Aatomid on väga väikesed osakesed, nende suurus on üks kuni viis angströmit (tähistatakse Ao.). Üks angström on 10–10 meetrit. Suhkrukristalli suurus on ligikaudu 1 mm; selline kristall on ligikaudu 10 miljonit korda suurem kui ükski selle koostises olev aatom. Et paremini mõista, kui väikesed on aatomid, kaaluge seda näidet: kui õun on suuruseni suurendatud maakera, siis muutub aatom sama palju suurendatuna keskmise õuna suuruseks.
Vaatamata nii väikestele suurustele on aatomid üsna keerulised osakesed. Sel aastal saate tuttavaks aatomite struktuuriga, kuid praegu ütleme lihtsalt, et iga aatom koosneb aatomituum ja sellega seotud elektronkiht , see tähendab, et see esindab ka süsteemi.
Praegu on teada veidi üle saja aatomitüübi. Neist umbes kaheksakümmend on stabiilsed. Ja neist kaheksakümnest aatomitüübist on ehitatud kõik meid ümbritsevad objektid kogu nende lõpmatus mitmekesisuses.
Üks neist kõige olulisemad omadused aatomid on nende kalduvus üksteisega ühineda. Enamasti põhjustab see teket molekulid.
Molekul võib sisaldada kahte kuni mitusada tuhat aatomit. Veelgi enam, väikesed molekulid (kahe-, kolmeaatomilised...) võivad koosneda identsetest aatomitest, suured aga reeglina erinevatest aatomitest. Kuna molekul koosneb mitmest aatomist ja need aatomid on ühendatud, siis on molekul süsteem.Tahketes ja vedelikes on molekulid omavahel seotud, gaasides aga mitte.
Aatomite vahelisi sidemeid nimetatakse keemilised sidemed, ja molekulidevahelised sidemed on molekulidevahelised sidemed.
Moodustuvad üksteisega seotud molekulid ained.
Molekulidest koosnevaid aineid nimetatakse molekulaarsed ained. Seega koosneb vesi veemolekulidest, suhkur - sahharoosi molekulidest ja polüetüleen - polüetüleeni molekulidest.
Lisaks koosnevad paljud ained otseselt aatomitest või muudest osakestest ega sisalda molekule. Näiteks alumiinium, raud, teemant, klaas ja lauasool ei sisalda molekule. Selliseid aineid nimetatakse mittemolekulaarne.
Mittemolekulaarsetes ainetes on aatomid ja muud keemilised osakesed, nagu ka molekulides, omavahel seotud keemiliste sidemetega Ainete jagunemine molekulaarseteks ja mittemolekulaarseteks on ainete klassifikatsioon. struktuuri tüübi järgi.
Eeldusel, et omavahel seotud aatomid säilitavad sfäärilise kuju, on võimalik konstrueerida molekulide ja mittemolekulaarsete kristallide kolmemõõtmelisi mudeleid. Selliste mudelite näited on näidatud joonisel fig. 1.1.
Enamikku aineid leidub tavaliselt ühes kolmest agregatsiooniseisundid: tahke, vedel või gaasiline. Kuumutamisel või jahutamisel võivad molekulaarsed ained muutuda ühest agregatsiooniolekust teise. Sellised üleminekud on skemaatiliselt näidatud joonisel fig. 1.2.
Mittemolekulaarse aine üleminekuga ühest agregatsiooniseisundist teise võib kaasneda struktuuri tüübi muutumine. Kõige sagedamini esineb see nähtus mittemolekulaarsete ainete aurustumisel.
Kell sulamine, keetmine, kondenseerumine ja see sarnased nähtused, mis esineb molekulaarsete ainetega, ainete molekulid ei hävi ega moodustu. Ainult murda või vormida molekulidevahelised sidemed. Näiteks jää muutub sulamisel veeks ja vesi keemisel veeauruks. Sel juhul veemolekulid ei hävi ja seetõttu jääb vesi ainena muutumatuks. Seega kõigis kolmes agregatsiooniseisundid need on üks ja sama aine – vesi.
