Մոլեկուլները կազմված են ատոմներից։ Ատոմները կապված են մոլեկուլների մեջ քիմիական ուժերով:

Կան երկու, երեք, չորս ատոմներից բաղկացած մոլեկուլներ։ Ամենամեծ մոլեկուլները՝ սպիտակուցի մոլեկուլները, բաղկացած են տասնյակ և նույնիսկ հարյուր հազարավոր ատոմներից:

Մոլեկուլների ոլորտը չափազանց բազմազան է։ Արդեն քիմիկոսները մեկուսացրել են բնական նյութերից և լաբորատորիաներում ստեղծել տարբեր մոլեկուլներից կառուցված միլիոնավոր նյութեր։

Մոլեկուլների հատկությունները որոշվում են ոչ միայն նրանով, թե այս կամ այն ​​տեսակի ատոմները քանիսն են մասնակցում դրանց կառուցմանը, այլ նաև դրանց միացման կարգով և կազմաձևով: Մոլեկուլը ոչ թե աղյուսների կույտ է, այլ համալիր ճարտարապետական ​​կառույց, որտեղ յուրաքանչյուր աղյուս ունի իր տեղը և իր հստակ արտահայտված հարևանները: Մոլեկուլը կազմող ատոմային կառուցվածքը կարող է քիչ թե շատ կոշտ լինել։ Ամեն դեպքում, ատոմներից յուրաքանչյուրը տատանվում է իր հավասարակշռության դիրքի շուրջ։ Որոշ դեպքերում մոլեկուլի որոշ մասեր կարող են պտտվել այլ մասերի նկատմամբ՝ տալով ազատ մոլեկուլը իր գործընթացում։ ջերմային շարժումտարբեր և ամենատարօրինակ կոնֆիգուրացիաներ:

Եկեք ավելի մանրամասն ուսումնասիրենք ատոմների փոխազդեցությունը: Նկ. 2.1-ը ցույց է տալիս երկատոմային մոլեկուլի պոտենցիալ էներգիայի կորը: Այն ունի բնորոշ տեսք՝ սկզբում իջնում ​​է ցած, հետո թեքվում՝ առաջացնելով «փոս», իսկ հետո ավելի դանդաղ մոտենում հորիզոնական առանցքին, որի երկայնքով գծագրվում է ատոմների միջև հեռավորությունը։

Բրինձ. 2.1

Մենք գիտենք, որ այն վիճակը, երբ պոտենցիալ էներգիան ունի ամենափոքր արժեքը, կայուն է։ Երբ ատոմը մոլեկուլի մի մասն է, այն «նստում է» պոտենցիալ ջրհորի մեջ՝ կատարելով փոքր ջերմային թրթռումներ հավասարակշռության դիրքի շուրջ։

Ուղղահայաց առանցքից մինչև ջրհորի հատակը հեռավորությունը կարելի է անվանել հավասարակշռություն: Այս հեռավորության վրա ատոմները նստում են, եթե ջերմային շարժումը դադարի:

Պոտենցիալ էներգիայի կորը պատմում է ատոմների փոխազդեցության բոլոր մանրամասները: Մասնիկները ձգվում կամ վանվում են որոշակի հեռավորության վրա, փոխազդեցության ուժը մեծանում կամ նվազում է, երբ մասնիկները հեռանում են կամ մոտենում միմյանց. այս ամբողջ տեղեկատվությունը կարելի է ստանալ պոտենցիալ էներգիայի կորի վերլուծությունից: «Ներքևի» ձախ կողմում գտնվող կետերը համապատասխանում են վանմանը։ Ընդհակառակը, կորի հատվածները ջրհորի հատակի աջ կողմում բնութագրում են գրավչությունը: Կորի կտրուկությունը նաև կարևոր տեղեկություններ է տալիս՝ որքան կտրուկ է կորը, այնքան մեծ է ուժը:

