Mga pundasyon ng teorya ng molekular-kinetic ng istraktura ng bagay
Ang mga batayan ng molecular kinetic theory ay binuo ni M.V. Lomonosov, L. Boltzmann, J. Maxwell at iba pa. Ang teoryang ito ay batay sa mga sumusunod na probisyon:
1. Ang lahat ng mga sangkap ay binubuo ng pinakamaliit na mga particle - mga molekula. Ang mga molekula sa mga kumplikadong sangkap ay binubuo ng mas maliit na mga particle - mga atomo. Ang iba't ibang kumbinasyon ng mga atom ay lumilikha ng mga uri ng mga molekula. Ang isang atom ay binubuo ng isang positibong sisingilin na nucleus na napapalibutan ng isang negatibong sisingilin na electron shell. Ang masa ng mga molekula at atomo ay sinusukat sa atomic mass units (amu). Ang diameter ng mga atomo at molekula ay nasa pagkakasunud-sunod na 10 - 10 cm. Ang dami ng isang sangkap na naglalaman ng bilang ng mga particle (mga atomo o molekula) na katumbas ng bilang ng mga atom sa 0.012 kg ng carbon isotope C ay tinatawag nagdadasal kami.
Ang mga molekula ay nagbabanggaan sa isa't isa, nagbabago ng bilis kapwa sa magnitude at sa direksyon. Sa kasong ito, ang kanilang kabuuang kinetic energy ay muling ipinamamahagi. Ang isang katawan na binubuo ng mga molekula ay itinuturing bilang isang sistema ng gumagalaw at nakikipag-ugnayan na mga particle. Ang ganitong sistema ng mga molekula ay may enerhiya na binubuo ng potensyal na enerhiya ng pakikipag-ugnayan ng particle at ang kinetic energy ng paggalaw ng particle. Ang enerhiya na ito ay tinatawag panloob na enerhiya ng katawan. Ang dami ng panloob na enerhiya na inilipat sa pagitan ng mga katawan sa panahon ng pagpapalitan ng init ay tinatawag ang dami ng init (joule, cal). Joule - SI. 1 cal = 4.18 J. Ang mga atomo at molekula ay nasa tuluy-tuloy na paggalaw, na tinatawag na thermal. Ang pangunahing pag-aari ng thermal motion ay ang pagpapatuloy nito (chaoticity). Upang quantitatively characterize ang intensity ng thermal motion, ang konsepto ng temperatura ng katawan ay ipinakilala. Kung mas matindi ang thermal movement ng mga molecule sa katawan, mas mataas ang temperatura nito. Kapag nagkadikit ang dalawang katawan, ang enerhiya ay dumadaan mula sa mas mainit na katawan patungo sa hindi gaanong init, at sa huli ay naitatag. estado ng thermal equilibrium.
Mula sa punto ng view ng molecular kinetic concepts temperatura ay isang dami na nagpapakilala sa average na kinetic energy ng translational motion ng mga molecule o atoms. Ang yunit ng sukat para sa temperatura ng init ay degree.(Isandaang bahagi ng pagkakaiba sa pagitan ng kumukulo at nagyeyelong punto ng purong tubig sa presyon ng atmospera). Ang Kelvin absolute temperature scale ay ipinakilala sa physics. Ang isang degree na Celsius ay katumbas ng isang degree na Kelvin. Sa temperatura na -273 C, dapat huminto ang translational motion ng mga molekula ng gas (absolute zero), ibig sabihin, ang system (katawan) ay may pinakamababang posibleng enerhiya.
Ang mga pangunahing probisyon ng teorya ng molekular-kinetic ng istraktura ng bagay ay nakumpirma ng maraming mga eksperimento at phenomena (pagsasabog, Brownian motion, paghahalo ng mga likido, compressibility ng iba't ibang mga sangkap, paglusaw ng mga solido sa mga likido, atbp.). Ang mga modernong eksperimentong pamamaraan - pagsusuri ng X-ray diffraction, mga obserbasyon gamit ang isang electron microscope, at iba pa - ay nagpayaman sa ating pang-unawa sa istruktura ng bagay. Sa isang gas, may mga medyo malalaking distansya sa pagitan ng mga molekula, at ang mga puwersa ng pagkahumaling ay bale-wala. Ang mga molekula ng gas ay madalas na palaging pantay na ipinamamahagi sa buong volume na sinasakop nito. Ang gas ay nagbibigay ng presyon sa mga dingding ng sisidlan kung saan ito matatagpuan. Ang presyur na ito ay dahil sa mga epekto ng mga gumagalaw na molekula. Kapag pinag-aaralan ang kinetic theory ng gas, isinasaalang-alang ng isa ang tinatawag na perpektong gas. Isang gas kung saan napapabayaan natin ang mga puwersa ng intermolecular interaction at ang dami ng mga molekula ng gas. Ipagpalagay na sa panahon ng banggaan ang mga molekula ng isang perpektong gas ay parang ganap na nababanat na mga bola.
Pahina 1
Ang thermal motion ng mga molecule ng substance sa liquid state ay katulad ng kanilang galaw para sa substance sa crystalline at gaseous na estado. Sa mga kristal, ang thermal motion ng mga molekula ay ipinahayag pangunahin sa mga vibrations ng mga molekula tungkol sa mga posisyon ng balanse, na halos hindi nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang thermal motion ng mga molecule sa mga gas ay pangunahin sa kanilang translational movement at rotation, ang mga direksyon kung saan nagbabago sa mga banggaan.
Ang thermal movement ng mga molecule ng isang substance sa ibabaw ng substrate ay tinatawag na migration. Sa panahon ng paglipat, lumilitaw ang posibilidad ng banggaan ng mga molekula - dalawa at mas madalas tatlo sa kanilang sarili. Ang mga nagbabanggaan na molekula ay pinagsama sa ilalim ng pagkilos ng mga puwersa ng van der Waals. Kaya, ang mga doublet at triplet ay nabuo. Ang mga ito ay mas mahirap i-desorb kaysa sa mga solong molekula, dahil ang kanilang mga bono sa ibabaw ay kapansin-pansing mas malakas. Ang mga pormasyon na ito ay mga aktibong sentro sa panahon ng paghalay ng kasunod na pag-aayos ng mga molekula.
