n'est que d'environ 0,1% du volume total. Les 99,9% restants sont des espaces vides. En revanche, les particules liquides remplissent environ 70 % du volume total de liquide.

Chaque particule de gaz se déplace librement le long d'un chemin rectiligne jusqu'à ce qu'elle entre en collision avec une autre particule (gazeuse, liquide ou solide). Les particules se déplacent généralement assez vite, et après que deux d'entre elles entrent en collision, elles rebondissent l'une sur l'autre et continuent leur chemin seules. Ces collisions changent de direction et de vitesse. Ces propriétés des particules de gaz permettent aux gaz de se dilater pour remplir n'importe quelle forme ou volume.

Changement d'état

La structure des corps gazeux, liquides et solides peut changer si une certaine influence extérieure s'exerce sur eux. Ils peuvent même changer d'état l'un par rapport à l'autre dans certaines conditions, par exemple, pendant le chauffage ou le refroidissement.

Le comportement des corps dans différents états physiques

La structure des gaz, des liquides, des solides est principalement due au fait que toutes ces substances sont constituées d'atomes, de molécules ou d'ions, mais le comportement de ces particules peut être complètement différent. Les particules de gaz sont chaotiquement éloignées les unes des autres, les molécules liquides sont proches les unes des autres, mais elles ne sont pas aussi rigidement structurées que dans un solide. Les particules de gaz vibrent et se déplacent à grande vitesse. Les atomes et les molécules du liquide vibrent, se déplacent et glissent les uns sur les autres. Les particules d'un solide peuvent également vibrer, mais le mouvement en tant que tel n'est pas caractéristique d'elles.

Caractéristiques de la structure interne

Pour comprendre le comportement de la matière, il faut d'abord étudier les caractéristiques de sa structure interne. Quelles sont les différences internes entre le granit, l'huile d'olive et l'hélium en ballon ? Un modèle simple de la structure de la matière aidera à trouver la réponse à cette question.

Le modèle est une version simplifiée d'un objet ou d'une substance réelle. Par exemple, avant le début de la construction proprement dite, les architectes construisent d'abord un modèle de projet de construction. Un tel modèle simplifié n'implique pas nécessairement une description précise, mais en même temps, il peut donner une idée approximative de ce à quoi ressemblera la structure.

Modèles simplifiés

En science, cependant, les corps physiques ne sont pas toujours des modèles. Au cours du siècle dernier, il y a eu une augmentation significative de la compréhension humaine du monde physique. Cependant, la plupart des connaissances et de l'expérience accumulées sont basées sur des concepts extrêmement complexes, par exemple sous la forme de formules mathématiques, chimiques et physiques. Pour comprendre tout cela, il faut bien connaître ces sciences exactes et complexes. Les scientifiques ont développé des modèles simplifiés pour visualiser, expliquer et prédire les phénomènes physiques. Tout cela simplifie grandement la compréhension de pourquoi certains corps ont une forme et un volume constants à une certaine température, tandis que d'autres peuvent les changer, et ainsi de suite.

Toute matière est constituée de minuscules particules. Ces particules sont en mouvement constant. Le volume de mouvement est lié à la température. Une température élevée indique une augmentation de la vitesse de conduite. La structure des corps gazeux, liquides et solides se distingue par la liberté de mouvement de leurs particules, ainsi que par la force avec laquelle les particules sont attirées les unes vers les autres. Les propriétés physiques d'une substance dépendent de son état physique. La vapeur d'eau, l'eau liquide et la glace ont les mêmes propriétés chimiques, mais leurs propriétés physiques diffèrent considérablement.

Après avoir étudié les propriétés et la structure des corps solides, liquides et amorphes, qui se caractérisent par un ordre à longue ou à courte distance dans l'arrangement des particules, nous procédons à l'examen des propriétés et de la structure des corps gazeux. Les gaz se caractérisent par un manque total d'ordre dans la disposition et le mouvement des particules. Comme le disent les physiciens, dans tous les gaz, leurs particules sont localisées et se déplacent chaotiquement(grec "chaos" - désordre).

Vous connaissez de nombreux gaz : hydrogène, oxygène, dioxyde de carbone, vapeur d'eau, vapeur de mercure, azote, ozone, chlore, air (sous forme de mélange de gaz). Ils sont tous très différents. L'hydrogène est léger et le dioxyde de carbone est lourd; l'azote ne sent pas et l'ozone "pique" le nez; la vapeur d'eau est inoffensive et la vapeur de mercure est toxique; l'air est incolore et le chlore est jaune-vert. Ces propriétés sont différentes pour les gaz, mais il y en a aussi des communes.

En premier, tous les gaz sont très compressibles. Ils peuvent être compressés 100 fois ou plus. Deuxièmement, tous les gaz obéissent à la loi de Pascal, transférer la pression exercée sur eux à d'autres parties du navire. Troisièmement, contrairement aux liquides, les gaz exercent toujours une pression, même en apesanteur. Comment expliquer ces propriétés communes à tous les gaz ? La théorie de la cinétique moléculaire répond à cette question.

La structure des corps gazeux.À conditions normales les distances entre les particules de gaz sont plusieurs fois plus grandes que les tailles des particules elles-mêmes, et l'énergie cinétique de leur mouvement est beaucoup plus grande (en module) que l'énergie potentielle de leur attraction entre elles et/ou vers la Terre. C'est pourquoi les particules de gaz volent presque librement, se heurtent et « bombardent » les parois du navire dans lequel ils se trouvent.

C'est l'explication Pression du gaz... Il sera également valable en apesanteur, où la pression des gaz est conservée contrairement à la pression des solides et des liquides.

remarquerez que la pression du fluide a une origine complètement différente : les couches sus-jacentes du liquide écrasent les couches sous-jacentes avec leur poids (donc, à mesure qu'il descend au fond du récipient, la pression augmente). Dans chaque couche, en raison de collisions fréquentes de particules, la pression est transmise dans toutes les directions, y compris sur les parois de la cuve. Par conséquent, dans des conditions d'apesanteur (où le liquide et ses couches individuelles n'ont pas de poids), la pression du liquide sur le fond et les parois du récipient sera égale à zéro.

Cette différence importante dans l'origine de la pression du gaz par rapport à la pression du liquide est confirmée par l'expérience. La figure montre deux récipients: le gauche - avec du liquide et le droit - avec du gaz. Les cuves sont équipées de manomètres : près du fond, au milieu et près du col. Jetez un œil : pour un vase avec du gaz, les manomètres affichent les mêmes pressions, et pour un vase avec du liquide, les valeurs augmentent au fur et à mesure qu'elles diminuent. La raison en est le "mécanisme" différent de l'origine de la pression dans les liquides et les gaz.

Expliquons-nous maintenant la propriété des gaz est facile à comprimer et obéit à la loi de Pascal. Référons-nous à la figure. En poussant dans le piston, nous allons sceller l'arrangement des particules à proximité. Cependant, bientôt ces particules se disperseront dans tout le volume du vaisseau et, par conséquent, le gaz deviendra plus dense et son « bombardement » avec des particules des parois du vaisseau deviendra plus intense. C'est-à-dire que le gaz transférera la pression du piston exercée sur lui dans toutes les directions.

Rappeler que avec l'augmentation de la température du gaz, sa pression augmente(voir § 4-d). MKT explique facilement ce fait. Une augmentation de la température entraîne une augmentation de la vitesse de déplacement des particules de gaz, par conséquent, le "bombardement" des parois de la cuve par des particules augmente, ce qui signifie une augmentation de la pression du gaz.

Le but de la leçon : Considérez les caractéristiques structurelles et les propriétés des corps gazeux, liquides et solides du point de vue de la théorie moléculaire - cinétique.

Objectifs de la leçon:

1. Éducatif

• Favoriser l'acquisition de connaissances sur le thème « La structure des corps gazeux, liquides et solides » ;
• Établir la nature de la dépendance des forces d'attraction et de répulsion sur la distance entre les molécules ;
• Apprenez à résoudre les problèmes de qualité.

1. Développement

Développer:

• observation, indépendance;
• pensée logique
• la capacité d'appliquer les connaissances théoriques dans la pratique;
• favoriser le développement de la parole, de la pensée

1. Éducatif:

• Formation d'idées sur l'unité et l'interconnexion des phénomènes naturels.
• Adopter une attitude positive envers le sujet

Type de cours : Leçon d'apprentissage de nouveau matériel.

Formulaire de cours : combiné

Accompagnement méthodologique complexe : Ordinateur, écran, projecteur multimédia, présentation de l'auteur, échantillons de cristal, tâches de test.

Liens interdisciplinaires :

• chimie
• l'informatique

Pendant les cours

1. Étape organisationnelle

Prof: Bonjour. Même Napoléon Ier disait : « L'imagination règne sur le monde. Et Démocrite a soutenu que "Rien n'existe que les atomes."

1. L'étape de la définition des buts et objectifs de la leçon.

Se mettre d'accord! Le monde est incroyable et diversifié. Pendant longtemps, l'homme a essayé d'expliquer l'inexplicable, de voir l'invisible, d'entendre l'inaudible. En regardant autour de lui, il réfléchit à la nature et tenta de résoudre les énigmes qu'elle lui posait.

Le poète russe Fiodor Ivanovitch Tioutchev a écrit.

Pas ce que tu penses, nature :
Pas un casting, pas un visage sans âme -
Elle a une âme, elle a la liberté,
Il a de l'amour, il a un langage.

Mais au fil du temps, une personne a commencé à comprendre que c'est la loi qui est à la tête de tout ce qui nous entoure.

Vous êtes bien sûr confronté chaque jour à divers phénomènes physiques qui sont régis par la loi, et dans la plupart des cas, vous pouvez prédire comment ils se termineront. Par exemple, prédisez la fin des événements suivants :

• Si vous ouvrez une bouteille de parfum, alors... ;
• Si vous chauffez la glace, alors ...;
• Si vous pressez fortement deux morceaux de pâte à modeler, alors ...;
• Si vous déposez une goutte d'huile sur de l'eau, alors ... ;
• Si vous mettez le thermomètre dans de l'eau chaude, alors ...

