Moduł 11 — Powtórzenie i sprawdzian — budowa i właściwości materii — kurs Budowa i właściwości materii
Powtórzenie działu: cząstki, masa, gęstość, stany skupienia, przemiany, dyfuzja, rozszerzalność i zjawiska powierzchniowe.
- 45 min
- 16 slajdów
- Notatki nauczyciela: N
- Strona modułu: otwórz
Co dziś robimy
- 8 minCząstki i budowa materii Wszystko, co nas otacza, zbudowane jest z cząstek: atomów, cząsteczek i jonów.
- 10 minMasa, objętość i gęstość Gęstość jest cechą substancji w danej temperaturze, a nie dowolnego kawałka.
- 10 minStany skupienia i przemiany Podczas topnienia kryształu, na przykład lodu, temperatura nie rośnie, mimo że…
- 6 minDyfuzja i rozszerzalność Szczeliny w torach — miejsce na wydłużenie szyn w upalny dzień.
- 6 minZjawiska powierzchniowe Umiem wyjaśnić, czym różnią się atom, cząsteczka i jon.
- 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe
Cząstki i budowa materii
Cały dział w jednym module. Pięć sekcji, a w każdej krótkie powtórzenie, lista najczęstszych pomyłek i trzy pytania sprawdzające. Do tego mapa myśli, tabele zbiorcze, checklista i wskazówki, jak czytać polecenia — bo najwięcej punktów…
- Wszystko, co nas otacza, zbudowane jest z cząstek: atomów, cząsteczek i jonów.
- Atom jest najmniejszym składnikiem pierwiastka.
- MODUŁ 11 · CZĘŚĆ IV: POWTÓRZENIE I SPRAWDZIAN
- Trzy dowody, które warto umieć podać: dyfuzja, czyli samorzutne rozchodzenie się zapachu; ściśliwość gazów, która pokazuje, że między cząstkami jest dużo pustego…
Cząstki i budowa materii
Pytanie do klasy
Do szklanki z wodą wrzucono kostkę lodu z barwnikiem. Po pewnym czasie cała woda jest zabarwiona, choć nikt jej nie mieszał. Co to dowodzi?
Poprawna: c) Zabarwienie rozchodzi się bez mieszania, bo cząstki obu substancji są w ciągłym, przypadkowym ruchu i przenikają się nawzajem. Wariant a myli gęstość z dyfuzją: nawet ciecz o większej gęstości zabarwi wodę, jeśli tylko się w niej rozpuści.
Masa, objętość i gęstość
Masa mówi, ile materii jest w ciele, i nie zależy od miejsca: 1 kg na Ziemi i na Księżycu to ta sama masa. Objętość to miejsce zajmowane przez ciało.
- Gęstość jest cechą substancji w danej temperaturze, a nie dowolnego kawałka.
- Mały i duży kawałek aluminium mają tę samą gęstość, choć różne masy.
- Przykład: kostka metalu ma masę 54 g i objętość 20 cm³, więc jej gęstość wynosi 2,7 g/cm³ — to aluminium.
- Jeśli weźmiesz dwa razy większy kawałek tej samej substancji, masa i objętość wzrosną dwukrotnie, a gęstość pozostanie taka sama.
Masa, objętość i gęstość
Masa mówi, ile materii jest w ciele, i nie zależy od miejsca: 1 kg na Ziemi i na Księżycu to ta sama masa. Objętość to miejsce zajmowane przez ciało.
| Wielkość | Symbol | Jednostki | Najważniejsza uwaga |
|---|---|---|---|
| masa | $m$ | kg, g | nie zmienia się przy zmianie miejsca |
| objętość | $V$ | m³, cm³, l | 1 l = 1 dm³ = 1000 cm³ |
| gęstość | $\rho$ | kg/m³, g/cm³ | 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ |
Pytanie do klasy
Butelka o pojemności 1,5 l jest pełna miodu. Gęstość miodu wynosi około 1,4 g/cm³. Jaka jest masa miodu?
Poprawna: d) Objętość 1,5 l to 1500 cm³, więc masa wynosi 1,4 g/cm³ razy 1500 cm³, czyli 2100 g = 2,1 kg. Wariant a powstaje z pomylenia gęstości z odwrotnością gęstości, a wariant b z błędu w przecinku.
Stany skupienia i przemiany
W ciele stałym cząstki są blisko siebie i drgają wokół ustalonych położeń, dlatego ciało ma stały kształt i objętość. W cieczy cząstki są nadal blisko, ale mogą się przemieszczać — ciecz ma stałą objętość i przyjmuje kształt naczynia.
