Кристаллы и аморфные тела презентация. Кристаллические тела - презентация. Показания влажного термометра, °С


Класс: 10

Тип урока: объяснение нового материала

Цели урока:

  • Обучающие: повторить и систематизировать знания о свойствах кристаллов, рассмотреть особенности аморфных тел, провести сравнение, ввести понятия «изотропия», «анизотропия», «поликристалл», «монокристалл».
  • Развивающие: развитие интереса к физике и математике, развитие логического мышления, внимания, памяти, самостоятельности при поиске решения.
  • Воспитательные: формирование научного мировоззрения, воспитание аккуратности, взаимопомощи.

Средства обучения:

  • Учебник «Физика. 10 класс» Генденштейн Л.Э.
  • Сборник задач по физике. Генденштейн Л.Э.
  • Проектор, компьютер, видеоматериалы (Приложение 1).
  • Демонстрационное оборудование – модель кристаллической решетки, образцы кристаллов слюды, кварца.
  • Лабораторное оборудование – микроскопы, образцы веществ – соль, сахар, сахарный леденец.

Методы обучения:

  • Словесный (объяснение учителя)
  • Наглядный (видео)
  • Практический (опытное исследование – наблюдение в микроскоп, решение задач)

План урока:

  1. Орг. момент
  2. Актуализация и мотивация знаний (повторение)
  3. Объяснение нового материала
  4. Закрепление
  5. Подведение итогов. Домашнее задание

Ход урока

1. Орг. момент.

2. Напомню, что мы продолжаем изучать молекулярно-кинетическую теорию.

– В чем состоит основная задача МКТ? (Ответ: МКТ объясняет свойства макроскопических тел на основе знаний о строении вещества и поведении молекул).

Мы рассмотрели подробно на предыдущих уроках особенности газов и жидкостей. Для завершения МКТ нам необходимо рассмотреть особенности твердых тел.

– Какие особенности о строении твердых тел нам известны из курса физики? (Ответы: молекулы расположены очень близко друг к другу, силы взаимодействия между молекулами велики, молекулы совершаю колебания около своих положений равновесия).

– В чем отличия в строении жидкостей и твердых тел? (Ответ: в силах взаимодействия между молекулами, в расположении частиц, в скоростях и видах движения молекул).

Итак, главная особенность – это правильное расположение атомов, т.е. наличие кристаллической решетки, поэтому большинство твердых тел называют кристаллическими. Однако, существует еще одна группа твердых тел, о которых мы раньше не говорили – это аморфные тела. Итак, тема сегодняшнего урока «Кристаллические и аморфные тела». (Слайд 1) (Приложение 1)

3. Некоторые свойства кристаллов мы знаем. Вспомните, что можно сказать о форме и объеме твердых тел? (Ответ: сохраняются и форма, и объем)

Для систематизации знаний о твердых телах и для сравнения кристаллов и аморфных тел в процессе урока будем заполнять следующую таблицу (таблица приготовлена заранее на доске или можно вывести на экран через компьютер):

Начертите таблицу в тетради.

В колонку «Кристаллические тела» впишите, что нам известно о форме и объеме кристаллических тел.

(Слайд 2)

На рисунке показаны кристаллические решетки различных веществ. Обратите внимание на то, что линии, соединяющие положения атомов, образуют правильные геометрические фигуры: квадраты, прямоугольники, треугольники, 6-угольники и т.д.

Т.е. кристаллы – это твердые тела, атомы которых расположены в определенном порядке (записать в таблицу).

Правильное расположение атомов хорошо демонстрирует модель кристаллической решетки.

Демонстрация модели кристаллической решетки графита.

(Слайд 3) Из уроков химии вы знаете, что кристаллические решетки могут состоять не только из нейтральных атомов, но и из ионов. На рисунке – ионные кристаллические решетки поваренной соли и хлорида цезия. При этом мы опять же наблюдаем правильное расположение частиц в пространстве.

(Слайд 4) Бывает, что одни и те же атомы образуют разные вещества с абсолютно разными свойствами в зависимости от вида кристаллической решетки: слева – слоистая решетка графита (модель которого мы только видели). Графит – мягкое, непрозрачное, проводящее ток вещество. Справа – алмаз с каскадной решеткой, состоящей из тех же атомов углерода. Алмаз – прозрачный кристалл, диэлектрик, самое прочное вещество в природе.

(Слайд 5) Графит и алмаз.

Следствием правильного расположения атомов является наличие плоских граней и правильная геометрическая форма кристаллов (независимо от размера), симметрия. Обратите внимание на это на следующих слайдах:

(Слайд 6) Йодид свинца. Размеры кристалликов разные, а форма повторяется. Кроме того, если кристалл расколется на части, то все они будут такой же формы.

(Слайд 7) Алмазы

(Слайд 9) Снежинки.

