Prezentare „corpuri cristaline și amorfe”. Corpuri amorfe și rețele cristaline Prezentare corpuri cristaline și amorfe 10

Slide 1

Descrierea diapozitivei:

Slide 2

Descrierea diapozitivei:

Slide 3

Descrierea diapozitivei:

Slide 4

Descrierea diapozitivei:

Slide 5

Descrierea diapozitivei:

Slide 6

Descrierea diapozitivei:

Slide 7

Descrierea diapozitivei:

Slide 8

Descrierea diapozitivei:

Slide 9

Descrierea diapozitivei:

Să facem un experiment. Vom avea nevoie de o bucată de plastilină, o lumânare cu stearina și un șemineu electric. Să punem plastilină și o lumânare la distanțe egale de șemineu. După ceva timp, o parte din stearina se va topi (deveni lichidă), iar o parte va rămâne sub forma unei piese solide. În același timp, plastilina se va înmuia doar puțin. După ceva timp, toată stearina se va topi, iar plastilina se va „coroda” treptat de-a lungul suprafeței mesei, înmoaie din ce în ce mai mult. Să facem experimentul. Vom avea nevoie de o bucată de plastilină, o lumânare cu stearina și un șemineu electric. Să punem plastilină și o lumânare la distanțe egale de șemineu. După ceva timp, o parte din stearina se va topi (deveni lichidă), iar o parte va rămâne sub forma unei piese solide. În același timp, plastilina se va înmuia doar puțin. După ceva timp, toată stearina se va topi, iar plastilina se va „coroda” treptat de-a lungul suprafeței mesei, înmoaie din ce în ce mai mult.

Slide 10

Descrierea diapozitivei:

Slide 11

Descrierea diapozitivei:

Să facem următorul experiment. Aruncați o bucată de rășină sau ceară într-o pâlnie de sticlă și lăsați-o într-o cameră caldă. După aproximativ o lună, se dovedește că ceara a luat forma unei pâlnii și chiar a început să curgă din ea sub forma unui „flux” (vezi imaginea). Spre deosebire de cristale, care își păstrează propria formă aproape pentru totdeauna, corpurile amorfe prezintă fluiditate chiar și la temperaturi scăzute. Prin urmare, pot fi considerate lichide foarte groase și vâscoase. Să facem următorul experiment. Aruncați o bucată de rășină sau ceară într-o pâlnie de sticlă și lăsați-o într-o cameră caldă. După aproximativ o lună, se dovedește că ceara a luat forma unei pâlnii și chiar a început să curgă din ea sub forma unui „flux” (vezi imaginea). Spre deosebire de cristale, care își păstrează propria formă aproape pentru totdeauna, corpurile amorfe prezintă fluiditate chiar și la temperaturi scăzute. Prin urmare, pot fi considerate lichide foarte groase și vâscoase.

Slide 12

Descrierea diapozitivei:

Slide 13

Descrierea diapozitivei:

Slide 14

Descrierea diapozitivei:

Slide 15

Descrierea diapozitivei:

Slide 16

Descrierea diapozitivei:

Slide 17

Descrierea diapozitivei:

Slide 18

Descrierea diapozitivei:

Slide 19

Descrierea diapozitivei:

Slide 20

Descrierea diapozitivei:

Slide 21

Descrierea diapozitivei:

Slide 22

Descrierea diapozitivei:

Slide 23

Descrierea diapozitivei:

Slide 24

Descrierea diapozitivei:

Slide 25

Descrierea diapozitivei:

Slide 26

Descrierea diapozitivei:

Slide 27

Descrierea diapozitivei:

Slide 28

Descrierea diapozitivei:

Slide 29

Descrierea diapozitivei:

Slide 30

Descrierea diapozitivei:

Slide 31

Descrierea diapozitivei:

Toate deformațiile solidelor sunt reduse la tensiune (compresie) și forfecare. La deformarile elastice se reface forma corpului, dar la deformarile plastice nu se reface. Toate deformațiile solidelor sunt reduse la tensiune (compresie) și forfecare. La deformarile elastice se reface forma corpului, dar la deformarile plastice nu se reface. Mișcarea termică provoacă vibrații ale atomilor (sau ionilor) care formează un solid. Amplitudinea vibrațiilor este de obicei mică în comparație cu distanțele interatomice, iar atomii nu își părăsesc locurile. Deoarece atomii dintr-un solid sunt legați între ei, vibrațiile lor au loc în mod concertat, astfel încât o undă se propagă prin corp cu o anumită viteză.

