Prezentácia kryštalických a amorfných telies 10. Prezentácia - kryštalické a amorfné telieska - povrchové napätie kvapalín. Údaje z mokrého teplomera, °C

snímka 1

Kryštál a amorfné telesá
Povrchové napätie kvapalín

snímka 2

Základné stavy hmoty
Plynná kvapalina Pevné kryštály Amorfné telesá Akákoľvek látka môže byť v 3 stavoch agregácie, v závislosti od podmienok (teplota a tlak) Plazma

snímka 3

Kryštály sú pevné látky, ktorých atómy alebo molekuly zaberajú určité, usporiadané polohy v priestore.
V kryštalických telesách sú častice usporiadané v prísnom poradí, pričom vytvárajú priestorové periodicky sa opakujúce štruktúry v celom objeme telesa (rád s dlhým dosahom).Na vizuálne znázornenie takýchto štruktúr sa používajú priestorové kryštálové mriežky, v uzloch ktorých nachádzajú sa centrá atómov alebo molekúl danej látky. Najčastejšie je kryštálová mriežka postavená z iónov (kladne a záporne nabitých) atómov, ktoré sú súčasťou molekuly danej látky.

snímka 4

kryštály
Tavenie pri určitej teplote (bod topenia) Vlastnosti kryštálov závisia od typu kryštálovej mriežky
Monokryštál je monokryštál Fyzikálne vlastnosti: 1) Pravidelný geometrický tvar 2) Konštantná teplota topenia.

snímka 5

Kryštálové mriežky
Molekulárne atómové kovové iónové
Molekuly sa nachádzajú v uzloch. Sú medzi nimi slabé príťažlivé sily, preto sú látky prchavé, majú nízke teploty topenia a varu a nízku tvrdosť. Ľad, jód. Uzly sú jednotlivé atómy. Väzby medzi nimi sú najpevnejšie, preto sú látky najtvrdšie, nerozpúšťajú sa vo vode, majú vysoké body topenia a varu. Diamant (uhlík) Uzly obsahujú kovové atómy, ktoré sa ľahko menia na ióny, keď sú elektróny darované na všeobecné použitie. Látky sú tvárne, plastické, majú kovový lesk, vysokú tepelnú a elektrickú vodivosť.V uzloch sa nachádzajú kladné a záporné ióny. Väzba medzi nimi je pevná, preto majú látky vysokú tvrdosť, žiaruvzdornosť, neprchavé, no mnohé sa dokážu rozpustiť vo vode. Chlorid sodný (soľ)

snímka 6

kryštály

Snímka 7

Kolumbijský smaragd
Čiapka Monomakh

Snímka 8

Polykryštály
Polykryštál bizmutu
Ametyst (druh kremeňa)
Polykryštály sú pevné látky tvorené mnohými malými kryštálmi. Príklady: kovy, kocka cukru.

Snímka 9

Kryštalická anizotropia - závislosť fyzikálne vlastnosti zo smeru vo vnútri kryštálu
Rôzna mechanická pevnosť v rôznych smeroch (sľuda, grafit) Rôzna tepelná a elektrická vodivosť Rôzne optické vlastnosti kryštálu (rôzny lom svetla - kremeň) Všetky kryštalické telesá sú anizotropné

Snímka 10

Amorfné telá
Ide o pevné látky, kde je zachovaný len krátkodobý poriadok v usporiadaní atómov. (oxid kremičitý, živica, sklo, kolofónia, cukrový cukor). Nemajú stálu teplotu topenia a sú tekuté. Pri nízkych teplotách sa správajú ako kryštalické telesá a pri vysokých teplotách sú ako kvapaliny.

snímka 11

Amorfné telesá sú izotropné, fyzikálne vlastnosti sú vo všetkých smeroch rovnaké
Amorfná, skamenená miazga stromov

snímka 12

tekuté kryštály
Majú súčasne vlastnosti kryštálu a kvapaliny (anizotropia a tekutosť) Tekuté kryštály - hlavne organickej hmoty, ktorého molekuly majú dlhý vláknitý tvar alebo tvar plochých dosiek

snímka 13

Kvapaliny
V kvapalinách sa pozoruje usporiadanie krátkeho dosahu - usporiadané relatívne usporiadanie (alebo vzájomná orientácia v tekutých kryštáloch) susedných častíc kvapaliny v jej malých objemoch.

Snímka 14

Kvapaliny
Štruktúra je podobná štruktúre amorfných telies Rozdiel: majú vysokú tekutosť

snímka 15

Kvapalina
Povrchové javy sú javy spojené s existenciou voľného povrchu v kvapaline. Nadbytočná energia, ktorú majú molekuly povrchovej vrstvy v porovnaní s molekulami v objeme kvapaliny, sa nazýva povrchová (nadbytočná) energia. Špecifická povrchová energia - pomer povrchovej energie k ploche σ= E sur/s [σ]=1 J/m2

snímka 16

Počet molekúl zostávajúcich na povrchu kvapaliny je taký, že jej plocha zostáva minimálna pre daný objem kvapaliny. Kvapalné kvapôčky nadobúdajú tvar blízky sférickému tvaru, pričom povrchová plocha je minimálna. Vlastný tvar - sférický Povrchové napätie je jav spôsobený priťahovaním molekúl povrchovej vrstvy k molekulám vo vnútri kvapaliny. Sila povrchového napätia je sila smerujúca tangenciálne k povrchu kvapaliny, kolmo na úsek obrysu, ktorý ohraničuje povrch, v smere jej kontrakcie.