- Podczas topnienia kryształu, na przykład lodu, temperatura nie rośnie, mimo że dostarczamy ciepło.
- Energia idzie wtedy na zrywanie wiązań między cząstkami, a nie na zwiększanie ich średniej prędkości.
- Przykład: szklanka z lodem i wodą ma temperaturę 0 stopni Celsjusza przez cały czas topnienia.
- Dopiero gdy stopi się ostatni kawałek lodu, temperatura zaczyna rosnąć.
Stany skupienia i przemiany
W ciele stałym cząstki są blisko siebie i drgają wokół ustalonych położeń, dlatego ciało ma stały kształt i objętość. W cieczy cząstki są nadal blisko, ale mogą się przemieszczać — ciecz ma stałą objętość i przyjmuje…
| Przemiana | Przejście | Ciepło |
|---|---|---|
| topnienie | ze stanu stałego w ciekły | pobierane |
| krzepnięcie | z ciekłego w stały | oddawane |
| parowanie | z ciekłego w gazowy | pobierane |
| skraplanie | z gazowego w ciekły | oddawane |
| sublimacja | ze stałego w gazowy | pobierane |
| resublimacja | z gazowego w stały | oddawane |
Pytanie do klasy
W szklance z lodem i wodą mieszanina ma 0 stopni Celsjusza, choć cały czas dostarczamy ciepło. Na co idzie ta energia?
Poprawna: a) W czasie topnienia energia jest zużywana na rozluźnianie wiązań w sieci krystalicznej, a nie na wzrost średniej prędkości cząsteczek, dlatego temperatura stoi w miejscu. Wariant d jest błędny, bo podczas przemiany masa się nie zwiększa.
Dyfuzja i rozszerzalność
Dyfuzja to samorzutne mieszanie się cząstek różnych substancji, wywołane ich ruchem. Zachodzi w gazach, cieczach i ciałach stałych, ale w ciałach stałych bardzo wolno.
- Szczeliny w torach — miejsce na wydłużenie szyn w upalny dzień.
- Dylatacje w mostach — przerwy, które pozwalają przęsłu swobodnie się wydłużyć.
- Bimetal w termostacie — pasek z dwóch metali wygina się przy zmianie temperatury i rozłącza obwód.
- Przewody elektryczne — latem zwisają luźniej niż zimą, bo miedź też się rozszerza.
Pytanie do klasy
Zapach perfum w chłodnym pokoju rozchodzi się wolniej niż w ciepłym. Jak to wyjaśnić?
Poprawna: a) Temperatura jest miarą średniej energii ruchu cząstek, więc w cieple cząstki przemieszczają się szybciej i szybciej się mieszają. Wariant b jest błędny, bo ogrzewanie nie zmniejsza rozmiaru cząstek, tylko zwiększa ich prędkość.
Zjawiska powierzchniowe
Napięcie powierzchniowe sprawia, że powierzchnia cieczy zachowuje się jak napięta błona. Cząstki na powierzchni mają sąsiadów tylko z boku i z dołu, więc wypadkowa siła ciągnie je do wnętrza, a powierzchnia stara się być jak najmniejsza.
- Umiem wyjaśnić, czym różnią się atom, cząsteczka i jon.
- Umiem przeliczać jednostki objętości i gęstości: 1 l, 1 dm³, 1 cm³ oraz 1 g/cm³.
- Umiem obliczyć gęstość i przekształcić wzór, gdy szukam masy lub objętości.
- Umiem nazwać sześć przemian i powiedzieć, kiedy ciepło jest pobierane, a kiedy oddawane.
Pytanie do klasy
W cienkiej szklanej rurce woda podnosi się, a rtęć opada. Co wyjaśnia tę różnicę?
Poprawna: d) O kierunku zjawiska decyduje porównanie przylegania do szkła ze spójnością cieczy. Woda zwilża szkło i wznosi się, rtęć nie zwilża i opada. Wariant a jest błędny, bo gęstość zmienia wysokość słupa, ale nie odwraca kierunku zjawiska.
Co zabrać z lekcji
- Wszystko, co nas otacza, zbudowane jest z cząstek: atomów, cząsteczek i jonów.
- Gęstość jest cechą substancji w danej temperaturze, a nie dowolnego kawałka.
- W ciele stałym cząstki są blisko siebie i drgają wokół ustalonych położeń, dlatego ciało ma stały kształt i objętość.
- Dyfuzja to samorzutne mieszanie się cząstek różnych substancji, wywołane ich ruchem.
Odpowiedź: b) Trzeba dodać transpirację, bo kapilarność podnosi wodę tylko na kilka metrów