Prof: Ainsi, en donnant vos réponses, vous avez été guidé par certaines connaissances que vous avez reçues plus tôt. Chaque jour, nous observons un certain nombre d'objets autour de nous : tables, chaises, livres, stylos, cahiers, voitures, etc. Dites-moi, nous semblent-ils seulement solides, ou le sont-ils vraiment ?

Étudiant: Ils semblent seulement être.

Prof: Alors dites-moi, de quoi sont faites toutes les substances ?

Étudiant: De molécules ou d'atomes

Prof: Pensez-vous que les molécules de différentes substances sont identiques ou non ? Prouver.

Étudiant: Non. Ils ont des composés chimiques différents.

Prof: La glace, l'eau et la vapeur d'eau sont-elles composées des mêmes molécules ou non ?

Étudiant: Oui.

Prof: Pourquoi?

Étudiant: Parce que c'est une seule et même substance, mais sous une forme différente

Prof: Ici, les gars, nous arrivons au sujet de notre leçon. Ouvrez vos cahiers, notez la date et le sujet de notre leçon : "La structure des corps gazeux, liquides et solides".

(Diapositive 2).

Il n'y a pas deux objets exactement semblables dans le monde. Il est impossible de trouver deux grains de sable identiques dans une montagne de sable ou deux feuilles identiques sur un arbre, mais les molécules d'une même substance sont exactement les mêmes. Par exemple, nous sommes habitués à voir de l'eau à l'état liquide. La formule chimique de l'eau est H 2 O. A l'état gazeux, c'est de la vapeur d'eau. (Quelle est la formule chimique ?). A l'état solide, c'est de la glace ou de la neige. Tous de la même formule chimique - H 2 O.

Alors la question se pose : si les molécules d'une même substance sont exactement les mêmes, alors pourquoi cette substance peut-elle être dans des états d'agrégation différents ?

C'est la question à laquelle nous devons répondre aujourd'hui dans la leçon. (Diapositive 3)

Il existe quatre états agrégés de la matière :

• Solide
• Liquide
• Gazeux
• Plasma

Aujourd'hui, nous allons parler de trois d'entre eux. Tout d'abord, familiarisons-nous avec le concept - transition de phase. (Diapositive 4)

La transition de phase est la transition d'un système d'un état d'agrégation à un autre. Lors d'une transition de phase, une grandeur physique (densité, énergie interne) change brutalement

La réalisation de l'état d'agrégation d'une substance dépend du rapport de l'énergie cinétique et potentielle des molécules qui composent sa composition.

1. Étape d'explication du nouveau matériel

Devant vous sur les tables se trouvent des notes à l'appui. (Annexe 3). Que représente chaque dessin ? (Différents états d'agrégation)

Un nuage est un état gazeux de la matière, une bouteille est un liquide, un cube est un état solide. Analysons étape par étape la structure des corps gazeux, liquides et solides. Nous noterons les conclusions dans des cahiers.

1. DES GAZ (Diapositive 6, 10)

La distance entre les atomes ou les molécules dans les gaz est, en moyenne, plusieurs fois supérieure aux dimensions des molécules elles-mêmes. Les gaz sont facilement comprimés, tandis que la distance moyenne entre les molécules diminue, mais les molécules ne se serrent pas les unes les autres. Les molécules se déplacent à des vitesses énormes - des centaines de mètres par seconde. Lorsqu'ils entrent en collision, ils rebondissent dans des directions différentes. Les faibles forces d'attraction des molécules de gaz ne sont pas capables de les maintenir proches les unes des autres. Par conséquent, les gaz peuvent se dilater indéfiniment. Ils ne conservent ni leur forme ni leur volume.

De nombreux impacts de molécules contre les parois de la cuve créent une pression de gaz.

1. LIQUIDES (Diapositive 11, 14)

Les molécules liquides sont situées presque à proximité les unes des autres, de sorte qu'une molécule liquide se comporte différemment d'une molécule de gaz. Pressé, comme dans une « cage », par d'autres molécules, il effectue un « run in place » (oscille autour d'une position d'équilibre, entre en collision avec des molécules voisines). Ce n'est que de temps en temps qu'il fait un « saut », franchit les « barreaux de la cage », mais se retrouve aussitôt dans une nouvelle cage formée par de nouveaux voisins. Le temps de la vie sédentaire d'une molécule d'eau, c'est-à-dire le temps d'oscillation autour d'une position d'équilibre définie à température ambiante, est en moyenne de 10 -11 s. Le temps d'une oscillation est bien inférieur (10 -12 -10 -13 s). À mesure que la température augmente, la durée de vie sédentaire des molécules diminue.

Les molécules liquides sont situées directement les unes à côté des autres. Lorsqu'on essaie de modifier le volume d'un liquide (même d'une petite quantité), la déformation des molécules elles-mêmes commence, ce qui nécessite des forces très importantes. Ceci explique la faible compressibilité des liquides.

Comme vous le savez, les liquides sont fluides, c'est-à-dire qu'ils ne conservent pas leur forme, ils prennent la forme d'un récipient.

La nature du mouvement moléculaire dans les liquides, établie pour la première fois par le physicien soviétique Ya. I. Frenkel, permet de comprendre les propriétés fondamentales des liquides. (Annexe 5)

1. CORPS SOLIDES. (Diapositive 15)

Les atomes ou molécules de solides, contrairement aux atomes et molécules de liquides, vibrent autour de certaines positions d'équilibre. Certes, les molécules changent parfois de position d'équilibre, mais cela arrive rarement. C'est pourquoi les solides conservent non seulement leur volume, mais aussi leur forme.

Il existe une autre différence importante entre les liquides et les solides.

Un liquide peut être comparé à une foule de personnes, où des individus individuels se bousculent sans relâche sur place, et un corps solide est comme une mince cohorte des mêmes individus qui, bien qu'ils ne se tiennent pas au garde-à-vous, maintiennent, en moyenne, certains intervalles Entre elles. Si vous connectez les centres de positions d'équilibre des atomes ou des ions d'un solide, vous obtenez un réseau spatial régulier, appelé réseau cristallin.

Les figures montrent les réseaux cristallins du sel de table et du diamant. L'ordre interne dans l'arrangement des atomes de cristal conduit à corriger les formes géométriques externes.

Alors, il est temps de répondre à la question posée au début de la leçon : en quoi cela dépend-il qu'une même substance puisse se trouver dans différents états d'agrégation ?

Réponses de l'élève : De la distance entre les particules, des forces d'interaction, c'est-à-dire de la localisation des molécules, de leur mouvement et de leurs interactions les unes avec les autres.

1. L'étape de consolidation du matériel passé. Jeu "Quel est cet état?"

L'élève qui obtient le score le plus élevé passe à la note « 5 ».

1. L'étape de vérification des connaissances acquises dans la leçon. Test. (Annexe 4)
2. La dernière étape.

Résumons maintenant notre travail dans la leçon d'aujourd'hui. Qu'avez-vous appris de nouveau dans la leçon ? Quelles notes ils ont eues.

1. Devoirs:§ 62, répondez aux questions après le paragraphe, remplissez le tableau. (Diapositive 38)

Prof:

Vous pouvez résoudre des énigmes pour toujours.
L'univers est infini.
Merci à nous tous pour la leçon,
Et le plus important, qu'il était pour une utilisation future !

Littérature:

1. G.V. Markina, maison d'édition Enseignant », Volgograd, 97
2. VIRGINIE. Volkov, Moscou "Vako", 2006 Pour aider un professeur d'école
3. Ressources Internet
4. G.Ya. Myakishev, Physique, Moscou -2007.
5. CD "Leçons et tests électroniques"

La théorie de la cinétique moléculaire permet de comprendre pourquoi une substance peut être
à l'état gazeux, liquide et solide.
Si, dans les termes les plus généraux, nous essayons d'imaginer la structure des gaz, des liquides et des solides, alors nous pouvons dessiner l'image suivante.
Des gaz
Dans les gaz, la distance entre les atomes ou les molécules, en moyenne, est plusieurs fois supérieure à la taille des molécules elles-mêmes (Fig. 2.17). À pression atmosphérique, le volume d'un récipient est des dizaines de milliers de fois supérieur au volume de molécules de gaz dans le récipient.
Les gaz sont facilement comprimés, car lorsque le gaz est comprimé, seule la distance moyenne entre les molécules diminue, mais les molécules ne se "serrent" pas (Fig. 2.18). Les molécules (ou atomes) sont rapides, comme les coureurs de sprint, mais elles se précipitent dans l'espace beaucoup plus rapidement. En collision les uns avec les autres, ils changent continuellement la direction de leur mouvement et se dispersent dans différentes directions.
Les faibles forces d'attraction des molécules de gaz ne sont pas capables de les maintenir proches les unes des autres. Par conséquent, les gaz ne conservent ni forme ni volume. Peu importe comment nous augmentons la taille du récipient contenant le gaz, ce dernier le remplira entièrement sans aucun effort de notre part.

