У житті нас оточують різноманітні тіла та предмети. Наприклад, у приміщеннях це вікно, двері, стіл, лампочка, чашка, на вулиці – автомобіль, світлофор, асфальт. Будь-які тіла чи предмети складаються з речовини. У цій статті йтиметься про те, що така речовина.
Що таке хімія?
Вода є незамінним розчинником та стабілізатором. Вона має сильну теплоємність і теплопровідність. Водне середовище сприятливе для протікання основних хімічних реакцій. Вона характеризується прозорістю та практично стійка до стиску.
Чим відрізняються неорганічні та органічні речовини?
Особливо сильних зовнішніх відмінностей між цими двома групами речовин немає. Головна відмінність полягає в будові, де неорганічні речовини мають немолекулярну будову, а органічні - молекулярну.
Неорганічні речовини мають немолекулярну будову, тому для них характерні високі температури плавлення та кипіння. Вони не містять вуглецю. До них можна віднести благородні гази (неон, аргон), метали (кальцій, кальцій, натрій), амфотерні речовини (залізо, алюміній) та неметали (кремній), гідроксиди, бінарні сполуки, солі.
Органічні речовини молекулярної будови. Вони досить низькі температури плавлення, і вони швидко розкладаються при нагріванні. В основному складаються з вуглецю. Винятки: карбіди, карбонати, оксиди вуглецю та ціаніди. Вуглець дозволяє утворювати величезну кількість непростих сполук (у природі їх відомо понад 10 мільйонів).
Більшість їх класів належить до біологічного народження (вуглеводи, білки, ліпіди, нуклеїнові кислоти). Дані сполуки включають азот, водень, кисень, фосфор і сірку.
Щоб зрозуміти, що така речовина, необхідно уявити, яку роль вона відіграє у нашому житті. Взаємодіючи коїться з іншими речовинами, воно утворює нові. Без них життєдіяльність навколишнього світу невіддільна та немислима. Усі предмети складаються із певних речовин, тому вони відіграють важливу роль у нашому житті.
Тіла — це предмети, які оточують нас.
Тіла складаються із речовин.
Фізичні тіла розрізняються за формою, розміром, мають масу, об'єм.
Речовина – те, з чого складається фізичне тіло. Невід'ємною ознакою речовини є її маса.
Матеріалом називають речовину, з якої виготовляють тіла.
Дайте визначення "речовина", "матеріал", "тіло".
Чим відрізняються поняття «речовина» та «тіло»? Наведіть приклади. Чому тіл більше, ніж речовин?
Цифри та факти
З однієї тонни макулатури можна виготовити 750 кг паперу чи 25000 шкільних зошитів.
20 тонн макулатури зберігають від вирубки гектар лісу.
Допитливим
В авіаційній та космічній промисловості, у газових турбінах, в установках для хімічної переробки вугілля, де висока температура, використовують композиційні матеріали. Це матеріали, що складаються з пластичної основи (матриці) та наповнювача. Серед композитів виділяють кераміко-металеві матеріали (кермети), норпласти (наповнені органічні полімери). Як матрицю використовують метали та сплави, полімери, кераміку. Своєю міцністю композити значно перевищують традиційні матеріали.
Домашній експеримент
Хроматографія на папері
Змішайте по краплині синього і червоного чорнила (може бути суміш розчинних фарб у воді, які не взаємодіють між собою). Візьміть листок фільтрувального паперу, нанесіть маленьку краплю суміші в центр паперу, тоді центр цієї краплі капає води. На фільтрувальному папері почне утворюватися кольорова хроматограма.
Ознайомлення з лабораторним посудом та хімічним обладнанням
У процесі вивчення хімії доводиться проводити чимало дослідів, для чого використовують спеціальне обладнання та посуд.