Լինելով մեծ հեռավորությունների վրա՝ ատոմները ձգվում են միմյանց նկատմամբ. այս ուժը բավականին արագ նվազում է, քանի որ նրանց միջև հեռավորությունը մեծանում է: Մոտենալիս ձգող ուժը մեծանում է և հասնում է իր առավելագույն արժեքին նույնիսկ այն դեպքում, երբ ատոմները շատ մոտ են գալիս միմյանց։ Ավելի մեծ մոտեցման դեպքում ձգողականությունը թուլանում է և, վերջապես, հավասարակշռության հեռավորության վրա փոխազդեցության ուժը անհետանում է: Երբ ատոմները մոտենում են միմյանց հավասարակշռությունից փոքր հեռավորության վրա, առաջանում են վանող ուժեր, որոնք շատ կտրուկ և արագ աճում են, գործնականում անհնարին են դարձնում ատոմների միջև հեռավորության հետագա կրճատումը:

Ատոմների միջև հավասարակշռության հեռավորությունները (ներքևում կխոսենք հակիրճ՝ հեռավորությունները) տարբեր տեսակի ատոմների համար տարբեր են։

Տարբեր զույգ ատոմների համար տարբեր են ոչ միայն ուղղահայաց առանցքից մինչև ջրհորի հատակը, այլ նաև հորերի խորությունը:

Փոսի խորությունը պարզ իմաստ ունի. փոսից դուրս գլորվելու համար անհրաժեշտ է էներգիա, որը հավասար է խորությանը: Հետեւաբար, ջրհորի խորությունը կարելի է անվանել մասնիկների կապող էներգիա:

Մոլեկուլների ատոմների միջև հեռավորությունն այնքան փոքր է, որ դրանց չափման համար անհրաժեշտ է ընտրել համապատասխան միավորներ, այլապես նրանք պետք է արտահայտեն իրենց արժեքները, օրինակ՝ այս ձևով՝ 0,000000012 սմ։ Սա թթվածնի մոլեկուլի թիվն է։ .

Միավորները, որոնք հատկապես հարմար են ատոմային աշխարհը նկարագրելու համար, կոչվում են անգստրոմներ (չնայած շվեդ գիտնականի անունը, ում անունը այս միավորներն են անվանում, ճիշտ է կարդացվում Օնգստրոմ; այս մասին հիշեցնելու համար A տառի վերևում շրջան է դրված).

այսինքն՝ սանտիմետրի հարյուր միլիոներորդական մասը։

Մոլեկուլների ատոմների միջև հեռավորությունը գտնվում է 1-ից մինչև 4 Ա միջակայքում: Վերևում գրված թթվածնի հավասարակշռության հեռավորությունը 1,2 Ա է:

Միջատոմային հեռավորությունները, ինչպես տեսնում եք, շատ փոքր են։ Եթե ​​դուք պարանով շրջապատում եք երկրագունդը հասարակածում, ապա «գոտի» երկարությունը կլինի նույնքան անգամ ավելի մեծ, քան ձեր ափի լայնությունը, քանի անգամ ափի լայնությունը մեծ է, քան ատոմների միջև եղած հեռավորությունը։ մոլեկուլը.

Պարտադիր էներգիան չափելու համար սովորաբար օգտագործվում են կալորիաներ, բայց դրանք կապված չեն մեկ մոլեկուլի հետ, ինչը, իհարկե, աննշան ցուցանիշ կտա, այլ մեկ մոլի, այսինքն. N A մոլեկուլներին:

Հասկանալի է, որ մեկ մոլի միացման էներգիան, եթե բաժանվի Ավոգադրոյի N A =6,023*10 23 մոլ -1 թվի վրա, կստացվի մեկ մոլեկուլի կապման էներգիա։

Ատոմների միացման էներգիան մոլեկուլում, ինչպես նաև միջատոմային հեռավորությունները, տատանվում են աննշան սահմաններում։

Նույն թթվածնի համար կապի էներգիան 116000 կկալ/մոլ է, ջրածնի համար՝ 103000 կկալ/մոլ և այլն։

Մենք արդեն ասացինք, որ մոլեկուլներում ատոմները դասավորված են միանգամայն որոշակի ձևով մեկը մյուսի նկատմամբ՝ ձևավորվելով. դժվար դեպքերշատ բարդ շենքեր.

