Термодинамиканы? бірінші за?ын изопроцестерге ?олдану – физика, уроки

Термодинамиканы? бірінші за?ын изопроцестерге ?олдану - физика, уроки Кофе

Ұйымдастыру кезеңі

— Сәлемдесу;— Сергіту. Психологиялық дайындық;— Сабаққа әзірлікті тексеру;— Сабаққа қатыасты тексеру.

Қайталау (Отырған орындарында)

Физикалық диктант «Сенесің бе, сенбейсің бе?»

Оқушылар мәтінде дұрыс тұжырым болса «иә» дұрыс емес тұжырым болса «жоқ» деп жауап береді.

Физикалық диктант.

1. Зат көзге байқалмайтын, әрең бөлінетін ұсақ бөлшектерден құралған (жоқ)

2. Газды қыздырғанда көлемі ұлғаяды, сонымен бірге бөлшектердің өлшемдері де ұлғаяды. (жоқ)

3. Су бетінде жайылған май тамшысы кез-келген ауданды алуы мүмкін. (жоқ)

4. Су молекуласы, мұз молекуласымен бірдей (ия)

5. Атом молекулалардан құралған (жоқ)

7. Денені қыздырғанда көлемі кішірейеді. (жоқ)

8. Сұйық көлемі суынғанда кішірейеді, молекулалардың ара қашықтығы да кемиді.(ия)

9. Газ тығылғанда молекулалардың өлшемі кішірейеді. (жоқ)

10. Су молекуласы су буының молекуласынан өзгеше (жоқ)

11. Екі литрлік ыдыстағы газды төрт литрлік ыдысқа толтыруға болады. (ия)

12. Атом — заттың ең кішкене бөлшегі (ия)

13. Молекулада бірнеше атом болуы мүмкін. (ия)

14. Атом элементар бөлшектерден тұрады. (ия)

15. Молекулада бірнеше атом болуы мүмкін емес. (жоқ)

Балалар біз өткен сабақта «Заттың құрылысы» тақырыбын өткенбіз. Одан білетініміз:

1.Зат бөлшектерден тұрады. Ол молекулалар деп аталады. Бір заттың молекулалары бірдей болады. Молекулалар аралығында бостық болады.2.Молекулалар үздіксіз қозғалады.3.Молекулалар өзара әрекеттеседі.

Газдардағы молекулалар қозғалысы:

— Сабақты әтір себуден бастаймын. Кім де-кім иіс сезсе орнынан тұрсын. Бір екі минуттан кейін бүкіл сынып оқушылары орындарынан тұрады. Олар әтірдің иісін қателеспей табады.

— Оқушылармен әңгімелесе отырып, мынадай қорытынды жасаймыз: Сұйықтық, әтір, буға (газға) айналады, газ молекулалары қозғалады; газ молекуларының жылдамдығы өте үлкен; Ауа құрамындағы газ молекулалары арасында бос кеңістік бар, молекулалар қозғалысынан заттар араласады.

Сұйықтардағы молекулалар қозғалысын қарастырайық:

—  Столда екі биік стакан бар. Бірінде ыстық су, екіншісінде салқын су қойылған, екеуіне де қасықпен қант саламыз. Қайсысы дәмді, неліктен?— Екі стакан алып, екеуіне бірдей калий ферманганатын (марганцовка ) саламыз. Сұйықтың түстері қалай өзгеретінін бақылаңдар.Қайсысында ыстық су бар? Неліктен?

Қатты денелерде молекулалар қозғалысын қарастыратын болсақ:

Түйісетін беттері мұқият тегістелген қорғасын мен алтынды бір — біріне беттестіріп, бірнеше жыл өткеннен кейін қарағанда олар 5 жыл ішінде бөлме температурасында, түйісіп тұрған алтын мен қорғасын бөлшектері бір — біріне 1 мм тереңдікке өтіп, тұтасып қалған екен.

Эксперименттерден жасалған қорытынды:

— ыстық суы бар стакандағы судың түсі тез өзгереді.— ыстық шайда қант тез ериді.

Предлагаем ознакомиться:  Гиперсомния патологическая, идиопатическая и другие виды этой болезни: причины, симптомы и лечение лекарственными препаратами и другими способами.

Біз жаңа физикалық құбылыспен танысып отырмыз. Ол құбылыс диффузия деп аталады. (оқулықпен жұмыс дәптерге анықтама жазу)

Ретсіз қозғалыс нәтижесінде өзара жанасқан бір заттың молекулаларының өздігінен екінші заттың атомдар мен молекуларының арасына кірігіп, орналасу құбылысы диффузия деп аталады.

—  Заттардың араласуы молекуланың қандай қасиеттерін анықтайды?

—  Диффузия неліктен пайда болады?

—  Диффузияда молекулалармен көзге көрінбейтін процестер жүреді?