Zhrnutie hodiny fyziky pre 10. ročník

na tému "Kryštalické a amorfné telesá"

Typ lekcie : učenie sa nového materiálu.

Účel lekcie: Odhaliť hlavné vlastnosti kryštalických a amorfných telies. Ukážte využitie kryštálov v technológii.

Úlohy

vzdelávacie :

formovať u žiakov pojmy kryštál, amorfné teleso, monokryštál, polykryštál, študovať vlastnosti kryštálov a amorfných telies.

Vzdelávacie :

rozvíjaťkognitívny záujem o predmet, pozorovanie,schopnosť analyzovať a vyvodzovať závery z pozorovaných javov, schopnosť zovšeobecňovať získané výsledky, schopnosť samostatnej práce s informáciami

Vzdelávacie :

formovanie vedeckého rozhľadu, živiť pocitnezávislosť, Organizácia, zodpovednosť.

Vybavenie učiteľa: projektor, počítač, interaktívna tabuľa, prezentácia „Kryštáľové a amorfné telesá“, modely krištáľových mriežok, kryštály vypestované žiakmi pri príprave na vyučovaciu hodinu, nádoba s horúca voda, videoklip "Informatívne o kryštáloch"

Vybavenie pre študentov: zbierky minerálov, šošovka, súprava na štúdium látok (skúmavka s kryštalickou látkou, skúmavka s amorfnou látkou, vrecko sodnej soli, prázdna skúmavka, teplomer, stopky), netbooky .

Plán lekcie

Organizovanie času.

Stanovenie cieľov.

Učenie sa nového materiálu.

Primárne upevnenie

Reflexia

Domáca úloha

Počas vyučovania

Organizovanie času.

Stanovenie cieľov.

„Nastal čas zázrakov a my musíme hľadať dôvody pre všetko, čo sa vo svete deje,“ napísal William Shakespeare. Vo svete okolo nás látky podliehajú rôznym fyzikálnym a chemickým procesom. A napriek rôznorodosti látok môžu byť len v troch stavoch agregácie. Dnes sa na lekcii zoznámite s kryštalickými a amorfnými telesami a ich vlastnosťami.

Rozdelenie triedy do skupín.

Učenie sa nového materiálu.

„... Rast kryštálu je ako zázrak,
Keď obyčajná voda
Na chvíľu zaváhal a stal sa
Trblietavý kus ľadu.
Lúč svetla, stratený v okrajoch,

Rozptýlené do všetkých farieb...

A potom nám to bude jasnejšie
Čo je krása…”

Leontiev Pavel

Od staroveku kryštály priťahovali ľudí svojou krásou. Ich farba, lesk a tvar pôsobili na ľudský zmysel pre krásu a ľudia si nimi zdobili seba i svoje príbytky. Odpradávna sa s kryštálmi spájali povery; ako amulety mali svojich majiteľov nielen chrániť pred zlými duchmi, ale mali ich aj obdarovať nadprirodzenými silami. Krištáľové šperky sú teraz rovnako populárne ako kedykoľvek predtým. Keď sa brúsili a leštili rovnaké minerály ako drahokamy, v talizmanoch „pre šťastie“ a „ich kameňoch“ zodpovedajúcich mesiacu narodenia sa zachovalo mnoho povier.

Kryštály sú pevné látky, ktorých atómy alebo molekuly zaberajú určité, usporiadané polohy v priestore.

Všetky prírodné drahokamy okrem opálu sú kryštalické a mnohé z nich, ako napríklad diamant, rubín, zafír a smaragd, majú krásne brúsené kryštály.

Kryštálové mriežky sa používajú na vizualizáciu štruktúry kryštálov. Centrá atómov alebo molekúl danej látky sa nachádzajú v uzloch mriežky. Atómy v kryštáloch sú husto zbalené, vzdialenosť medzi ich stredmi je približne rovnaká ako veľkosť častíc. Na obrázku kryštálových mriežok je naznačená len poloha stredov atómov.

V každej kryštálovej mriežke možno rozlíšiť prvok minimálnej veľkosti, ktorý sa nazýva elementárna bunka. Celá kryštálová mriežka môže byť postavená paralelným prenosom základnej bunky v niektorých smeroch. Príklady jednoduchých kryštálových mriežok: 1 - jednoduchá kubická mriežka; 2 – plošne centrovaná kubická mriežka; 3 – telesne centrovaná kubická mriežka; 4 - šesťhranná mriežka. Kryštálové mriežky kovov majú často podobu šesťhranného hranola (zinok, horčík), tvárne centrovanej kocky (meď, zlato) alebo telovo centrovanej kocky (železo).

Slávny ruský kryštalograf Evgraf Stepanovič Fedorov zistil, že v prírode môže existovať iba 230 rôznych vesmírnych skupín, ktoré pokrývajú všetky možné kryštálové štruktúry. Väčšina z nich (ale nie všetky) sa nachádzajú v prírode alebo sú vytvorené umelo.

Kryštály môžu mať podobu rôznych hranolov, ktorých základom môže byť pravidelný trojuholník, štvorec, rovnobežník a šesťuholník. Preto majú kryštály ploché plochy. Napríklad zrnko obyčajnej kuchynskej soli má ploché okraje, ktoré medzi sebou zvierajú pravý uhol. Vidno to pri skúmaní soli lupou.

Ideálne tvary kryštálov sú symetrické. Podľa Evgrafa Stepanoviča Fedorova kryštály žiaria symetriou. V kryštáloch môžete nájsť rôzne prvky symetrie: rovinu symetrie, os symetrie, stred symetrie. Kryštál v tvare kocky (NaCl, KCl a pod.) má deväť rovín symetrie, trinásť osí symetrie, navyše má stred symetrie. Celkovo je v kocke 23 prvkov symetrie.