У хімії застосовується спеціальний посуд з тонкостінного та товстостінного скла. Вироби з тонкостінного скла стійкі до перепадів температур, в них проводять хімічні операції, що потребують нагрівання. Хімічний посуд із товстого скла нагрівати не можна. За призначенням скляний посуд буває загального призначення, спеціального призначення та мірного. Посуд загального призначення використовують для виконання більшості робіт.
Тонкостінний скляний посуд загального призначення
Пробірками користуються виконуючи досліди з невеликою кількістю розчинів або твердих речовин для демонстраційних дослідів. Скористайтеся посудом для виконання дослідів.
Наллємо в дві дрібні пробірки по 1-2 мл. розчину соляної кислоти В одну додамо 1-2 крапель лакмусу, а другу - стільки ж метилового помаранчевого. Спостерігаємо зміну кольору індикаторів. Лакмус набуває червоного, а метилового помаранчевого — рожевого кольору.
Наллємо в три дрібні пробірки по 1-2 мл розчину гідроксиду натрію. В одну додамо 1-2 краплі лакмусу, колір стає синім. У другу - стільки ж метилового помаранчевого - колір стає жовтим. По-третє — фенолфталеїну, колір стає малиновим. Отже, з допомогою індикаторів можна визначити середовище розчинів.
У велику пробірку помістимо трохи натрій соди водень карбонату і доведіть 1-2 мл розчину оцтової кислоти. Відразу ж спостерігаємо своєрідне "закипання" суміші цих речовин. Таке враження створюється завдяки бурхливому виділенню бульбашок вуглекислого газу. Якщо запалений сірник внести у верхню частину пробірки при виділенні газу, він гасне НЕ догорів.
У колбах розчиняють речовини, що здійснюють фільтрування титрування розчинів. Хімічні склянки застосовують щодо реакцій осадження, розчинення твердих речовин під час нагрівання. До групи спеціального призначення належить посуд, який застосовується з певною метою. У товстостінному посуді виконують досліди, що не потребують нагрівання. Найчастіше у ньому зберігають реактиви. З товстого скла також виготовляють крапельниці, вирви, газометри, апарат Кіппа, скляні палички.
Одну скляну паличку вмочаємо у концентрованої р соляної кислоти, а другу — у р нашатирного спирту. Наблизимо палички один до одного, спостерігаємо утворення «диму без вогню».
До мірного посуду належать піпетки, бюретки, колби, циліндри, мензурки, склянки. Мірним посудом точно визначають об'єм рідин, готують розчини різних концентрацій.
Крім скляного посуду в лабораторії використовують порцеляновий посуд: чашки, тиглі, ступки. Фарфорові чашки застосовують для випаровування розчинів, а фарфорові тиглі - для прожарювання речовин у печах муфельних. У ступках подрібнюють тверді речовини.
Лабораторне обладнання
Для нагрівання речовин у хімічних лабораторіях використовують спиртівки, електричні плитки із закритою спіраллю, водяні лазні, а за наявності газу – газові пальники. Можна скористатися і сухим пальним, спалюючи його на особливих підставках.
Велике значення при виконанні хімічних експериментів має допоміжне приладдя: металевий штатив, штатив для пробірок, щипці тиглів, азбестова сітка.
Для зважування речовин використовують ваги.
«Як влаштований світ» - Нежива природа ДОЩ ГЛИНА Хмара золота. Як улаштований світ. Що таке природа? Небо світло-блакитне. Сонце світить золоте, Вітер листям грає, Хмара в небі пропливає. Жива природа. Види природи. Жива та нежива природа пов'язані один з одним. Живу природу вивчає наука – біологія. Чи може людина обійтись без природи?
"Різнобарвна веселка" - Сонце світить і сміється, А на Землю дощ ллється. Робота вчителя початкових класів Кучерової І.В. І виходить на луги Семиколірна дуга. Знати, сидить. Де. Колір веселки. Фазан. Чому веселка різнокольорова? Мисливець. Бажає. Сонячні промені, потрапляючи в небі на краплинки дощу, розпадаються на різнокольорові промінчики.