Vous pouvez mieux comprendre l'état de la matière, appelé gaz réel, si vous suivez la nature de la dépendance de l'énergie potentielle de l'une des molécules à la distance de ses plus proches voisins (Fig. 2.19). Lorsqu'une molécule se déplace, son énergie potentielle sur la majeure partie du trajet est presque exactement nulle, car la distance entre les molécules dans un gaz, en moyenne, est beaucoup plus grande que leur taille. Les points 1 et 2 sont les plus proches voisins de la molécule considérée. Cette molécule passe à une distance assez importante du voisin 1 et plus proche du voisin 2.
SCH
oh oh
Riz. 2.19
L'énergie potentielle moyenne dans le temps d'une molécule est négative et très petite. En module, il est numériquement égal à l'aire de la figure délimitée par la courbe de potentiel entre les points 1 et 2 et l'axe z, divisée par la longueur du segment 1-2 (la valeur moyenne de l'énergie potentielle en le segment 1-2). L'énergie moyenne totale est nécessairement supérieure à zéro (ligne droite sur la Fig. 2.19), car à E 0 cela n'est possible que si l'énergie cinétique moyenne d'une molécule de gaz est supérieure à la valeur moyenne de son énergie potentielle.
Ek> \ Er \, (2.6.1) puisque E = Ek + Ep, et Ep Fluides
Les molécules liquides sont situées presque à proximité les unes des autres (Fig. 2.20), de sorte que chaque molécule se comporte différemment d'une molécule de gaz. Pressé, comme dans une cellule, par d'autres molécules, il effectue un « run in place » (oscille autour de la position d'équilibre, entre en collision avec les molécules voisines). Ce n'est que de temps en temps qu'il fait un "saut", perce les "tiges de la cage", mais tombe aussitôt dans une nouvelle "cage" formée par de nouveaux voisins. Le temps de la vie sédentaire d'une molécule d'eau, c'est-à-dire le temps d'oscillation autour d'une position d'équilibre définie, à température ambiante, comme le montrent les calculs effectués en utilisant les lois de la mécanique statistique, est égal en moyenne à 10 -11 s. Le temps pendant lequel une oscillation est terminée est beaucoup plus court (10 ~ 12-10 ~ 13s). Au fur et à mesure que la température augmente, la durée de vie sédentaire des molécules diminue. La nature du mouvement moléculaire dans les liquides, établie pour la première fois par le physicien soviétique Ya. I. Frenkel, permet de comprendre les propriétés de base des liquides.
Les molécules liquides sont situées directement les unes à côté des autres. Par conséquent, lorsque vous essayez de modifier le volume d'un liquide, même d'une petite quantité, la déformation des molécules elles-mêmes commence (Fig. 2.21). Cela demande une grande force. Ceci explique la faible compressibilité des liquides. Comprendre la raison de la faible compressibilité d'un fluide n'est pas plus difficile que de comprendre pourquoi il est si difficile de se faufiler dans un bus bondé.
Comme vous le savez, les liquides sont fluides, c'est-à-dire qu'ils ne conservent pas leur forme. Ceci peut être expliqué comme suit. Si le liquide est stationnaire, alors les sauts de molécules d'une position "sédentaire" à une autre se produisent avec la même fréquence dans toutes les directions.
1
>1
Frenkel Yakov Ilyich (1894-1952) était un physicien théoricien soviétique exceptionnel qui a apporté une contribution significative à divers domaines de la physique. Ya. I. Frenkel est l'auteur de la théorie moderne de l'état liquide de la matière. Il a jeté les bases de la théorie du ferromagnétisme. Les travaux de Ya. I. Frenkel' sur l'électricité atmosphérique et l'origine du champ magnétique terrestre sont largement connus. La première théorie quantitative de la fission des noyaux d'uranium a été créée par Ya. I. Frenkel. Riz. 2.21
Riz. 2.22
Riz. 2.20 trous (voir fig. 2.20). La présence d'une force externe ne modifie pas sensiblement le nombre de sauts de molécules par seconde, mais les sauts de molécules d'une position "sédentaire" à une autre se produisent principalement dans le sens de la force externe (Fig. 2.22). C'est pourquoi le liquide s'écoule et prend la forme d'un récipient.
Pour l'écoulement d'un liquide, il suffit que le temps d'action de la force soit plusieurs fois plus long que le temps de la "vie stabilisée" de la molécule, sinon la force à court terme ne provoquera qu'une déformation élastique de la liquide, et une goutte d'eau ordinaire se comportera comme une bille d'acier.
Considérons maintenant comment les énergies cinétiques moyennes et potentielles moyennes d'une molécule liquide sont liées. Chaque molécule liquide interagit avec plusieurs voisins à la fois. Nous nous limitons à prendre en compte l'interaction d'une molécule donnée avec deux plus proches voisins situés approximativement à une distance de 2r0 l'un de l'autre.
La courbe de potentiel recherchée peut être obtenue en superposant la courbe représentée sur la figure 2.15, a (interaction de paire) sur la même courbe, décalée par rapport à la première d'une distance légèrement supérieure à 2r0. Les énergies potentielles s'additionnent, de sorte que la profondeur du puits de potentiel augmente presque deux fois et que les maxima d'énergie diminuent (Fig. 2.23). La courbe de potentiel, prenant en compte les interactions avec d'autres molécules, est représentée sur la figure 2.24.
Pour qu'une molécule ne sorte pas du liquide, son énergie moyenne doit être négative (E dans ce cas, la molécule restera à l'intérieur du potentiel bien formé par ses voisins. Si E > 0, alors la molécule ne sera pas maintenue à l'intérieur du liquide et le laissera.
Puisque Е = Ец + Ер, et Ер Ек Donc | .Е | |-Ero | - valeur maximale (modulo) de l'énergie potentielle. Sur la figure 2.24, un graphique de l'énergie moyenne d'une molécule est représenté par un segment de ligne droite.
Les oscillations d'une molécule dans un puits de potentiel ne durent pas longtemps. En raison de la nature chaotique du mouvement des molécules, leur énergie change continuellement et devient plus ou moins que l'énergie moyenne E. Dès que l'énergie de la molécule dépasse la hauteur de la courbe de potentiel (la hauteur de la barrière de potentiel) séparant un puits d'un autre, la molécule saute d'une position d'équilibre à l'autre.
Corps solides
Les atomes ou les molécules de solides, contrairement aux liquides, ne peuvent pas rompre leurs liaisons avec leurs plus proches voisins et vibrer autour de certaines positions d'équilibre. Certes, les molécules changent parfois de position d'équilibre, mais cela se produit extrêmement rarement. C'est pourquoi les solides conservent non seulement leur volume, mais aussi leur forme.
Il y a une autre différence entre les liquides et les solides. Le liquide peut être comparé à une foule dans laquelle les gens se bousculent sans relâche, et un corps solide, en règle générale, est comme une cohorte mince, où les gens, bien qu'ils ne se tiennent pas au garde-à-vous, mais maintiennent en moyenne certains intervalles entre eux. . Si vous connectez les centres de positions d'équilibre des atomes ou des molécules d'un solide, vous obtenez un réseau spatial régulier, appelé réseau cristallin. Les figures 2.25 et 2.26 montrent les réseaux cristallins du sel bouilli et du diamant.
Riz. 2,25
Riz. 2.26
Si le cristal n'est pas empêché de croître, alors l'ordre interne dans la disposition des atomes conduit à des formes externes géométriquement correctes.
La courbe de l'énergie potentielle d'interaction d'une molécule solide avec ses plus proches voisins (Fig. 2.27) est similaire à la courbe de l'énergie potentielle d'interaction des molécules liquides (voir Fig. 2.24). Seule la profondeur du puits de potentiel devrait être un peu plus grande, car les molécules

Riz. 2.27
situés plus près les uns des autres. L'état |l?| réalisée pour les corps liquides, elle est également réalisée pour les solides. Mais l'énergie cinétique des molécules d'un solide est bien inférieure à celle des molécules d'un liquide. Après tout, des solides se forment pendant le refroidissement. Ainsi, dans les solides, l'énergie cinétique moyenne des molécules est bien inférieure à la valeur absolue de l'énergie potentielle moyenne :
Ek "\EP\. (2.6.3)
Sur la figure 2.27, l'énergie moyenne d'une molécule à l'intérieur du puits est représentée par un segment de droite. La particule vibre au fond du puits de potentiel. Les hauteurs des barrières potentielles entre les puits adjacents sont grandes et les molécules se déplacent difficilement d'une position d'équilibre à une autre. Pour se déplacer, la molécule doit recevoir une énergie nettement supérieure à la moyenne. Cet événement est peu probable. C'est pourquoi les solides, contrairement aux liquides, conservent leur forme.
Dans les gaz, l'énergie cinétique moyenne des molécules est supérieure à l'énergie potentielle moyenne. Pour les liquides, l'énergie cinétique moyenne est légèrement inférieure au potentiel moyen, pour les solides, l'énergie cinétique moyenne est bien inférieure au potentiel moyen.

Leçon sur MKT pour les élèves de 10e année sur le thème " La structure des corps gazeux, liquides et solides".

La leçon examine les caractéristiques structurelles et les propriétés des corps gazeux, liquides et solides du point de vue de la théorie moléculaire et cinétique.

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Légendes des diapositives :

1 En un instant pour voir l'éternité Un monde immense - dans un grain de sable, En un instant - l'infini Et le ciel - dans une coupe fleurie. W. Blake.

Sujet de cours : La structure des corps gazeux, liquides et solides. 2

Il existe quatre états agrégés de la matière : 3 Liquide Solide Gazeux Plasma

La transition de phase est la transition d'un système d'un état d'agrégation à un autre. Lors d'une transition de phase, une grandeur physique (densité, énergie interne) change brutalement 4

Gaz Facilement compressible. Ils peuvent s'étendre indéfiniment. Ils ne conservent ni leur forme ni leur volume. De nombreux impacts de molécules contre les parois de la cuve créent une pression de gaz. 5) Les forces d'interaction sont très faibles. 6) Les molécules se déplacent de manière chaotique. Dix

Ils rétrécissent un peu. Conserver leur volume. Fluide, facile à changer de forme. Ils prennent la forme d'un vase. Les forces d'interaction sont grandes. Les molécules se déplacent au hasard en sautant. Liquides 14

Les solides conservent leur volume et leur forme Les molécules ou les atomes vibrent autour de certaines positions d'équilibre Les forces d'interaction sont très importantes 4) La plupart des solides ont un réseau cristallin 18

Gaz Liquides Solides 200 100 100 200 200 100 300 300 300 19

20 Gaz 100 Pourquoi les gaz peuvent-ils se dilater indéfiniment ? Les faibles forces d'attraction des molécules de gaz ne sont pas capables de les garder proches les unes des autres

21 Gaz 200 Pourquoi les gaz se compriment-ils facilement ? La distance entre les atomes ou les molécules dans les gaz est plusieurs fois supérieure aux dimensions des molécules elles-mêmes.

22 Gaz 300 Comment la pression du gaz s'accumule-t-elle sur le fond et les parois du récipient ? De nombreux impacts de molécules contre les parois de la cuve créent une pression de gaz.