Správna vonkajšia forma nie je jediným a ani najdôležitejším dôsledkom usporiadanej štruktúry kryštálu. Hlavnou vlastnosťou anizotropných kryštálov je závislosť fyzikálnych vlastností od smeru zvoleného v kryštáli.

Kryštály v rôznych smeroch vykazujú rôznu mechanickú pevnosť. Napríklad kúsok sľudy sa ľahko rozvrství v jednom zo smerov na tenké platne, ale je oveľa ťažšie ho rozbiť v smere kolmom na platne.

Grafitový kryštál sa ľahko stratifikuje v jednom smere. Vrstvy sú tvorené množstvom paralelných mriežok pozostávajúcich z atómov uhlíka. Atómy sa nachádzajú vo vrcholoch pravidelných šesťuholníkov. Vzdialenosť medzi vrstvami je pomerne veľká - asi 2-krát väčšia ako dĺžka strany šesťuholníka, takže väzby medzi vrstvami sú menej pevné ako väzby v nich.

Optické vlastnosti kryštálov závisia aj od smeru. Takže kryštál kremeňa láme svetlo rôzne v závislosti od smeru lúčov, ktoré naň dopadajú. Mnohé kryštály vedú teplo a elektrický prúd rozdielne v rôznych smeroch.

Kovy majú kryštalickú štruktúru. Ale ak vezmete relatívne veľký kus kovu, potom sa jeho kryštalická štruktúra nijako neprejaví, dokonca ani v vzhľad ani v jeho fyzikálnych vlastnostiach. Prečo kovy v bežnom stave nevykazujú anizotropiu?

Ukazuje sa, že kov pozostáva z obrovského množstva malých kryštálov, ktoré sú navzájom spojené. Pod mikroskopom alebo aj s lupou sú dobre viditeľné, najmä na čerstvom lomu kovu. Vlastnosti každého kryštálu závisia od smeru, ale kryštály sú navzájom náhodne orientované. V dôsledku toho sú všetky smery v rámci kovov rovnaké a vlastnosti kovov sú vo všetkých smeroch rovnaké.

Monokryštály - monokryštály majú pravidelný geometrický tvar a ich vlastnosti sú rôzne v rôznych smeroch.

Pevné teleso pozostávajúce z veľkého počtu malých kryštálov sa nazýva polykryštál. Väčšina kryštalických telies sú polykryštály, pretože pozostávajú z mnohých prerastených kryštálov.

Pozrite si video „Vzdelávacie o kryštáloch“

Úloha číslo 1 skupinová práca

Zvážte zbierku minerálov. Napíšte názov minerálov, ktoré majú kryštalickú štruktúru.

Úloha číslo 2 skupinová práca

Vlastnosti kryštálov sa využívajú v rôznych zariadeniach a zariadeniach. Treba si naštudovať informácie o použití kryštálov. A výsledky práce zapíšte do tabuľky.

Používajú netbooky alebo rozdávajú karty. "Príloha 1"

Žijeme na povrchu pevného telesa – zemegule, v štruktúrach vybudovaných z pevných telies. Pracovné nástroje, stroje sú tiež vyrobené z pevných telies. Ale nie všetky pevné látky sú kryštály.Okrem kryštalických telies existujú aj amorfné telesá. Príklady amorfných telies sú živica, sklo, kolofónia, cukrový cukor atď.

Často môže byť tá istá látka v kryštalickom aj amorfnom stave. Napríklad kremeň SiO 2 môže byť v kryštalickej aj amorfnej forme (oxid kremičitý). Amorfné telesá nemajú striktný poriadok v usporiadaní atómov. Len najbližšie atómy-susedia sú usporiadané v určitom poradí.Usporiadaním atómov a svojim správaním sú amorfné telesá podobné kvapalinám.

Kryštalickú formu kremeňa možno schematicky znázorniť ako mriežku pravidelných šesťuholníkov. Amorfná štruktúra kremeňa má tiež formu mriežky, ale nepravidelného tvaru. Spolu so šesťuholníkmi obsahuje päťuholníky a sedemuholníky. Amorfné telesá sú pevné telesá, v ktorých je zachovaný len krátkodobý poriadok v usporiadaní atómov."Snímka 14"

Úloha číslo 3 skupinová práca

Pomocou simulátora triedite látky a určte, či patria kryštálom alebo amorfným telesám.

Všetky amorfné telesá sú izotropné, to znamená, že ich fyzikálne vlastnosti sú vo všetkých smeroch rovnaké. Pod vonkajšími vplyvmi vykazujú amorfné telesá elastické vlastnosti, ako sú tuhé látky, a tekutosť, ako kvapaliny. Takže pri krátkodobých nárazoch (nárazoch) sa správajú ako pevné telesá a pri silnom náraze sa rozbijú na kusy. Ale pri veľmi dlhej expozícii prúdia amorfné telesá. Sami sa presvedčíte, či ste trpezliví. Nasledujte kúsok živice, ktorý leží na tvrdom povrchu. Postupne sa po nej živica rozprestiera a čím vyššia je teplota živice, tým rýchlejšie sa to deje.