«Мешканці ґрунту» – А люди сказали: «Земля, щоб жити!». Черевики сказали: Земля, щоб ходити. Ведмедка. Грунт а. Жаба. Дощовий хробак. Відро картоплі на чудовій коморі перетворюється на двадцять відер. Мешканці ґрунту. А. Тетерін. Жужелиця. Сколопендра. Сказала лопата: "Земля, щоб рити". Кліщі. Личинка хруща.
"Захист природи" - Ми самі - частина Природи, І маленьким рибкам ... Хочеться перенестися сюди ... Ми всі живемо на одній планеті. І нашому зеленому лісі. А людина без природи?... ЗБЕРЕЖИМО ПРИРОДУ Виконав: Кочетигів Ілля, 5 «Б». Природа може існувати без людини, Людина! Захистимо та збережемо нашу природу! Захист потрібний і комах,
«Склад ґрунту» - Зміст. У ґрунті є вода. На дно осідає пісок, а поверх піску – глина. Ґрунт. Вода. Досвід №2. У ґрунті є перегній. Досвід №3. У ґрунті містяться солі. Досвід №1. У ґрунті є повітря. Досвід №5. Склад ґрунту. Перегній. Родючість – головна властивість ґрунту. Досвід №4. Пісок. Повітря.
"Гра про природу" - Плащеносець. Жаба-бик. Малина. Звук якого земноводного чутно на 2-3 км? Вишневе. Вчитель початкових класів МАОУ ЗОШ №24 Батьківщина Вікторія Євгенівна. Ромашка. Їжачок. Черепаха. Чистотіл. Дикобраз. Гра. Лікарські рослини. Конюшина. Конвалія. Цикада. Але поважаю із дитинства Серцевий засіб. Листяний морський дракон.
Всього у темі 36 презентацій
Речовини та тіла відносяться до матеріальної складової дійсності. І ті й інші мають свої ознаки. Розглянемо, чим відрізняється речовина від тіла.
Визначення
Речовиноюназивають матерію, що володіє масою (на відміну, наприклад, від електромагнітного поля) і структуру з безлічі частинок. Є речовини, які з самостійних атомів, як, наприклад, алюміній. Найчастіше атоми об'єднуються у більш менш складні молекули. Такою молекулярною речовиною є поліетилен.
Тіло- Окремий, що має власні межі матеріальний об'єкт, що займає частину навколишнього простору. Постійними характеристиками подібного об'єкта вважаються маса та обсяг. Тіла також мають конкретні розміри та форму, з яких складається певний візуальний образ предметів. Тіла можуть існувати в природі або бути результатом творчості людини. Приклади тіл: книга, яблуко, ваза.
Порівняння
У цілому нині відмінність речовини від тіла полягає у наступному: речовина – те, із чого створено існуючі об'єкти (внутрішній аспект матерії), а ці об'єкти є тілами (зовнішній аспект матерії). Так, парафін – речовина, а свічка із нього – тіло. Треба сказати, що тіло – не єдиний стан, у якому можуть бути речовини.
Будь-яка речовина має сукупність специфічних властивостей, завдяки яким її можна виділити з інших речовин. До таких властивостей відносяться, наприклад, особливості кристалічної структури або ступінь нагріву, коли відбувається плавлення.
Змішуючи наявні компоненти, можна отримувати зовсім інші речовини, що мають свій неповторний набір властивостей. Існує багато речовин, створених людьми на основі тих, що є у природі. Такими штучними продуктами є, наприклад, капрон та сода. Речовини, у тому числі щось виготовляється людьми, називають матеріалами.
У чому різниця між речовиною та тілом? Речовина завжди однорідна за складом, тобто всі молекули чи інші окремі частинки у ньому однакові. У той самий час тіло який завжди характеризується однорідністю. Наприклад, банка, виготовлена зі скла, є однорідним тілом, а лопата для копки – неоднорідним, оскільки її верхня та нижня частини виконуються з різних матеріалів.