Dahil ang thermal motion ng mga molekula ng sangkap ng katawan ay lumalabag sa kanilang maayos na pag-aayos, ang magnetization ay bumababa sa pagtaas ng temperatura.
Dahil ang thermal motion ng mga molekula ng sangkap ng katawan ay lumalabag sa kanilang maayos na pag-aayos, ang magnetization ay bumababa sa pagtaas ng temperatura. Kung ang katawan na ito ay tinanggal mula sa panlabas na larangan, kung gayon ang magulong paggalaw ng mga molekula ay hahantong sa kumpletong demagnetization nito.
Ang saturated vapor pressure ay nilikha ng thermal motion ng mga molecule ng isang substance sa vapor phase sa isang tiyak na temperatura.
Ang estado ng gas ay nangyayari kapag ang enerhiya ng thermal motion ng mga molekula ng isang sangkap ay lumampas sa enerhiya ng kanilang pakikipag-ugnayan. Ang mga molekula ng isang substance sa estadong ito ay nakakakuha ng isang rectilinear translational motion, at ang mga indibidwal na katangian ng mga substance ay nawala, at sila ay sumusunod sa mga batas na karaniwan sa lahat ng mga gas. Ang mga gas na katawan ay walang sariling hugis at madaling baguhin ang kanilang volume kapag nakalantad sa panlabas. pwersa o kapag nagbabago ang temperatura.
Ang absolute zero (0 K) ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtigil ng thermal motion ng mga molekula ng isang substance at tumutugma sa isang temperatura na nasa ibaba 0 C ng 273 16 C.
Ginagawang posible ng kinetic theory ng matter na magtatag ng koneksyon sa pagitan ng pressure at ng kinetic energy ng thermal motion ng mga molecule ng matter.
Kung ang mga panloob na paggalaw sa mga molekula ay nauugnay sa kanilang panlabas na thermal motion, kung gayon imposibleng maunawaan ang mga katangian ng isang sangkap, ang kemikal na pag-uugali nito, nang hindi pinag-aaralan ang koneksyon na ito, nang hindi isinasaalang-alang ang mga salik na nakakaapekto sa thermal motion ng mga molekula ng isang sangkap (temperatura, presyon, daluyan, atbp.). ) at sa pamamagitan ng thermal motion na ito ay nakakaimpluwensya rin sa estado ng panloob na paggalaw sa bawat indibidwal na molekula.
Kaya, natagpuan na ang anumang sangkap ay maaaring ilipat mula sa isang gas na estado sa isang likido. Gayunpaman, ang bawat sangkap ay maaaring makaranas ng gayong pagbabago lamang sa mga temperaturang mas mababa sa isang tiyak, tinatawag na kritikal na temperatura Tk. Sa itaas ng kritikal na temperatura, ang sangkap ay hindi nagiging likido o solid sa anumang presyon. Malinaw, sa isang kritikal na temperatura, ang average na kinetic energy ng thermal motion ng mga molecule ng isang substance ay lumampas sa potensyal na enerhiya ng kanilang pagbubuklod sa isang likido o solid. Dahil ang mga kaakit-akit na puwersa na kumikilos sa pagitan ng mga molekula ng iba't ibang mga sangkap ay magkakaiba, ang potensyal na enerhiya ng kanilang pagbubuklod ay hindi pareho, samakatuwid ang mga halaga ng kritikal na temperatura para sa iba't ibang mga sangkap ay naiiba din.
Ang mga oras ng pagpapahinga 1 at T2 ay ipinakilala sa itaas bilang mga constant, na dapat matukoy mula sa karanasan. Ang mga halaga ng 7 na sinusukat para sa iba't ibang mga sangkap ay nasa isang malawak na hanay mula sa K) 4 na segundo para sa mga solusyon ng paramagnetic salts hanggang sa ilan. Ang pang-eksperimentong data ay nagpapahiwatig ng malapit na koneksyon sa pagitan ng mga halaga ng mga oras ng pagpapahinga at ang istraktura at likas na katangian ng thermal motion ng mga molekula ng isang sangkap.
Ang ganap na temperatura T, K, ay nagpapakilala sa antas ng pag-init ng katawan. Sa partikular, bilang mga paunang halaga na nagsisilbi sa pagtatayo ng International Practical Celsius Temperature Scale upang maitatag ang pinagmulan ng temperatura at ang yunit ng pagsukat nito - degrees, ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo (0 C) at kumukulo ng tubig. (100 C) sa normal na presyon ng atmospera ay kinukuha. Ang mga temperatura sa itaas 0 C ay itinuturing na positibo, at ang mga temperatura sa ibaba 0 C ay itinuturing na negatibo. Sa sistema ng SI ng mga yunit, ang mga kalkulasyon ng temperatura ay ginawa mula sa absolute zero sa mga degree ng thermodynamic Kelvin scale. Ang absolute zero ng scale na ito (0 K) ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtigil ng thermal motion ng mga molecule ng isang substance at tumutugma sa temperatura na -273 15 C sa Celsius scale. Kaya, ang parehong mga kaliskis ay naiiba lamang sa panimulang punto ng sanggunian, at ang presyo ng paghahati (degree) ay pareho para sa kanila.
Mga Pahina: 1
1. Noong 1827, ang Ingles na botanista na si R. Brown, na nag-aaral ng mga pollen particle na nasuspinde sa tubig gamit ang isang mikroskopyo, ay napansin na ang mga particle na ito ay random na gumagalaw; parang nanginginig sila sa tubig.
Ang dahilan para sa paggalaw ng mga particle ng pollen ay hindi maipaliwanag nang mahabang panahon. Si Brown mismo ang nagmungkahi sa simula na lumipat sila dahil buhay sila. Sinubukan nilang ipaliwanag ang paggalaw ng mga particle sa pamamagitan ng hindi pantay na pag-init ng iba't ibang bahagi ng sisidlan, mga reaksiyong kemikal na nagaganap, atbp. Nang maglaon ay naunawaan nila ang tunay na dahilan ng paggalaw ng mga particle na nasuspinde sa tubig. Ang kadahilanang ito ay ang paggalaw ng mga molekula.
