W budowie
Pomiń nawigację
Prezentacja modułu

Moduł 01 — Materia wokół nas — z czego zbudowany jest świat? — kurs Budowa i właściwości materii

Czym jest materia, substancja i ciało; modele atomów, cząsteczek i jonów; dowody na istnienie cząstek.

  • 45 min
  • 15 slajdów
  • Notatki nauczyciela: N
  • Strona modułu: otwórz
Plan · 45 min

Co dziś robimy

  1. 14 minMateria, substancja i ciało Materia to w szkolnym ujęciu wszystko, co ma masę i zajmuje objętość.
  2. 13 minAtomy, cząsteczki i jony Cząsteczka to dwa lub więcej atomów połączonych wiązaniem.
  3. 13 minSkąd wiemy, że cząstki istnieją? Dyfuzja to samorzutne mieszanie się cząstek różnych substancji.
  4. 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe
Atom 1 z 3 · ~14 min

Materia, substancja i ciało

Ogrzewasz wodę w czajniku, oddychasz powietrzem, trzymasz w ręku ołówek — za każdym razem masz do czynienia z materią. W tym module zastanowimy się, czym różni się materia od substancji i ciała, z jakich cząstek zbudowany jest świat oraz…

  • Materia to w szkolnym ujęciu wszystko, co ma masę i zajmuje objętość.
  • Materią jest więc skała, woda w szklance, powietrze w pokoju i Ty sam.
  • Substancja to rodzaj materii o określonych właściwościach.
  • Woda, żelazo, tlen i cukier to substancje.
Zestawienie · atom 1 · ~4 min

Materia, substancja i ciało

Ogrzewasz wodę w czajniku, oddychasz powietrzem, trzymasz w ręku ołówek — za każdym razem masz do czynienia z materią. W tym module zastanowimy się, czym różni się materia od substancji i ciała, z jakich cząstek…

Pojęcie Co oznacza Przykład
Materia wszystko, co ma masę i objętość powietrze, woda, skała
Substancja rodzaj materii o określonych właściwościach stal, woda, tlen
Ciało fizyczne konkretny przedmiot z materii łyżka, gwóźdź, kubek
Ilustracja · atom 1 · ~3 min

Materia, substancja i ciało

Od ogółu do konkretu MATERIA ma masę i objętość powietrze, woda, skała wszystko wokół nas SUBSTANCJA rodzaj materii o określonych właściwościach stal, woda, tlen np. gęstość, barwa CIAŁO FIZYCZNE konkretny przedmiot z materii łyżka, gwóźdź, kubek to, co badamy Ta sama substancja może tworzyć różne ciała: stal → łyżka, gwóźdź, garnek.
Materia to ogólna kategoria, substancja to rodzaj materii, a ciało fizyczne to konkretny przedmiot. Jeden rodzaj substancji może występować w wielu ciałach.
Sprawdzenie · atom 1 · ~2 min

Pytanie do klasy

Które zdanie najlepiej opisuje materię?

Atom 2 z 3 · ~13 min

Atomy, cząsteczki i jony

Materia nie jest ciągła. Zbudowana jest z niezwykle małych cząstek — atomów, cząsteczek i jonów. Atom jest najmniejszą częścią pierwiastka. Pierwiastek to substancja, której atomy mają tę samą liczbę protonów.

  • Cząsteczka to dwa lub więcej atomów połączonych wiązaniem.
  • Cząsteczką jest tlen $O_2$, woda $H_2O$ i dwutlenek węgla $CO_2$.
  • Jon to atom lub grupa atomów obdarzona ładunkiem elektrycznym.
  • Powstaje, gdy atom straci lub zyska elektrony.
Zapamiętaj

Atom = jądro + elektrony. Cząsteczka = atomy połączone wiązaniami. Jon = atom lub grupa atomów z ładunkiem. Atom obojętny ma tyle samo protonów i elektronów, a jon ma ich różną liczbę. Średnica atomu to rząd $10^{-10}\ \text{m}$.

Zestawienie · atom 2 · ~4 min

Atomy, cząsteczki i jony

Materia nie jest ciągła. Zbudowana jest z niezwykle małych cząstek — atomów, cząsteczek i jonów. Atom jest najmniejszą częścią pierwiastka. Pierwiastek to substancja, której atomy mają tę samą liczbę protonów.