—  Егер молекулалар қозғалмаса және олардың арасында бостық болмаса диффузия құбылысы байқалар ма еді?

Фронтальді эксперимент.

Диффузия құбылысын модельде демонстрациялау.

1. Стаканға мәш салу.2. Мәштің үстіңгі жағына тары салу;3. Тарының үстінгі жағына бұршақ салу;4. Стаканды жәй шайқау (араластыру).

Эксперимент нәтижесінен кейін оқушылардың қорытындысы:

Диффузия құбылысы молекулалар өздігінен араласуы арқылы жүреді немесе біз өзіміз араластыру арқылы да жүреді, яғни молекулалар үздіксіз, бей- берекет қозғалады және бір- бірімен соқтығысады.

Егер сұйық молекулалар үздіксіз, ретсіз бейберекет қозғалатын болса, оның ішіндегі бояу түйіршіктері қайтер еді?

Бояу түйіршігін қоршап тұрған молекулалар үздіксіз бейберекет қозғалатындықтан бояу түйіршігіне соқтығысады, сондықтан бояу түйіршігінде бейберекет қозғалады. (Броундық қозғалыс моделін көрсету)Мұндай бейберекет қозғалысты алғаш 1827ж. ағылшын ғалымы Роберт Броун (1773-1858) эксперимент жүзінде дәлелдеді.

Ол өсімдіктердің сұйықтықтағы тозаңшаларын микроскопта бақылау барысында олардың үздіксіз және ретсіз қозғалыста болатынын көрді. Атомдар мен молекулаларға қарағанда «Үлкен дене» болып есептелінетін өсімдік тозаңшалары тынық сұйықта неге ретсіз қозғалыста болады?

Себебі ретсіз қозғалыстағы сұйық молекулалары, тозаңшаны жан-жағынан соққылайды. Ұсақ бөлшектердің (шаң-тозаң т. б.) ауа мен сұйықтардағы ретсіз қозғалуы броундық қозғалыс деп аталады.

Қатты денелерде, сұйықтарда жән газдарда диффузияның таралу жылдамдығы (оқушы айтады)

— Газдарда — өте тез қозғалатын молекулалар.— Сұйықтар газбен салыстырғанда жылдамдығы аз молекулалар.— Қатты дене — өз орнында өте баяу қозғалатын молекулалар.

Табиғатта және өндірістік практикада диффузияның маңызы.

— Диффузия салдарынан жер бетінде ауаның құрамындағы газдар біркелкі орналасқан.

— Өсімдіктер мен жан-жануарлардың қоректенуінде маңызы зор.

— Қызылшадан қант өндіретін қант заводтарында диффузия құбылысын пайдаланады.

— Компот жасау, тосап қайнату, көкөніс тұздау диффузия құбылысына негізделген.

— Қатты денелердегі диффузия құбылысы техникада қолданылады.

Диффузияның температураға тәуелділігі

— Температура артса, диффузия жылдам жүреді. Себебі: температура артса, молекулалардың қозғалыс жылдамдығы артады.

Ыстық, суық, жылы деген сөздер дененің жылулық күйін білдіреді. Дене жылулық күйін сипаттайтын физикалық шама температура. Температура термометрмен өлшенеді (термометрдің түрлерін көрсету).

Бекіту. Неге екенін түсіндір

1. Шалшық су көлеңкеге қарағанда, күн көзінде тез кебеді.2. Жуылған кір жел болса тез кебеді.3. Қияр мен қызанақ салқын суға қарағанда, ыстық суда тез тұздалады.4. Жуылған шаш салқын ауаға қарағанда, жылы ауада тез кебеді.

Предлагаем ознакомиться:  Кофе в капсулах ABSOLUT Drive AMERICANO ORIGINAL, для кофемашин Dolce Gusto, 16 капсул — купить в интернет-магазине ОНЛАЙН ТРЕЙД.РУ

Ыдысқа құйылған піскен сүт бетінде біраз уақыттан кейін қаймақ пайда болады. Бұл сүт құрамындағы май, тамшыдан жиналып, сүт бетіне қалқып шығады. Қаймақ жылы бөлмеге қарағанда тоңазытқышта тез пайда болады.

Сабақтың қорыту

1. Молекула туралы не білдік?2. Диффузия деген не?3. Қандай денелерде диффузия жүреді.

Үйге тапсырма. § 9 оқуға (сұрақтарға жауап)

Эксперименттік тапсырма:

Сумен ыстық шәйді пайдаланып үйде диффузия құбылысын бақылау. Суы бар ұзын суға стақанға тамызғыштың көмегімен теменгі жағына қою шәйдің бірнеше тамшысын тамызыңдар. Біраз уақыт өткеннен кейін стақандағы судың түрі өзгереді. Ыстық және суық суы бар екі стакан алып, диффузия жылдамдығының температураға тәуелділігін анықтаңдар.