23 Liquides 100 Pourquoi est-il presque aussi difficile de comprimer un liquide qu'un solide ? Les molécules liquides sont situées directement les unes à côté des autres. Lorsque vous essayez de comprimer le liquide, la déformation des molécules elles-mêmes commence

24 Liquides 200 Dans quel état d'agrégation le jus de pomme peut-il se trouver ? Dans les trois : liquide, solide, gazeux.

25 Liquides 300 Comment s'appelle le processus de transition d'une substance de l'état liquide à l'état solide ? Cristallisation

26 Solides 100 Comment s'appelle le processus de transition d'une substance de l'état solide à l'état gazeux ? Sublimation

27 Solides 200 Les forces d'attraction entre les molécules des solides sont-elles grandes ou petites ? Très grand

28 Solides 300 Comment les molécules se déplacent-elles dans les solides ? Ils fluctuent autour de certaines positions d'équilibre.

I variante I - 3 II - 2, 5 III - 1 IV - 1 V - 4 II variante I - 1 II - 1, 4, 5 III - 3 IV - 3 V - 4 III variante I - 2 II - 1, 3 , 5 III - 1 IV - 4 V - 4 IV option I - 3 II - 1, 4 III - 3 IV - 2 V - 4 Réponses au test 29

Devoir § 61, 62 Répondre aux questions du § 62 Remplir le tableau Etat agrégé de la matière Distance entre les particules Interaction des particules Nature du mouvement des particules Préservation de la forme et du volume 30

Fin de la leçon 31

Aperçu:

La structure des corps gazeux, liquides et solides. § 61, 62

Le but de la leçon : Considérez les caractéristiques structurelles et les propriétés des corps gazeux, liquides et solides du point de vue de la théorie moléculaire - cinétique.

Objectifs de la leçon:

1. Éducatif

1. Favoriser l'acquisition de connaissances sur le thème « La structure des corps gazeux, liquides et solides » ;
2. Établir la nature de la dépendance des forces d'attraction et de répulsion sur la distance entre les molécules ;
3. Apprenez à résoudre les problèmes de qualité.

1. Développement

Développer:

1. observation, indépendance;
2. pensée logique
3. la capacité d'appliquer les connaissances théoriques dans la pratique;
4. favoriser le développement de la parole, de la pensée

1. Éducatif:

1. Formation d'idées sur l'unité et l'interconnexion des phénomènes naturels.
2. Adopter une attitude positive envers le sujet

Type de cours :

Formulaire de cours : combiné

Accompagnement méthodologique complexe : Ordinateur, écran, projecteur multimédia, présentation , échantillons de cristal, tâches de test.

Liens interdisciplinaires :

1. chimie
2. l'informatique

Étapes de la leçon.

1. Étape organisationnelle.
2. L'étape de l'explication du nouveau matériel.
3. L'étape de consolidation du matériel passé.
4. La dernière étape.
5. Devoirs.

Pendant les cours

1. Étape organisationnelle

Prof: Bonjour. Même Napoléon Ier disait : « L'imagination règne sur le monde. Et Démocrite a soutenu que "Rien n'existe que les atomes."

1. L'étape de la définition des buts et objectifs de la leçon.

Se mettre d'accord! Le monde est incroyable et diversifié. Pendant longtemps, l'homme a essayé d'expliquer l'inexplicable, de voir l'invisible, d'entendre l'inaudible. En regardant autour de lui, il réfléchit à la nature et tenta de résoudre les énigmes qu'elle lui posait.

Le poète russe Fiodor Ivanovitch Tioutchev a écrit.

Pas ce que tu penses, nature :
Pas un casting, pas un visage sans âme -

Il a de l'amour, il a un langage.

Mais au fil du temps, une personne a commencé à comprendre que c'est la loi qui est à la tête de tout ce qui nous entoure.

Vous êtes bien sûr confronté chaque jour à divers phénomènes physiques qui sont régis par la loi, et dans la plupart des cas, vous pouvez prédire comment ils se termineront. Par exemple, prédisez la fin des événements suivants :

1. Si vous ouvrez une bouteille de parfum, alors... ;
2. Si vous chauffez la glace, alors ...;
3. Si vous pressez fortement deux morceaux de pâte à modeler, alors ...;
4. Si vous déposez une goutte d'huile sur de l'eau, alors ... ;
5. Si vous mettez le thermomètre dans de l'eau chaude, alors ...

Prof: Ainsi, en donnant vos réponses, vous avez été guidé par certaines connaissances que vous avez reçues plus tôt. Chaque jour, nous observons un certain nombre d'objets autour de nous : tables, chaises, livres, stylos, cahiers, voitures, etc. Dites-moi, nous semblent-ils seulement solides, ou le sont-ils vraiment ?

Disciple : Seulement il semble.

Prof: Alors dites-moi, de quoi sont faites toutes les substances ?

Étudiant: De molécules ou d'atomes

Prof: Pensez-vous que les molécules de différentes substances sont identiques ou non ? Prouver.

Étudiant: Non. Ils ont des composés chimiques différents.

Prof: La glace, l'eau et la vapeur d'eau sont-elles composées des mêmes molécules ou non ?

Disciple : Oui.

Enseignant : Pourquoi ?

Étudiant: Parce que c'est une seule et même substance, mais sous une forme différente

Prof: Ici, les gars, nous arrivons au sujet de notre leçon. Ouvrez vos cahiers, notez la date et le sujet de notre leçon : "La structure des corps gazeux, liquides et solides".

Il n'y a pas deux objets exactement semblables dans le monde. Il est impossible de trouver deux grains de sable identiques dans une montagne de sable ou deux feuilles identiques sur un arbre, mais les molécules d'une même substance sont exactement les mêmes. Par exemple, nous sommes habitués à voir de l'eau à l'état liquide. Formule chimique de l'eau H 2 O. A l'état gazeux, c'est de la vapeur d'eau. (Quelle est la formule chimique ?). A l'état solide, c'est de la glace ou de la neige. Tous de la même formule chimique - H 2 heures

Alors la question se pose : si les molécules d'une même substance sont exactement les mêmes, alors pourquoi cette substance peut-elle être dans des états d'agrégation différents ?

C'est la question à laquelle nous devons répondre aujourd'hui dans la leçon.

Il existe quatre états agrégés de la matière :

1. Solide
2. Liquide
3. Gazeux
4. Plasma

Aujourd'hui, nous allons parler de trois d'entre eux. Tout d'abord, familiarisons-nous avec le concept - transition de phase. (Diapositive 4)

La transition de phase est la transition d'un système d'un état d'agrégation à un autre. Lors d'une transition de phase, une grandeur physique (densité, énergie interne) change brutalement

La réalisation de l'état d'agrégation d'une substance dépend du rapport de l'énergie cinétique et potentielle des molécules qui composent sa composition.

1. Étape d'explication du nouveau matériel

Que représente chaque dessin ? (Différents états d'agrégation)

Un nuage est un état gazeux de la matière, une bouteille est un liquide, un cube est un état solide. Analysons étape par étape la structure des corps gazeux, liquides et solides. Nous noterons les conclusions dans des cahiers.

1. GAZ (diapositives 6 - 10)

La distance entre les atomes ou les molécules dans les gaz est, en moyenne, plusieurs fois supérieure aux dimensions des molécules elles-mêmes. Les gaz sont facilement comprimés, tandis que la distance moyenne entre les molécules diminue, mais les molécules ne se serrent pas les unes les autres. Les molécules se déplacent à des vitesses énormes - des centaines de mètres par seconde. Lorsqu'ils entrent en collision, ils rebondissent dans des directions différentes. Les faibles forces d'attraction des molécules de gaz ne sont pas capables de les maintenir proches les unes des autres. Par conséquent, les gaz peuvent se dilater indéfiniment. Ils ne conservent ni leur forme ni leur volume.

1. LIQUIDES (Diapositives 11 - 14)

Les molécules liquides sont situées presque à proximité les unes des autres, de sorte qu'une molécule liquide se comporte différemment d'une molécule de gaz. Pressé, comme dans une « cage », par d'autres molécules, il effectue un « run in place » (oscille autour d'une position d'équilibre, entre en collision avec des molécules voisines). Ce n'est que de temps en temps qu'il fait un « saut », franchit les « barreaux de la cage », mais se retrouve aussitôt dans une nouvelle cage formée par de nouveaux voisins. Le temps de la vie sédentaire d'une molécule d'eau, c'est-à-dire le temps des oscillations autour d'une position d'équilibre définie à température ambiante, est en moyenne de 10 -11 avec. Le temps d'une oscillation est bien inférieur (10-12 -10 -13 avec). À mesure que la température augmente, la durée de vie sédentaire des molécules diminue.

Les molécules liquides sont situées directement les unes à côté des autres. Lorsqu'on essaie de modifier le volume d'un liquide (même d'une petite quantité), la déformation des molécules elles-mêmes commence, ce qui nécessite des forces très importantes. Ceci explique la faible compressibilité des liquides.

Comme vous le savez, les liquides sont fluides, c'est-à-dire qu'ils ne conservent pas leur forme, ils prennent la forme d'un récipient.

La nature du mouvement moléculaire dans les liquides, établie pour la première fois par le physicien soviétique Ya. I. Frenkel, permet de comprendre les propriétés de base des liquides. (Diapositive 15)

1. CORPS SOLIDES. (Diapositives 16 - 18)

Les atomes ou molécules de solides, contrairement aux atomes et molécules de liquides, vibrent autour de certaines positions d'équilibre. Certes, les molécules changent parfois de position d'équilibre, mais cela arrive rarement. C'est pourquoi les solides conservent non seulement leur volume, mais aussi leur forme.

Il existe une autre différence importante entre les liquides et les solides.

Un liquide peut être comparé à une foule de personnes, où des individus individuels se bousculent sans relâche sur place, et un corps solide est comme une mince cohorte des mêmes individus qui, bien qu'ils ne se tiennent pas au garde-à-vous, maintiennent, en moyenne, certains intervalles Entre elles. Si vous connectez les centres de positions d'équilibre des atomes ou des ions d'un solide, vous obtenez un réseau spatial régulier, appelé réseau cristallin.