Nekryštalická látka sa môže časom „znovuzrodiť“, presnejšie povedané, vykryštalizovať, častice sa v nich zhromažďujú v pravidelných radoch. Iba obdobie pre rôzne látky je iné: pre cukor je to niekoľko mesiacov a pre kameň - milióny rokov. Nechajte lízanku pokojne ležať dva-tri mesiace. Bude pokrytá voľnou kôrkou. Pozrite sa na to cez lupu: sú to malé kryštáliky cukru. V nekryštalickom cukre začali rásť kryštály. Počkajte ešte pár mesiacov – a vykryštalizuje nielen kôrka, ale celá lízanka. Aj naše obyčajné okenné sklo môže kryštalizovať. Veľmi staré sklo sa niekedy úplne zakalí, pretože sa v ňom vytvorí masa malých nepriehľadných kryštálikov.

Amorfné telesá pri nízkych teplotách svojimi vlastnosťami pripomínajú pevné telesá. Nemajú takmer žiadnu tekutosť, no so stúpajúcou teplotou postupne mäknú a svojimi vlastnosťami sa čoraz viac približujú kvapalinám. S rastúcou teplotou sa totiž skoky atómov z jednej rovnovážnej polohy do druhej postupne stávajú častejšie. Amorfné telesá, na rozdiel od kryštalických, nemajú presne stanovenú teplotu topenia. Nemajú stálu teplotu topenia a sú tekuté. Amorfné telesá sú izotropné, pri nízkych teplotách sa správajú ako kryštalické telesá a pri vysokých teplotách sú ako kvapaliny.

Úloha číslo 4 skupinová práca

Navrhujem, aby ste sa na základe skúseností ubezpečili, že kryštalické telesá majú určitú teplotu topenia. Vykonajte štúdiu zmeny teploty látok v priebehu času. Zistite, ktoré z telies je kryštalické a ktoré amorfné.

Výsledky merania zaznamenajte do tabuľky. "Príloha 2"

Zhrnutie výsledkov experimentu.

Veľké monokryštály, ktoré majú svoj vlastný pravidelný tvar, sú v prírode veľmi zriedkavé. Ale takýto kryštál sa dá pestovať v umelých podmienkach. Kryštalizácia môže nastať z: roztoku, taveniny, plynného skupenstva látky.

Kryštál sa zvyčajne pestuje z roztoku týmto spôsobom

Najprv sa dostatočné množstvo kryštalickej látky rozpustí vo vode. Roztok sa zahrieva, kým sa látka úplne nerozpustí. Potom sa roztok pomaly ochladí, čím sa prenesie do presýteného stavu. K presýtenému roztoku sa pridá zárodok. Ak sa počas celej doby kryštalizácie teplota a hustota roztoku udržiavajú v celom objeme rovnaké, potom počas procesu rastu získa kryštál správny tvar.

Prezentácia projektu pripraveného študentmi „Pestovanie kryštálov“

Primárne upevnenie.

Úloha číslo 5 "Otestujte sa"

Súčasťou prezentácie je test 5 úloh.

Úloha číslo 6 individuálna práca

Svoje vedomosti o danej téme si môžete otestovať zodpovedaním testovacích otázok. Pri plnení úlohy môžete využiť abstraktný a vzdelávací informačný modul „Amorfné a kryštalické telesá“

Informačný modul venovaná téme „Amorfné a kryštalické telesá“ stredná škola. Okrem ilustrovaných hypertextových materiálov obsahuje interaktívny model „Štruktúra kryštálov“

Test

Reflexia

VášpostojKomulekciu?

Bolčivámzaujímavénalekciu?

Čobyvydaťsebahodnoteniepozadulekciu?

Domáca úloha§ 75,76

Dodatočná úloha. Tvorba prezentácií „Využitie kryštálov v každodennom živote“, „Najväčšie kryštály“, „Tekuté kryštály“ atď.

Literatúra

Fyzika: učebnica pre 10. ročník. Autori: G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sotsky

M.: Vzdelávanie, 2010.

Kryštály. Leontiev Pavel. http://www.stihi.ru/2001/09/01-282

Modul obsahuje bunky s názvami typu štruktúry a vzorcami niektorých látok. Študent je vyzvaný, aby rozdelil navrhnuté látky podľa typu ich štruktúry prenesením vzorca do príslušnej bunky.

Informačný modul je venovaný téme „Amorfné a kryštalické telesá“ strednej školy. Okrem ilustrovaných hypertextových materiálov obsahuje interaktívny model „Štruktúra kryštálov“

Test , zahŕňa 6 interaktívnych úloh rôzneho typu s možnosťou automatizovaného overenia pre certifikáciu na tému „Amorfné telesá. Kryštalické telá“ stredná škola