Slide 33

Descrierea diapozitivei:

Slide 34

Descrierea diapozitivei:






Cu mulți ani în urmă, în Sankt Petersburg, într-unul din depozitele neîncălzite, erau stocuri mari de nasturi albi lucioși de tablă. Și deodată au început să se întunece, să-și piardă strălucirea și să se prăbușească în pulbere. În câteva zile, munții de nasturi s-au transformat într-un morman de pudră gri. „Peste de staniu” este numele dat acestei „boali” a staniului alb. Și aceasta a fost doar o rearanjare a ordinii atomilor din cristalele de staniu. Staniul, trecând de la un soi alb la unul gri, se sfărâmă în pulbere.


Atât staniul alb, cât și cel gri sunt cristale de staniu, dar la temperaturi scăzute structura lor cristalină se modifică și, ca urmare, proprietățile fizice ale substanței se modifică. Atât staniul alb, cât și cel gri sunt cristale de staniu, dar la temperaturi scăzute structura lor cristalină se modifică și, ca urmare, proprietățile fizice ale substanței se modifică.












Anizotropia se observă în principal în monocristale. În policristale (de exemplu, într-o bucată mare de metal), anizotropia nu apare în stare normală. Policristalele constau dintr-un număr mare de granule mici de cristal. Deși fiecare dintre ele are anizotropie, din cauza dezordinei aranjamentului lor, corpul policristalin în ansamblu își pierde anizotropia.








Aranjarea particulelor într-un cristal poate fi perturbată numai dacă acesta începe să se topească. Atâta timp cât există o ordine de particule, există o rețea cristalină, un cristal există. Dacă structura particulelor este perturbată, înseamnă că cristalul s-a topit - s-a transformat în lichid sau s-a evaporat - s-a transformat în abur.

Cristalin

și amorf

Pregătit de: profesor de matematică și fizică al OGBOU SPO „Colegiul Agrar Tulun” Guznyakov Alexander Vasilievich

Obiectivele lecției:

educational-

  • formează conceptele: „corp cristalin”, „rețea cristalină”, „monocristal”, „policristal”, „corp amorf”;
  • identificați proprietățile de bază ale corpurilor cristaline și amorfe;

    • în curs de dezvoltare-

  • dezvoltarea capacității de a evidenția principalul lucru;
  • dezvoltarea capacității de sistematizare a materialului;
  • dezvoltarea interesului cognitiv pentru subiect folosind diverse forme de lucru;

    • educational -

  • să cultive o viziune științifică asupra lumii.

Gheața abia transparentă, întunecată deasupra lacului, acoperea pâraiele nemișcate cu cristal.

A.S. Pușkin.

Și frigul nebun al smaraldului, Și căldura topazului auriu, Și înțelepciunea calcitului simplu - Numai ei nu vor înșela niciodată. În ele, în fragmentele tăcute ale universului, scântei de armonii eterne. Imaginea arogantă a vieții de zi cu zi se estompează și se topește în aceste scântei. Ele dau pace și protecție, Ele dau focul inspirației, împletite într-un singur lanț, cu fragilitatea noastră - verigi în eternitate.

Victor Sletov

cristale de smarald

Munca practica

Indicatii

termometru uscat, °С

Diferența de lectură

termometre uscate și umede, °C

Citirile termometrului umed, °C

Defini

umiditate

Proba de admitere

1. Numiți cele trei stări ale materiei.

- gazos, lichid, solid.

2. Completează propoziţia.

„Starea de agregare a unei substanțe este determinată de locația, natura mișcării și interacțiunii...”

- molecule.

Proba de admitere

3. Aflați corespondența dintre starea de agregare a unei substanțe și distanța dintre molecule.

- 1b; 2a; 3c.

4. Numiți proprietățile solidelor.

- păstrează volumul și forma.

1) gazos;

2) tare;

3) lichid.

a) amplasate în mod ordonat, aproape unele de altele;

b) distanța este de multe ori mai mare decât dimensiunea moleculelor;

c) situate aleatoriu unul lângă altul.

Proba de admitere

5. Completați cuvintele lipsă.

„Tranziția unei substanțe de la starea lichidă la starea solidă se numește... sau...”

- întărire, cristalizare.

Majoritatea solidelor din jurul nostru sunt substanțe în stare cristalină. Acestea includ materiale de construcție și de structură: diferite clase de oțel, tot felul de aliaje metalice, minerale etc. Un domeniu special al fizicii este fizica stării solide - se ocupă cu studiul structurii și proprietăților solidelor. Această zonă a fizicii este lider în toate cercetările fizice. Ea formează baza tehnologiei moderne.