Les figures montrent les réseaux cristallins du sel de table et du diamant. L'ordre interne dans l'arrangement des atomes de cristal conduit à corriger les formes géométriques externes.

Alors, il est temps de répondre à la question posée au début de la leçon : en quoi cela dépend-il qu'une même substance puisse se trouver dans différents états d'agrégation ?

Réponses des élèves :

4. L'étape de consolidation du matériel passé. Jeu "Quel est cet état?"

(diapositives 19 - 28)

100 Pourquoi les gaz sont-ils capables de se dilater indéfiniment ?

Les faibles forces d'attraction des molécules de gaz ne sont pas capables de les garder proches les unes des autres

200 Pourquoi les gaz se compressent-ils facilement ?

La distance entre les atomes ou les molécules dans les gaz est plusieurs fois supérieure aux dimensions des molécules elles-mêmes.

300 Comment la pression du gaz est-elle créée sur le fond et les parois du récipient ?

De nombreux impacts de molécules contre les parois de la cuve créent une pression de gaz.

100 Pourquoi est-il presque aussi difficile de comprimer un liquide qu'un solide ?

Les molécules liquides sont situées directement les unes à côté des autres. Lorsque vous essayez de comprimer le liquide, la déformation des molécules elles-mêmes commence

200 Dans quels états d'agrégation le jus de pomme peut-il être ?

Dans les trois : liquide, solide, gazeux.

300 Comment s'appelle le processus de transition d'une substance d'un état liquide à un état solide ?

Cristallisation

100 Comment s'appelle le processus de transition d'une substance de l'état solide à l'état gazeux ?

Sublimation

200 Les forces d'attraction entre les molécules des solides sont-elles grandes ou petites ?

Très grand

300 Comment les molécules se déplacent-elles dans les solides ?

Osciller autour de certaines positions d'équilibre

1. L'étape de vérification des connaissances acquises dans la leçon. Test.

Réponses aux tests

1. La dernière étape.

Résumons maintenant notre travail dans la leçon d'aujourd'hui. Qu'avez-vous appris de nouveau dans la leçon ? Quelles notes ils ont eues.

1. Devoirs:§ 61.62, répondez aux questions après le paragraphe, remplissez le tableau.(Diapositive 30)

Vous pouvez résoudre des énigmes pour toujours.
L'univers est infini.
Merci à nous tous pour la leçon,
Et le plus important, qu'il était pour une utilisation future !

Sujet : Trois états de la matière

Option I

1. Avoir un certain volume
2. Occuper le volume de l'ensemble du navire
3. Prendre la forme d'un vaisseau
4. Rétrécir un peu
5. Facile à compresser

1. Augmentera 2 fois
2. Diminuera de 2 fois
3. Ne changera pas

1. Solide
2. Liquide
3. Il n'y a pas un tel corps

1. Uniquement à l'état solide
2. Uniquement à l'état liquide
3. Uniquement sous forme gazeuse
4. Dans les trois états

Sujet : Trois états de la matière

Option II

1. Difficile à rétrécir
2. Facile à rétrécir
3. N'ont pas leur propre formulaire

1. 3 3 ... Le volume d'eau va-t-il changer ?

1. Augmentera
2. Diminuera
3. Ne changera pas

1. Liquide
2. Solide
3. Il n'y a pas de tels corps

1. Uniquement à l'état liquide
2. Uniquement à l'état solide
3. Dans les trois états

Sujet : Trois états de la matière

III option

1. Difficile de changer de forme
2. Conserver une forme constante
3. Changez facilement de forme
4. Difficile à rétrécir

1. Augmentera 2 fois
2. Diminuera de 2 fois
3. Ne changera pas

1. Liquide
2. Solide

1. Uniquement en liquide
2. Uniquement en solide
3. Uniquement sous forme gazeuse
4. Dans les trois états

Sujet : Trois états de la matière

option IV

1. Avoir un certain volume
2. Occuper le volume de l'ensemble du navire
3. Prendre la forme d'un vaisseau
4. Rétrécir un peu
5. Facile à rétrécir

1. Augmentera
2. Diminuera
3. Ne changera pas

1. Liquide
2. Solide

1. Dans quel état peut être l'alcool ?

1. Uniquement à l'état solide
2. Uniquement à l'état liquide
3. Dans les trois états

Aperçu:

Sujet : Trois états de la matière

Option I

1. Comment se situent les molécules dans les solides et comment se déplacent-elles ?

1. Les molécules sont situées à des distances plus petites que les molécules elles-mêmes et se déplacent librement les unes par rapport aux autres.
2. Les molécules sont situées à de grandes distances les unes des autres (par rapport à la taille des molécules) et se déplacent de manière aléatoire.
3. Les molécules sont disposées dans un ordre strict et oscillent autour de certaines positions d'équilibre.

1. Laquelle des propriétés suivantes appartient aux gaz ?

1. Avoir un certain volume
2. Occuper le volume de l'ensemble du navire
3. Prendre la forme d'un vaisseau
4. Rétrécir un peu
5. Facile à compresser

1. Le volume de gaz changera-t-il s'il est pompé d'un bidon de 1 litre à un bidon de 2 litres ?

1. Augmentera 2 fois
2. Diminuera de 2 fois
3. Ne changera pas

1. Les molécules sont situées à de grandes distances les unes des autres (par rapport à la taille des molécules), interagissent faiblement les unes avec les autres et se déplacent de manière chaotique. De quel corps s'agit-il ?

1. Solide
2. Liquide
3. Il n'y a pas un tel corps

1. Dans quel état l'acier peut-il être ?

1. Uniquement à l'état solide
2. Uniquement à l'état liquide
3. Uniquement sous forme gazeuse
4. Dans les trois états

Sujet : Trois états de la matière

Option II

1. Comment les molécules liquides sont-elles disposées et comment se déplacent-elles ?

1. Les molécules sont situées à des distances proportionnelles à la taille des molécules elles-mêmes et se déplacent librement les unes par rapport aux autres.
2. Les molécules sont situées à de grandes distances (par rapport à la taille des molécules) les unes des autres et se déplacent de manière aléatoire.
3. Les molécules sont disposées dans un ordre strict et oscillent autour de certaines positions d'équilibre.

1. Laquelle des propriétés énumérées appartient aux gaz ?

1. Occuper tout le volume qui leur est fourni
2. Difficile à rétrécir
3. Avoir une structure cristalline
4. Facile à rétrécir
5. N'ont pas leur propre formulaire

1. Le bécher contient de l'eau d'un volume de 100 cm3 3 ... Il est versé dans un verre d'une contenance de 200 cm 3 ... Le volume d'eau va-t-il changer ?

1. Augmentera
2. Diminuera
3. Ne changera pas

1. Les molécules sont étroitement emballées, fortement attirées les unes aux autres, chaque molécule vibre autour d'une certaine position. De quel corps s'agit-il ?

1. Liquide
2. Solide
3. Il n'y a pas de tels corps

1. Dans quel état peut être l'eau ?

1. Uniquement à l'état liquide
2. Uniquement à l'état gazeux
3. Uniquement à l'état solide
4. Dans les trois états

Sujet : Trois états de la matière

III option

1. Comment sont localisées les molécules de gaz et comment se déplacent-elles ?

1. Les molécules sont situées à des distances inférieures à la taille des molécules elles-mêmes et se déplacent librement les unes par rapport aux autres.
2. Les molécules sont situées à des distances plusieurs fois supérieures à la taille des molécules elles-mêmes et se déplacent de manière aléatoire.
3. Les molécules sont disposées dans un ordre strict et vibrent autour de certaines positions.

1. Laquelle des propriétés suivantes appartient aux solides ?

1. Difficile de changer de forme
2. Occuper tout le volume qui leur est fourni
3. Conserver une forme constante
4. Changez facilement de forme
5. Difficile à rétrécir

1. Le volume de gaz va-t-il changer s'il est pompé d'une bouteille de 20 litres à une bouteille de 40 litres ?

1. Augmentera 2 fois
2. Diminuera de 2 fois
3. Ne changera pas

1. Existe-t-il une substance dans laquelle les molécules sont situées à de grandes distances, fortement attirées les unes vers les autres et vibrent autour de certaines positions ?

1. Liquide
2. Solide
3. Une telle substance n'existe pas

1. Dans quel état peut être le mercure ?

1. Uniquement en liquide
2. Uniquement en solide
3. Uniquement sous forme gazeuse
4. Dans les trois états

Sujet : Trois états de la matière

option IV

1. Vous trouverez ci-dessous le comportement des molécules dans les solides, les liquides et les gaz. Qu'est-ce qui est commun pour les liquides et les gaz?

1. Le fait que les molécules sont situées à des distances inférieures aux tailles des molécules elles-mêmes et se déplacent librement les unes par rapport aux autres
2. Le fait que les molécules soient situées à de grandes distances les unes des autres et se déplacent de manière aléatoire
3. Le fait que les molécules se déplacent aléatoirement les unes par rapport aux autres
4. Le fait que les molécules soient disposées dans un ordre strict et vibrent autour de certaines positions

1. Laquelle de ces propriétés appartient aux solides ?

1. Avoir un certain volume
2. Occuper le volume de l'ensemble du navire
3. Prendre la forme d'un vaisseau
4. Rétrécir un peu
5. Facile à rétrécir

1. La bouteille contient 0,5 litre d'eau. Il est versé dans un flacon de 1 litre. Le volume d'eau va-t-il changer ?

1. Augmentera
2. Diminuera
3. Ne changera pas

1. Les molécules sont situées de telle sorte que la distance entre elles est inférieure à la taille des molécules elles-mêmes. Ils sont fortement attirés l'un par l'autre et se déplacent d'un endroit à l'autre. De quel corps s'agit-il ?

   Option II
   

   III option
   

   option IV
   

   

   

   L'état gazeux est l'état de la matière le plus répandu dans l'Univers (matière interstellaire, nébuleuses, étoiles, atmosphères planétaires, etc.). En termes de propriétés chimiques, les gaz et leurs mélanges sont très divers - des gaz inertes peu actifs aux mélanges de gaz explosifs. Les gaz comprennent parfois] non seulement des systèmes d'atomes et de molécules, mais également des systèmes d'autres particules - photons, électrons, particules browniennes, ainsi que plasma

   

   Les gaz peuvent se dilater indéfiniment. Ils ne conservent ni leur forme ni leur volume.De nombreux impacts de molécules contre les parois de la cuve créent une pression de gaz.