З деяких речовин можна виготовляти безліч різноманітних тіл. Наприклад, з гуми роблять м'ячі, автомобільні покришки, килимки. Разом з тим тіла, що виконують ту саму функцію, можуть бути виготовлені з різних речовин, як, скажімо, алюмінієва та дерев'яна ложки.
У сьогоднішній статті поміркуємо про те, що таке фізичне тіло. цей термін вже неодноразово зустрічався вам за роки шкільного навчання. З поняттями "фізичне тіло", "речовина", "явище" ми вперше стикаємось на уроках природознавства. Вони є предметом вивчення більшості розділів спеціальної науки – фізики.
Відповідно до "фізичне тіло" позначає певний матеріальний об'єкт, що має форму і явно виражену зовнішню межу, яка відокремлює його від зовнішнього середовища та інших тіл. Крім того, фізичному тілу притаманні такі характеристики, як маса та обсяг. Ці параметри є базовими. Але крім них є інші. Йдеться про прозорість, щільність, пружність, твердість тощо.
Фізичні тіла: приклади
Говорячи спрощено, будь-який з навколишніх предметів ми можемо назвати фізичним тілом. Найзвичніші їх приклади - книга, стіл, машина, м'яч, чашка. Простим тілом фізика називає те, чия геометрична форма нескладна. Складові фізичні тіла - це, що у вигляді комбінацій скріплених між собою простих тіл. Наприклад, дуже умовно людську фігуру можна представити у вигляді сукупності циліндрів та куль.
Матеріал, з якого складається будь-яке тіло, називається речовиною. При цьому вони можуть містити у своєму складі як одну, так і низку речовин. Наведемо приклади. Фізичні тіла – столові прилади (вилки, ложки). Виготовлені вони найчастіше із сталі. Ніж може бути прикладом тіла, що складається з двох різних видів речовин - сталевого леза і дерев'яної рукоятки. А такий складний виріб, як стільниковий телефон, виготовляється зі значно більшої кількості "інгредієнтів".
Якими бувають речовини
Вони можуть бути природними та створеними штучно. У давнину всі необхідні предмети люди виготовляли з натуральних матеріалів (наконечники стріл - з одяг - зі звіриних шкур). З розвитком технічного прогресу виникли речовини, створені людиною. І нині таких – більшість. Класичним прикладом фізичного тіла штучного походження може бути пластик. Кожен його вид створювався людиною з метою забезпечення потрібних якостей того чи іншого предмета. Наприклад, прозорий пластик – для лінз окулярів, нетоксичний харчовий – для посуду, міцний – для бампера автомобіля.
Будь-який предмет (від високотехнологічного пристрою) має ряд певних якостей. Одна з властивостей фізичних тіл - це їхня здатність притягуватися один до одного в результаті гравітаційної взаємодії. Вимірюється воно за допомогою фізичної величини, що називається масою. За визначенням фізиків, маса тіл – це міра їхньої гравітації. Вона позначається символом m.
Вимірювання маси
Ця фізична величина, як і будь-яка інша, піддається виміру. Щоб дізнатися, якою є маса будь-якого предмета, потрібно порівняти його з еталоном. Тобто із тілом, маса якого приймається за одиницю. Міжнародною системою одиниць (СІ) їм вважається кілограм. Така "ідеальна" одиниця маси існує у вигляді циліндра, що є сплавом іридію і платини. Цей міжнародний зразок зберігається у Франції, а копії його є майже у кожній із країн.
Крім кілограма, використовують поняття тонни, грама або міліграма. Вимірюють масу тіла зважуванням. Це класичний спосіб повсякденних розрахунків. Але в сучасній фізиці є й інші набагато сучасніші та високоточніші. З допомогою визначають масу мікрочастинок, і навіть гігантських об'єктів.