Fizica stării solide

Proprietățile Solidelor

Nu se schimba

Nu se schimba

Care este motivul?

Proprietățile solidelor cristaline

    • Punctul de topire este constant
    • Aveți o rețea cristalină
    • Fiecare substanță are propriul punct de topire.
    • Anizotrop (rezistență mecanică, proprietăți optice, electrice, termice)

Tipuri de cristale

Substante amorfe

(diferiți greci ἀ „non-” și μορφή „tip, formă”) nu au o structură cristalină și, spre deosebire de cristale, nu se despart pentru a forma fețe cristaline; de ​​regulă, ele sunt izotrope, adică nu prezintă proprietăți diferite în direcții diferite, nu au un anumit punct de topire.

Proprietățile corpurilor amorfe

    • Nu au un punct de topire constant
    • Nu au o structură cristalină
    • Izotrop
    • Să aibă fluiditate
  • Capabil să treacă în stare cristalină și lichidă.
    • Au doar „ordine pe distanță scurtă” în aranjamentul particulelor

Minerale

Varietate de cristale

Corpuri amorfe

Privește la rădăcină

Tipuri de cristale

Sistem cubic

tetragonală

Hexagonal

Romboedric

Rombic

Monoclinic

Triclinica

Cristale lichide

substanţe care au simultan

proprietăți precum lichidele (fluiditatea),

și cristale (anizotropie).

Aplicarea cristalelor lichide

Contoarele de presiune și detectoarele cu ultrasunete au fost create pe baza de cristale lichide. Dar cel mai promițător domeniu de aplicare a substanțelor cristaline lichide este tehnologia informației. Au trecut doar câțiva ani de la primii indicatori, familiari tuturor de la ceasurile digitale, la televizoarele color cu ecrane LCD de mărimea unei cărți poștale. Astfel de televizoare oferă imagini de foarte înaltă calitate, consumând o cantitate neglijabilă de energie de la o baterie sau o baterie mică.

Tăiere cu diamant

Diamantul este recunoscut ca fiind cea mai frumoasă și frecvent utilizată formă de tăiere strălucitoare, creată pentru combinația optimă de strălucire și „jocul” luminii, dezvăluind proprietățile de bijuterie ale diamantului.

Diamantul „Șah”

diamant „Orlov”

Rezolvarea problemelor

1. O minge prelucrată dintr-un singur cristal, atunci când este încălzită, își poate schimba nu numai volumul, ci și forma. De ce?

Răspuns :

Datorită anizotropiei, cristalele se extind neuniform atunci când sunt încălzite.

Rezolvarea problemelor

2. Care este originea modelelor de pe suprafața fierului zincat?

Răspuns :

Modelele apar datorită cristalizării zincului.

Test de ieșire

1. Completează propoziţia.

„Dependența proprietăților fizice de direcția în interiorul cristalului se numește...”

- anizotropie.

2. Completați cuvintele lipsă.

„Corpurile solide sunt împărțite în... și...”

- cristalin si amorf.

3. Găsiți corespondența dintre solide și cristale.

- 1a; 2b.

4. Găsiți o corespondență între substanță și starea ei.

- 1b; 2c; 3b; 4a.

Test de ieșire

Test de ieșire

5. Găsiți o corespondență între corpuri și punctul de topire.

- 1b; 2a.

Puteți afla mai multe: http://ru.wikipedia.org/wiki; http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph6/theory.html; http://www.alhimik.ru/stroenie/gl_17.html; http://bse.sci-lib.com/article109296.html; http://fizika2010.ucoz.ru/socnav/prep/phis001/kris.html.

Cristalin

Clasă: 10

Tip de lecție: explicarea noului material

Obiectivele lecției:

  • Educational: repetați și sistematizați cunoștințele despre proprietățile cristalelor, luați în considerare caracteristicile corpurilor amorfe, faceți comparații, introduceți conceptele de „izotropie”, „anizotropie”, „policristal”, „monocristal”.
  • Educational: dezvoltarea interesului pentru fizică și matematică, dezvoltarea gândirii logice, a atenției, a memoriei, a independenței în găsirea soluțiilor.
  • Educational: formarea unei viziuni științifice asupra lumii, educația exactității, asistența reciprocă.

Mijloace de educatie:

  • Manual „Fizica. Clasa a X-a" Gendenshtein L.E.
  • Culegere de probleme de fizică. Gendenshtein L.E.
  • Proiector, computer, materiale video (Anexa 1).
  • Echipament demonstrativ - un model de rețea cristalină, mostre de cristale de mica și cuarț.
  • Echipamente de laborator - microscoape, probe de substanțe - sare, zahăr, bomboane de zahăr.