Kryštalické a amorfné telesá Vyplnila: Gotmanová Elena Anatolyevna, učiteľka fyziky, MOU "Stredná škola č. 15" r.p. Pervomaisky, okres Shchekino 14.01.2008 ABSTRAKT Prezentáciu je možné použiť čiastočne na hodinách fyziky v 8. ročníku a úplne v 10. ročníku; na mimoškolské aktivity(týždne fyziky, semináre, hodiny s medzipredmetovými súvislosťami) Hotovo v program Microsoft PowerPoint Rozsah práce - , počet snímok - 16 Ciele a ciele Oboznámiť žiakov so štruktúrou a vlastnosťami tuhých látok; Ukážte úlohu fyziky pevných látok pri vytváraní materiálov s vopred určenými vlastnosťami; Ukážte vzorec kryštálov, symetriu priestorových kryštálových mriežok; Ukážte praktickú hodnotu pevných látok Pokyny pre učiteľa Táto prezentácia sa môže použiť v 10. ročníku a počas dvoch a troch hodín vyhradených na tému „Tuhé látky“; Na implementáciu diferencovaného učenia možno riešenie kvalitatívnych problémov ponúknuť celej triede a čiastočne žiakom s rôznou úrovňou vedomostí; V 8. ročníku sa môžu použiť prezentačné materiály súvisiace so štúdiom kryštalických telies. Metodické odporúčania pre študentov Prezentácia podporuje záujem o štúdium fyziky; Pomocou tejto prezentácie si rozširujete obzory, rozvíjate abstraktné myslenie; Táto prezentácia vám umožňuje upevniť zručnosti sebavzdelávania. Vlastnosti vnútornej molekulárnej štruktúry pevných látok. Ich vlastnosti Kryštál je stabilná, usporiadaná tvorba častíc v pevnom stave. Kryštály sa vyznačujú priestorovou periodicitou všetkých vlastností. Hlavné vlastnosti kryštálov: za neprítomnosti vonkajších vplyvov si zachováva svoj tvar a objem, má pevnosť, určitú teplotu topenia a anizotropiu (rozdiel fyzikálnych vlastností kryštálu od zvoleného smeru). Pozorovanie kryštálovej štruktúry niektorých látok soľ kremeň sľudový diamant Monokryštály a polykryštály Kovy majú kryštálovú štruktúru. Kov sa zvyčajne skladá z veľkého množstva malých kryštálov, ktoré sú navzájom spojené. Pevné teleso pozostávajúce z veľkého počtu malých kryštálov sa nazýva polykryštalické. Monokryštály sa nazývajú monokryštály. Väčšina kryštalických telies sú polykryštály, pretože pozostávajú z mnohých prerastených kryštálov. Monokryštály - monokryštály majú pravidelný geometrický tvar a ich vlastnosti sú rôzne v závislosti od smeru Historický odkaz 1867 Ruský inžinier A.V. Gadolin prvýkrát dokázal, že kryštály môžu mať 32 typov symetrie.Slávny ruský kryštalograf E.S. Fedorov dokázal, že existuje len 230 spôsobov, ako postaviť kryštál Vedci zistili, že správny tvar kryštálu je spôsobený tesným, usporiadaným usporiadaním častíc v kryštáli Ukážka rôznych modelov kryštálových mriežok diamant grafitová soľ Venujte pozornosť rovnaká vzdialenosť medzi časticami soli v určitých smeroch Modely kryštálových mriežok grafitu a diamantu sú príkladom polymorfizmu, kedy tá istá látka môže mať rôzne druhy obalu demonštrácia dôkazov o vlastnostiach amorfných telies 1. Amorfné telieska nemajú špecifickú teplotu topenia parafínové sklo 2. Amorfné telieska sú izotropné, napr.: parafínová plastelína Pevnosť týchto telies nezávisí od výberu smeru skúšky Preukázanie dôkazov vlastností amorfných telies 3. S krátkym pri dlhodobej expozícii vykazujú elastické vlastnosti. Napríklad: gumený balónik 4. Pri dlhšom vonkajšom vystavení prúdia amorfné telesá. Napríklad: parafín vo sviečke. 5. Postupom času sa zakaľujú (n / r: sklo) a odskelňujú (n / r: cukrík je pocukrovaný), čo súvisí s výskytom malých kryštálikov, ktorých optické vlastnosti sa môžu líšiť od vlastností amorfných teliesok. meniť nielen svoj objem, ale aj tvar. prečo? Kocka skla a kocka monokryštálového kremeňa ponorené v horúcej vode. Držia kocky svoj tvar? Prečo v prírode neexistujú guľovité kryštály? Prečo v chladnom počasí vŕzga sneh pod nohami? Prečo nie je v tabuľkách bodov topenia rôznych látok uvedená teplota topenia skla? Výsledky Žiaci sa oboznámili so štruktúrou a vlastnosťami tuhých látok; Oboznámili sme sa s úlohou fyziky pevných látok pri tvorbe materiálov s vopred určenými vlastnosťami; Žiaci videli vzorec kryštálov, symetriu priestorových kryštálových mriežok; Pohľad na praktický význam pevných látok Literatúra 1. 2. 3. О.F. Kabardinova fyzika. Referenčné materiály Kabardin O.F. - M. "Osvietenie", 1988, 367 s. G.Ya. Myakishev, B.B. Bukhovtsev, N.N. Sockij - Fyzika. Učebnica pre vzdelávacie inštitúcie 10. ročníka. Myakishev G.Ya., Bukhovtsev B.B., Sotsky N.N. - Literatúra, "Osvietenie", 2007, 366 s. I.G. Vlasová, A.A. Vitebskaya Riešenie problémov vo fyzike. Študentská príručka. - Vlasova I.G., Vitebskaya A.A., Filologická spoločnosť "Slovo", AST, Klyuch-S, Centrum humanitných vied na Fakulte žurnalistiky Moskovskej štátnej univerzity. M.V. Lomonosov, -M., 1997, 638 s. Odpovede na kvalitatívne problémy Monokryštál je monokryštál, ktorého fyzikálne vlastnosti závisia od smeru vo vnútri kryštálu, to znamená, že má anizotropiu. Preto sa guľa vyrobená z monokryštálu, keď sa zahrieva, môže rozťahovať rôznymi smermi, a preto môže meniť nielen svoj objem, ale aj tvar. Sklo je amorfná pevná látka a je izotropná. Monokryštály sú anizotropné. V dôsledku anizotropie tepelnej rozťažnosti (tepelná rozťažnosť nie je rovnaká v rôznych smeroch) získa kremenná kocka tvar rovnobežnostena. Sklenená kocka nezmení svoj tvar. Všetky monokryštály sú anizotropné, to znamená, že fyzikálne vlastnosti závisia od smeru vnútri kryštálov. Preto rast kryštálov nie je rovnaký v rôznych smeroch, a preto nie je možné vypestovať sférický kryštál. Sneh pozostáva z obrovského množstva snehových vločiek-kryštálov. V mraze sneh vŕzga pod nohami, pretože státisíce kryštálov sa pôsobením sily chodidla rozbijú. Je to spôsobené tým, že sklo je amorfná látka, ktorá nemá špecifickú teplotu topenia.