Բերենք մի քանի պարզ օրինակ։

Բրինձ. 2.2

CO 2 (ածխածնի երկօքսիդ) մոլեկուլում բոլոր երեք ատոմները դասավորված են անընդմեջ՝ ածխածնի ատոմը մեջտեղում է։ Ջրի մոլեկուլը H 2 0 ունի անկյունային ձև, անկյան գագաթը (այն հավասար է 105 °) թթվածնի ատոմ է։

Ամոնիակի NH 3 մոլեկուլում ազոտի ատոմը գտնվում է եռանկյուն բուրգի վերևում. մեթանի CH 4 մոլեկուլում ածխածնի ատոմը գտնվում է հավասար կողմերով քառանիստ պատկերի կենտրոնում, որը կոչվում է քառաեդրոն։

Բրինձ. 2.3

Բենզոլի C 6 H 6 ածխածնի ատոմները կազմում են կանոնավոր վեցանկյուն: Ածխածնի ատոմների կապերը ջրածնի հետ գալիս են վեցանկյան բոլոր գագաթներից։ Բոլոր ատոմները գտնվում են նույն հարթության վրա:

Այս մոլեկուլների ատոմների կենտրոնների դասավորությունները ներկայացված են Նկ. 2.2 և 2.3. Գծերը ներկայացնում են կապեր:

Քիմիական ռեակցիա է տեղի ունեցել. կային մի տեսակի մոլեկուլներ, ձևավորվեցին մյուսները։ Որոշ կապեր խզվում են, մյուսները վերստեղծվում են: Ատոմների միջև կապերը կոտրելու համար - հիշեք նկարը - պետք է նույն աշխատանքը կատարեք, ինչ գլորում եք գնդակը փոսից: Ընդհակառակը, երբ նոր կապեր են ձևավորվում, էներգիան ազատվում է՝ գնդակը գլորվում է անցքի մեջ:

Ավելին՝ ջարդու՞մ, թե՞ արարչագործություն։ Բնության մեջ մենք հանդիպում ենք երկու տեսակի ռեակցիաների.

Էներգիայի ավելցուկը կոչվում է ջերմային էֆեկտ կամ այլ կերպ՝ փոխակերպման (ռեակցիա) ջերմություն։ Ռեակցիաների ջերմային ազդեցություններն են մեծ մասի համարմեկ մոլի համար տասնյակ հազար կալորիաների կարգի արժեքներ: Շատ հաճախ ջերմային էֆեկտը ներառվում է որպես տերմին ռեակցիայի բանաձեւում։

Օրինակ՝ ածխածնի այրման ռեակցիան (գրաֆիտի տեսքով), այսինքն՝ թթվածնի հետ նրա համակցումը գրված է հետևյալ կերպ.

Սա նշանակում է, որ երբ ածխածինը միանում է թթվածնի հետ, ազատվում է 94250 կալորիա էներգիա։ Գրաֆիտում մեկ մոլ ածխածնի և մեկ մոլ թթվածնի ներքին էներգիաների գումարը հավասար է. ներքին էներգիաաղոթել ածխաթթու գազգումարած 94250 կալորիա:

Այսպիսով, նման գրառումներն ունեն ներքին էներգիայի արժեքների համար գրված հանրահաշվական հավասարությունների հստակ նշանակություն:

Այս հավասարումները կարող են օգտագործվել գտնելու համար ջերմային էֆեկտներփոխակերպումներ, որոնց համար չափման ուղղակի մեթոդները հարմար չեն այս կամ այն ​​պատճառով: Ահա մի օրինակ․ եթե ածխածինը (գրաֆիտը) միացվեր ջրածնի հետ, ապա կառաջանար ացետիլեն գազ.

Արձագանքն այդպես չի ընթանում: Այնուամենայնիվ, կարելի է գտնել դրա ջերմային ազդեցությունը։ Գրենք երեք հայտնի արձագանք.

ածխածնի օքսիդացում:

ջրածնի օքսիդացում.

ացետիլենի օքսիդացում.