Інші властивості фізичних тіл
Форма, маса та обсяг - найважливіші з характеристик. Але існують і інші властивості фізичних тіл, кожне з яких є важливим у певній ситуації. Наприклад, предмети рівного обсягу можуть значно відрізнятися своєю масою, тобто мати різну густину. У багатьох ситуаціях важливими є такі характеристики, як крихкість, твердість, пружність або магнітні якості. Не слід забувати про теплопровідність, прозорість, однорідність, електропровідність та інші численні фізичні властивості тіл і речовин.
У більшості випадків усі подібні характеристики залежать від речовин або матеріалів, з яких предмети складаються. Наприклад, гумові, скляні та сталеві кульки матимуть абсолютно різні набори фізичних якостей. Це має значення в ситуаціях взаємодій тіл між собою, наприклад, вивчення ступеня деформації їх при зіштовхуванні.
Про прийняті наближення
Певні розділи фізики фізичне тіло розглядають як абстракцію, що володіє ідеальними характеристиками. Наприклад, у механіці тіла видаються у вигляді матеріальних точок, що не мають маси та інших властивостей. Цей розділ фізики займається рухом таких умовних точок, й у вирішення поставлених завдань подібні величини принципового значення немає.
У наукових розрахунках найчастіше застосовується поняття абсолютно твердого тіла. Таким умовно вважається не схильне до жодних деформацій, з відсутністю зміщення центру маси тіло. Ця спрощена модель дозволяє теоретично відтворювати ряд певних процесів.
Розділ термодинаміки у своїй цілі використовує поняття абсолютно чорного тіла. А що це таке? Фізичне тіло (якийсь абстрактний предмет), здатне поглинати будь-які випромінювання, що потрапляють на його поверхню. При цьому, якщо завдання цього вимагає, їм можуть випромінюватись електромагнітні хвилі. Якщо за умовами теоретичних розрахунків форма фізичних тіл не є принциповою, за умовчанням вважається, що вона куляста.
Чому властивості тіл такі важливі
Сама фізика як така походить від необхідності осягнути закони, якими поводяться фізичні тіла, і навіть механізми існування різноманітних зовнішніх явищ. До природних факторів можна віднести будь-які зміни в навколишньому середовищі, що не належать до результатів людської діяльності. Багато хто з них люди використовують собі на користь, але інші можуть бути небезпечними і навіть катастрофічними.
Дослідження поведінки й різних властивостей фізичних тіл необхідне людей з метою передбачення несприятливих чинників і попередження чи зменшення завданої ними шкоди. Наприклад, будівництвом хвилеломів люди звикли боротися із негативними проявами морської стихії. Протистояти землетрусам людство навчилося розробкою спеціальних сейсмостійких конструкцій будівель. Несучі частини автомобіля виготовляються в особливій, ретельно вивіреній формі для зменшення пошкоджень при аваріях.
Про структуру тел
Відповідно до іншого визначення, термін "фізичне тіло" має на увазі все те, що можна визнати реально існуючим. Будь-яке їх обов'язково займає частину простору, а речовини, з яких вони складаються, є сукупністю молекул певної структури. Інші, дрібніші частинки його - атоми, а й кожен із новачків не є чимось неподільним і зовсім простим. Будова атома досить складна. У його складі можна виділити позитивно та негативно заряджені елементарні частинки – іони.
Структура, згідно з якою такі частинки вишиковуються в певну систему, для твердих тіл зветься кристалічною. Будь-який кристал має певну, суворо фіксовану форму, що говорить про впорядкований рух і взаємодію його молекул і атомів. За зміни структури кристалів відбувається порушення фізичних властивостей тіла. Від ступеня рухливості елементарних складових залежить його агрегатний стан, який може бути твердим, рідким або газоподібним.
Для характеристики даних складних явищ використовується поняття коефіцієнтів стиснення чи об'ємної пружності, що є взаємно оберненими величинами.
Рух молекул
Стан спокою ні атомам, ні молекулам твердих тіл не притаманний. Вони знаходяться в постійному русі, характер якого залежить від теплового стану тіла, та впливів, яким воно наразі піддається. Частина елементарних частинок - негативно заряджених іонів (називаються електронами) рухається з більшою швидкістю, ніж мають позитивний заряд.