   

   

   

   Un état liquide est généralement considéré comme intermédiaire entre un solide et un gaz : un gaz ne conserve ni volume ni forme, tandis qu'un solide conserve les deux. La forme des corps liquides peut être totalement ou partiellement déterminée par le fait que leur surface se comporte comme une membrane élastique. Ainsi, l'eau peut s'accumuler en gouttelettes. Mais le liquide est capable de s'écouler même sous sa surface fixe, et cela signifie également des formes non enregistrées (des parties internes d'un corps liquide). Les molécules liquides n'ont pas de position définie, mais en même temps, une liberté totale de mouvement ne leur est pas disponible. Il y a une attirance entre eux, assez forte pour les garder proches. Une substance à l'état liquide existe dans une certaine plage de températures, en dessous de laquelle elle passe à l'état solide (cristallisation ou transformation en un état amorphe à l'état solide - le verre se produit), au-dessus - à l'état gazeux (l'évaporation se produit). Les limites de cet intervalle dépendent de la pression. En règle générale, une substance à l'état liquide n'a qu'une seule modification. (Les exceptions les plus importantes sont les liquides quantiques et les cristaux liquides.) Par conséquent, dans la plupart des cas, un liquide n'est pas seulement un état d'agrégation, mais aussi une phase thermodynamique (phase liquide). Tous les liquides sont généralement divisés en liquides purs et en mélanges. Certains mélanges de liquides sont d'une grande importance pour la vie : sang, eau de mer, etc. Les liquides peuvent fonctionner comme des solvants.

   

   Formation de surface libre et tension superficielle En raison de la rétention de volume, le liquide est capable de former une surface libre. Une telle surface est l'interface entre les phases d'une substance donnée: d'un côté il y a une phase liquide, de l'autre - une phase gazeuse (vapeur) et éventuellement d'autres gaz, par exemple l'air. Si les phases liquide et gazeuse d'une même substance entrent en contact, des forces apparaissent et tendent à réduire la surface de l'interface - forces de tension superficielle. L'interface se comporte comme une membrane élastique qui a tendance à se contracter. La tension superficielle peut s'expliquer par l'attraction entre les molécules liquides. Chaque molécule attire d'autres molécules, cherche à « s'entourer » d'elles, et donc, à quitter la surface. En conséquence, la surface a tendance à rétrécir. Ainsi, lors de l'ébullition, les bulles de savon et les bulles ont tendance à prendre une forme sphérique : pour un volume donné, une boule a une surface minimale. Si seules les forces de tension superficielle agissent sur le liquide, il prendra nécessairement une forme sphérique - par exemple, des gouttelettes d'eau en apesanteur. Les petits objets dont la densité est supérieure à la densité du liquide sont capables de "flotter" à la surface du liquide, car la force de gravité est inférieure à la force qui empêche l'augmentation de la surface.

   

   L'évaporation est une transition progressive d'une substance d'une phase liquide à une phase gazeuse (vapeur). Pendant le mouvement thermique, certaines molécules quittent le liquide à travers sa surface et se transforment en vapeur. Dans le même temps, certaines molécules passent de la vapeur au liquide. Si plus de molécules quittent le liquide qu'elles n'en viennent, alors l'évaporation a lieu. La condensation est le processus inverse, la transition d'une substance d'un état gazeux à un état liquide. Dans ce cas, plus de molécules passent dans le liquide à partir de la vapeur que dans la vapeur du liquide. L'ébullition est le processus de vaporisation dans un liquide. À une température suffisamment élevée, la pression de vapeur devient supérieure à la pression à l'intérieur du liquide et des bulles de vapeur commencent à s'y former, qui (sous la gravité) flottent. Le mouillage est un phénomène de surface qui se produit lorsqu'un liquide entre en contact avec une surface solide en présence de vapeur, c'est-à-dire aux interfaces entre trois phases. La miscibilité est la capacité des liquides à se dissoudre les uns dans les autres. Un exemple de liquides miscibles : eau et alcool éthylique, un exemple de non miscibles : eau et huile liquide. Le passage des liquides d'un état à un autre

   

   Corps rigides Un solide est l'un des quatre états d'agrégation de la matière, qui diffère des autres états d'agrégation (liquide, gaz, plasma) par la stabilité de la forme et la nature du mouvement thermique des atomes qui font de petites vibrations autour de l'équilibre postes.

   MBOU "L'école secondaire Muzhevskaya du nom N.V. Arkhangelsky "

   Résumé de la leçon ouverte

   sur ce sujet:

   "La structure des corps gazeux, liquides et solides" en 10e année.

   Le travail a été fait par un professeur de physique

   Loshchakov Viatcheslav Viktorovitch

   Année académique 2014-2015

   Cours "La structure des corps gazeux, liquides et solides"

   Le but de la leçon : expliquer les caractéristiques structurelles sur la base du MCTcorps dans divers états, élargir les horizonsétudiants sur cette question, montrent le lien inextricable du matériau étudié avecchimie, mathématiques,favoriser le développement de l'intérêt pour le sujet,développer l'attention, le travail acharné, s'efforcer deconnaissance du monde environnant.

   Objectifs de la leçon:

   Éducatif:

   Favoriser l'acquisition de connaissances sur le thème « La structure des corps gazeux, liquides et solides » ;

   Établir la nature de la dépendance des forces d'attraction et de répulsion sur la distance entre les molécules ;

   Apprenez à résoudre les problèmes de qualité.

   Développement:

   Développer:

   observation, indépendance;

   pensée logique

   la capacité d'appliquer les connaissances théoriques dans la pratique;

   favoriser le développement de la parole, de la pensée

   Éducatif:

   Formation d'idées sur l'unité et l'interconnexion des phénomènes naturels.

   Adopter une attitude positive envers le sujet

   Type de cours : Leçon d'apprentissage de nouveau matériel.

   Formulaire de cours : combiné

   Équipements et matériaux : ordinateur, écran, projecteur multimédia,matériel de démonstration : un morceau de glace, des flacons de diversdes formes avec de l'eau, une bouilloire électrique avec de l'eau chaude, une bouteille en plastique avec de l'eau, des flacons, de formes diverses, une seringue, des modèles de réseaux de cristal, divers matériaux (acier, fonte, cuivre, aluminium,plastiques, résines, huile de tournesol, etc.), ballons, pompe.

   Pendant les cours

   Partie organisationnelle .

   Prof: Bonjour. En 1836, le poète russe Fiodor Ivanovitch Tioutchev a écrit des lignes si sincères(Diapositive 1)

   Pas ce que tu penses, nature :
   Pas un casting, pas un visage sans âme -
   Elle a une âme, elle a la liberté,
   Il a de l'amour, il a un langage.

   2) Définir les buts et objectifs de la leçon.

   Les atomes et les molécules peuvent être localisés dans l'espace dans l'ordre le plus bizarre, se composent diverses substances qui, sous l'influence de conditions extérieures (température, pression), peuvent se trouver dans différents états d'agrégation. (Diapositive 2)

   Prof: Qui nommera ces états ?

   Réponse: solide, liquide, gazeux.

   Prof: à droite, et il y a un autre quatrième état de la matière - le plasma, mais nous en parlerons dans d'autres leçons.

   Et aujourd'hui, nous examinerons la structure des corps gazeux, liquides et solides. Ouvrez vos cahiers et notez le sujet de la leçon :

   “La structure des corps gazeux, liquides et solides ».(Diapositive 3)

   Vous avez un exemple de tableau sur vos bureaux, redessinez-le dans votre cahier, nous le remplirons au cours de la leçon. (Diapositive 4)

   état

   substances

   distance

   particules

   circulation

   interaction

   Propriétés

   gazeux

   À titre d'exemple, considérons la substance la plus abondante sur Terre - l'eau. (Diapositive 5)

   Quelle est la formule chimique de l'eau ?

   Étudiant: H 2 O.

   Prof: correct, H 2 O - un atome d'oxygène et deux atomes d'hydrogène.

   Nous savons que l'eau peut être différente : solide - glace (montre un morceau de glace), liquide - eau dans un verre, gazeux - vapeur (verse de l'eau chaude d'une bouilloire).

   (Diapositive 5)

   Les molécules de glace et de vapeur sont-elles différentes des molécules d'eau ?

   Étudiant: Non.

   Les molécules de vapeur et de glace sont également constituées d'un atome d'oxygène et de deux atomes d'hydrogène (diapositive 6)

   Prof: Posons-nous la question : pourquoi la substance est-elle gazeuse dans un cas, liquide dans l'autre, solide dans le troisième ?

   3) L'étape de l'explication du nouveau matériel

   La réponse à cette question se trouve dans la théorie de la cinétique moléculaire.

   Rappelons les principales dispositions des TIC, qui ont été formulés pour la première fois par le grand scientifique russe M.V. Lomonosov.

   Étudiant :

   toutes les substances sont constituées de particules;

   ces particules se déplacent aléatoirement ;

   les particules interagissent entre elles.

   Prof:

   Puisque la composition de l'eau, de la glace et de la vapeur est la même, alors, évidemment, l'état de la matière dépend de la façon dont les particules se déplacent et de la façon dont elles interagissent les unes avec les autres ..

   Si, dans les termes les plus généraux, nous imaginons la structure des gaz, des liquides et des solides, alors nous pouvons dessiner l'image suivante (montre un tableau représentant des molécules de vapeur, d'eau, de glace).

   Prof: Que peut-on dire de l'arrangement mutuel des particules dans ces trois états ?

   Étudiant : * Dans les gaz, les particules sont situées loin les unes des autres, de manière aléatoire. * Dans les liquides, les particules sont situées presque à proximité, il n'y a pas d'ordre dans l'arrangement.

   * Dans les solides, les molécules sont situées à proximité les unes des autres et dans un certain ordre.