Trieda: 10

Typ lekcie: vysvetlenie nového materiálu

Ciele lekcie:

• Návody: zopakovať a systematizovať poznatky o vlastnostiach kryštálov, zvážiť vlastnosti amorfných telies, porovnať, predstaviť pojmy „izotropia“, „anizotropia“, „polykryštál“, „monokryštál“.
• vyvíja sa: rozvoj záujmu o fyziku a matematiku, rozvoj logického myslenia, pozornosti, pamäti, samostatnosti pri hľadaní riešení.
• Vzdelávacie: formovanie vedeckého rozhľadu, výchova k presnosti, vzájomná pomoc.

Prostriedky vzdelávania:

• Učebnica „Fyzika. 10. ročník „Gendenstein L.E.
• Zbierka úloh z fyziky. Gendenstein L.E.
• Projektor, počítač, video materiály (príloha 1).
• Demonštračné zariadenie - model kryštálovej mriežky, vzorky kryštálov sľudy, kremeňa.
• Laboratórne vybavenie - mikroskopy, vzorky látok - soľ, cukor, cukrovinky.

Vyučovacie metódy:

• Verbálne (vysvetlenie učiteľa)
• Vizuálne (video)
• Praktické (experimentálny výskum - pozorovanie v mikroskope, riešenie problémov)

Plán lekcie:

1. Org. moment
2. Aktualizácia a motivácia vedomostí (recenzia)
3. Vysvetlenie nového materiálu
4. Ukotvenie
5. Zhrnutie. Domáca úloha

Počas vyučovania

1. Org. moment.

2. Dovoľte mi pripomenúť, že pokračujeme v štúdiu molekulárno-kinetickej teórie.

- Čo je hlavnou úlohou IKT? (Odpoveď: MKT vysvetľuje vlastnosti makroskopických telies na základe poznatkov o stavbe hmoty a správaní molekúl).

V predchádzajúcich lekciách sme podrobne preskúmali vlastnosti plynov a kvapalín. Na dokončenie MKT musíme zvážiť vlastnosti pevných látok.

- Aké vlastnosti o stavbe pevných látok poznáme z priebehu fyziky? (Odpovede: molekuly sú umiestnené veľmi blízko seba, interakčné sily medzi molekulami sú veľké, molekuly oscilujú okolo svojich rovnovážnych polôh).

Aké sú rozdiely v štruktúre kvapalín a pevných látok? (Odpoveď: v silách interakcie medzi molekulami, v usporiadaní častíc, v rýchlostiach a druhoch pohybu molekúl).

Hlavným znakom je teda správne usporiadanie atómov, t.j. prítomnosť kryštálovej mriežky, preto sa väčšina pevných látok nazýva kryštalická. Existuje však ešte jedna skupina pevných látok, o ktorých sme predtým nehovorili – ide o amorfné telesá. Takže téma dnešnej lekcie je "Kryštalické a amorfné telesá." (Snímka 1)(Príloha 1)

3. Poznáme niektoré vlastnosti kryštálov. Pamätáte si, čo sa dá povedať o tvare a objeme pevných látok? (Odpoveď: tvar aj objem sú zachované)

Pre systematizáciu poznatkov o pevných látkach a pre porovnanie kryštálov a amorfných telies počas hodiny vyplníme nasledujúcu tabuľku (tabuľka bola vopred pripravená na tabuľu alebo ju možno zobraziť na obrazovke pomocou počítača):

Nakreslite si tabuľku do zošita.

Do stĺpca „Kryštáľové telesá“ napíšte, čo vieme o tvare a objeme kryštalických telies.

(Snímka 2)

Na obrázku sú znázornené kryštálové mriežky rôznych látok. Venujte pozornosť skutočnosti, že čiary spájajúce polohy atómov tvoria pravidelné geometrické tvary: štvorce, obdĺžniky, trojuholníky, 6-uholníky atď.

Tie. kryštály sú pevné látky, ktorých atómy sú usporiadané v určitom poradí (zapíšte do tabuľky).

Správne usporiadanie atómov dobre demonštruje model kryštálovej mriežky.

Demonštrácia modely grafitovej kryštálovej mriežky.

(Snímka 3) Z hodín chémie viete, že kryštálové mriežky môžu pozostávať nielen z neutrálnych atómov, ale aj z iónov. Na obrázku sú znázornené iónové kryštálové mriežky kuchynskej soli a chloridu cézneho. V tomto prípade opäť pozorujeme správne usporiadanie častíc v priestore.

(Snímka 4) Stáva sa, že rovnaké atómy tvoria rôzne látky s úplne odlišnými vlastnosťami v závislosti od typu kryštálovej mriežky: vľavo - vrstvená mriežka grafitu (model, ktorý sme práve videli). Grafit je mäkká, nepriehľadná, vodivá látka. Na pravej strane je diamant s kaskádovou mriežkou pozostávajúcou z rovnakých atómov uhlíka. Diamant je priehľadný kryštál, dielektrikum, najodolnejšia látka v prírode.

(Snímka 5) Grafit a diamant.