Ang mga molekula ng tubig kung saan matatagpuan ang pollen particle ay gumagalaw at tumama dito. Sa kasong ito, ang isang hindi pantay na bilang ng mga molekula ay tumama sa particle mula sa iba't ibang panig, na humahantong sa paggalaw nito.
Hayaang sa sandali ng oras \ (t_1 \) sa ilalim ng impluwensya ng mga epekto ng mga molekula ng tubig, ang butil ay lumipat mula sa punto A hanggang sa punto B. Sa susunod na punto ng oras, isang mas malaking bilang ng mga molekula ang tumama sa particle mula sa isa gilid, at ang direksyon ng paggalaw nito ay nagbabago, gumagalaw ito mula sa t. Sa t. C. Kaya, ang paggalaw ng isang particle ng pollen ay bunga ng paggalaw at epekto ng mga molekula ng tubig dito, kung saan matatagpuan ang pollen ( Larawan 65). Ang isang katulad na kababalaghan ay maaaring maobserbahan kung ang mga particle ng pintura o uling ay inilalagay sa tubig.
Ipinapakita ng Figure 65 ang trajectory ng isang pollen particle. Makikita na imposibleng magsalita ng anumang partikular na direksyon ng paggalaw nito; nagbabago ito sa lahat ng oras.
Dahil ang paggalaw ng isang particle ay bunga ng paggalaw ng mga molekula, maaari nating tapusin iyon ang mga molekula ay gumagalaw nang random (magulo). Sa madaling salita, imposibleng iisa ang anumang partikular na direksyon kung saan gumagalaw ang lahat ng molekula.
Ang paggalaw ng mga molekula ay hindi tumitigil. Masasabing ito tuloy-tuloy. Ang tuluy-tuloy na random na paggalaw ng mga atomo at molekula ay tinatawag thermal motion. Ang pangalan na ito ay tinutukoy ng katotohanan na ang bilis ng paggalaw ng mga molekula ay nakasalalay sa temperatura ng katawan.
Dahil ang mga katawan ay binubuo ng isang malaking bilang ng mga molekula at ang paggalaw ng mga molekula ay random, imposibleng sabihin nang eksakto kung gaano karaming mga epekto ito o ang molekula na iyon ang mararanasan mula sa iba. Samakatuwid, sinasabi nila na ang posisyon ng molekula, ang bilis nito sa bawat sandali ng oras random. Gayunpaman, hindi ito nangangahulugan na ang paggalaw ng mga molekula ay hindi sumusunod sa ilang mga batas. Sa partikular, kahit na ang mga bilis ng mga molekula sa ilang mga punto sa oras ay naiiba, karamihan sa kanila ay may mga bilis na malapit sa ilang tiyak na halaga. Karaniwan, kapag nagsasalita tungkol sa bilis ng paggalaw ng mga molekula, ang ibig nilang sabihin average na bilis\((v_(cp)) \) .
2. Mula sa pananaw ng paggalaw ng mga molekula, maaaring ipaliwanag ng isa ang gayong kababalaghan bilang pagsasabog.
Ang pagsasabog ay ang kababalaghan ng pagtagos ng mga molekula ng isang sangkap sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng isa pang sangkap.
Nakaamoy kami ng pabango sa di kalayuan sa bote. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ng mga espiritu, tulad ng mga molekula ng hangin, ay gumagalaw. May mga puwang sa pagitan ng mga molekula. Ang mga molekula ng pabango ay tumagos sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng hangin, at ang mga molekula ng hangin sa mga puwang sa pagitan ng mga molekula ng pabango.
Ang pagsasabog ng mga likido ay maaaring maobserbahan kung ang isang solusyon ng tansong sulpate ay ibinuhos sa isang beaker, at ang tubig ay ibinuhos sa itaas upang mayroong isang matalim na hangganan sa pagitan ng mga likidong ito. Pagkatapos ng dalawa o tatlong araw, mapapansin mo na ang hangganan ay hindi na matalim; sa loob ng isang linggo ito ay ganap na mahuhugasan. Pagkatapos ng isang buwan, ang likido ay magiging homogenous at magiging pareho ang kulay sa buong sisidlan (Larawan 66).
Sa eksperimentong ito, ang mga molecule ng copper sulphate ay tumagos sa mga gaps sa pagitan ng mga molekula ng tubig, at ang mga molekula ng tubig - sa mga gaps sa pagitan ng mga molecule ng copper sulphate. Dapat itong isipin na ang density ng tansong sulpate ay mas malaki kaysa sa density ng tubig.
Ipinapakita ng mga eksperimento na ang diffusion sa mga gas ay nangyayari nang mas mabilis kaysa sa mga likido. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga gas ay may mas mababang density kaysa sa mga likido, i.e. ang mga molekula ng gas ay matatagpuan sa malalayong distansya mula sa isa't isa. Ang pagsasabog ay nangyayari nang mas mabagal sa mga solido, dahil ang mga molekula ng mga solid ay mas malapit sa isa't isa kaysa sa mga molekula ng mga likido.
Sa kalikasan, teknolohiya, pang-araw-araw na buhay, maaari kang makahanap ng maraming mga phenomena kung saan ang pagsasabog ay ipinakita: paglamlam, gluing, atbp. Ang pagsasabog ay may malaking kahalagahan sa buhay ng tao. Sa partikular, dahil sa pagsasabog, ang oxygen ay pumapasok sa katawan ng tao hindi lamang sa pamamagitan ng mga baga, kundi pati na rin sa pamamagitan ng balat. Para sa parehong dahilan, ang mga sustansya ay dumadaan mula sa mga bituka patungo sa dugo.
Ang rate ng pagsasabog ay nakasalalay hindi lamang sa estado ng pagsasama-sama ng sangkap, kundi pati na rin sa temperatura.