   Prof: Droit. Dans les gaz, la distance entre les particules est, en moyenne, plusieurs fois supérieure à la taille des particules elles-mêmes. La compression de l'air prouve la présence de grandes distances entre les molécules.

   La propagation rapide des odeurs prouve que les molécules de gaz se déplacent à grande vitesse, de manière aléatoire. Les particules de gaz, comme les coureurs - les sprinteurs, balayent rapidement l'espace

   Les particules entrent en collision les unes avec les autres et se dispersent dans différentes directions comme des boules de billard. Les forces gravitationnelles faibles dans les gaz ne sont pas capables de garder les particules proches les unes des autres. Par conséquent, les gaz peuvent se dilater indéfiniment.

   Permettez-moi de vous rappeler qu'un corps en mouvement a une énergie cinétique "E k ". L'énergie d'interaction est appelée potentiel "E NS".

   Conclusion : une substance est à l'état gazeux si l'énergie de mouvement est plusieurs fois supérieure à l'énergie d'interaction.

   Prof: rempli dans le tableau, en 1 ligne

   État

   substances

   Structure

   Trafic

   Interaction

   Propriétés

   gazeux

   l >> r 0 .

   désordonné

   chaotique,

   Choc élastique

   Les interactions F sont petites

   Facile à compresser.

   S'étend indéfiniment.

   Ils ne conservent ni forme ni volume

   l r 0 .

   Commande proche

   Oscillatoire avec sauts,

   Attraction et répulsion à distance

   Les interactions F sont assez grandes

   Compresser mal Conserver le volume

   Fluide, facile à changer de forme

   l r 0

   ordre à longue distance (réseau cristallin)

   Oscillatoire sur l'APD

   Attraction et répulsion

   Les interactions F sont grandes

   Conserver le volume et la forme

   Rétrécissez mal

   Mauvais étirement

   Prof: Nous l'écrivons dans un cahier (DIAPOSITIVE 7)

   Facile à compresser.

   Ils peuvent s'étendre indéfiniment.

   Ils ne conservent ni leur forme ni leur volume.

   (Les élèves écrivent dans un cahier.)

   Prof: passer aux liquides.

   Étudiant : * Dans les liquides, les particules sont situées presque à proximité, il n'y a pas d'ordre dans l'arrangement.

   Prof: Tout à fait raison.

   Les molécules liquides sont directement côte à côte . l r 0 . Ceci explique la faible compressibilité des liquides. Lorsque vous essayez de modifier le volume d'un liquide (même d'une petite quantité), les forces de répulsion deviennent très importantes.

   Pressés par d'autres molécules, ils font une sorte de "run in place" (vibrer autour de la position d'équilibre, entrer en collision avec des molécules voisines). Ce n'est que de temps en temps qu'une molécule fait un « saut », mais aussitôt elle tombe dans une nouvelle « cellule » formée par de nouveaux voisins. Il n'y a pas de libre mouvement des particules - il y a toujours une interaction avec plusieurs particules proches à la fois. L'énergie potentielle d'interaction est supérieure à l'énergie cinétique du mouvement.

   La nature du mouvement moléculaire dans les liquides, établie pour la première fois par le physicien soviétique Yakov Ilitch Frenkel (le portrait du scientifique à la page 158 du manuel), permet de comprendre les propriétés fondamentales des liquides.

   Prof: Nous écrivons les principales conclusions sur les liquides (diapositive 9)

   Conserver leur volume

   Fluide, facile à changer de forme

   Prendre la forme d'un vaisseau

   Rétrécissez mal

   Prof: Corps solides.

   Étudiant : * Dans les solides, les molécules sont proches et dans un certain ordre.

   Prof: Oui. l r 0 ... Les atomes ou molécules de solides, contrairement aux atomes ou molécules de liquides, vibrent toujours autour de certaines positions d'équilibre. Cela est dû à l'interaction des particules. Chaque particule est affectée par un plus grand nombre de particules que dans le cas d'un liquide, sa position est plus stable, car un ordre à longue distance apparaît. Si vous combinez ces positions, vous obtenez un réseau spatial, on l'appelle cristallin.

   À la page 159 du manuel, fig. 8.9 et 8.10 montrent des réseaux cristallins de chlorure de sodium et de diamant. (Diapositive 10)

   L'ordre interne dans l'arrangement des atomes de cristal conduit à corriger les formes géométriques externes. Les solides conservent non seulement leur volume, mais aussi leur forme.

   Il y a une attraction et une répulsion des particules, l'énergie potentielle d'interaction des particules est bien supérieure à leur énergie cinétique (plus que celle des liquides).

   Le diamant et le graphite sont des atomes du même élément carboné, mais disposés dans un ordre différent et ayant des réseaux cristallins différents.

   Le diamant est le plus dur de tous les minéraux, c'est le roi de toutes les pierres. Elle est plus forte que toutes les substances du monde, c'est la lumière du soleil, épaissie dans la terre et refroidie par le temps. Il joue avec toutes les couleurs, mais reste lui-même transparent, comme une goutte d'eau. En raison de sa dureté exceptionnelle, le diamant joue un rôle énorme dans la technologie. Les scies à diamant taillent les pierres, les foreuses au diamant sont utilisées dans l'exploration des ressources minérales. De l'autre côté dessiner des diamants tirer les fils du tissu du parachute, à l'aide du diamant, ils font un fil fin de solide métaux.

   Le diamant naturel est rare, il est donc obtenu artificiellement.

   Le graphite est complètement différent du diamant. Dureté du graphite si insignifiant qu'il laisse facilement une marque sur le papier. DeIl est utilisé pour faire des tiges de crayon.

   Développer le problème de la synthèse du diamant à partir du graphite les chercheurs ont attiré l'attention sur du matériel très similairestructure avec graphite - nitrite de bore, - et obtenumatériau semblable au diamant bornitrite (borazon). Il s'est retrouvéencore plus dur que le diamant et thermiquement plus résistant (le diamant brûleà une température de 627°C, et du borazon à 2000°C). Borazontrouvé une large application dans la technologie. La science a donc conduit àcréer de nouveaux matériaux.

   On écrit dans un cahier :

   (Diapositive 11)

   Conserver le volume et la forme

   Rétrécissez mal

   Mauvais étirement

   Prof: il est temps de répondre à la question posée au début de la leçon : en quoi cela dépend-il du fait qu'une même substance puisse se trouver dans des états agrégés différents ?

   Réponses des élèves : De la distance entre les particules, des forces d'interaction, c'est-à-dire de la façon dont les molécules sont situées, comment elles se déplacent et comment elles interagissent les unes avec les autres. (Diapositive 14)

   4) L'étape de sécurisation du matériel transmis. Jeu "Quel est cet état?" (DIAPOSITIVES 12-30)

   L'élève qui obtient le score le plus élevé passe à la note « 5 ».

   L'enseignant met les notes dans le journal.

   5) Devoirs : § 60, répondre aux questions après le paragraphe (Diapositive 32)

   6. Conclusion

   Prof : Vous pouvez résoudre des énigmes pour toujours.
   L'univers est infini.
   Merci à nous tous pour la leçon,
   Et le plus important, qu'il était pour une utilisation future !

   7) Résumer la leçon.

   Qu'avez-vous appris de nouveau dans la leçon ?

   Étudiant: La connaissance de la structure de la matière est nécessaire pour comprendre tous les phénomènes physiques de la nature.

   Présentation sur le thème : La structure des corps gazeux, liquides et solides
   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   

   Présentation sur le thème : La structure des corps gazeux, liquides et solides

   Diapositive n° 1

   Description de la diapositive :

   Diapositive n°2

   Description de la diapositive :

   Diapositive n°3

   Description de la diapositive :

   Gaz Le gaz (état gazeux) (du néerlandais. Gaz) est un état agrégé d'une substance caractérisé par des liaisons très faibles entre ses particules constitutives (molécules, atomes ou ions), ainsi que par leur grande mobilité. Les particules de gaz se déplacent presque librement et de manière chaotique dans les intervalles entre les collisions, au cours desquels il y a un changement brutal dans la nature de leur mouvement. L'état gazeux d'une substance dans des conditions où l'existence d'une phase liquide ou solide stable de la même substance est possible est généralement appelé vapeur. Comme les liquides, les gaz sont fluides et résistent à la déformation. Contrairement aux liquides, les gaz n'ont pas un volume fixe [et ne forment pas une surface libre, mais ont tendance à remplir tout le volume disponible (par exemple, un récipient).

   Diapositive n°4

   Description de la diapositive :

   L'état gazeux est l'état de la matière le plus répandu dans l'Univers (matière interstellaire, nébuleuses, étoiles, atmosphères planétaires, etc.). En termes de propriétés chimiques, les gaz et leurs mélanges sont très divers - des gaz inertes peu actifs aux mélanges de gaz explosifs. Les gaz comprennent parfois] non seulement des systèmes d'atomes et de molécules, mais également des systèmes d'autres particules - photons, électrons, particules browniennes, ainsi que plasma

   Diapositive n°5

   Description de la diapositive :

   Diapositive n° 6

   Description de la diapositive :

   Liquide Le liquide est l'un des états agrégés de la matière. La principale propriété d'un liquide qui le distingue des autres états agrégés est sa capacité à changer de forme indéfiniment sous l'action de contraintes mécaniques tangentielles, même arbitrairement faibles, tout en maintenant pratiquement le volume.

   Diapositive n° 7

   Description de la diapositive :

   Un liquide est un corps physique qui a deux propriétés : Il a une fluidité, c'est pourquoi il n'a pas de forme et prend la forme du récipient dans lequel il se trouve. Il change peu de forme et de volume avec les changements de pression et de température, dans lesquels il est semblable à un solide.