(Слайд 10) Кварц.

Исследование. У вас на столе находятся различные вещества и микроскопы. Настройте свет в микроскопе, положите на предметное стеклышко крупинки соли и рассмотрите их. Что из перечисленных уже особенностей кристаллов подтверждается при наблюдении кристалликов соли? (Правильная форма в виде кубиков, видны плоские грани).

Внутри кристалла расстояния между атомами в разных направлениях разные, поэтому и взаимодействия между атомами различны. Давайте подумаем, к чему это приводит.

Еще раз посмотрим на модель решетки графита.

– Где сильнее связаны атомы: в отдельных слоях или между слоями? (Ответ: в отдельных слоях, так как частицы ближе расположены друг к другу).

– Как это может повлиять на прочность кристалла? (Ответ: прочность скорее всего будет отличаться).

– В каком направлении будет быстрее передаваться тепло – вдоль слоя или в перпендикулярном направлении? (Ответ: вдоль слоя) .

Итак, физические свойства различны по разным направлениям. Это называется анизотропией . Запишем в таблицу: кристаллы анизотропны , т.е. их физические свойства зависят от выбранного в кристалле направления (теплопроводность, электропроводность, прочность, оптические свойства). Это основное свойство кристаллов!!

Демонстрация кусочков слюды и ее способности легко расслаиваться, но при этом трудно разорвать пластинку слюды поперек слоев.

(Слайд 11) Рассмотрим еще одну особенность кристаллов.

– Чем отличаются эти два объекта? (Ответ: слева сахар в виде отдельных крупинок, а справа – сросшиеся кристаллики).

Одиночные кристаллы называются монокристаллами , а множество спаянных друг с другом кристалликов – поликристаллы (записать в таблицу).

(Слайд 12) Примеры монокристаллов – драгоценные камни (сапфиры, рубины, алмазы). Так выглядит кристалл рубина в природе.

(Слайд 13) Для ювелирных изделий им придают дополнительную огранку. К поликристаллам относятся все металлы.

(Слайд 14) А здесь сахар в трех состояниях: сахарный песок, сахар-рафинад, и сахарный леденец.

– Есть ли среди этих образцов монокристаллы? (Ответ: сахарный песок) .

– Есть ли среди этих образцов поликристалл? (Ответ: сахар-рафинад) .

– Можем ли мы утверждать, что леденец имеет правильную форму? Есть ли у него плоские грани? (Ответы: нет).

Исследование. Рассмотрите в микроскоп крупинки сахара и кусочки леденца. Что можно сказать о форме крупинок, о наличии плоских граней, о повторяемости формы в разных крупинках? (ответ: у крупинок сахара есть все признаки кристаллов, у крупинок леденца их нет).

(Слайд 15) Вот фотографии, сделанные с помощью микроскопа: слева – крупинка сахарного песка, справа – кусочек леденца. Обратите внимание на скол леденца.

В отличие от кристаллов сахарный леденец может и раскалываться и размягчаться, постепенно переходя в жидкое состояние, при этом меняя форму. Все аморфные тела – это вещества, атомы которых расположены в относительном порядке, нет строгой повторяемости пространственной структуры. (Слайд 16) Следствием этого является изотропия – одинаковые физические свойства по разным направлениям (записать в таблицу).

(Слайд 17) Еще один пример вещества в кристаллическом и аморфном состояниях (песок и стекло). Важно, что из-за разных расстояний между атомами даже в соседних ячейках, разрушаться пространственная решетка не будет при определенной температуре, как это происходит у кристаллов. У аморфных тел существует промежуток температур, при котором вещество плавно переходит в жидкое состояние.

(Слайд 18) Примерами аморфных тел являются смола, канифоль, янтарь, пластилин и другие.

4. Для закрепления материала отвечаем на вопросы № 597, № 598 из сборника задач Рымкевича А.П., № 17.26, 17.30 из сборника задач Генденштейна Л.Э.

Если остается время – решаем задачи из ЕГЭ (А10, А11).

5 . Домашнее задание: заполнить до конца таблицу, §30.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Сходства и отличие. В физике твердыми телами обычно называются только кристаллические тела. Аморфные тела, рассматриваются как очень вязкие жидкости. Они не имеют определенной температуры плавления, при нагревании они постепенно размягчаются, вязкость их уменьшается. Кристаллические тела имеют определенную температуру плавления, неизменную при постоянном давлении. Аморфные тела изотропны –свойства тел по всем направлениям одинаковы. Кристаллы – анизотропны. Свойства кристаллов неодинаковы по различным направлениям.