Kung maghahanda ka ng dalawang sisidlan na may tubig at asul na vitriol para sa isang eksperimento sa pagsasabog, at ilagay ang isa sa mga ito sa refrigerator at iwanan ang isa sa silid, makikita mo iyon sa isang mas mataas na temperatura, ang pagsasabog ay magaganap nang mas mabilis. Ito ay dahil habang ang temperatura ay tumataas, ang mga molekula ay gumagalaw nang mas mabilis. Kaya, ang bilis ng mga molekula
at ang temperatura ng katawan ay magkaugnay.
Kung mas malaki ang average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng katawan, mas mataas ang temperatura nito.
3. Ang molecular physics, hindi tulad ng mechanics, ay nag-aaral ng mga sistema (katawan) na binubuo ng malaking bilang ng mga particle. Ang mga katawan na ito ay maaaring magkaiba estado.
Tinatawag ang mga dami na nagpapakilala sa estado ng sistema (katawan). mga parameter ng estado. Kasama sa mga parameter ng estado ang presyon, dami, temperatura.
Ang ganitong estado ng sistema ay posible, kung saan ang mga parameter na nagpapakilala dito ay nananatiling hindi nagbabago para sa isang arbitraryong mahabang panahon sa kawalan ng mga panlabas na impluwensya. Ang estadong ito ay tinatawag thermal equilibrium.
Kaya, ang dami, temperatura, presyon ng isang likido sa isang sisidlan na nasa thermal equilibrium na may hangin sa silid ay hindi nagbabago kung walang mga panlabas na dahilan para dito.
4. Ang estado ng thermal equilibrium ng system ay nagpapakilala sa naturang parameter bilang temperatura. Ang kakaiba nito ay ang halaga ng temperatura sa lahat ng bahagi ng system, na nasa isang estado ng thermal equilibrium, ay pareho. Kung ibababa mo ang isang pilak na kutsara (o isang kutsarang gawa sa anumang iba pang metal) sa isang baso ng mainit na tubig, ang kutsara ay mag-iinit at ang tubig ay lalamig. Mangyayari ito hanggang sa maabot ang thermal equilibrium, kung saan magkakaroon ng parehong temperatura ang kutsara at tubig. Sa anumang kaso, kung kukuha tayo ng dalawang magkaibang pinainit na katawan at idikit ang mga ito, ang mas mainit na katawan ay lalamig, at ang mas malamig ay magpapainit. Pagkaraan ng ilang oras, ang sistema na binubuo ng dalawang katawan na ito ay babalik sa thermal equilibrium, at ang temperatura ng mga katawan na ito ay magiging pareho.
Kaya, ang temperatura ng kutsara at tubig ay magiging pareho kapag sila ay dumating sa thermal equilibrium.
Ang temperatura ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa thermal state ng isang katawan.
Kaya, ang temperatura ng mainit na tubig ay mas mataas kaysa sa malamig; Sa taglamig, ang temperatura ng hangin sa labas ay mas mababa kaysa sa tag-araw.
Ang yunit ng temperatura ay degree Celsius (°C). Ang temperatura ay sinusukat thermometer.
Ang aparato ng isang thermometer at, nang naaayon, ang paraan ng pagsukat ng temperatura ay batay sa pagtitiwala ng mga katangian ng mga katawan sa temperatura, sa partikular, ang pag-aari ng isang katawan upang mapalawak kapag pinainit. Maaaring gamitin ang iba't ibang katawan sa mga thermometer: parehong likido (alcohol, mercury), at solid (mga metal) at gas. Tinawag sila mga thermometric na katawan. Ang isang thermometric na katawan (likido o gas) ay inilalagay sa isang tubo na nilagyan ng isang sukat, ito ay dinadala sa pakikipag-ugnay sa katawan na ang temperatura ay susukatin.
Kapag nagtatayo ng sukat, dalawang pangunahing (sanggunian, sanggunian) na mga punto ang napili, kung saan ang ilang mga halaga ng temperatura ay itinalaga, at ang agwat sa pagitan ng mga ito ay nahahati sa maraming bahagi. Ang halaga ng bawat bahagi ay tumutugma sa yunit ng temperatura sa sukat na ito.
5. Mayroong iba't ibang mga antas ng temperatura. Ang isa sa mga pinakakaraniwang sukat sa pagsasanay ay ang sukat ng Celsius. Ang mga pangunahing punto ng sukat na ito ay ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo at ang kumukulo ng tubig sa normal na presyon ng atmospera (760 mm Hg). Ang unang punto ay itinalaga ng isang halaga ng 0 °C, at ang pangalawa - 100 °C. Ang distansya sa pagitan ng mga puntong ito ay hinati sa 100 pantay na bahagi at natanggap ang Celsius na sukat. Ang yunit ng temperatura sa sukat na ito ay 1°C. Bilang karagdagan sa sukat ng Celsius, ang sukat ng temperatura ay malawakang ginagamit, na tinatawag na ganap(thermodynamic) temperature scale, o Kelvin scale. Para sa zero sa sukat na ito, ang isang temperatura ng -273 ° C (mas tiyak -273.15 ° C) ay kinuha. Ang temperaturang ito ay tinatawag ganap na zero temperatura at tinutukoy ng 0 K. Ang yunit ng temperatura ay isang kelvin (1 K); ito ay katumbas ng 1 degree Celsius. Alinsunod dito, ang temperatura ng pagkatunaw ng yelo sa absolute temperature scale ay 273 K (273.15 K), at ang kumukulo na punto ng tubig ay 373 K (373.15 K).