Kuid mitte kõik molekulaarsed ained ei saa eksisteerida kõigis kolmes agregatsiooniolekus. Paljud neist kuumutamisel lagunema st need muundatakse teisteks aineteks, samal ajal kui nende molekulid hävivad. Näiteks tselluloos (peamine komponent puit ja paber) ei sula kuumutamisel, vaid laguneb. Selle molekulid hävivad ja "fragmentidest" moodustuvad täiesti erinevad molekulid.
Niisiis, molekulaarne aine jääb iseendaks, st keemiliselt muutumatuks, kuni selle molekulid jäävad muutumatuks.
Kuid teate, et molekulid on sees pidev liikumine. Ja ka molekule moodustavad aatomid liiguvad (võnkuvad). Temperatuuri tõustes suureneb aatomite vibratsioon molekulides. Kas võib öelda, et molekulid jäävad täiesti muutumatuks? Muidugi mitte! Mis jääb siis muutumatuks? Vastus sellele küsimusele on ühes järgmistest lõikudest.
Vesi. Vesi on meie planeedil kõige kuulsam ja väga laialt levinud aine: Maa pinnast on 3/4 kaetud veega, inimene koosneb 65% ulatuses veest, ilma veeta on elu võimatu, kuna aastal vesilahus kõik lekib rakulised protsessid keha. Vesi on molekulaarne aine. See on üks väheseid aineid, mis looduslikud tingimused esineb tahkes, vedelas ja gaasilises olekus ning ainus aine, mille jaoks igal neist osariikidest on oma nimi. Vee struktuurilised iseärasused on põhjustatud selle ebatavalised omadused. Näiteks kui vesi külmub, suureneb selle maht, nii et jää hõljub selle sulamis - vedel vesi ja suurim tihedus vett vaadeldakse 4 o C juures, nii et talvel ei külmu suured veekogud põhjani. Celsiuse temperatuuriskaala ise põhineb vee omadustel (0 o – külmumispunkt, 100 o – keemistemperatuur). Nende nähtuste põhjuste ja vee keemiliste omadustega saad tuttavaks 9. klassis. |
Raud- hõbevalge, läikiv, tempermalmist metall. See on mittemolekulaarne aine. Metallide hulgas on raud alumiiniumi järel teisel kohal looduses leiduva arvukuse poolest ja esikohal inimkonna jaoks tähtsuselt. Koos teise metalliga – nikliga – moodustab see meie planeedi tuuma. Puhtal raud ei ole lai praktilise rakendamise. Delhi naabruses asuv kuulus Qutubi sammas on umbes seitsme meetri kõrgune ja 6,5 tonni kaaluv, ligi 2800 aastat vana (püstitati 9. sajandil eKr) – üks väheseid näiteid puhta raua kasutamisest (99,72). %); võimalik, et selle konstruktsiooni vastupidavust ja korrosioonikindlust seletab just materjali puhtus. Malmi, terase ja muude sulamite kujul kasutatakse rauda sõna otseses mõttes kõigis tehnoloogiaharudes. Selle väärtuslik magnetilised omadused kasutatakse generaatorites elektrivool ja elektrimootorid. Raud on inimestele ja loomadele eluliselt tähtis element, kuna see on osa vere hemoglobiinist. Selle defitsiidi korral ei saa kudede rakud piisavalt hapnikku, mis põhjustab väga tõsiseid tagajärgi. |
Nagu te juba teate, võivad aatomid olla samad ja erinevad. Kuidas erinevad aatomid üksteisest struktuuri poolest erinevad, saate varsti teada, kuid praegu ütleme lihtsalt, et erinevad aatomid on erinevad keemiline käitumine st nende võimet omavahel ühendada, moodustades molekule (või mittemolekulaarseid aineid).
Teisisõnu, keemilised elemendid on sama tüüpi aatomid, mida mainiti eelmises lõigus.