   Diapositive n°8

   Description de la diapositive :

   Un état liquide est généralement considéré comme intermédiaire entre un solide et un gaz : un gaz ne conserve ni volume ni forme, tandis qu'un solide conserve les deux. La forme des corps liquides peut être totalement ou partiellement déterminée par le fait que leur surface se comporte comme une membrane élastique. Ainsi, l'eau peut s'accumuler en gouttelettes. Mais le liquide est capable de s'écouler même sous sa surface fixe, et cela signifie également des formes non enregistrées (des parties internes d'un corps liquide). Les molécules liquides n'ont pas de position définie, mais en même temps, une liberté totale de mouvement ne leur est pas disponible. Il y a une attirance entre eux, assez forte pour les garder proches. Une substance à l'état liquide existe dans une certaine plage de températures, en dessous de laquelle elle passe à l'état solide (cristallisation ou transformation en un état amorphe à l'état solide - le verre se produit), au-dessus - à l'état gazeux (l'évaporation se produit). Les limites de cet intervalle dépendent de la pression. En règle générale, une substance à l'état liquide n'a qu'une seule modification. (Les exceptions les plus importantes sont les liquides quantiques et les cristaux liquides.) Par conséquent, dans la plupart des cas, un liquide n'est pas seulement un état d'agrégation, mais aussi une phase thermodynamique (phase liquide). Tous les liquides sont généralement divisés en liquides purs et en mélanges. Certains mélanges de liquides sont d'une grande importance pour la vie : sang, eau de mer, etc. Les liquides peuvent fonctionner comme des solvants.

   Diapositive n° 9

   Description de la diapositive :

   Formation de surface libre et tension superficielle En raison de la rétention de volume, le liquide est capable de former une surface libre. Une telle surface est l'interface entre les phases d'une substance donnée: d'un côté il y a une phase liquide, de l'autre - une phase gazeuse (vapeur) et éventuellement d'autres gaz, par exemple l'air. Si les phases liquide et gazeuse d'une même substance entrent en contact, des forces apparaissent et tendent à réduire la surface de l'interface - forces de tension superficielle. L'interface se comporte comme une membrane élastique qui a tendance à se contracter. La tension superficielle peut s'expliquer par l'attraction entre les molécules liquides. Chaque molécule attire d'autres molécules, cherche à « s'entourer » d'elles, et donc, à quitter la surface. En conséquence, la surface a tendance à rétrécir. Ainsi, lors de l'ébullition, les bulles de savon et les bulles ont tendance à prendre une forme sphérique : pour un volume donné, une boule a une surface minimale. Si seules les forces de tension superficielle agissent sur le liquide, il prendra nécessairement une forme sphérique - par exemple, des gouttelettes d'eau en apesanteur. Les petits objets dont la densité est supérieure à la densité du liquide sont capables de "flotter" à la surface du liquide, car la force de gravité est inférieure à la force qui empêche l'augmentation de la surface.

   Diapositive n°10

   Description de la diapositive :

   La transition des liquides d'un état à un autre L'évaporation est une transition progressive d'une substance d'un liquide à une phase gazeuse (vapeur). Pendant le mouvement thermique, certaines molécules quittent le liquide à travers sa surface et se transforment en vapeur. Dans le même temps, certaines molécules passent de la vapeur au liquide. Si plus de molécules quittent le liquide qu'elles n'en viennent, alors l'évaporation a lieu. La condensation est le processus inverse, la transition d'une substance d'un état gazeux à un état liquide. Dans ce cas, plus de molécules passent dans le liquide à partir de la vapeur que dans la vapeur du liquide. L'ébullition est le processus de vaporisation dans un liquide. À une température suffisamment élevée, la pression de vapeur devient supérieure à la pression à l'intérieur du liquide et des bulles de vapeur commencent à s'y former, qui (sous la gravité) flottent. Le mouillage est un phénomène de surface qui se produit lorsqu'un liquide entre en contact avec une surface solide en présence de vapeur, c'est-à-dire aux interfaces entre trois phases. La miscibilité est la capacité des liquides à se dissoudre les uns dans les autres. Un exemple de liquides miscibles : eau et alcool éthylique, un exemple de non miscibles : eau et huile liquide.

   La théorie de la cinétique moléculaire permet de comprendre pourquoi une substance peut être à l'état gazeux, liquide et solide. Si l'on essaie d'imaginer la structure dans les termes les plus généraux...

Gaz Le gaz (état gazeux) (du néerlandais. Gaz) est un état agrégé d'une substance caractérisé par des liaisons très faibles entre ses particules constitutives (molécules, atomes ou ions), ainsi que par leur grande mobilité. Les particules de gaz se déplacent presque librement et de manière chaotique dans les intervalles entre les collisions, au cours desquels il y a un changement brutal dans la nature de leur mouvement. L'état gazeux d'une substance dans des conditions où l'existence d'une phase liquide ou solide stable de la même substance est possible est généralement appelé vapeur. Comme les liquides, les gaz sont fluides et résistent à la déformation. Contrairement aux liquides, les gaz n'ont pas de volume fixe [et ne forment pas une surface libre, mais ont tendance à remplir tout le volume disponible (par exemple, un récipient).

L'état gazeux est l'état de la matière le plus répandu dans l'Univers (matière interstellaire, nébuleuses, étoiles, atmosphères planétaires, etc.). En termes de propriétés chimiques, les gaz et leurs mélanges sont très divers - des gaz inertes peu actifs aux mélanges de gaz explosifs. Les gaz comprennent parfois] non seulement des systèmes d'atomes et de molécules, mais également des systèmes d'autres particules - photons, électrons, particules browniennes, ainsi que plasma

Les gaz peuvent se dilater indéfiniment. Ils ne conservent ni leur forme ni leur volume.De nombreux impacts de molécules contre les parois de la cuve créent une pression de gaz.

LIQUIDE Le liquide est l'un des états agrégés de la matière. La principale propriété d'un liquide qui le distingue des autres états agrégés est sa capacité à changer de forme indéfiniment sous l'action de contraintes mécaniques tangentielles, même arbitrairement faibles, tout en maintenant pratiquement le volume.

Un liquide est un corps physique avec deux propriétés : Il a une fluidité, grâce à laquelle il n'a pas de forme et prend la forme du récipient dans lequel il se trouve. Il change peu de forme et de volume avec les changements de pression et de température, dans lesquels il est semblable à un solide.

Un état liquide est généralement considéré comme intermédiaire entre un solide et un gaz : un gaz ne conserve ni volume ni forme, tandis qu'un solide conserve les deux. La forme des corps liquides peut être totalement ou partiellement déterminée par le fait que leur surface se comporte comme une membrane élastique. Ainsi, l'eau peut s'accumuler en gouttelettes. Mais le liquide est capable de s'écouler même sous sa surface fixe, et cela signifie également des formes non enregistrées (des parties internes d'un corps liquide). Les molécules liquides n'ont pas de position définie, mais en même temps, une liberté totale de mouvement ne leur est pas disponible. Il y a une attirance entre eux, assez forte pour les garder proches. Une substance à l'état liquide existe dans une certaine plage de températures, en dessous de laquelle elle passe à l'état solide (cristallisation ou transformation en un état amorphe à l'état solide - le verre se produit), au-dessus - à l'état gazeux (l'évaporation se produit). Les limites de cet intervalle dépendent de la pression. En règle générale, une substance à l'état liquide n'a qu'une seule modification. (Les exceptions les plus importantes sont les liquides quantiques et les cristaux liquides.) Par conséquent, dans la plupart des cas, un liquide n'est pas seulement un état d'agrégation, mais aussi une phase thermodynamique (phase liquide). Tous les liquides sont généralement divisés en liquides purs et en mélanges. Certains mélanges de liquides sont d'une grande importance pour la vie : sang, eau de mer, etc. Les liquides peuvent fonctionner comme des solvants.

Formation de surface libre et tension superficielle En raison de la rétention de volume, le liquide est capable de former une surface libre. Une telle surface est l'interface entre les phases d'une substance donnée: d'un côté il y a une phase liquide, de l'autre - une phase gazeuse (vapeur) et éventuellement d'autres gaz, par exemple l'air. Si les phases liquide et gazeuse d'une même substance entrent en contact, des forces apparaissent et tendent à réduire la surface de l'interface - forces de tension superficielle. L'interface se comporte comme une membrane élastique qui a tendance à se contracter. La tension superficielle peut s'expliquer par l'attraction entre les molécules liquides. Chaque molécule attire d'autres molécules, cherche à « s'entourer » d'elles, et donc, à quitter la surface. En conséquence, la surface a tendance à rétrécir. Ainsi, lors de l'ébullition, les bulles de savon et les bulles ont tendance à prendre une forme sphérique : pour un volume donné, une boule a une surface minimale. Si seules les forces de tension superficielle agissent sur le liquide, il prendra nécessairement une forme sphérique - par exemple, des gouttelettes d'eau en apesanteur. Les petits objets dont la densité est supérieure à la densité du liquide sont capables de "flotter" à la surface du liquide, car la force de gravité est inférieure à la force qui empêche l'augmentation de la surface.

La transition des liquides d'un état à un autre L'évaporation est une transition progressive d'une substance d'un liquide à une phase gazeuse (vapeur). Pendant le mouvement thermique, certaines molécules quittent le liquide à travers sa surface et se transforment en vapeur. Dans le même temps, certaines molécules passent de la vapeur au liquide. Si plus de molécules quittent le liquide qu'elles n'en viennent, alors l'évaporation a lieu. La condensation est le processus inverse, la transition d'une substance d'un état gazeux à un état liquide. Dans ce cas, plus de molécules passent dans le liquide à partir de la vapeur que dans la vapeur du liquide. L'ébullition est le processus de vaporisation dans un liquide. À une température suffisamment élevée, la pression de vapeur devient supérieure à la pression à l'intérieur du liquide et des bulles de vapeur commencent à s'y former, qui (sous la gravité) flottent. Le mouillage est un phénomène de surface qui se produit lorsqu'un liquide entre en contact avec une surface solide en présence de vapeur, c'est-à-dire aux interfaces entre trois phases. La miscibilité est la capacité des liquides à se dissoudre les uns dans les autres. Un exemple de liquides miscibles : eau et alcool éthylique, un exemple de non miscibles : eau et huile liquide.

Un solide est l'un des quatre états agrégés de la matière, qui diffère des autres états agrégés (liquide, gaz, plasma) par la stabilité de la forme et la nature du mouvement thermique des atomes effectuant de petites vibrations autour des positions d'équilibre.