Ang temperatura sa absolute scale ay tinutukoy ng letrang \ (T \) . Ang relasyon sa pagitan ng ganap na temperatura \((T) \) at temperatura ng Celsius \(((t)^\circ) \) ay ipinahayag ng formula:
\[ T=t^\circ+273 \]
Bahagi 1
1. Brownian motion ng mga particle ng pintura sa tubig ay bunga ng
1) pagkahumaling sa pagitan ng mga atomo at molekula
2) pagtanggi sa pagitan ng mga atomo at molekula
3) magulo at tuluy-tuloy na paggalaw ng mga molekula
4) pag-aalis ng mga layer ng tubig dahil sa pagkakaiba ng temperatura sa pagitan ng mas mababang at itaas na mga layer
2. Alin sa mga sumusunod na sitwasyon ang pinag-uusapan natin tungkol sa Brownian motion?
1) random na paggalaw ng mga particle ng alikabok sa hangin
2) ang pagkalat ng mga amoy
3) oscillatory motion ng mga particle sa mga node ng crystal lattice
4) pagsasalin ng paggalaw ng mga molekula ng gas
3. Ano ang ibig sabihin ng mga salitang: "Ang mga molekula ay random na gumagalaw"?
A. Walang gustong direksyon ng paggalaw ng mga molekula.
B. Ang paggalaw ng mga molekula ay hindi sumusunod sa anumang batas.
Tamang sagot
1) lamang A
2) lamang B
3) parehong A at B
4) ni A o B
4. Ang posisyon ng molecular-kinetic theory ng istruktura ng matter na ang mga particle ng matter ay lumalahok sa tuluy-tuloy na magulong paggalaw ay tumutukoy sa
1) para lamang sa mga gas
2) mga likido lamang
3) para lamang sa mga gas at likido
4) sa mga gas, likido at solid
5. Anong (mga) posisyon (mga) ng teorya ng molekular-kinetic ng istruktura ng bagay ang nagpapatunay sa phenomenon ng diffusion?
A. Ang mga molekula ay nasa tuluy-tuloy na magulong paggalaw
B. May mga puwang sa pagitan ng mga molekula
Tamang sagot
1) lamang A
2) lamang B
3) parehong A at B
4) ni A o B
6. Sa parehong temperatura, ang pagsasabog sa mga likido ay nangyayari
1) mas mabilis kaysa sa solids
2) mas mabilis kaysa sa mga gas
3) mas mabagal kaysa sa solids
4) sa parehong bilis tulad ng sa mga gas
7. Magpahiwatig ng isang pares ng mga sangkap, ang rate ng pagsasabog nito ay ang pinakamaliit, lahat ng iba pang mga bagay ay pantay
1) isang solusyon ng tansong sulpate at tubig
2) singaw ng eter at hangin
3) mga plato ng bakal at aluminyo
4) tubig at alkohol
8. Ang tubig ay kumukulo at nagiging singaw sa 100°C. Ang average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng singaw
1) ay katumbas ng average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig
2) higit sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig
3) mas mababa kaysa sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig
4) depende sa atmospheric pressure
9. Thermal na paggalaw ng mga molekula
1) humihinto sa 0 ° С
2) humihinto sa 100 °C
3) tuloy-tuloy
4) may tiyak na direksyon
10. Ang tubig ay pinainit mula sa temperatura ng silid hanggang 80°C. Ano ang nangyayari sa average na bilis ng mga molekula ng tubig?
1) bumababa
2) tumataas
3) hindi nagbabago
4) unang pagtaas, at simula sa isang tiyak na halaga ng temperatura, ay nananatiling hindi nagbabago
11. Ang isang baso ng tubig ay nasa mesa sa isang mainit na silid, ang isa ay nasa refrigerator. Ang average na bilis ng mga molekula ng tubig sa isang baso sa isang refrigerator
1) ay katumbas ng average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig sa isang baso na nakatayo sa isang mesa
2) higit sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig sa isang baso na nakatayo sa isang mesa
3) mas mababa kaysa sa average na bilis ng paggalaw ng mga molekula ng tubig sa isang baso na nakatayo sa isang mesa
4) katumbas ng zero
12. Mula sa listahan ng mga pahayag sa ibaba, pumili ng dalawang tama at isulat ang kanilang mga numero sa talahanayan
1) ang thermal motion ng mga molekula ay nangyayari lamang sa isang temperatura na higit sa 0 ° C
2) ang pagsasabog sa mga solido ay imposible
3) ang mga kaakit-akit at nakakasuklam na pwersa ay kumikilos nang sabay-sabay sa pagitan ng mga molekula
4) ang molekula ay ang pinakamaliit na particle ng isang substance
5) ang diffusion rate ay tumataas sa pagtaas ng temperatura
13. Ang isang cotton swab na babad sa pabango ay dinala sa opisina ng pisika, at isang sisidlan kung saan ang isang solusyon ng tansong sulpate (isang asul na solusyon) ay ibinuhos, at ang tubig ay maingat na ibinuhos sa itaas (Larawan 1). Napansin na ang amoy ng pabango ay kumalat sa buong volume ng buong cabinet sa loob ng ilang minuto, habang ang hangganan sa pagitan ng dalawang likido sa sisidlan ay nawala lamang pagkatapos ng dalawang linggo (Fig. 2).
Pumili mula sa iminungkahing listahan ng dalawang pahayag na tumutugma sa mga resulta ng mga eksperimentong obserbasyon. Ilista ang kanilang mga numero.
1) Ang proseso ng pagsasabog ay maaaring maobserbahan sa mga gas at likido.
2) Ang diffusion rate ay depende sa temperatura ng substance.
3) Ang diffusion rate ay depende sa pinagsama-samang estado ng substance.
4) Ang diffusion rate ay depende sa uri ng mga likido.
5) Sa solids, ang diffusion rate ay ang pinakamababa.
Mga sagot
Bumalik pasulong
Pansin! Ang slide preview ay para sa mga layuning pang-impormasyon lamang at maaaring hindi kumakatawan sa buong lawak ng pagtatanghal. Kung interesado ka sa gawaing ito, mangyaring i-download ang buong bersyon.
Mga layunin.
- Pang-edukasyon.
- Ibigay ang konsepto ng temperatura bilang sukatan ng average na kinetic energy; isaalang-alang ang kasaysayan ng paglikha ng mga thermometer, ihambing ang iba't ibang mga antas ng temperatura; upang mabuo ang kakayahang magamit ang nakuha na kaalaman upang malutas ang mga problema at magsagawa ng mga praktikal na gawain, upang palawakin ang mga abot-tanaw ng mga mag-aaral sa larangan ng thermal phenomena.
- Pang-edukasyon.
- Pagbuo ng kakayahang makinig sa interlocutor, upang ipahayag ang kanilang sariling pananaw
- Nagpapaunlad.
- Ang pagbuo ng boluntaryong atensyon, pag-iisip ng mga mag-aaral (ang kakayahang mag-analisa, maghambing, bumuo ng mga pagkakatulad, gumawa ng mga konklusyon.), Interes sa pag-iisip (batay sa isang pisikal na eksperimento);
- pagbuo ng mga konsepto ng pananaw sa mundo tungkol sa pagkakilala ng mundo.
SA PANAHON NG MGA KLASE
Hello, umupo ka na.
Kapag nag-aaral ng mekanika, interesado kami sa galaw ng mga katawan. Ngayon ay isasaalang-alang natin ang mga phenomena na nauugnay sa isang pagbabago sa mga katangian ng mga katawan sa pamamahinga. Pag-aaralan natin ang pag-init at paglamig ng hangin, ang pagtunaw ng yelo, ang pagtunaw ng mga metal, ang pagkulo ng tubig, atbp. Ang ganitong mga phenomena ay tinatawag na thermal phenomena.
Alam natin na kapag ang malamig na tubig ay pinainit, ito ay unang nagiging mainit at pagkatapos ay mainit. Ang bahagi ng metal na kinuha sa apoy ay unti-unting lumalamig. Nagiging mainit ang hangin na nakapalibot sa mga hot water heater, atbp.
Ang mga salitang "malamig", "mainit", "mainit" ay tumutukoy sa thermal state ng mga katawan. Ang dami na nagpapakilala sa thermal state ng mga katawan ay temperatura.
Alam ng lahat na ang temperatura ng mainit na tubig ay mas mataas kaysa sa temperatura ng malamig na tubig. Sa taglamig, ang temperatura ng hangin sa labas ay mas mababa kaysa sa tag-araw.
Ang lahat ng molecule ng anumang substance ay patuloy at random (chaotically) na gumagalaw.
Ang random na random na paggalaw ng mga molekula ay tinatawag na thermal motion.
Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng thermal motion at mechanical motion?
Ito ay nagsasangkot ng maraming mga particle na may iba't ibang mga trajectory. Ang paggalaw ay hindi tumitigil. (Halimbawa: Brownian motion)
Pagpapakita ng Brownian motion model
Ano ang nakasalalay sa thermal motion?
- Eksperimento numero 1: Maglagay tayo ng isang piraso ng asukal sa malamig na tubig, at ang isa sa mainit. Alin ang mas mabilis matunaw?
- Eksperimento bilang 2: Maglagay tayo ng 2 piraso ng asukal (isang mas malaki kaysa sa isa) sa malamig na tubig. Alin ang mas mabilis matunaw?
Ang tanong kung ano ang temperatura, naging napakahirap. Ano ang pagkakaiba ng mainit na tubig at malamig na tubig? Sa mahabang panahon walang malinaw na sagot sa tanong na ito. Ngayon alam natin na sa anumang temperatura, ang tubig ay binubuo ng parehong mga molekula. Kung gayon ano ang eksaktong nagbabago sa tubig habang tumataas ang temperatura nito? Nakita namin mula sa karanasan na ang asukal ay natutunaw nang mas mabilis sa mainit na tubig. Ang pagkalusaw ay nangyayari dahil sa pagsasabog. kaya, ang pagsasabog sa mas mataas na temperatura ay mas mabilis kaysa sa mas mababang temperatura.
Ngunit ang sanhi ng pagsasabog ay ang paggalaw ng mga molekula. Nangangahulugan ito na may kaugnayan sa pagitan ng bilis ng paggalaw ng mga molekula at ang temperatura ng isang katawan: Sa isang katawan na may mas mataas na temperatura, ang mga molekula ay gumagalaw nang mas mabilis.
Ngunit ang temperatura ay nakasalalay hindi lamang sa average na bilis ng mga molekula. Halimbawa, ang oxygen, na ang average na molecular velocity ay 440 m/s, ay may temperatura na 20 °C, habang ang nitrogen, na may parehong average na molecular velocity, ay may temperatura na 16 °C. Ang mas mababang temperatura ng nitrogen ay dahil sa ang katunayan na ang mga molekula ng nitrogen ay mas magaan kaysa sa mga molekula ng oxygen. Kaya, ang temperatura ng isang sangkap ay natutukoy hindi lamang ng average na bilis ng mga molekula nito, kundi pati na rin ng kanilang masa. Nakikita natin ang parehong sa eksperimento No. 2.
Alam natin ang mga dami na nakadepende sa bilis at masa ng particle. Ang mga ito ay momentum at kinetic energy. Itinatag ng mga siyentipiko na ito ay ang kinetic energy ng mga molekula na tumutukoy sa temperatura ng katawan: ang temperatura ay isang sukatan ng average na kinetic energy ng mga particle ng isang katawan; mas malaki ang enerhiya na ito, mas mataas ang temperatura ng katawan.
Kaya, kapag ang mga katawan ay pinainit, ang average na kinetic energy ng mga molekula ay tumataas, at nagsisimula silang gumalaw nang mas mabilis; kapag pinalamig, bumababa ang enerhiya ng mga molekula, at nagsisimula silang gumalaw nang mas mabagal.
Ang temperatura ay isang halaga na nagpapakilala sa thermal state ng katawan. Isang sukatan ng "init" ng isang katawan. Kung mas mataas ang temperatura ng isang katawan, mas maraming enerhiya ang mayroon ang mga atomo at molekula nito sa karaniwan.
Maaari bang umasa lamang sa sariling sensasyon upang hatulan ang antas ng init ng katawan?
- Karanasan bilang 1: Hawakan ang isang kahoy na bagay sa isang kamay at isang metal na bagay sa isa.
Ihambing ang mga sensasyon
Bagama't ang parehong mga bagay ay nasa parehong temperatura, ang isang kamay ay magiging malamig at ang isa naman ay mainit
- Karanasan bilang 2: kumuha ng tatlong sisidlan na may mainit, mainit at malamig na tubig. Isawsaw ang isang kamay sa isang sisidlan ng malamig na tubig at ang isa naman sa isang sisidlan ng mainit na tubig. Pagkaraan ng ilang sandali, ang dalawang kamay ay ibinaba sa isang sisidlan na may maligamgam na tubig.
Ihambing ang mga sensasyon
Ang kamay na nasa mainit na tubig ay malamig na ngayon, at ang kamay na nasa malamig na tubig ay mainit na ngayon, kahit na ang dalawang kamay ay nasa iisang sisidlan.
Napatunayan namin na ang aming mga damdamin ay subjective. Kinakailangan ang mga instrumento upang kumpirmahin ang mga ito.
Ang mga instrumentong ginagamit sa pagsukat ng temperatura ay tinatawag mga thermometer. Ang pagpapatakbo ng naturang thermometer ay batay sa thermal expansion ng isang substance. Kapag pinainit, tumataas ang column ng substance na ginamit sa thermometer (halimbawa, mercury o alcohol), at kapag pinalamig, bumababa ito. Ang unang liquid thermometer ay naimbento noong 1631 ng French physicist na si J. Rey.
Magbabago ang temperatura ng katawan hanggang sa dumating ito sa thermal equilibrium sa kapaligiran.
Ang batas ng thermal equilibrium: para sa anumang pangkat ng mga nakahiwalay na katawan, pagkatapos ng ilang oras, ang mga temperatura ay nagiging pareho, i.e. nangyayari ang isang estado ng thermal equilibrium.
Dapat tandaan na ang anumang thermometer ay palaging nagpapakita ng sarili nitong temperatura. Upang matukoy ang temperatura ng kapaligiran, ang thermometer ay dapat ilagay sa kapaligirang ito at maghintay hanggang ang temperatura ng aparato ay tumigil sa pagbabago, na kumukuha ng isang halaga na katumbas ng ambient na temperatura. Kapag nagbago ang temperatura ng daluyan, magbabago rin ang temperatura ng thermometer.
Ang isang medikal na thermometer, na idinisenyo upang sukatin ang temperatura ng katawan ng isang tao, ay medyo naiiba. Ito ay kabilang sa tinatawag na maximum na mga thermometer, inaayos ang pinakamataas na temperatura kung saan sila pinainit. Sa pamamagitan ng pagsukat ng iyong sariling temperatura, maaari mong mapansin na, sa isang mas malamig (kumpara sa katawan ng tao) na kapaligiran, ang medikal na thermometer ay patuloy na nagpapakita ng parehong halaga. Upang ibalik ang haligi ng mercury sa orihinal nitong estado, ang thermometer na ito ay dapat na inalog.
Gamit ang isang laboratoryo thermometer na ginagamit upang sukatin ang temperatura ng daluyan, ito ay hindi kinakailangan.
Nagbibigay-daan sa iyo ang mga thermometer na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay na ipahayag ang temperatura ng isang substance sa degrees Celsius (°C).
A. Celsius (1701-1744) - Swedish scientist na nagmungkahi ng paggamit ng centigrade temperature scale. Sa sukat ng temperatura ng Celsius, ang zero (mula sa kalagitnaan ng ika-18 siglo) ay ang temperatura ng natutunaw na yelo, at ang 100 degrees ay ang kumukulong punto ng tubig sa normal na presyon ng atmospera.
Makikinig kami sa mensahe tungkol sa kasaysayan ng pag-unlad ng mga thermometer (Pagtatanghal ni Sidorova E.)
Ang mga liquid thermometer ay batay sa prinsipyo ng pagpapalit ng dami ng likido na ibinubuhos sa thermometer (karaniwan ay alkohol o mercury) habang nagbabago ang temperatura ng kapaligiran. Disadvantage: iba't ibang mga likido ang lumalawak nang iba, kaya ang mga pagbabasa ng mga thermometer ay naiiba: Mercury -50 0 С; gliserin -47.6 0 C
Sinubukan naming gumawa ng isang likidong thermometer sa bahay. Tingnan natin kung ano ang nangyari. (Video ni Brykina V. Appendix 1)
Nalaman namin na may iba't ibang sukat ng temperatura. Bilang karagdagan sa sukat ng Celsius, malawakang ginagamit ang sukat ng Kelvin. Ang konsepto ng ganap na temperatura ay ipinakilala ni W. Thomson (Kelvin). Ang absolute temperature scale ay tinatawag na Kelvin scale o ang thermodynamic temperature scale.
Ang yunit ng ganap na temperatura ay ang kelvin (K).
Absolute zero - ang pinakamababang posibleng temperatura kung saan walang mas malamig at sa teoryang imposibleng kunin ang thermal energy mula sa isang substance, ang temperatura kung saan huminto ang thermal movement ng mga molecule.
Ang absolute zero ay tinukoy bilang 0 K, na humigit-kumulang 273.15 °C
Ang isang Kelvin ay katumbas ng isang degree T=t+273
Mga tanong mula sa pagsusulit
Alin sa mga sumusunod na opsyon para sa pagsukat ng temperatura ng mainit na tubig gamit ang thermometer ang nagbibigay ng mas tamang resulta?
1) Ang thermometer ay ibinababa sa tubig at, pagkatapos itong alisin sa tubig pagkatapos ng ilang minuto, ang mga pagbasa ay kinuha.
2) Ang thermometer ay ibinababa sa tubig at maghintay hanggang ang temperatura ay tumigil sa pagbabago. Pagkatapos nito, nang hindi inaalis ang thermometer mula sa tubig, kunin ang mga pagbabasa nito.
3) Ang thermometer ay ibinababa sa tubig at, nang hindi ito inaalis sa tubig, agad na kumuha ng mga pagbabasa
4) Ang thermometer ay ibinababa sa tubig, pagkatapos ay mabilis na tinanggal mula sa tubig at ang mga pagbabasa ay kinuha
Ang figure ay nagpapakita ng bahagi ng sukat ng isang thermometer na nakasabit sa labas ng bintana. Ang temperatura ng hangin sa labas ay
- 18 0 C
- 14 0 C
- 21 0 С
- 22 0 C
Lutasin ang mga problema No. 915, 916 (“Koleksyon ng mga problema sa pisika 7-9” ni V.I. Lukashik, E.V. Ivanova)
- Takdang-Aralin: Talata 28
- No. 128 D "Koleksyon ng mga problema sa pisika 7-9" V.I. Lukashik, E.V. Ivanova
Suporta sa pamamaraan
- "Physics 8" S.V. Gromov, N.A. Inang bayan
- "Koleksyon ng mga problema sa pisika 7-9" V.I.Lukashik, E.V. Ivanova
- Mga guhit na nasa pampublikong domain ng Internet
Ang terminong "temperatura" ay lumitaw sa isang panahon kung kailan naisip ng mga physicist na ang mga maiinit na katawan ay binubuo ng isang mas malaking halaga ng isang partikular na sangkap - caloric - kaysa sa parehong mga katawan, ngunit malamig. At ang temperatura ay binibigyang kahulugan bilang isang halaga na naaayon sa dami ng caloric sa katawan. Simula noon, ang temperatura ng anumang katawan ay sinusukat sa mga degree. Ngunit sa katunayan, ito ay isang sukatan ng kinetic energy ng mga gumagalaw na molekula, at, batay dito, dapat itong sukatin sa Joules, alinsunod sa sistema ng SI ng mga yunit.
Ang konsepto ng "absolute zero temperature" ay nagmula sa pangalawang batas ng thermodynamics. Ayon dito, imposible ang proseso ng paglilipat ng init mula sa malamig na katawan patungo sa mainit. Ang konseptong ito ay ipinakilala ng English physicist na si W. Thomson. Para sa mga tagumpay sa pisika, pinagkalooban siya ng marangal na titulong "Panginoon" at titulong "Baron Kelvin". Noong 1848, iminungkahi ni W. Thomson (Kelvin) ang paggamit ng sukat ng temperatura, kung saan kinuha niya ang absolute zero na temperatura na tumutugma sa matinding lamig bilang panimulang punto, at kinuha ang mga digri Celsius bilang presyo ng paghahati. Ang unit ng Kelvin ay 1/27316 ng temperatura ng triple point ng tubig (mga 0 degrees C), i.e. ang temperatura kung saan ang purong tubig ay umiiral sa tatlong anyo nang sabay-sabay: yelo, likidong tubig, at singaw. ang temperatura ay ang pinakamababang posibleng mababang temperatura kung saan humihinto ang paggalaw ng mga molekula, at hindi na posible na kunin ang thermal energy mula sa substance. Simula noon, ang absolute temperature scale ay ipinangalan sa kanya.
Ang temperatura ay sinusukat sa iba't ibang sukat
Ang pinakakaraniwang ginagamit na sukat ng temperatura ay tinatawag na sukat ng Celsius. Ito ay binuo sa dalawang punto: sa temperatura ng phase transition ng tubig mula sa likido hanggang singaw at tubig hanggang yelo. Iminungkahi ng A. Celsius noong 1742 na hatiin ang distansya sa pagitan ng mga reference point sa 100 na pagitan, at kunin ang tubig bilang zero, habang ang freezing point ay 100 degrees. Ngunit ang Swede na si K. Linnaeus ay iminungkahi na gawin ang kabaligtaran. Simula noon, nagyeyelo ang tubig sa zero degrees A. Celsius. Bagaman dapat itong kumulo nang eksakto sa Celsius. Ang absolute zero sa Celsius ay tumutugma sa minus 273.16 degrees Celsius.
Mayroong ilang higit pang mga sukat ng temperatura: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Mayroon silang iba't ibang mga dibisyon ng presyo. Halimbawa, ang scale ng Réaumur ay binuo din sa mga benchmark ng pagkulo at pagyeyelo ng tubig, ngunit mayroon itong 80 dibisyon. Ang Fahrenheit scale, na lumitaw noong 1724, ay ginagamit sa pang-araw-araw na buhay lamang sa ilang mga bansa sa mundo, kabilang ang USA; ang isa ay ang temperatura ng pinaghalong tubig na yelo - ammonia at ang isa ay ang temperatura ng katawan ng tao. Ang iskala ay nahahati sa isang daang dibisyon. Ang Zero Celsius ay tumutugma sa 32 Ang conversion ng mga degree sa Fahrenheit ay maaaring gawin gamit ang formula: F \u003d 1.8 C + 32. Baliktarin ang pagsasalin: C \u003d (F - 32) / 1.8, kung saan: F - degrees Fahrenheit, C - degrees Celsius. Kung tinatamad kang magbilang, pumunta sa online na serbisyo ng conversion na Celsius hanggang Fahrenheit. Sa kahon, i-type ang bilang ng degrees Celsius, i-click ang "Kalkulahin", piliin ang "Fahrenheit" at i-click ang "Start". Ang resulta ay lilitaw kaagad.
Pinangalanan pagkatapos ng English (mas tiyak na Scottish) physicist na si William J. Rankin, isang dating kontemporaryo ni Kelvin at isa sa mga tagapagtatag ng teknikal na thermodynamics. Mayroong tatlong mahahalagang punto sa kanyang sukat: ang simula ay absolute zero, ang nagyeyelong punto ng tubig ay 491.67 degrees Rankine at ang kumukulo na punto ng tubig ay 671.67 degrees. Ang bilang ng mga dibisyon sa pagitan ng pagyeyelo ng tubig at ang pagkulo nito sa Rankine at Fahrenheit ay 180.
Karamihan sa mga kaliskis na ito ay ginagamit lamang ng mga physicist. At 40% ng mga Amerikanong estudyante sa high school na na-survey sa mga araw na ito ay nagsabing hindi nila alam kung ano ang absolute zero temperature.