Metode de predare:

  • Verbal (explicația profesorului)
  • vizual (video)
  • Practic (cercetare experimentală - observare la microscop, rezolvare de probleme)

Planul lecției:

  1. Org. moment
  2. Actualizarea și motivarea cunoștințelor (repetiție)
  3. Explicarea noului material
  4. Consolidare
  5. Rezumând. Teme pentru acasă

În timpul orelor

1. Org. moment.

2. Permiteți-mi să vă reamintesc că continuăm să studiem teoria cinetică moleculară.

– Care este sarcina principală a MCT? (Răspuns: MCT explică proprietățile corpurilor macroscopice pe baza cunoștințelor despre structura materiei și comportamentul moleculelor).

Am examinat în detaliu în lecțiile anterioare caracteristicile gazelor și lichidelor. Pentru a finaliza MCT, trebuie să luăm în considerare caracteristicile solidelor.

– Ce caracteristici despre structura solidelor cunoaștem de la cursul de fizică? (Răspunsuri: moleculele sunt situate foarte aproape una de alta, forțele de interacțiune dintre molecule sunt mari, moleculele vibrează în jurul pozițiilor lor de echilibru).

– Care sunt diferențele în structura lichidelor și a solidelor? (Răspuns: în forțele de interacțiune dintre molecule, în aranjarea particulelor, în vitezele și tipurile de mișcare a moleculelor).

Deci, caracteristica principală este aranjarea corectă a atomilor, adică. prezența unei rețele cristaline, motiv pentru care majoritatea solidelor sunt numite cristaline. Cu toate acestea, există un alt grup de solide despre care nu am vorbit înainte - acestea sunt corpuri amorfe. Deci, subiectul lecției de astăzi este „Corpi cristaline și amorfe”. (Diapozitivul 1)(Anexa 1)

3. Cunoaștem unele proprietăți ale cristalelor. Vă amintiți ce se poate spune despre forma și volumul solidelor? (Răspuns: atât forma, cât și volumul sunt păstrate)

Pentru a sistematiza cunoștințele despre solide și pentru a compara cristalele și corpurile amorfe în timpul lecției, vom completa următorul tabel (tabelul este pregătit în prealabil pe tablă sau poate fi afișat pe ecran prin intermediul unui computer):

Desenați un tabel în caiet.

În coloana „Corpi cristaline”, scrieți ceea ce știm despre forma și volumul corpurilor cristaline.

(Diapozitivul 2)

Figura prezintă rețelele cristaline ale diferitelor substanțe. Vă rugăm să rețineți că liniile care leagă pozițiile atomilor formează forme geometrice regulate: pătrate, dreptunghiuri, triunghiuri, hexagoane etc.

Acestea. cristalele sunt solide ai căror atomi sunt aranjați într-o anumită ordine (scrieți în tabel).

Aranjarea corectă a atomilor este demonstrată clar de modelul rețelei cristaline.

Demonstrație modele ale rețelei cristaline de grafit.

(Diapozitivul 3) Din lecțiile de chimie știi că rețelele cristaline pot consta nu numai din atomi neutri, ci și din ioni. Figura prezintă rețele cristaline ionice de sare de masă și clorură de cesiu. În acest caz, observăm din nou aranjarea corectă a particulelor în spațiu.

(Diapozitivul 4) Se întâmplă ca aceiași atomi să formeze substanțe diferite cu proprietăți complet diferite în funcție de tipul rețelei cristaline: în stânga este o rețea stratificată de grafit (un model al cărui model tocmai l-am văzut). Grafitul este o substanță moale, opaca, conductoare. În dreapta este un diamant cu o rețea în cascadă constând din aceiași atomi de carbon. Diamantul este un cristal transparent, un dielectric, cea mai puternică substanță din natură.

(Diapozitivul 5) Grafit și diamant.

Consecința aranjarii corecte a atomilor este prezența fețelor plate și forma geometrică corectă a cristalelor (indiferent de mărime), simetria. Vă rugăm să rețineți acest lucru pe următoarele diapozitive:

(Diapozitivul 6) Iodură de plumb. Dimensiunile cristalelor sunt diferite, dar forma este aceeași. În plus, dacă cristalul se desparte în bucăți, toate vor avea aceeași formă.

(Diapozitivul 7) Diamante

(Diapozitivul 9) Fulgi de nea.

(Diapozitivul 10) Cuarţ.

