Частицы и промежутки
Макроскопическая сплошность тела не означает отсутствия внутренней структуры.
Строение вещества
Вещество состоит из мельчайших частиц, между которыми есть промежутки. Из-за малости частиц и промежутков тело кажется сплошным. Историческое введение связывает раннюю гипотезу об атомах с Демокритом; развитие представлений многими учёными, включая Ломоносова, привело к научной теории.
В опыте небольшое количество краски растворяют в воде, затем часть раствора многократно разбавляют. Окраска бледнеет, но сохраняется: даже малая капля содержит много очень маленьких частиц красящего вещества, которые распределяются в воде. Это согласуется с представлением о строении вещества из частиц.
Тепловое расширение косвенно подтверждает существование промежутков. Холодный металлический шар проходит сквозь кольцо, нагретый застревает, после охлаждения снова проходит. Объём меняется главным образом потому, что при нагревании расстояния между частицами увеличиваются, а при охлаждении уменьшаются.
В показанном опыте нагреваемая жидкость поднимается в тонкой трубке: её объём увеличивается. Такое изменение используют в жидкостных термометрах. Объём тела включает и частицы, и промежутки, поэтому объём воды нельзя считать просто суммой объёмов составляющих её частиц.
Вещество состоит из мельчайших частиц с промежутками между ними. Разбавление краски показывает малость частиц. Тепловое расширение обычно связано с увеличением расстояний между частицами, а объём тела включает и сами частицы, и промежутки.
Как показать, что вещества состоят из мельчайших частиц?
Наблюдения и опыты согласуются с частичным строением: небольшое количество красителя окрашивает большой объём воды, вещества диффундируют, мелкие взвешенные частицы совершают броуновское движение. Специальные микроскопы позволяют регистрировать отдельные атомы и молекулы. Ни один простой опыт сам по себе не описывает всё устройство вещества, но их совокупность подтверждает молекулярно-атомную модель.
Приведите опыты, показывающие малость частиц вещества.
Последовательно разбавлять окрашенный раствор: даже небольшая перенесённая капля содержит много частиц красителя. Другой пример — очень маленькая капля подходящего масла растекается по большой площади тонким слоем; отношение объёма к площади даёт чрезвычайно малую толщину слоя.
Почему при нагревании меняется объём тела?
При нагревании меняется тепловое движение частиц и обычно увеличиваются их средние расстояния; поэтому тело в обычных условиях расширяется. Размер самих молекул при этом не увеличивается так, как размер тела. У отдельных веществ и температурных диапазонов бывают исключения, поэтому слово «обычно» существенно.
Опишите опыт на рисунке 22, его вывод и объяснение.
Колбу с жидкостью закрывают пробкой с узкой трубкой. Сравнивают уровень до нагревания и после него. В показанном опыте при установившемся нагревании уровень поднимается: жидкость расширяется. Узкая трубка делает небольшое изменение объёма заметным. Молекулярная модель связывает расширение с изменением средних промежутков между частицами. Нагревание стеклянного прибора выполняет учитель.
Равен ли объём воды сумме объёмов её частиц?
В принятой школьной модели — нет: между частицами есть промежутки, поэтому объём тела нельзя отождествлять с суммой объёмов неперекрывающихся маленьких шариков. На микроскопическом уровне границы молекул условны; для решения достаточно помнить, что вещество не является сплошным без промежутков.
Обсуждаем вместе
Задали работу по теме параграфа?
Реферат, доклад или проект по параграфу: план, текст, таблицы и оформление по требованиям.
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.