Dôsledkom správneho usporiadania atómov je prítomnosť plochých plôch a správny geometrický tvar kryštálov (bez ohľadu na veľkosť), symetria. Venujte pozornosť tomu na nasledujúcich snímkach:

(Snímka 6) Jodid olovnatý. Veľkosti kryštálov sú rôzne a tvar sa opakuje. Okrem toho, ak sa kryštál rozpadne na kúsky, všetky budú mať rovnaký tvar.

(Snímka 7) Diamanty

(Snímka 9) Snehové vločky.

(Snímka 10) Kremeň.

Štúdium. Na stole máte rôzne látky a mikroskopy. Upravte svetlo v mikroskope, položte zrnká soli na podložné sklíčko a preskúmajte ich. Ktorú z už uvedených vlastností kryštálov potvrdzuje pozorovanie kryštálov soli? (Správna forma vo forme kociek, sú viditeľné ploché tváre).

Vo vnútri kryštálu sú vzdialenosti medzi atómami v rôznych smeroch rôzne, a preto sú rôzne aj interakcie medzi atómami. Zamyslime sa nad tým, k čomu to vedie.

Pozrime sa ešte raz na model grafitovej mriežky.

– Kde sú atómy silnejšie viazané: v samostatných vrstvách alebo medzi vrstvami? (Odpoveď: v samostatných vrstvách, pretože častice sú bližšie k sebe).

– Ako to môže ovplyvniť pevnosť kryštálu? (Odpoveď: sila bude s najväčšou pravdepodobnosťou iná).

- V akom smere sa bude teplo prenášať rýchlejšie - po vrstve alebo v kolmom smere? (Odpoveď: pozdĺž vrstvy).

Fyzikálne vlastnosti sa teda líšia v rôznych smeroch. To sa nazýva anizotropia . Zapíšme si do tabuľky: kryštály anizotropný, t.j. ich fyzikálne vlastnosti závisia od zvoleného smeru v kryštáli(tepelná vodivosť, elektrická vodivosť, pevnosť, optické vlastnosti). Toto je hlavná vlastnosť kryštálov!!

Demonštrácia kúsky sľudy a jej schopnosť ľahko sa delaminovať, ale je ťažké rozbiť sľudovú platňu cez vrstvy.

(Snímka 11) Uvažujme ešte o jednej vlastnosti kryštálov.

Ako sa tieto dva objekty líšia? (Odpoveď: cukor vo forme samostatných zŕn vľavo a tavené kryštály vpravo).

Monokryštály sú tzv monokryštály a veľa kryštálov spájkovaných navzájom - polykryštály (napíšte do tabuľky).

(Snímka 12) Príkladom monokryštálov sú drahé kamene (zafíry, rubíny, diamanty). Takto vyzerá rubínový kryštál v prírode.

(Snímka 13) Pre šperky majú dodatočný okraj. Všetky kovy sú polykryštály.

(Snímka 14) A tu je cukor v troch stavoch: granulovaný cukor, rafinovaný cukor a cukrový cukor.

– Sú medzi týmito vzorkami monokryštály? (Odpoveď: kryštálový cukor).

– Je medzi týmito vzorkami polykryštál? (Odpoveď: rafinovaný cukor).

– Dá sa povedať, že lízanka má správny tvar? Má ploché okraje? (Odpovede: nie).

Štúdium. Preskúmajte zrnká cukru a kúsky cukríkov pod mikroskopom. Čo možno povedať o tvare zŕn, prítomnosti plochých hrán, opakovateľnosti tvaru v rôznych zrnách? (odpoveď: zrnká cukru majú všetky znaky kryštálov, zrnká cukríkov ich nemajú).

(Snímka 15) Tu sú fotografie urobené mikroskopom: vľavo je zrnko kryštálového cukru, vpravo je kúsok cukríka. Venujte pozornosť štiepanej lízanke.

Na rozdiel od kryštálov môže cukrový cukor praskať a zmäknúť, postupne sa premieňať na tekutý stav, pričom mení tvar. Všetky amorfné telesá sú látok, ktorých atómy sú usporiadané v relatívnom poradí, neexistuje striktná opakovateľnosť priestorovej štruktúry.(Snímka 16) Dôsledkom toho je izotropia- rovnaké fyzikálne vlastnosti v rôznych smeroch (zapíšte do tabuľky).

(Snímka 17) Ďalší príklad látky v kryštalickom a amorfnom stave (piesok a sklo). Je dôležité, že v dôsledku rôznych vzdialeností medzi atómami, dokonca aj v susedných bunkách, sa priestorová mriežka pri určitej teplote nezrúti, ako sa to deje v kryštáloch. Amorfné telesá majú teplotný rozsah, pri ktorom látka plynule prechádza do kvapalného stavu.

(Snímka 18) Príkladmi amorfných telies sú živica, kolofónia, jantár, plastelína a iné. .

4. Pre ukotvenie materiálu odpovedáme na otázky č. 597, č. 598 zo zbierky úloh Rymkevicha A.P., č. 17.26, 17.30 zo zbierky úloh Gendenshteina L.E.

Ak zostane čas, riešime problémy z POUŽITIA (A10, A11).

5 . Domáca úloha: doplňte tabuľku, §30.

kryštalický

a amorfné

Pripravil: učiteľ matematiky a fyziky OGBOU SPO "Tulun Agricultural College" Guznyakov Alexander Vasilyevich

Ciele lekcie:

vyučovanie-

• na vytvorenie pojmov: "kryštalické teleso", "kryštálová mriežka", "monokryštál", "polykryštál", "amorfné teleso";
• odhaliť hlavné vlastnosti kryštalických a amorfných telies;

vývoj-

• rozvíjať schopnosť zdôrazniť hlavnú vec;
• rozvíjať schopnosť systematizovať materiál;
• rozvíjať kognitívny záujem o predmet s využitím rôznych foriem práce;

vzdelávacie -

• rozvíjať vedecký rozhľad.

