Prezentace krystalů a amorfních těles. Křišťálová těla - prezentace. Údaje mokrého teploměru, °C

Třída: 10

Typ lekce: vysvětlení nového materiálu

Cíle lekce:

Vzdělávací: zopakovat a systematizovat znalosti o vlastnostech krystalů, zvážit vlastnosti amorfních těles, provést srovnání, představit pojmy „izotropie“, „anizotropie“, „polykrystal“, „monokrystal“.
Vzdělávací: rozvoj zájmu o fyziku a matematiku, rozvoj logického myšlení, pozornosti, paměti, samostatnosti při hledání řešení.
Vzdělávací: formování vědeckého světového názoru, výchova k přesnosti, vzájemná pomoc.

Vzdělávací prostředky:

Učebnice „Fyzika. 10. třída" Gendenshtein L.E.
Sbírka úloh z fyziky. Gendenshtein L.E.
Projektor, počítač, video materiály (příloha 1).
Demonstrační zařízení - model krystalové mřížky, vzorky krystalů slídy a křemene.
Vybavení laboratoře - mikroskopy, vzorky látek - sůl, cukr, cukroví.

Metody výuky:

Ústní (vysvětlení učitele)
vizuální (video)
Praktické (experimentální výzkum - pozorování pod mikroskopem, řešení problémů)

Plán lekce:

Org. moment
Aktualizace a motivace znalostí (opakování)
Vysvětlení nového materiálu
Konsolidace
Shrnutí. Domácí práce

Během vyučování

1. Org. moment.

2. Dovolte mi připomenout, že pokračujeme ve studiu molekulární kinetické teorie.

– Co je hlavním úkolem MCT? (Odpověď: MCT vysvětluje vlastnosti makroskopických těles na základě znalostí o struktuře hmoty a chování molekul).

V předchozích lekcích jsme podrobně zkoumali vlastnosti plynů a kapalin. Abychom dokončili MCT, musíme zvážit vlastnosti těles.

– Jaké vlastnosti o struktuře pevných látek známe z kurzu fyziky? (Odpovědi: molekuly jsou umístěny velmi blízko sebe, interakční síly mezi molekulami jsou velké, molekuly vibrují kolem svých rovnovážných poloh).

– Jaké jsou rozdíly ve struktuře kapalin a pevných látek? (Odpověď: v silách interakce mezi molekulami, v uspořádání částic, v rychlostech a typech pohybu molekul).

Hlavním znakem je tedy správné uspořádání atomů, tzn. přítomnost krystalové mřížky, proto se většina pevných látek nazývá krystalická. Existuje však ještě jedna skupina pevných látek, o kterých jsme dosud nemluvili – jedná se o amorfní tělesa. Téma dnešní lekce je tedy „Krystalická a amorfní tělesa“. (Snímek 1)(Příloha 1)

3. Známe některé vlastnosti krystalů. Pamatujete si, co lze říci o tvaru a objemu pevných látek? (Odpověď: tvar i objem jsou zachovány)

Pro systematizaci znalostí o pevných látkách a pro porovnání krystalů a amorfních těles v průběhu lekce vyplníme následující tabulku (tabulka je předem připravena na tabuli nebo ji lze zobrazit na obrazovce přes počítač):

Nakreslete si do sešitu tabulku.

Do sloupce „Krystalická tělesa“ zapište, co víme o tvaru a objemu krystalických těles.

(Snímek 2)

Obrázek ukazuje krystalové mřížky různých látek. Vezměte prosím na vědomí, že čáry spojující pozice atomů tvoří pravidelné geometrické tvary: čtverce, obdélníky, trojúhelníky, šestiúhelníky atd.

Tito. krystaly jsou pevné látky, jejichž atomy jsou uspořádány v určitém pořadí (zapište do tabulky).

Správné uspořádání atomů názorně demonstruje model krystalové mřížky.

Demonstrace modely krystalové mřížky grafitu.

(Snímek 3) Z hodin chemie víte, že krystalové mřížky se mohou skládat nejen z neutrálních atomů, ale také z iontů. Obrázek ukazuje iontové krystalové mřížky kuchyňské soli a chloridu česného. V tomto případě opět pozorujeme správné uspořádání částic v prostoru.

(Snímek 4) Stává se, že stejné atomy tvoří různé látky se zcela odlišnými vlastnostmi v závislosti na typu krystalové mřížky: vlevo je vrstvená mřížka grafitu (jejíž model jsme právě viděli). Grafit je měkká, neprůhledná, vodivá látka. Vpravo je diamant s kaskádovou mřížkou sestávající ze stejných atomů uhlíku. Diamant je průhledný krystal, dielektrikum, nejsilnější látka v přírodě.

(Snímek 5) Grafit a diamant.

Důsledkem správného uspořádání atomů je přítomnost plochých ploch a správný geometrický tvar krystalů (bez ohledu na velikost), symetrie. Všimněte si toho na následujících snímcích:

(Snímek 6) Jodid olovnatý. Velikosti krystalů jsou různé, ale tvar je stejný. Pokud se navíc krystal rozdělí na kousky, všechny budou mít stejný tvar.

(Snímek 7) Diamanty

(Snímek 9) Sněhové vločky.

(Snímek 10) Křemen.

Studie. Na stole máte různé látky a mikroskopy. Nastavte světlo v mikroskopu, položte zrnka soli na podložní sklíčko a prohlédněte si je. Kterou z již uvedených vlastností krystalů potvrzuje pozorování krystalů soli? (Správný tvar ve formě kostek, jsou viditelné ploché hrany).

Uvnitř krystalu jsou vzdálenosti mezi atomy v různých směrech různé, a proto jsou různé interakce mezi atomy. Zamysleme se nad tím, k čemu to vede.

Podívejme se znovu na model grafitové mřížky.

– Kde jsou atomy pevněji spojeny: v jednotlivých vrstvách nebo mezi vrstvami? (Odpověď: v oddělených vrstvách, protože částice jsou blíže k sobě).

– Jak to může ovlivnit sílu krystalu? (Odpověď: Síla se bude pravděpodobně lišit.)

– Jakým směrem se bude teplo přenášet rychleji – po vrstvě nebo v kolmém směru? (Odpověď: podél vrstvy).

Fyzikální vlastnosti se tedy v různých směrech liší. To se nazývá anizotropie . Zapišme si to do tabulky: krystaly anizotropní, tj. jejich fyzikální vlastnosti závisí na směru zvoleném v krystalu(tepelná vodivost, elektrická vodivost, pevnost, optické vlastnosti). To je hlavní vlastnost krystalů!!

Demonstrace kousky slídy a její schopnost snadné delaminace, ale zároveň je obtížné roztrhnout slídovou desku přes vrstvy.

(Snímek 11) Podívejme se na další vlastnost krystalů.

– Jak se tyto dva objekty liší? (Odpověď: vlevo je cukr ve formě jednotlivých zrnek a vpravo srostlé krystaly).

Monokrystaly se nazývají monokrystaly a spousta krystalů připájených k sobě - polykrystaly (zapište do tabulky).

(Snímek 12) Příkladem monokrystalů jsou drahé kameny (safíry, rubíny, diamanty). Takto vypadá rubínový krystal v přírodě.

(Snímek 13) U šperků se jim dává dodatečný střih. Všechny kovy jsou klasifikovány jako polykrystaly.

(Snímek 14) A tady je cukr ve třech stavech: krystalový cukr, rafinovaný cukr a cukrový cukr.

– Jsou mezi těmito vzorky monokrystaly? (Odpověď: krystalový cukr).

– Je mezi těmito vzorky polykrystal? (Odpověď: rafinovaný cukr).

– Můžeme říci, že lízátko má správný tvar? Má ploché hrany? (Odpovědi: ne).

Studie. Prohlédněte si zrnka cukru a kousky cukroví mikroskopem. Co lze říci o tvaru zrn, přítomnosti plochých hran a opakovatelnosti tvaru v různých zrnech? (odpověď: cukrová zrna mají všechny vlastnosti krystalů, cukrová zrna ne).

(Snímek 15) Zde jsou fotografie pořízené mikroskopem: vlevo je zrnko krystalového cukru, vpravo je kousek cukroví. Všimněte si žetonu cukroví.