Studiu. Aveți pe masă diverse substanțe și microscoape. Puneți lumina la microscop, puneți boabele de sare pe o lamă de sticlă și examinați-le. Care dintre caracteristicile deja enumerate ale cristalelor este confirmată prin observarea cristalelor de sare? (Forma corectă sub formă de cuburi, marginile plate sunt vizibile).

În interiorul unui cristal, distanțele dintre atomi în direcții diferite sunt diferite și, prin urmare, interacțiunile dintre atomi sunt diferite. Să ne gândim la ce duce asta.

Să ne uităm din nou la modelul rețelei de grafit.

– Unde sunt atomii mai puternic legați: în straturi individuale sau între straturi? (Răspuns: în straturi separate, deoarece particulele sunt mai aproape unele de altele).

– Cum poate afecta acest lucru puterea cristalului? (Răspuns: Forța va varia probabil.)

– În ce direcție va fi transferată mai repede căldura - de-a lungul stratului sau în direcția perpendiculară? (Răspuns: de-a lungul stratului).

Deci, proprietățile fizice sunt diferite în direcții diferite. Se numeste anizotropie . Să o scriem în tabel: cristale anizotrop, adică proprietăţile lor fizice depind de direcţia aleasă în cristal(conductivitate termică, conductivitate electrică, rezistență, proprietăți optice). Aceasta este proprietatea principală a cristalelor!!

Demonstrație bucăți de mică și capacitatea acesteia de a se delamina ușor, dar în același timp este dificil să rupeți placa de mică peste straturi.

(Diapozitivul 11) Să luăm în considerare o altă caracteristică a cristalelor.

– În ce fel sunt diferite aceste două obiecte? (Răspuns: în stânga este zahărul sub formă de boabe individuale, iar în dreapta sunt cristale topite).

Cristalele simple sunt numite monocristale , și o mulțime de cristale lipite între ele - policristale (scrieți în tabel).

(Diapozitivul 12) Exemple de cristale simple sunt pietrele prețioase (safire, rubine, diamante). Așa arată un cristal de rubin în natură.

(Diapozitivul 13) Pentru bijuterii, li se oferă o tăietură suplimentară. Toate metalele sunt clasificate ca policristale.

(Diapozitivul 14) Și iată zahărul în trei stări: zahăr granulat, zahăr rafinat și bomboane de zahăr.

– Există monocristale printre aceste mostre? (Răspuns: zahăr granulat).

– Există vreun policrist printre aceste mostre? (Răspuns: zahăr rafinat).

– Putem spune că acadea are forma corectă? Are margini plate? (Răspunsuri: nu).

Studiu. Examinați boabele de zahăr și bucățile de bomboane la microscop. Ce se poate spune despre forma boabelor, prezența marginilor plate și repetabilitatea formei în diferite boabe? (răspuns: boabele de zahăr au toate caracteristicile cristalelor, boabele de bomboane nu).

(Diapozitivul 15) Iată fotografii făcute cu microscopul: în stânga este un bob de zahăr granulat, în dreapta este o bomboană. Observați chipul bomboanelor.

Spre deosebire de cristale, bomboanele de zahăr se pot despica și înmuia, transformându-se treptat într-o stare lichidă, în timp ce își schimbă forma. Toate corpurile amorfe sunt substanțe ai căror atomi sunt aranjați într-o ordine relativă; nu există o repetabilitate strictă a structurii spațiale.(Diapozitivul 16) Consecința acestui lucru este izotropie– proprietăți fizice identice în direcții diferite (scrieți în tabel).

(Diapozitivul 17) Un alt exemplu de substanță în stări cristaline și amorfe (nisip și sticlă). Este important ca, din cauza distanțelor diferite dintre atomi, chiar și în celulele învecinate, rețeaua spațială să nu se prăbușească la o anumită temperatură, așa cum se întâmplă în cristale. Pentru corpurile amorfe, există un interval de temperatură la care substanța se transformă fără probleme într-o stare lichidă.

(Diapozitivul 18) Exemple de corpuri amorfe sunt rășina, colofonia, chihlimbarul, plastilina și altele .

4. Pentru consolidare material răspundem la întrebările nr. 597, nr. 598 din colecția de probleme a lui Rymkevich A.P., nr. 17.26, 17.30 din colecția de probleme a lui L.E. Gendenstein.

Dacă mai rămâne timp, rezolvăm problemele de la examenul de stat unificat (A10, A11).

5 . Teme pentru acasă: Completați tabelul până la sfârșit, §30.

 

Ar putea fi util să citiți: