Dane INFORMACYJNE :

2. Dane INFORMACYJNE : • Nazwa szkoły: • Zespół Szkół w Leśnicach • ID grupy: • 96/85_MP_G2 • Kompetencja: • matematyczno-przyrodnicza • Temat projektowy: • Budowa cząsteczkowa materii • Semestr/rok szkolny: • semestr pierwszy, rok szkolny 2009/2010

3. Dlaczego w pewnych sytuacjach nasza pani nazywa nas „ciemną masą”? • Na to i wiele innych pytań postaramy się odpowiedzieć w przygotowanej przez nas prezentacji.

4. A oto plan naszej prezentacji: • Atom. Historia budowy atomu. • Cząsteczki. Dowody istnienia cząsteczek. • Przez mikroskop. • Budowa Ziemi. • Ile waży woda?

5. 1. Atom. Historia budowy atomu. Model budowy atomu • Już ponad 2400 lat temu Demokryt stwierdził, że wszystko co nas otacza zbudowane jest z maleńkich drobinek, zwanych atomami. Z czasem o atomie i jego budowie było wiadomo co raz więcej. • Atom składa się z jądra skupiającego prawie całą masę atomu oraz z elektronów, cząstek ujemnych, krążących wokół jądra po powłokach z bardzo dużymi prędkościami. W skład jądra wchodzą protony, cząstki o ładunku dodatnim, oraz elektrycznie obojętne neutrony. • Atomy tego samego rodzaju tworzą pierwiastek.

6. Informacje dotyczące historii budowy atomu przedstawiliśmy na gazetce szkolnej:

7. 2. Cząsteczki.Atomy różnych pierwiastków łączą się w reakcjach chemicznych tworząc cząsteczki. Najmniejszą częścią wody jest cząsteczka wody H2O Inne przykłady cząsteczek: dwutlenek węgla chlorowodór Zauważmy, że wodór jest gazem, tlen również, a powstaje cząsteczka cieczy.

8. A oto cząsteczki wykonane przez nas:

9. Atomy i cząsteczki są bardzo małe i nie widać ich gołym okiem, ani pod lupą, ani nawet pod mikroskopem. Obrazy cząsteczek możemy oglądać dopiero po przetworzeniu ich fotografii przez komputer. Oto fotografia powierzchni krzemu:

10. Dowody istnienia cząsteczek. • Zdjęcia obrazujące atomy są od niedawna, a w istnienie atomów ludzie nie wątpią już od ponad stu lat. Uczeni badając przyrodę, odkrywali i badali zjawiska, których nie udało się inaczej wyjaśnić, jak tylko przyjmując, że materia składa się z atomów i cząsteczek. • Wykonaliśmy kilka doświadczeń, które przekonują nas o prawdziwości tej hipotezy. • Hipoteza to pewne przypuszczenia, które należy udowodnić.

11. Doświadczenie 1 • Do próbówki wlewamy wodę do połowy jej objętości. Uważając, by ciecze się nie zmieszały, dolewamy denaturatu. Zaznaczamy pisakiem górny poziom cieczy, zasłaniamy wylot próbówki palcem i mieszamy obie ciecze. Następnie obserwujemy poziom mieszaniny. • Wymieszanie spowodowało obniżenie poziomu cieczy. Wniosek: Woda i denaturat mają budowę ziarnistą. Podczas ich mieszania puste miejsca między cząsteczkami denaturatu wypełniają cząsteczki wody.

12. Doświadczenie modelowe, • które uzasadni naszą hipotezę polegało na wsypaniu do menzurki herbaty rozpuszczalnej ( w drobnych granulkach), a następnie podobnej objętości fasoli. Zaznaczamy górny poziom po dosypaniu fasoli, a następnie mieszamy fasolę z herbatą i obserwujemy poziom powstałej „mieszaniny”. Zaobserwowaliśmy, że poziom mieszaniny jest niższy. To doświadczenie modelowe tłumaczy wynik poprzedniego doświadczenia i potwierdza hipotezę o cząsteczkowej budowie materii.

13. Doświadczenie 2 (zjawisko dyfuzji) • Potrzebna jest szklanka z wodą o temperaturze ok 70 stopni Celsjusza, łyżeczka i torebka herbaty ekspresowej. • Wkładamy do szklanki z wodą torebkę herbaty. Przytrzymujemy łyżeczką torebkę na dnie szklanki. Wokół torebki zaczyna się tworzyć warstewka esencji. Jak długo musimy czekać, aby cała woda w szklance się zabarwiła? • Zabarwiona woda będzie się mieszać z czystą wodą samoistnie. Czas potrzebny na całkowite wymieszanie jest dość długi. • Zjawisko to jest kolejnym dowodem na istnienie cząsteczek oraz świadczy o tym, że są one w ciągłym chaotycznym ruchu. • Zjawisko dyfuzji polega na samoistnym, czyli dokonującym się bez zewnętrznej pomocy, mieszaniu się różnych substancji. Zjawisko to zachodzi między substancjami, które są w tym samym stanie skupienia i pomiędzy substancjami o różnych stanach. Dyfuzja gazów zachodzi znacznie szybciej niż cieczy. Choć może trudno to sobie wyobrazić, zachodzi również dyfuzja ciała stałego w ciele stałym. W normalnych warunkach przebiega ona niezmiernie wolno i jest zauważalna po kilku latach. Czas trwania dyfuzji jest najkrótszy w gazach, a najdłuższy w ciałach stałych.Zależy również od temperatury.

14. 3. Przez mikroskop. • Mikroskop – urządzenie służące do obserwacji małych obiektów, zwykle niewidocznych gołym okiem. • Budowa mikroskopu: Układ optyczny mikroskopu tworzy obiektyw i okular, a powstały obraz jest pozorny, odwrócony i powiększony.

15. Rodzaje mikroskopów:

16. Podczas naszej wizyty w oczyszczalni ścieków widzieliśmy jak wyglądają ścieki pod mikroskopem po każdym etapie oczyszczania.

17. 4. Budowa Ziemi. • zbudowane głównie z żelaza, • niklu, siarki. Jądro Skorupa ziemska Litosfera • skorupa ziemska kontynentalna składa się ze skał magmowych (granit, andezyt), skał osadowych, metamorficznych (gnejs, łupek, marmur, kwarc), minerałów (kwarc, skaleń, mika, kalcyt, aragonit, dolomit); • skorupa ziemska oceaniczna składa się głównie z bazaltu. • zapewniazasoby naturalne, które są eksploatowane przez człowieka. Niektóre z nich to surowce nieodnawialne, których ponowne uzupełnienie w wyniku procesów naturalnych jest niemożliwe w krótkim czasie. • ze złóż paliw kopalnych zawartych w skorupie ziemskiej wydobywa się ropę naftową, węgiel, gaz ziemny i torf.

18. Co jeszcze buduje Ziemię? Atmosfera, czyli powietrze składa się przede wszystkim z azotu (78%), tlenu oraz argonu. Zawiera śladowe ilości dwutlenku węgla i gazów szlachetnych. Hydrosferętworzą wody powierzchniowe (oceany, morza, rzeki, jeziora, bagna) i podziemne jak również lodowce, pokrywy śnieżne oraz para wodna. Oceany pokrywają około 71% powierzchni Ziemi.

19. Bez skamieniałości wiedzielibyśmy bardzo mało o historii życia na Ziemi. Są one pogrzebanymi pozostałościami żywych organizmów, które przetrwały wciśnięte w warstwy skał osadowych.

20. 5. Ile waży woda? • Zastanówmy się na takim problemem. • Jak bez używania wagi odnaleźć masę wody, która przyjęła kształt cylindra o średnicy podstawy 20cm, a wysokość słupa wody ma 30cm? Dane: r = 10cm h = 30cm gęstość wody=1 g/cm3 objętość walca = r2*h Obliczenia: gęstość = masa/objętość masa = gęstość *objętość masa = 1 g/cm3 **(10cm)2*30cm masa  1 g/cm3 *3,14*100cm2*30cm masa  9420 g = 9,42 kg Odp: Masa wody wynosi 9,42kg. 20cm 30cm

21. Po realizacji tematu projektowego wiemy, że człowiek to budująca go materia. • Teraz nie można powiedzieć o nas, że jesteśmy ciemną masą tylko oświeconą, może raczej jasną. • W każdym razie dużo więcej wiemy o budowie cząsteczkowej materii. •  • Dziękujemy za uwagę. Do zobaczenia.