Na rozdíl od krystalů se cukrový bonbon může štěpit a změknout, postupně přecházet do tekutého stavu a přitom měnit tvar. Všechna amorfní těla jsou látky, jejichž atomy jsou uspořádány v relativním pořadí, neexistuje striktní opakovatelnost prostorové struktury.(Snímek 16) Důsledkem toho je izotropie– shodné fyzikální vlastnosti v různých směrech (zapište do tabulky).

(Snímek 17) Další příklad látky v krystalickém a amorfním stavu (písek a sklo). Je důležité, že kvůli různým vzdálenostem mezi atomy, a to i v sousedních buňkách, se prostorová mřížka při určité teplotě nezhroutí, jako se to děje u krystalů. Pro amorfní tělesa existuje teplotní rozsah, při kterém látka plynule přechází do kapalného stavu.

(Snímek 18) Příklady amorfních těles jsou pryskyřice, kalafuna, jantar, plastelína a další .

4. Pro konsolidace materiálu odpovídáme na otázky č. 597, č. 598 ze sbírky úloh Rymkeviche A.P., č. 17.26, 17.30 ze sbírky úloh L.E.Gendensteina.

Pokud zbude čas, řešíme úlohy z Jednotné státní zkoušky (A10, A11).

5 . Domácí práce: Vyplňte tabulku až do konce, §30.

Popis prezentace po jednotlivých snímcích:

1 snímek

Popis snímku:

2 snímek

Popis snímku:

Podobnosti a rozdíly. Ve fyzice se obvykle pevnými látkami nazývají pouze krystalická tělesa. Amorfní tělesa jsou považována za velmi viskózní kapaliny. Nemají konkrétní bod tání, zahřátím postupně měknou a jejich viskozita klesá. Krystalická tělesa mají určitou teplotu tání, při konstantním tlaku se nemění. Amorfní tělesa jsou izotropní – vlastnosti těles jsou ve všech směrech stejné. Krystaly jsou anizotropní. Vlastnosti krystalů nejsou v různých směrech stejné.

3 snímek

Popis snímku:

Krystaly. Studium vnitřní struktury krystalů pomocí rentgenového záření umožnilo zjistit, že částice v krystalech mají správné uspořádání, tzn. tvoří krystalovou mřížku. - Body v krystalové mřížce odpovídající nejstabilnější rovnovážné poloze částic pevné látky se nazývají uzly krystalové mřížky. Ve fyzice se pevnou látkou rozumí pouze ty látky, které mají krystalickou strukturu. Existují 4 typy krystalové mřížky: iontová, atomová, molekulární, kovová. 1. uzly obsahují ionty; 2. atomy; 3.molekuly; 4.+ ionty kovů

4 snímek

Popis snímku:

Amorfní těla. Amorfní tělesa, na rozdíl od krystalických těles, která se vyznačují řádem na dlouhé vzdálenosti v uspořádání atomů, mají řád pouze na krátké vzdálenosti. Amorfní tělesa nemají svůj vlastní bod tání. Amorfní těleso při zahřívání postupně měkne, jeho molekuly stále snáze mění své nejbližší sousedy, snižuje se jeho viskozita a při dostatečně vysoké teplotě se může chovat jako nízkoviskózní kapalina.

5 snímek

Popis snímku:

Typy deformací. Změna tvaru a velikosti tělesa se nazývá deformace.Existují tyto typy deformace: 1. deformace podélným tahem a podélným tlakem; 2. deformace všestranného tahu a všestranného tlaku; 3.příčná deformace ohybem; 4.torzní deformace; 5.smyková deformace;

6 snímek

Popis snímku:

Každý z popsaných typů deformace může být větší nebo menší. Kteroukoli z nich lze posoudit absolutní deformací ∆a numerickou změnou libovolné velikosti tělesa pod vlivem síly. Relativní deformace Ɛ (řecky epsilon) je fyzikální veličina, která ukazuje, jaká část původní velikosti tělesa a je absolutní deformace ∆a: Ɛ=∆L/L Ɛ= ∆a / a Mechanické napětí je veličina charakterizující působení. vnitřních sil v deformovaném tělese. σ= F / S [Pa]

7 snímek

Popis snímku:

Hookův zákon Modul pružnosti. Hookeův zákon: mechanické napětí v elasticky deformovaném tělese je přímo úměrné relativní deformaci tohoto tělesa. σ=kƐ Hodnota k, která charakterizuje závislost mechanického napětí v materiálu na typu materiálu a na vnějších podmínkách, se nazývá modul pružnosti. σ=EƐ σ=E (∆L/L) E – modul pružnosti „Youngův modul“. Youngův modul se měří normálovým napětím, které musí v materiálu vzniknout při relativní deformaci rovné jednotce, tzn. když se délka vzorku zdvojnásobí. Číselná hodnota Youngova modulu se vypočítá experimentálně a zanese do tabulky. Thomas Young

Krystalický

a amorfní

Připravil: učitel matematiky a fyziky OGBOU SPO "Tulun Agrarian College" Guznyakov Alexander Vasilievich

Cíle lekce:

vzdělávací-

tvoří pojmy: „krystalické těleso“, „krystalová mřížka“, „monokrystal“, „polykrystal“, „amorfní těleso“;
identifikovat základní vlastnosti krystalických a amorfních těles;

rozvíjející se-

rozvíjet schopnost zvýraznit to hlavní;
rozvíjet schopnost systematizovat materiál;
rozvíjet kognitivní zájem o předmět pomocí různých forem práce;

vzdělávací -

pěstovat vědecký světonázor.

Sotva průhledný led, stmívající se nad jezerem, pokrýval nehybné potoky křišťálem.

A.S. Puškin.

A bláznivý chlad smaragdu A teplo zlatého topazu A moudrost prostého kalcitu - Jen oni nikdy nebudou klamat. V nich, v tichých útržcích vesmíru, jiskří Jiskry věčných harmonií. Arogantní obraz každodenního života v těchto jiskrách bledne a taje. Dávají mír a ochranu, Dávají oheň inspirace, spletený v jediném řetězu, s naší křehkostí - články ve věčnosti.

Viktor Sletov

smaragdové krystaly

Praktická práce

Indikace suchý teploměr, °C	Rozdíl ve čtení suché a mokré teploměry, °C	Údaje mokrého teploměru, °C

Definovat

vlhkost vzduchu

Vstupní test

1. Vyjmenuj tři skupenství hmoty.

- plynné, kapalné, pevné.

2. Doplňte větu.

"Stav agregace látky je určen umístěním, povahou pohybu a interakcí..."

- molekuly.

Vstupní test

3. Najděte shodu mezi stavem agregace látky a vzdáleností mezi molekulami.

- lb; 2a; 3c.

4. Vyjmenujte vlastnosti pevných látek.

- zachovat objem a tvar.

1) plynný;

2) těžké;

3) kapalina.

a) umístěné uspořádaně, blízko sebe;

b) vzdálenost je mnohonásobně větší než velikost molekul;

c) umístěné náhodně vedle sebe.

Vstupní test

5. Doplňte chybějící slova.

"Přechod látky z kapalného do pevného skupenství se nazývá ... nebo ... "

- kalení, krystalizace.

Většina pevných látek kolem nás jsou látky v krystalickém stavu. Patří sem stavební a konstrukční materiály: různé jakosti oceli, všechny druhy kovových slitin, minerály atd. Speciálním oborem fyziky je fyzika pevných látek – zabývá se studiem struktury a vlastností pevných látek. Tato oblast fyziky vede ve všech fyzikálních výzkumech. Tvoří základ moderní technologie.

Fyzika pevných látek

Vlastnosti pevných látek

Nemění se

Jaký je důvod?

Vlastnosti krystalických pevných látek

Teplota tání je konstantní

Mít krystalovou mřížku

Každá látka má svůj vlastní bod tání.

Anizotropní (mechanická pevnost, optické, elektrické, tepelné vlastnosti)

Typy krystalů

Amorfní látky

(různé řecké ἀ „ne-“ a μορφή „typ, forma“) nemají krystalickou strukturu a na rozdíl od krystalů se neštěpí do krystalických ploch; zpravidla jsou izotropní, to znamená, že nevykazují různé vlastnosti v různých směrech, nemají určitou teplotu tání.

Vlastnosti amorfních těles

Nemají konstantní bod tání

Nemají krystalickou strukturu

Izotropní

Mít plynulost

Schopný přechodu do krystalického a kapalného stavu.

Mít pouze „pořadí krátkého dosahu“ v uspořádání částic

Minerály

Různé krystaly

Amorfní těla

Podívejte se na kořen

Typy krystalů

Kubický systém

Tetragonální

Šestihranný

romboedrický

kosočtverečné

Monoklinika

Triklinika

Tekuté krystaly

látky, které mají současně

vlastnosti jako kapaliny (tekutost),

a krystaly (anizotropie).

Aplikace tekutých krystalů

Tlakoměry a ultrazvukové detektory byly vytvořeny na bázi tekutých krystalů. Ale nejslibnější oblastí použití kapalných krystalických látek jsou informační technologie. Od prvních ukazatelů, které každý zná z digitálních hodinek, k barevným televizorům s LCD obrazovkami o velikosti pohlednice, uběhlo jen pár let. Takové televizory poskytují velmi kvalitní obraz, přičemž spotřebují zanedbatelné množství energie z malé baterie nebo baterie.

Diamantové řezání

Diamant je uznáván jako nejkrásnější a nejčastěji používaná forma briliantového brusu, vytvořená pro optimální kombinaci brilantnosti a „hry“ světla, odhalující šperkařské vlastnosti diamantu.

Diamant "Shah"

Diamant "Orlov"

Řešení problému

1. Koule vyrobená z monokrystalu může při zahřátí měnit nejen svůj objem, ale i tvar. Proč?

Odpovědět :

V důsledku anizotropie se krystaly při zahřívání nerovnoměrně roztahují.

Řešení problému

2. Jaký je původ vzorů na povrchu pozinkovaného železa?

Odpovědět :

Vzory se objevují v důsledku krystalizace zinku.

Výstupní test

1. Doplňte větu.

„Závislost fyzikálních vlastností na směru uvnitř krystalu se nazývá...“

- anizotropie.

2. Doplňte chybějící slova.

"Pevná tělesa se dělí na... a ..."

- krystalické a amorfní.

3. Najděte shodu mezi pevnými látkami a krystaly.

- la; 2b.

4. Najděte shodu mezi látkou a jejím skupenstvím.

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

Výstupní test

5. Najděte shodu mezi tělesy a teplotou tání.

- lb; 2a.

Více se můžete dozvědět: 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.

Krystalický

Prezentace na téma:

"Amforové látky a krystalové mřížky"

Práci dokončila studentka 8. třídy Arina Leonova

Na základě fyzikálních vlastností a molekulární struktury se pevné látky dělí do dvou tříd - amorfní A krystalický .

Tělo amfory

Charakteristický rys amorfní těla jsou jejich izotropie , tj. nezávislost všech fyzikálních vlastností na směru vnějšího vlivu. Molekuly a atomy v izotropních pevných látkách jsou uspořádány náhodně a tvoří pouze malé lokální skupiny obsahující několik částic. Svou stavbou jsou amorfní tělesa velmi blízká kapalinám. Mezi amorfní tělesa patří například sklo, různé tvrzené pryskyřice (jantar), plasty atd. Pokud se amorfní těleso zahřeje, postupně měkne a přechod do kapalného skupenství zabírá značný teplotní rozsah.

V krystalický V tělesech jsou částice uspořádány v přísném pořadí a tvoří opakující se struktury v celém objemu tělesa. Vizuálně reprezentovat takové struktury, prostorové krystalové mřížky , v jejichž uzlech se nacházejí centra atomů nebo molekul dané látky. Nejčastěji je krystalová mřížka postavena z atomových iontů, které jsou součástí molekuly dané látky.

Krystal

Typy krystalických těles

pevné látky, jejichž částice tvoří monokrystalickou mřížku.

agregát malých krystalů jakékoli látky, někdy nazývaný krystality nebo krystalová zrna kvůli jejich nepravidelnému tvaru.