З погляду агрегатного стану, фізичні тіла - це тверді предмети, рідини чи гази, що залежить від характеру молекулярного руху. Уся сукупність твердих тіл може бути поділена на кристалічні та аморфні. Рух частинок у кристалі визнано повністю упорядкованим. У рідинах молекули рухаються за зовсім іншим принципом. Вони переходять з однієї групи в іншу, що можна образно уявити подібно кочуючим з однієї небесної системи до іншої комет.
У будь-якому з газоподібних тіл молекули мають набагато слабкіший зв'язок, ніж у рідких або твердих. Частинки там можна назвати такими, що відштовхуються одна від одної. Пружність фізичних тіл визначається поєднанням двох основних величин - коефіцієнта зсуву та коефіцієнта об'ємної пружності.
Плинність тіл
За всіх значних відмінностях твердих і рідких фізичних тіл між собою у властивостях їх багато спільного. Частина з них, іменованих м'якими, займають проміжний агрегатний стан між першими та іншими з властивими і тим, і іншим фізичними властивостями. Таку якість, як плинність, можна виявити у твердому тілі (приклад - лід чи шевський вар). Притаманно воно і металам, у тому числі досить твердим. Під тиском більшість з них здатна текти подібно до рідини. Поєднавши і нагріваючи два тверді шматки металу, можна спаяти їх в єдине ціле. Причому процес спаювання протікає за нормальної температури набагато нижчою, ніж точка плавлення кожного їх.
Цей процес можливий за умови повного дотику обох елементів. Саме таким способом одержують різні металеві сплави. Відповідну якість називають дифузією.
Про рідини та гази
За результатами численних експериментів вчені дійшли такого висновку: тверді фізичні тіла - це якась відокремлена група. Різниця між ними та рідкими полягає лише у більшому внутрішньому терті. Перехід речовин у різні стани відбувається за умов певної температури.
Гази відрізняються від рідин і твердих тіл тим, що збільшення сили пружності навіть при сильній зміні об'єму в них не відбувається. Відмінність між рідинами та твердими тілами - у виникненні пружних сил у твердих тілах при зрушенні, тобто зміні форми. Даного явища не спостерігається в рідинах, які можуть набути будь-якої форми.
Кристалічні та аморфні
Як уже згадувалося, два можливі стани твердих тіл - аморфний і кристалічний. До аморфних відносяться тіла, які мають однакові фізичні властивості по всіх напрямках. Ця якість називаються ізотропністю. Як приклад можна навести смолу, що затверділа, вироби з бурштину, скло. Їхня ізотропність - результат безладного розташування молекул і атомів у складі речовини.
У кристалічному стані елементарні частинки розташовані в строгому порядку і існують у вигляді внутрішньої структури, що періодично повторюється в різних напрямках. Фізичні властивості таких тіл відрізняються, але в паралельних напрямках вони збігаються. Таке властивість, властиве кристалам, називають анізотропністю. Її причина - неоднакова сила взаємодії між молекулами та атомами у різних напрямках.
Моно- та полікристали
У монокристалів внутрішня структура однорідна і повторюється у всьому обсязі. Полікристали виглядають як безліч неохайних кристалітів, що хаотично зрослися один з одним. Частки, що їх складають, розташовуються на строго певній відстані один від одного і в потрібному порядку. Під кристалічною решіткою розуміється сукупність вузлів, тобто точок, службовців центрами молекул чи атомів. Метали з кристалічною структурою є матеріалом для каркасів мостів, будівель та інших міцних конструкцій. Саме тому властивості кристалічних тіл ретельно вивчаються у практичних цілях.
На реальні характеристики міцності негативно впливають дефекти кристалічної решітки, як поверхневі, так і внутрішні. Подібним властивостям твердих тіл присвячений окремий розділ фізики, що називається механікою твердого тіла.