Sotva priehľadný ľad, miznúci nad jazerom, Kryštál zakrýval nehybné trysky.

A.S. Puškin.

A bláznivý chlad smaragdu A teplo zlatého topásu A jednoduchá kalcitová múdrosť - Len oni ani raz neoklamú. V nich v tichých útržkoch vesmíru žiaria Iskry večných harmónií. Povýšený obraz každodenného života V týchto iskroch bledne a roztápa sa. Dávajú pokoj a ochranu, Dávajú oheň inšpirácie, Tkanie v jednej reťazi, S našou krehkosťou - odkazy vo večnosti.

Viktor Slyotov

smaragdové kryštály

Praktická práca

Určiť

vlhkosť

vstupný test

1. Vymenujte tri skupenstvá hmoty.

- plynný, kvapalný, pevný.

2. Doplňte vetu.

„Agregovaný stav hmoty je určený umiestnením, povahou pohybu a interakciou...“

- molekuly.

vstupný test

3. Nájdite súlad medzi stavom agregácie látky a vzdialenosťou medzi molekulami.

- 1b; 2a; 3c.

4. Vymenujte vlastnosti tuhých látok.

- zachováva objem a tvar.

1) plynný;

2) pevná látka;

3) kvapalina.

a) sú usporiadané usporiadane, blízko seba;

b) vzdialenosť je mnohonásobne väčšia ako veľkosť molekúl;

c) sú umiestnené náhodne vedľa seba.

vstupný test

5. Doplňte chýbajúce slová.

"Prechod látky z kvapalného do tuhého stavu sa nazýva ... alebo ... "

- tvrdnutie, kryštalizácia.

Väčšina pevných látok okolo nás sú látky v kryštalickom stave. Patria sem stavebné a konštrukčné materiály: rôzne druhy ocele, všetky druhy kovových zliatin, minerály atď. Špeciálna oblasť fyziky - fyzika pevných látok - sa zaoberá štúdiom štruktúry a vlastností pevných látok. Táto oblasť fyziky vedie vo všetkých fyzikálny výskum. Je základom moderných technológií.

Fyzika pevných látok

Vlastnosti pevných látok

nemení sa

nemení sa

Aky je dôvod?

Vlastnosti kryštalických telies

• teplota topenia je konštantná

• Mať kryštálovú mriežku

• Každá látka má svoj vlastný bod topenia.

• Anizotropné (mechanická pevnosť, optické, elektrické, tepelné vlastnosti)

Typy kryštálov

Amorfné látky

(iné grécke ἀ „ne-“ a μορφή „typ, forma“) nemajú kryštalickú štruktúru a na rozdiel od kryštálov sa neštiepia tvorbou kryštalických plôch, spravidla sú izotropné, to znamená, že sú nevykazujú rôzne vlastnosti v rôznych smeroch, nemajú určitú teplotu topenia.

Vlastnosti amorfných telies

• Nemajú konštantný bod topenia

• Nemajú kryštalickú štruktúru

• izotropný

• Majte plynulosť

• Schopný prejsť do kryštalického a tekutého stavu.

• Majú len „krátky poriadok“ v usporiadaní častíc

Minerály

Rôzne kryštály

Amorfné telá

Pozrite sa na koreň

Typy kryštálov

Kubický systém

štvoruholníkový

Šesťhranné

romboedrický

kosoštvorcový

Monoklinika

Triklinika

tekuté kryštály

látky, ktoré majú oboje

vlastnosti ako kvapaliny (tekutosť),

a kryštály (anizotropia).

Aplikácia tekutých kryštálov

Na základe tekutých kryštálov boli vytvorené tlakomery a ultrazvukové detektory. Ale najsľubnejšou oblasťou použitia látok z tekutých kryštálov sú informačné technológie. Od prvých indikátorov známych všetkým elektronické hodiny, farebné LCD televízory vo veľkosti pohľadnice boli vzdialené len niekoľko rokov. Tieto televízory poskytujú veľmi kvalitný obraz, pričom spotrebujú zanedbateľné množstvo energie z malej batérie alebo batérie.

Diamantové rezanie

Diamant je uznávaný ako najkrajšia a najčastejšie používaná forma briliantového brusu, vytvorená pre optimálnu kombináciu brilantnosti a „hry“ svetla, odhaľujúce vlastnosti diamantu ako drahokam.

diamant "Shah"

Diamant "Orlov"

Riešenie problémov

1. Guľa vyrobená z monokryštálu môže pri zahriatí meniť nielen objem, ale aj tvar. prečo?

Odpoveď :

V dôsledku anizotropie sa kryštály pri zahrievaní nerovnomerne rozširujú.

Riešenie problémov

2. Aký je pôvod vzorov na povrchu pozinkovaného železa?

Odpoveď :

V dôsledku kryštalizácie zinku sa objavujú vzory.

výstupný test

1. Doplňte vetu.

„Závislosť fyzikálnych vlastností na smere vo vnútri kryštálu sa nazýva…“

- anizotropia.

2. Doplňte chýbajúce slová.

"Pevné telesá sú rozdelené na ... a ..."

- kryštalický a amorfný.

3. Nájdite súlad medzi tuhými látkami a kryštálmi.

- 1a; 2b.

4. Nájdite súlad medzi látkou a jej stavom.

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

výstupný test

výstupný test

5. Nájdite súlad medzi telesami a teplotou topenia.

- 1b; 2a.

Viac sa dozviete: 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.

kryštalický