Диффузия в газах

В газах диффузия происходит еще быстрее, чем в жидкости, связи между частицами газообразных веществ практически отсутствуют, и никак не сцепленные частицы легко перемешиваются друг с другом, проникая в молекулы других газов. Небольшие коррективы при диффузии газов может вносить разве только гравитация.

Диффузия в жидкостях

Скорость протекания диффузии в жидкостях в разы выше, нежели в твердых телах. Связи между частицами в жидкости гораздо слабее (обычно их энергии хватает максимум на образование капель), и взаимному проникновению частиц в молекулы двух веществ ничто не мешает.

Правда то, как быстро будет проходить диффузия, зависит от характера и консистенции жидкостей, в более густых растворах она происходит медленнее, ведь чем гуще жидкость, тем более сильные в ней связи между молекулами и тем труднее молекулам и частицам проникать друг в друга.

Диффузия

Диффузия в твердых телах

В твердых телах диффузия происходит очень медленно, если вообще происходит. Ведь для твердых тел характерно наличие кристаллической решетки, а все частицы расположены упорядочено.

Примером диффузии твердых тел может быть золото и свинец. Расположенные на расстояние 1 метра друг от друга, при комнатной температуре в 20 С, эти вещества будут понемногу проникать друг в друга, но будет это все идти очень медленно, подобная диффузия станет заметной не ранее чем через 4-5 лет.

диффузия в твердых телах

Диффузия, видео

И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

Эта статья доступна на английском языке – Diffusion.

Примеры диффузии в окружающем мире

Благодаря диффузии:

  • поддерживается однородный состав атмосферного воздуха вблизи поверхности нашей планеты,
  • происходит питание растений,
  • осуществляется дыхание человека и животных.

Значимый биологический процесс – фотосинтез осуществляется, в том числе и при помощи диффузии: как мы знаем, благодаря энергии солнечного света вода разлагается хлорофиллами на составляющие, кислород, который выделяется при этом, попадает в атмосферу и поглощается всеми живыми организмами.

Предлагаем ознакомиться:  Алкоголь и грудное вскармливание

Но это в глобальном плане, в более простых вещах, мы можем наблюдать диффузию:

  • В саду, где цветы источают свой аромат благодаря диффузии (их частицы перемешиваются с частицами окружающего воздуха).
  • Растворяя сахар в чае или кофе, чай или кофе становится сладким благодаря диффузии.
  • При резке лука у вас начнут слезиться глаза, происходит это тоже по причине диффузии, молекулы лука смешиваются с молекулами воздуха и ваши глаза на это реагируют.

Таких примером можно приводить еще много.

Причины диффузии

Причиной возникновения диффузии является тепловое движение частиц (атомов, молекул, ионов и т. д.).

Чтобы более детально понять, как работают механизмы диффузии, рассмотрим это явление на конкретном примере. Если взять перманганат калия (в народе более известен как марганцовка) (KMnO4) и растворить в воде (H2O), то марганцовка в результате диссоциации распадется на K и MnO4-. Также важно заметить что молекула воды поляризирована и существует в виде сцепленных ионов H – OH-.

Из-за растворения марганцовки в воде произойдет хаотическое перемещение ионов обоих веществ, вследствие чего сцепленные ионы воды поменяют свой цвет и освободят место для других, еще не реагировавших ионов. Вода поменяет свой окрас и получит специфические свойства. Между водой и марганцовкой совершится диффузия.

Диффузия

Вот так этот процесс выглядит схематически.

Причем движимые частицы во время диффузии, всегда распространяются равномерно по всему предоставленному объему. Сам процесс диффузии занимает определенное время.

Также важно знать, что явление диффузии происходит далеко не со всеми веществами. Например, если воду перемешать не с марганцовкой, а с маслом, то диффузии между ними не будет, так как молекулы масла электрически нейтральны. Образованию какого-то соединения с молекулами воды помешают сильные связи внутри молекулы масла.

Еще стоит заметить, что скорость диффузии значительно увеличится при увеличении температуры, что вполне логично, ведь с увеличением температуры возрастет скорость движения частиц внутри вещества и как следствие, повышается шанс их проникновения в молекулы другого вещества.

Формула диффузии

Процесс диффузии в двухкомпонентной системе записывается при помощи закона Фика, и соответствующего уравнения:

Уравнение Фика

В этом уравнении J – плотность материала, D – коэффициент диффузии, а ac/dx – градиент концентрации двух веществ.

Коэффициентом диффузии называют физическую величину, которая численно равна количеству диффундирующего вещества, которое проникает за единицу времени через единицу поверхности, если разность плотностей на двух поверхностях, находящихся на расстоянии равном единице длины, равна единице. Важно заметить, что коэффициент диффузии зависит от температуры.

Оцените статью
Про кофе
Добавить комментарий

Adblock
detector