Pojęcie Budowa Ładunek Przykład
Atom jądro i elektrony obojętny atom tlenu
Cząsteczka atomy połączone wiązaniami zwykle obojętna $H_2O$, $O_2$
Jon atom lub grupa atomów dodatni lub ujemny $Na^+$, $Cl^-$
Ilustracja · atom 2 · ~3 min

Atomy, cząsteczki i jony

Atom, cząsteczka i jon — modele poglądowe ATOM + − − − − jądro + elektrony, obojętny CZĄSTECZKA H₂O O H H 2 atomy H + 1 atom O atomy połączone wiązaniami JONY Na⁺ Cl⁻ różne liczby elektronów i protonów atom ≈ 10⁻¹⁰ m (rozmiary nie są zachowane)
Model atomu, cząsteczki wody i jonów. Rysunki są poglądowe — prawdziwe elektrony nie krążą po widocznych torach, a rozmiary cząstek są znacznie mniejsze niż tu pokazano.
Sprawdzenie · atom 2 · ~2 min

Pytanie do klasy

Z czego składa się atom?

Atom 3 z 3 · ~13 min

Skąd wiemy, że cząstki istnieją?

Skoro atomy są tak małe, jak możemy mieć pewność, że istnieją? Nie musimy ich widzieć bezpośrednio. Wystarczą nam skutki , które można obserwować, a które daje się wyjaśnić tylko ruchem cząstek.

  • Dyfuzja to samorzutne mieszanie się cząstek różnych substancji.
  • Gdy otworzysz butelkę perfum, zapach rozchodzi się po całym pokoju.
  • Ruchy Browna to chaotyczny ruch drobnych cząstek zawieszonych w cieczy lub gazie, np.
  • pyłków kwiatowych w wodzie albo cząstek dymu w powietrzu.
Zrób doświadczenie: dyfuzja w ciepłej i zimnej wodzie

Potrzebujesz: dwóch szklanek, zimnej i ciepłej wody, kropli atramentu lub barwnika spożywczego oraz łyżeczki.

Przebieg: do jednej szklanki wlej wodę zimną, do drugiej ciepłą, ale nie gorącą, do połowy wysokości. Do obu dodaj tyle samo kropli barwnika. Nie mieszaj. Obserwuj przez kilka minut.

Przewidź: w której szklance zabarwienie rozprzestrzeni się szybciej? Potem sprawdź wynik i wyjaśnij go ruchem cząsteczek. W ciepłej wodzie cząsteczki poruszają się szybciej, więc dyfuzja zachodzi szybciej. Obserwowane mieszanie może dodatkowo przyspieszać ruch wody wywołany różnicą temperatur.

Zestawienie · atom 3 · ~4 min

Skąd wiemy, że cząstki istnieją?

Skoro atomy są tak małe, jak możemy mieć pewność, że istnieją? Nie musimy ich widzieć bezpośrednio. Wystarczą nam skutki , które można obserwować, a które daje się wyjaśnić tylko ruchem cząstek.

Dowód Co obserwujemy Wniosek
Dyfuzja zapach rozchodzi się, atrament zabarwia wodę cząsteczki są w ruchu i mieszają się
Ruchy Browna pyłek porusza się po zygzakowatym torze cząsteczki cieczy zderzają się z pyłkiem
Mikroskop powiększony obraz drobnych cząstek i atomów materia ma budowę ziarnistą
Ilustracja · atom 3 · ~3 min

Skąd wiemy, że cząstki istnieją?

Dyfuzja atramentu w wodzie Ruchy Browna t = 0 t = 1 min t = 5 min tor pyłku zawieszonego w wodzie każdy zakręt to skutek zderzeń z cząsteczkami
Po lewej: atrament stopniowo zabarwia wodę, choć nikt jej nie miesza. Po prawej: pyłek porusza się po nieregularnym torze, bo cząsteczki wody uderzają w niego z różnych stron.
Sprawdzenie · atom 3 · ~2 min

Pytanie do klasy

Co świadczy o tym, że cząsteczki są w ciągłym ruchu?

Zamknięcie · ~3 min

Co zabrać z lekcji

  • Substancja to rodzaj materii o określonych właściwościach.
  • Atomy są niewyobrażalnie małe.
  • Dyfuzja to samorzutne mieszanie się cząstek różnych substancji.
Bilet wyjściowy: Po co w obserwacji ruchów Browna używa się mikroskopu?
Odpowiedź: a) Do powiększenia drobnych cząstek w wodzie
Hyżyk· Moduł 01 — Materia wokół nas — z czego zbudowany jest świat? moduł 1 / 1