Igal keemilisel elemendil on oma nimi, näiteks: vesinik, süsinik, raud jne. Lisaks on igale elemendile määratud ka oma sümbol. Neid sümboleid näete näiteks kooli keemiaklassis “Keemiliste elementide tabelis”.
Keemiline element on abstraktne agregaat. See on suvalise arvu antud tüüpi aatomite nimi ja need aatomid võivad asuda kõikjal, näiteks: üks Maal ja teine Veenusel. Keemilist elementi ei saa oma kätega näha ega puudutada. Keemilise elemendi moodustavad aatomid võivad olla üksteisega seotud, kuid ei pruugi olla. Järelikult ei ole keemiline element ei aine ega materiaalne süsteem.
Aatomid ja molekulid. Aatomiliselt – molekulaarteadus. Molekulaarsed ja mittemolekulaarsed ained molekulaarne struktuur
I. Uus materjal
See loeng keskendub järgmised mõisted: "aatom", "molekul", "molekulaarse ja mittemolekulaarse struktuuriga ained", "aatom-molekulaarne õpetus".
Vana-Kreeka filosoof Demokritos väljendas 2500 aastat tagasi ideed, et kõik looduses leiduvad kehad koosnevad pisikestest nähtamatutest, läbitungimatutest, jagamatutest, pidevalt liikuvatest osakestest – aatomitest. Sõna "aatom" tähendab tõlkes "jagamatut". Hiljem, keskajal, kiusas aatomiõpetust taga religioon, mis pidurdas teaduse arengut üldiselt ja keemiat eriti.
Molekulide ja aatomite doktriini töötas välja 18. sajandi keskel suur vene teadlane Mihhail Vassiljevitš Lomonosov (1711 - 1765), kes väitis, et looduses olevad kehad koosnevad kehakestest (molekulidest), mis sisaldavad elemente (aatomeid). Teadlane selgitas ainete mitmekesisust läbinägelikult erinevate aatomite kombinatsiooniga molekulides ja aatomite erineva paigutusega neis. M.V. Lomonossovi idee, et mõned korpusklid (molekulid) võivad koosneda identsetest elementidest (aatomitest), oli tolle aja kohta üllatavalt tõene ja julge. Aatomite õpetust arendati edasi kuulsa inglise teadlase John Daltoni (1766 - 1844) töödes.
MOLEKULID JA ATOMID
Kas on võimalik katseliselt tõestada, et molekulid koosnevad aatomitest?
Seda, et aatomid tõesti eksisteerivad, kinnitavad paljud keemilised reaktsioonid. Nii näiteks möödasõidul alalisvool Gaas koguneb vee kaudu seadme ühte torusse, milles hõõguv kild süttib eredalt. See on hapnik. Teises torus kogutakse see kaks korda rohkem gaasi, mis süttib süttinud killust. See on vesinik.
Veega lagundamise aparaadi skeem (Hoffmanni aparaat)
Seda nähtust saab seletada järgmiselt. Väikseim veeosake – molekul koosneb 2 vesinikuaatomist ja ühest hapnikuaatomist. Kui alalisvool lastakse läbi vee, lagunevad selle molekulid ja tekivad keemiliselt jagamatud osakesed - hapniku- ja vesinikuaatomid. Seejärel ühinevad aatomid kaheks ja kahest veemolekulist moodustub üks - kaheaatomiline hapniku molekul ja kaks vesinikku.
Mõned ideed aatomite ja molekulide kohta, mida M. V. Lomonosov pool sajandit enne D. Daltonit väljendas, osutusid usaldusväärsemaks ja teaduslikumaks. Näiteks üks inglise teadlane eitas kategooriliselt identsetest aatomitest koosnevate molekulide olemasolu. Tema vaated avaldasid negatiivset mõju keemia arengule.Molekulide ja aatomite õpetus võeti lõplikult vastu alles 1860. aastal Carlerues toimunud keemikute maailmakongressil.
Mis on siis molekulid ja aatomid?
Molekulid- aine väikseimad osakesed, mille koostis ja keemilised omadused on samad, mis ainel sellest ainest. Molekulid on aine mehaanilise killustumise lõplik tulemus.
Aatomid- Need on väikseimad keemiliselt jagamatud osakesed, mis moodustavad molekule. Molekulid on erinevalt aatomitest keemiliselt jagunevad osakesed.
Molekulaarsed ained
Molekulaarsed ained - need on ained, mille väikseimad struktuuriosakesed on molekulid
Molekulid - väikseim osake molekulaarne aine, mis on võimeline eksisteerima iseseisvalt ja säilitama oma keemilised omadused.
Molekulaarsetel ainetel on madalad temperatuurid sulamisel ja keemisel ning neid leidub standardtingimustes tahkes, vedelas või gaasilises olekus.
Näiteks: Vesi on vedel, sulamistemperatuur = 0°C; keetmine = 100°С
Vesi on meie planeedil kõige kuulsam ja väga levinud aine: Maa pinnast on 3/4 ulatuses kaetud veega, inimene koosneb 65% ulatuses veest, ilma veeta pole elu võimalik, kuna kõik keha rakulised protsessid toimuvad vesilahus. Vesi on molekulaarne aine. See on üks väheseid aineid, mis esineb looduslikult tahkes, vedelas ja gaasilises olekus, ja ainus aine, mille igal neist olekutest on oma nimi.
Vee struktuurilised omadused põhjustavad selle ebatavalisi omadusi. Näiteks vee külmumisel suureneb selle maht, mistõttu jää hõljub selle sulas – vedelas vees ning vee suurim tihedus on 4 oC juures, mistõttu talvel suured veekogud põhjani ei külmu. Celsiuse temperatuuriskaala ise põhineb vee omadustel (0 o – külmumispunkt, 100 o – keemistemperatuur). Nende nähtuste põhjuste ja vee keemiliste omadustega saate lähemalt tuttavaks hiljem.
Mittemolekulaarsed ained
Mittemolekulaarsed ained - need on ained, mille väikseimad struktuuriosakesed on aatomid või ioonid.
Ja tema on aatom või aatomite rühm, millel on positiivne või negatiivne laeng.
Näiteks: Na+, Cl-.
Mittemolekulaarsed ained on standardtingimustes agregatsiooni tahkes olekus ja neil on kõrged temperatuurid sulamine ja keemine.
Näiteks: soola- tahke aine, sulamistemperatuur = 801 °C; keemistemperatuur = 1465°С; Raud
Raud on hõbevalge, läikiv, tempermalmist metall. See on mittemolekulaarne aine. Metallide hulgas on raud alumiiniumi järel teisel kohal looduses leiduva arvukuse poolest ja esikohal inimkonna jaoks tähtsuselt. Koos teise metalliga – nikliga – moodustab see meie planeedi tuuma. Puhtal raual pole laialdasi praktilisi rakendusi. Delhi naabruses asuv kuulus Qutubi sammas on umbes seitsme meetri kõrgune ja 6,5 tonni kaaluv, ligi 2800 aastat vana (püstitati 9. sajandil eKr) – üks väheseid näiteid puhta raua kasutamisest (99,72). %); võimalik, et selle konstruktsiooni vastupidavust ja korrosioonikindlust seletab just materjali puhtus.
Malmi, terase ja muude sulamite kujul kasutatakse rauda sõna otseses mõttes kõigis tehnoloogiaharudes. Selle väärtuslikke magnetilisi omadusi kasutatakse elektrivoolugeneraatorites ja elektrimootorites. Raud on inimestele ja loomadele eluliselt tähtis element, kuna see on osa vere hemoglobiinist. Selle defitsiidi korral ei saa kudede rakud piisavalt hapnikku, mis põhjustab väga tõsiseid tagajärgi.
Aatomi-molekulaarteaduse töötas välja ja esmakordselt rakendas keemias suur vene teadlane Lomonosov. Lomonossovi õpetuste olemuse võib taandada järgmistele sätetele.
1. Kõik ained koosnevad “kehadest” (nagu Lomonosov nimetas molekulideks).
2. Molekulid koosnevad “elementidest” (nagu Lomonosov nimetas aatomiid).
3. Osakesed – molekulid ja aatomid – on pidevas liikumises. Termiline olek kehad on nende osakeste liikumise tulemus.
4. Molekulid lihtsad ained koosnevad identsetest aatomitest, millest koosnevad komplekssete ainete molekulid erinevad aatomid.
Aatomiteooriat rakendas keemias inglise teadlane John Dalton. Oma tuumas kordab Daltoni õpetus Lomonossovi õpetust. Samal ajal arendab see seda edasi, kuna Dalton üritas esmakordselt luua aatomi massid siis teadaolevad elemendid. Dalton aga eitas molekulide olemasolu lihtainetes, mis on Lomonossovi õpetusega võrreldes samm tagasi. Daltoni sõnul koosnevad lihtsad ained ainult aatomitest ja ainult keerulised ained "keerulistest aatomitest" (in kaasaegne arusaam- molekulid). Daltoni eitas lihtsate ainete molekulide olemasolu edasine areng keemia. Aatom-molekulaarne teooria keemias kehtestati lõplikult alles 19. sajandi keskel.Molekul on antud aine väikseim osake, millel on oma keemilised omadused. Keemilised omadused molekulid määratakse selle koostise ja keemiline struktuur. Aatom on väikseim osake keemiline element, mis on osa lihtsate ja keerukate ainete molekulidest. Elemendi keemilised omadused määrab selle aatomi struktuur. Sellest tuleneb aatomi määratlus, mis vastab kaasaegsed ideed: Aatom on elektriliselt neutraalne osake, mis koosneb positiivselt laetud aatomituumast ja negatiivselt laetud elektronidest. Kaasaegsete kontseptsioonide kohaselt koosnevad gaasilises ja aurulises olekus olevad ained molekulidest. Tahkes olekus ainult ained, mille kristallvõres on molekulaarne struktuur.
Aatom-molekulaarse doktriini põhisätted võib sõnastada järgmiselt:
- On molekulaarse ja mittemolekulaarse struktuuriga aineid.
- Molekulide vahel on tühimikud, mille suurused sõltuvad aine agregatsiooniseisundist ja temperatuurist. Suurimad vahemaad on gaasimolekulide vahel. See seletab nende lihtsat kokkusurutavust. Vedelikke, kus molekulide vahelised ruumid on palju väiksemad, on raskem kokku suruda. IN tahked ained Molekulide vahelised vahed on veelgi väiksemad, mistõttu need peaaegu ei kahane.
- Molekulid on pidevas liikumises. Molekulide liikumiskiirus sõltub temperatuurist. Temperatuuri tõustes suureneb molekulide liikumise kiirus.
- Molekulide vahel on vastastikuse tõmbe- ja tõukejõud. IN kõige suuremal määral Neid jõude väljendatakse tahketes ainetes ja kõige vähem gaasides.
- Molekulid koosnevad aatomitest, mis nagu molekulidki on pidevas liikumises.
- Ühte tüüpi aatomid erinevad teist tüüpi aatomitest massi ja omaduste poolest.
- Füüsikaliste nähtuste käigus molekulid säilivad, keemiliste nähtuste käigus need reeglina hävivad.
- Molekulaarse struktuuriga ainetel on kristallsõelte sõlmedes tahkes olekus molekulid. Sidemed kristallvõre kohtades paiknevate molekulide vahel on nõrgad ja katkevad kuumutamisel. Seetõttu on molekulaarse struktuuriga ainetel reeglina madal sulamistemperatuur.
- Ainetes, mille sõlmedes on mittemolekulaarne struktuur kristallvõred seal on aatomeid või muid osakesi. Nende osakeste vahel on tugevad keemilised sidemed, mille purunemiseks kulub palju energiat. Seetõttu on mittemolekulaarse struktuuriga ainetel kõrge sulamistemperatuur.
Füüsikaliste ja keemiliste nähtuste selgitamine aatom-molekulaarteaduse seisukohalt. Füüsiline ja keemilised nähtused saada selgitust aatomi-molekulaarteooria seisukohast. Näiteks difusiooniprotsess selgitab ühe aine molekulide (aatomite, osakeste) võimet tungida teise aine molekulide (aatomite, osakeste) vahele. See juhtub seetõttu, et molekulid (aatomid, osakesed) on pidevas liikumises ja nende vahel on tühimikud. Essents keemilised reaktsioonid on hävitada keemilised sidemed mõnede ainete aatomite vahel ja aatomite ümberpaigutamisel teiste ainete moodustamiseks.
II. Konsolideerimine
1. Andke vastused järgmistele küsimustele:
2. Nimeta Vana-Kreeka filosoof, kes väljendas ideed, et looduses koosnevad kõik kehad pisikestest nähtamatutest, läbitungimatutest, jagamatutest, pidevalt liikuvatest osakestest – aatomitest.
3. Nimetage suur vene teadlane, molekulide ja aatomite õpetuse rajaja.
4. Defineerige molekul.
5. Defineeri aatom.
6. Milliseid aineid klassifitseeritakse molekulaarstruktuuriga ainetena? Tooge näiteid ainete kohta.
7. Millised ained liigitatakse mittemolekulaarse struktuuriga ainete hulka? Tooge näiteid ainete kohta.
8. Milliseid omadusi iseloomustavad molekulaarstruktuuriga ained?
9. Milliseid omadusi iseloomustavad mittemolekulaarse struktuuriga ained?
10. Kuidas seletada füüsikalisi ja keemilisi nähtusi aatom-molekulaarteaduse vaatenurgast?
Molekul on aine väikseim osake, mis määrab selle omadused ja on võimeline iseseisvalt eksisteerima. Molekulid on ehitatud aatomitest.
Aine (näiteks suhkru) saab jahvatada kõige peenemas veskis ja ikkagi koosneb iga tera suurest hulgast identsetest suhkrumolekulidest ja säilitab kõik selle aine meile teadaolevad omadused. Isegi kui aine lagundatakse üksikuteks molekulideks, nagu juhtub suhkru lahustamisel vees, jääb aine eksisteerima ja sellel on oma omadused (seda on lihtne lahust maitstes kontrollida). See tähendab, et iseseisvalt eksisteeriv suhkrumolekul on ikkagi aine, mida nimetatakse suhkruks (isegi kui väga väike kogus see aine). Kuid kui jätkate purustamist, peate molekulid hävitama. Ja hävitades molekule või võttes neilt isegi paar aatomit (kolmest tosinast, mis moodustavad suhkrumolekuli!), hävitame juba ainet ennast. Loomulikult ei kao aatomid kuhugi – nad hakkavad muutuma osaks mõnest teisest molekulist. Kuid suhkur kui aine lakkab olemast – see muutub mingiks teiseks aineks.
Ained ei ole igavesed, sest nende molekulid ei ole igavesed. Kuid aatomid on praktiliselt igavesed. Igaühes meist on aatomeid, mis eksisteerisid juba dinosauruste ajal. Või need, kes võtsid osa Aleksander Suure sõjakäikudest või Kolumbuse reisidest või käisid Ivan Julma õukonnas.
Vaatamata sellele, et molekulid on väga väikesed, saab nende struktuuri selgitada erinevate füüsikaliste ja keemiliste meetoditega. Puhas aine koosneb ühte tüüpi molekulidest. Kui füüsiline keha sisaldab mitut tüüpi molekule, siis on tegemist ainete seguga. Mõisted "puhas" keemias ja igapäevaelus ei ole samad. Näiteks kui me ütleme: - "Milline värske õhk!" - siis me tegelikult hingame sisse mitmest gaasilisest ainest koosnevat keerulist segu. Keemik ütleb metsaõhu kohta: "Peame tõsiselt tööd tegema, et sellest segust isoleerida puhtad ained". Huvitav on see, et inimene ei saaks neist ühegi atmosfääris eraldi eksisteerida. Tabel 1-1 näitab nende gaasiliste ainete suhet värskes metsaõhus.
Tabel 1-1. Ühend atmosfääriõhk männimetsas.
Tabelis 1-1 lämmastik, hapnik, argoon jne. - need on eraldi ained. Aine lämmastik koosneb molekulid lämmastikku, kõik tuntud aine vesi - alates molekulid vesi, terpineool koosneb molekulid terpineool. Nende ainete molekulid võivad olla väga erinevad - alates kõige lihtsamatest, koosnedes kahest või kolmest aatomist (lämmastik, hapnik, osoon, süsinikdioksiid) - paljudest aatomitest koosnevatele molekulidele (sellisi molekule leidub elusorganismides). Näiteks terpineool, mis tekib okaspuudes ja annab õhule värskuse lõhna.
See tähendab, et ained ja ka molekulide tüübid võivad olla lõpmatu hulk. Ainete täpset arvu ei oska keegi nimetada inimestele teada Täna. Võime vaid umbkaudselt öelda, et selliseid aineid on rohkem kui seitse miljonit.
Erinevate ainete molekulide aatomid on üksteisega rangelt seotud kindlas järjekorras, mille asutamine on üks enim huvitavaid tegevusi keemiku töös. Molekulide struktuuri ja koostist saab kirjeldada erinevatel viisidel näiteks, nagu on tehtud joonisel fig. 1-1, kus aatomid on sfäärilised. Palli suurused on füüsiline tähendus ja ligikaudu vastavad suhtelised suurused aatomid. Samu aineid saab kujutada erinevalt – kasutades keemilised sümbolid. Alates iidsetest aegadest on igale aatomitüübile keemias omistatud sümbol Ladina tähed. Tabelis 1-2 on näidatud joonisel fig. 1-1. Selliseid sümboolseid tähiseid nimetatakse keemilised valemid.
Tabel 1-2. Keemilised valemid ained jooniselt fig. 1-1. Sümboli all olev arv näitab, mitu antud tüüpi aatomit molekulis sisaldub. Seda arvu nimetatakse indeksiks. Traditsiooni kohaselt ei kirjutata indeksit "1" kunagi. Näiteks kirjutavad nad C 1 O 2 asemel lihtsalt: CO 2.
Riis. 1-1. Metsaõhku moodustavate ainete molekulide mudelid ja nimetused: 1 - lämmastik, 2 - hapnik, 3 - argoon, 4 - süsinikdioksiid, 5 - vesi, 6 - osoon (tekib hapnikust, kui välklahendused), 7 - terpineool (eritavad okaspuud).
Ained on tinglikult jagatud lihtsateks ja keerukateks. Lihtainete molekulid koosnevad sama tüüpi aatomitest. Näited: lämmastik, hapnik, argoon, osoon. Komplekssete ainete molekulid koosnevad kahte või enamat tüüpi aatomitest: süsinikdioksiid, vesi, terpineool.
Sageli koosneb füüsiline keha mitme erineva aine molekulidest. Sellist füüsilist keha nimetatakse seguks. Näiteks õhk on segu mitmest lihtsast ja keerulisest ainest. Ärge segage keerulist ainet seguga. Kompleksne aine, kui see koosneb ainult ühte tüüpi molekulidest, ei ole see segu.
Tunni eesmärgid:
- rääkige õpilastele molekulidest ja aatomitest ning õpetage neid eristama.
Tunni eesmärgid:
Haridus: uurige uus materjal teemal “Molekulid ja aatomid”;
Arendav: soodustab mõtlemise arengut ja kognitiivsed oskused; sünteesi- ja analüüsimeetodite valdamine;
Haridus: positiivse õppimismotivatsiooni edendamine.
Võtmesõnad:
Molekul– elektriliselt neutraalne osake, mis koosneb kahest või enamast kovalentsete sidemetega ühendatud aatomist; aine väikseim osake, millel on oma omadused.
Atom– elemendi väikseim keemiliselt jagamatu osa, mis on selle omaduste kandja; koosneb elektronidest ja aatomituumast. Erinevad kogused erinevad aatomitevaheliste sidemetega ühendatud aatomid moodustavad molekule.
Aatomituum – keskosa aatom, milles on kontsentreeritud üle 99,9% selle massist.
3. Miks on osakesed, mis moodustavad aine?
4.Kuidas seletada riiete kuivamist pärast pesu?
5. Miks tahked ained koosneb osakestest paistavad tahked?
Molekulid.
2.Mis on molekulide moodustavate osakeste nimed?
3. Kirjeldage katset, mille abil saab määrata molekuli suuruse.
4. Kas ühe aine molekulid erinevad oma erinevate agregatsiooniseisundite poolest?
5.Mis on aatom ja millest see koosneb
Kodutöö.
Proovige kodus katset mis tahes aine molekuli suuruse mõõtmiseks.
Huvitav seda teada.
Aatomi kui mateeria väikseima jagamatu osa kontseptsiooni sõnastasid esmakordselt Vana-India ja Vana-Kreeka filosoofid. XVII ja XVIII sajandil keemikud suutsid seda ideed eksperimentaalselt kinnitada, näidates, et mõningaid aineid ei ole võimalik täiendavalt nende koostisosadeks jagada. keemilised meetodid. Siiski sisse XIX lõpus– 20. sajandi alguses avastasid füüsikud subatomilised osakesed ja aatomi liitstruktuur ning sai selgeks, et aatom ei ole tegelikult "jagamatu".
1860. aastal Karlsruhes (Saksamaa) toimunud rahvusvahelisel keemikute kongressil võeti vastu molekuli ja aatomi mõistete määratlused. Aatom on keemilise elemendi väikseim osake, mis on osa lihtsatest ja keerukatest ainetest.
Aatomite ja molekulide füüsika on füüsika haru, mis uurib sisemine struktuur Ja füüsikalised omadused aatomid, molekulid ja nende keerukamad ühendused (klastrid), samuti füüsikalised nähtused objektide ja elementaarosakeste vastastikmõju madala energiatarbega elementaaraktide ajal.
Aatomite ja molekulide füüsika uurimisel on peamised: eksperimentaalsed meetodid nagu spektroskoopia ja massispektromeetria koos kõigi nende variantidega, teatud tüüpi kromatograafia, resonantsmeetodid ja mikroskoopia, teoreetilised meetodid kvantmehaanika, statistiline füüsika ja termodünaamika. Aatomite ja molekulide füüsika on omavahel tihedalt seotud molekulaarfüüsika, milles uuritakse erinevates agregatsiooniseisundites olevate kehade (kollektiivseid) füüsikalisi omadusi lähtudes nende mikroskoopilisest struktuurist, aga ka mõne keemia haruga.
Kulutame lühike ekskursioon aatomi-molekulaarteooria arengu ajalukku:
Bibliograafia
1. Õppetund teemal "Molekulid ja aatomid" S.V. Gromov, I.A. Isamaa, füüsikaõpetajad.
2. Tund teemal "Aine struktuur" Fonin Ilja Aleksandrovitš, Kamzeeva Jelena Evgenievna, Kaasani Munitsipaalharidusasutuse Gümnaasium nr 8, füüsikaõpetaja.
3.G. Oster. Füüsika. Probleemiraamat. Armastatud giid. - M.: Rosman, 1998.
4. Meyani A. Suur Raamat katsed koolilastele. M.: "Rosmen". 2004
5. Globaalne füüsika "Aatomid ja molekulid".
Toimetas ja saatis Borisenko I.N.
Tunni kallal töötas:
Gromov S.V.
Fonin I.A.