3 слайд

Описание слайда:

Кристаллы. Изучение внутреннего строения кристаллов с помощью рентгеновского излучения позволило установить, что частицы в кристаллах имеют правильное расположение, т.е. образуют кристаллическую решетку. - Точки в кристаллической решетке, соответствующие наиболее устойчивому положению равновесия частиц твердого тела, называются узлами кристаллической решетки. В физике под твердым телом подразумевают только такие вещества у которых имеется кристаллическое строение. Различают 4 вида кристалличес- кой решетки:ионная, атомная, моле- кулярная, металлическая. 1.в узлах находятся ионы; 2.атомы; 3.молекулы; 4.+ ионы металлов

4 слайд

Описание слайда:

Аморфные тела. Аморфные тела, в отличии от кристаллических тел, которые характеризуются дальним порядком расположения атомов, обладают лишь ближним порядком. Аморфные тела не имеют свой температуры плавления. При нагревании аморфные тела постепенно размягчаются, его молекулы все легче и легче меняют своих ближайших соседей, вязкость его уменьшается и при достаточно высокой температуре оно может вести себя как маловязкая жидкость.

5 слайд

Описание слайда:

Виды деформации. Изменение формы и размеров тела называется деформацией Существуют следующие виды деформации: 1.деформация продольного растяжения и продольного сжатия; 2.деформация всестороннего растяжения и всестороннего сжатия; 3.деформация поперечного изгиба; 4.деформация кручения; 5.деформация сдвига;

6 слайд

Описание слайда:

Каждая из описанных видов деформации может быть большей или меньшей. Любую из них можно оценить абсолютной деформацией ∆а числовое изменение какого-либо размера тела под действием силы. Относительной деформацией Ɛ (греч.эпсилон) – называется физическая величина, показывающая, какую часть от первоначального размера тела а составляет абсолютная деформация ∆а: Ɛ=∆L/L Ɛ= ∆а / а Механическое напряжение –это величина, характеризующая действие внутренних сил в деформированном твердом теле. σ= F / S [Па]

7 слайд

Описание слайда:

Закон Гука.Модуль упругости. Закон Гука: механическое напряжение в упругодеформированном теле прямо пропорционально относительной деформации этого тела. σ=kƐ Величина k, характеризующая зависимость механического напряжения в материале от рода последнего и от внешних условий называется модулем упругости. σ=EƐ σ=Е (∆L/L) E – модуль упругости «модуль Юнга». Модуль Юнга измеряется нормальным напряжением, которое должно возникнуть в материале при относительной деформации, равной единице, т.е. при увеличении длины образца вдвое. Числовое значение модуля Юнга рассчитывают экспериментально и заносят в таблицу. Томас Юнг

Кристаллические

и аморфные

Подготовил: преподаватель математики и физики ОГБОУ СПО «Тулунский аграрный техникум» Гузняков Александр Васильевич

Цели урока:

обучающая-

  • сформировать понятия: «кристаллическое тело», «кристаллическая решетка», «монокристалл», «поликристалл», «аморфное тело»;
  • выявить основные свойства кристаллических и аморфных тел;

    • развивающая-

  • развивать умения выделять главное;
  • развивать умение систематизировать материал;
  • развивать познавательный интерес к предмету, используя разнообразные формы работы;

    • воспитательная -

  • воспитывать научное мировоззрение.

Едва прозрачный лед, над озером тускнея, Кристаллом покрывал недвижные струи.

А.С.Пушкин.

И шальной холодок изумруда, И тепло золотого топаза, И простого кальцита премудрость - Лишь они не обманут ни разу. В них, в безмолвных осколках вселенной, Искры вечных гармоний сверкают. Повседневности образ надменный В этих искрах бледнеет и тает. Они дарят покой и защиту, Они дарят огонь вдохновенья, Заплетаясь цепочкой единой, С нашей бренностью - в вечности звенья.

Виктор Слётов

Кристаллы изумруда

Практическая работа

Показания

сухого термометра, °С

Разность показаний

сухого и влажного термометров,°С

Показания влажного термометра, °С

Определите

влажность

Входной тест

1. Назовите три агрегатных состояния вещества.

- газообразное, жидкое, твердое.

2. Закончите предложение.

«Агрегатное состояние вещества определяется расположением, характером движения и взаимодействия …»

- молекул.

Входной тест

3. Найдите соответствие между агрегатным состоянием вещества и расстоянием между молекулами.

- 1б; 2а; 3в.

4. Назовите свойства твердых тел.

- сохраняют объем и форму.

1) газообразное;

2) твердое;

3) жидкое.

а) расположены упорядоченно, вплотную друг к другу;

б) расстояние во много раз больше размеров молекул;

в) расположены беспорядочно друг возле друга.

Входной тест

5. Вставьте пропущенные слова.

«Переход вещества из жидкого состояния в твердое называется … или … »

- отвердеванием, кристаллизацией.

Большинство окружающих нас твердых тел представляют собой вещества в кристаллическом состоянии. К ним относятся строительные и конструкционные материалы: различные марки стали, всевозможные металлические сплавы, минералы и т. д. Специальная область физики-физика твердого тела - занимается изучением строения и свойств твердых тел. Эта область физики является ведущей во всех физических исследованиях. Она составляет фундамент современной техники.

Физика твердого тела

Свойства твердых тел

Не изменяется

Не изменяется

В чём причина?

Свойства кристаллических тел

    • Температура плавления постоянна
    • Имеют кристаллическую решетку
    • Каждое вещество имеет свою температуру плавления.
    • Анизотропные (механическая прочность, оптические, электрические, тепловые свойства)

Типы кристаллов

Ам́орфные веществ́а

(отдр.греч ἀ «не-» и μορφή «вид, форма») не имеют кристаллической структуры и в отличие от кристаллов не расщепляются с образованием кристаллических граней, как правило - изотропны, то есть не обнаруживают различных свойств в разных направлениях, не имеют определённой точки плавления.

Свойства аморфных тел

    • Не имеют постоянной температуры плавления
    • Не имеют кристаллического строения
    • Изотропны
    • Обладают текучестью
  • Способны переходить в кристаллическое и жидкое состояние.
    • Имеют только «ближний порядок» в расположении частиц

Минералы

Разнообразие кристаллов

Аморфные тела

Зри в корень

Типы кристаллов

Кубическая система

Тетрагональная

Гексагональная

Ромбоэдрическая

Ромбическая

Моноклинная

Триклинная

Жидкие кристаллы

вещества, обладающие одновременно

свойствами как жидкостей (текучесть),

так и кристаллов (анизотропия).

Применение жидких кристаллов

На основе жидких кристаллов созданы измерители давления, детекторы ультразвука. Но самая многообещающая область применения жидкокристаллических веществ - информационная техника. От первых индикаторов, знакомых всем по электронным часам, до цветных телевизоров с жидкокристаллическим экраном размером с почтовую открытку прошло лишь несколько лет. Такие телевизоры дают изображение весьма высокого качества, потребляя ничтожное количество энергии от малогабаритного аккумулятора или батарейки.

Огранка алмазов

Бриллиант признан самой красивой и часто используемой формой бриллиантовой огранки, созданной для оптимального сочетания блеска и «игры» света, раскрытия ювелирных свойств алмаза.

Алмаз «Шах»

Алмаз «Орлов»

Решение задач

1. Шар, выточенный из монокристалла, при нагревании может изменить не только объем, но и форму. Почему?

Ответ :

Вследствие анизотропии кристаллы при нагревании расширяются неравномерно.

Решение задач

2. Каково происхождение узоров на поверхности оцинкованного железа?

Ответ :

Узоры появляются вследствие кристаллизации цинка.

Выходной тест

1. Закончите предложение.

«Зависимость физических свойств от направления внутри кристалла называется …»

- анизотропией.

2. Вставьте пропущенные слова.

«Твердые тела подразделяются на … и … »

- кристаллические и аморфные.

3. Найдите соответствие между твердыми телами и кристаллами.

- 1а; 2б.

4. Найдите соответствие между веществом и его состоянием.

- 1б; 2в; 3б; 4а.

Выходной тест

Выходной тест

5. Найдите соответствие между телами и температурой плавления.

- 1б; 2а.

Вы можете познакомиться подробнее: 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.

Кристаллические


Презентация по теме:

« Амфорные вещества и кристаллические решетки»

Работу выполнила ученица 8Б класса Леонова Арина


По своим физическим свойствам и молекулярной структуре твердые тела разделяются на два класса – аморфные и кристаллические .


Амфорное тело

Характерной особенностью аморфных тел является их изотропность , т. е. независимость всех физических свойств, от направления внешнего воздействия. Молекулы и атомы в изотропных твердых телах располагаются хаотично, образуя лишь небольшие локальные группы, содержащие несколько частиц. По своей структуре аморфные тела очень близки к жидкостям. Примерами аморфных тел могут служить стекло, различные затвердевшие смолы (янтарь), пластики и т. д. Если аморфное тело нагревать, то оно постепенно размягчается, и переход в жидкое состояние занимает значительный интервал температур.


В кристаллических телах частицы располагаются в строгом порядке, образуя повторяющиеся структуры во всем объеме тела. Для наглядного представления таких структур используются пространственные кристаллические решетки , в узлах которых располагаются центры атомов или молекул данного вещества. Чаще всего кристаллическая решетка строится из ионов атомов, которые входят в состав молекулы данного вещества.

Кристалл


Виды кристаллических тел

твердые тела, частицы которых образуют единую кристаллическую решетку.

агрегат мелких кристаллов какого-либо вещества, иногда называемых из-за неправильной формы кристаллитами или кристаллическими зёрнами.