Այս բոլոր հավասարությունները կարելի է համարել որպես մոլեկուլների կապող էներգիաների հավասարումներ։ Եթե ​​այո, ապա դրանք կարող են գործել որպես հանրահաշվական հավասարումներ։ Վերևի երկուսը ներքևից հանելով՝ ստանում ենք

Սա նշանակում է, որ մեզ հետաքրքրող կերպարանափոխությունը ուղեկցվում է մեկ մոլի վրա 56000 կալորիաների կլանմամբ։

Ֆիզիկական և քիմիական մոլեկուլներ

Մինչ հետազոտողները մանրակրկիտ ըմբռնում էին նյութի կառուցվածքը, նման տարբերակում չէր արվում։ Մոլեկուլը մոլեկուլ է, այսինքն՝ նյութի ամենափոքր ներկայացուցիչը։ Թվում է, թե սա ամեն ինչ ասում է: Սակայն դա այդպես չէ։

Մոլեկուլները, որոնց մասին մենք հենց նոր խոսեցինք, մոլեկուլներ են բառի երկու իմաստով: Ածխածնի երկօքսիդի, ամոնիակի, բենզոլի մոլեկուլները, որոնց մասին խոսեցինք, և գրեթե բոլոր օրգանական նյութերի մոլեկուլները (որոնց մասին մենք չխոսեցինք) կազմված են միմյանց հետ ամուր կապված ատոմներից։ Տարրալուծման, հալման, գոլորշիացման ժամանակ այդ կապերը չեն կոտրվում։ Մոլեկուլը շարունակում է իրեն պահել որպես առանձին մասնիկ, ինչպես փոքր ֆիզիկական մարմին ցանկացած ֆիզիկական ազդեցության և վիճակի փոփոխության ներքո:

Բայց միշտ չէ, որ այդպես է։ Անօրգանական նյութերի մեծ մասի համար մոլեկուլի մասին կարելի է խոսել միայն բառի քիմիական իմաստով։ Սակայն այնպիսի հայտնի անօրգանական նյութերի ամենափոքր մասնիկը, ինչպիսին է կերակրի աղը կամ կալցիտը կամ սոդան, գոյություն չունի։ Մենք բյուրեղներում առանձին մասնիկներ չենք գտնում (սա կքննարկվի մի քանի էջերում); երբ լուծարվում են, մոլեկուլները բաժանվում են:

Շաքարավազը օրգանական նյութ է։ Ուստի շաքարի մոլեկուլները «լողում են» քաղցր թեյի ջրի մեջ։ Բայց աղաջրում մենք չենք գտնի կերակրի աղի ոչ մի մոլեկուլ (նատրիումի քլորիդ): Այդ «մոլեկուլները» (պետք է չակերտներ դնեք) ջրի մեջ գոյություն ունեն ատոմների տեսքով (ավելի ճիշտ՝ իոններ՝ էլեկտրական լիցքավորված ատոմներ. դրանց մասին կխոսենք ավելի ուշ)։

Նույն կերպ գոլորշիներում և հալոցներում մոլեկուլների մասերն ապրում են անկախ կյանքով։

Երբ խոսքը վերաբերում է ուժերին, որոնք կապում են ատոմները ֆիզիկական մոլեկուլի մեջ, ապա այդպիսի ուժերը կոչվում են վալենտություն: Միջմոլեկուլային ուժերն անվալենտ են։ Այնուամենայնիվ, փոխազդեցության կորի տեսակը, որը ցույց է տրված Նկ. 2.1-ը երկու դեպքում էլ նույնն է: Տարբերությունը միայն անցքի խորության մեջ է։ Վալենտային ուժերի դեպքում ջրհորը հարյուրավոր անգամ ավելի խորն է։

Մոլեկուլների փոխազդեցությունը

Մոլեկուլները փոխադարձ ձգում են, դրանում կասկած չկա։ Եթե ​​ինչ-որ պահի նրանք դադարեն ձգվել միմյանց նկատմամբ, բոլոր հեղուկ և պինդ մարմինները կքայքայվեն մոլեկուլների մեջ:

Մոլեկուլները վանում են միմյանց, և դա անկասկած է, քանի որ հակառակ դեպքում հեղուկներն ու պինդ մարմինները կսեղմվեն արտասովոր հեշտությամբ։

Մոլեկուլների միջև գործում են ուժեր, որոնք շատ առումներով նման են ատոմների միջև եղած ուժերին, որոնք քննարկվեցին վերևում։ Պոտենցիալ էներգիայի կորը, որը մենք հենց նոր գծեցինք ատոմների համար, ճիշտ է փոխանցում մոլեկուլների փոխազդեցության հիմնական հատկանիշները։ Այնուամենայնիվ, այս փոխազդեցությունների միջև զգալի տարբերություններ կան:

Եկեք համեմատենք, օրինակ, մոլեկուլ կազմող թթվածնի ատոմների և երկու հարևան մոլեկուլների թթվածնի ատոմների միջև հավասարակշռության հեռավորությունը, որոնք ձգվում են թթվածնի մեջ դեպի հավասարակշռություն: Տարբերությունը շատ նկատելի կլինի՝ մոլեկուլը կազմող թթվածնի ատոմները դրված են 1,2 Ա հեռավորության վրա, տարբեր մոլեկուլների թթվածնի ատոմները մոտենում են միմյանց 2,9 Ա-ով։

Նմանատիպ արդյունքներ են ստացվում այլ ատոմների համար։ Օտար մոլեկուլների ատոմները գտնվում են միմյանցից ավելի հեռու, քան մեկ մոլեկուլի ատոմները։ Հետևաբար, ավելի հեշտ է մոլեկուլները միմյանցից առանձնացնել, քան ատոմները մոլեկուլներից, և էներգիաների տարբերությունները շատ ավելի մեծ են, քան հեռավորությունների տարբերությունը: Եթե ​​մոլեկուլը ձևավորող թթվածնի ատոմների միջև կապը խզելու համար պահանջվող էներգիան կազմում է մոտ 100 կկալ/մոլ, ապա թթվածնի մոլեկուլները իրարից հեռացնելու էներգիան 2 կկալ/մոլից պակաս է։

Սա նշանակում է, որ մոլեկուլների պոտենցիալ էներգիայի կորի վրա «ջրհորն» ավելի հեռու է գտնվում ուղղահայաց առանցքից, և ավելին, «ջրհորը» շատ ավելի քիչ խորն է։

Այնուամենայնիվ, սա չի սպառում մոլեկուլ կազմող ատոմների և մոլեկուլների փոխազդեցության միջև եղած տարբերությունը։

Քիմիկոսները ցույց են տվել, որ ատոմները կապվում են մոլեկուլի հետ շատ որոշակի թվով այլ ատոմների հետ: Եթե ​​ջրածնի երկու ատոմները ձևավորել են մոլեկուլ, ապա երրորդ ատոմն այլևս չի միանա նրանց։ Ջրի մեջ թթվածնի ատոմը կապված է երկու ջրածնի ատոմների հետ և նրանց հնարավոր չէ կցել ևս մեկը։

Մենք նման բան չենք գտնում միջմոլեկուլային փոխազդեցության մեջ։ Մեկ հարևանին դեպի իրեն գրավելով՝ մոլեկուլը ոչ մի կերպ չի կորցնում իր «գրավիչ ուժը»։ Հարևանների մոտեցումը տեղի կունենա այնքան ժամանակ, քանի դեռ կա բավարար տարածք:

Ի՞նչ է նշանակում «բավական տարածք»: Արդյո՞ք մոլեկուլները նման են խնձորի կամ ձվի: Իհարկե, ինչ-որ առումով նման համեմատությունն արդարացված է՝ մոլեկուլները ֆիզիկական մարմիններ են, որոնք ունեն որոշակի «չափեր» ու «ձևեր»։ Մոլեկուլների միջև հավասարակշռության հեռավորությունը ոչ այլ ինչ է, քան մոլեկուլների «չափերը»:

Ինչպիսի՞ն է ջերմային շարժումը:

Մոլեկուլների փոխազդեցությունը կարող է մեծ կամ փոքր նշանակություն ունենալ մոլեկուլների «կյանքում»։

Նյութի երեք վիճակները՝ գազային, հեղուկ և պինդ, տարբերվում են միմյանցից մոլեկուլների փոխազդեցության դերով:

«Գազ» բառը ստեղծվել է գիտնականների կողմից: Այն առաջացել է հունարեն «քաոս»՝ անկարգություն բառից։

Իսկապես, նյութի գազային վիճակը բնության մեջ գոյություն ունեցող մասնիկների փոխադարձ դասավորության և շարժման ամբողջական, կատարյալ անկարգության օրինակ է։ Չկա մանրադիտակ, որը թույլ կտա մեզ տեսնել գազի մոլեկուլների շարժումը, բայց, չնայած դրան, ֆիզիկոսները կարող են բավական մանրամասն նկարագրել այս անտեսանելի աշխարհի կյանքը:

Նորմալ պայմաններում օդի խորանարդ սանտիմետրում ( սենյակային ջերմաստիճանև մթնոլորտային ճնշում) կա հսկայական թվով մոլեկուլներ՝ մոտավորապես 2,5 * 10 19 (այսինքն՝ 25 միլիարդ միլիարդ մոլեկուլ): Յուրաքանչյուր մոլեկուլ ունի 4 * 10 -20 սմ 3 ծավալ, այսինքն՝ մոտավորապես 3,5 * 10 -7 սմ = 35 Ա կողմ ունեցող խորանարդ: Այնուամենայնիվ, մոլեկուլները շատ փոքր են: Օրինակ՝ թթվածնի և ազոտի մոլեկուլները՝ օդի հիմնական մասը, ունեն միջին չափը մոտ 4 Ա։

Այսպիսով, մոլեկուլների միջև միջին հեռավորությունը 10 անգամ մեծ է մոլեկուլի չափից: Իսկ դա իր հերթին նշանակում է, որ օդի միջին ծավալը, որը կազմում է մեկ մոլեկուլ, մոտավորապես 1000 անգամ ավելի է, քան բուն մոլեկուլը:

Պատկերացրեք մի հարթ տարածք, որի վրա մետաղադրամները պատահականորեն ցրված են, իսկ 1 մ 2 տարածքի վրա միջինը հարյուր մետաղադրամ է: Սա նշանակում է մեկ կամ երկու մետաղադրամ ձեր ընթերցած գրքի յուրաքանչյուր էջում: Մոտավորապես նույն նոսր տեղակայված գազի մոլեկուլները:

Գազի յուրաքանչյուր մոլեկուլ գտնվում է անընդհատ ջերմային շարժման վիճակում։

Եկեք հետևենք մեկ մոլեկուլին. Այստեղ այն արագորեն շարժվում է ինչ-որ տեղ դեպի աջ: Եթե ​​իր ճանապարհին խոչընդոտներ չլինեին, ապա մոլեկուլը նույն արագությամբ կշարունակեր իր շարժումը ուղիղ գծով։ Բայց մոլեկուլի ճանապարհը հատում են նրա անթիվ հարեւանները։ Բախումներն անխուսափելի են, և մոլեկուլները իրար են հեռանում, ինչպես երկու բախվող բիլիարդի գնդակներ: Ո՞ր ուղղությամբ է ցատկելու մեր մոլեկուլը: Այն ձեռք կբերի՞, թե՞ կկորցնի իր արագությունը: Ամեն ինչ հնարավոր է՝ ի վերջո հանդիպումները կարող են շատ տարբեր լինել։ Հարվածները հնարավոր են ինչպես առջևից, այնպես էլ հետևից, և աջից և ձախից՝ ուժեղ և թույլ։ Հասկանալի է, որ այս պատահական բախումների ժամանակ նման պատահական բախումների ենթարկվելով՝ մոլեկուլը, որը մենք դիտարկում ենք, կխուժի բոլոր ուղղություններով այն նավի միջով, որտեղ գազը պարունակվում է:

Ի՞նչ տարածություն կարող են անցնել գազի մոլեկուլները առանց բախվելու:

Դա կախված է մոլեկուլների չափից և գազի խտությունից։ Որքան մեծ են մոլեկուլները և դրանց քանակը նավի մեջ, այնքան ավելի հաճախ են դրանք բախվելու: Առանց բախման մոլեկուլի անցած ճանապարհի միջին երկարությունը կոչվում է Միջին երկարությունվազում - նորմալ պայմաններում հավասար է 11 * 10 -6 սմ \u003d 1100 Ա ջրածնի մոլեկուլների համար և 5 * 10 -6 սմ \u003d 500 A թթվածնի մոլեկուլների համար: 5 * 10 -6 սմ - քսանհազարերորդական միլիմետր, հեռավորությունը շատ փոքր է, բայց համեմատած մոլեկուլների չափի հետ, այն հեռու է փոքր լինելուց: Թթվածնի մոլեկուլի համար 5 * 10 -6 սմ վազքը բիլիարդի գնդակի մասշտաբով համապատասխանում է 10 մ հեռավորությանը:

Արժե ուշադրություն դարձնել մոլեկուլների շարժման առանձնահատկություններին խիստ հազվագյուտ գազում (վակուում): «Վակուում առաջացնող» մոլեկուլների շարժումը փոխում է իր բնույթը, երբ մոլեկուլի միջին ազատ ուղին դառնում է ավելի մեծ, քան այն նավի չափը, որում գտնվում է գազը։ Այնուհետև մոլեկուլները հազվադեպ են բախվում միմյանց և իրենց ճանապարհը կատարում ուղիղ զիգզագներով՝ հարվածելով նավի մեկ կամ մյուս պատին:

Ինչպես արդեն նշվեց, օդում մթնոլորտային ճնշման դեպքում ուղու երկարությունը 5 * 10 -6 սմ է, եթե այն մեծացվի 10 7 անգամ, ապա այն կկազմի 50 սմ, այսինքն՝ նկատելիորեն մեծ կլինի միջին չափից: անոթ, նավ. Քանի որ ճանապարհի երկարությունը հակադարձ համեմատական ​​է խտությանը, և հետևաբար ճնշումին, դրա համար ճնշումը պետք է լինի 10 -7 մթնոլորտային կամ մոտ 10 -4 մմ Hg: Արվեստ.

Նույնիսկ միջմոլորակային տարածությունը լիովին դատարկ չէ: Բայց դրա մեջ նյութի խտությունը մոտ 5 * 10 -24 գ / սմ 3 է: Միջմոլորակային նյութի հիմնական բաժինը կազմում է ատոմային ջրածինը։ Ներկայումս ենթադրվում է, որ տիեզերքում 1 սմ 3-ի վրա կա ընդամենը մի քանի ջրածնի ատոմ: Եթե ​​ջրածնի մոլեկուլը հասցնենք սիսեռի չափի ու նման «մոլեկուլ» տեղադրենք Մոսկվայում, ապա նրա մոտակա «տիեզերական հարեւանը» կլինի Տուլայում։

Հեղուկի կառուցվածքը զգալիորեն տարբերվում է գազի կառուցվածքից, որի մոլեկուլները հեռու են միմյանցից և միայն երբեմն բախվում են: V. հեղուկի մոլեկուլները մշտապես գտնվում են մոտակայքում: Հեղուկի մոլեկուլները կարտոֆիլի պես դասավորված են պարկի մեջ։ Ճիշտ է, մեկ տարբերությամբ՝ հեղուկի մոլեկուլները գտնվում են անընդհատ քաոսային ջերմային շարժման վիճակում։ Մեծ ամրության պատճառով նրանք չեն կարող այնքան ազատ տեղաշարժվել, որքան գազի մոլեկուլները։ Յուրաքանչյուրը «կոխկռտում» է անընդհատ գրեթե նույն տեղում՝ շրջապատված նույն հարեւաններով, և միայն աստիճանաբար շարժվում է հեղուկի զբաղեցրած ծավալի վրայով։ Որքան ավելի մածուցիկ է հեղուկը, այնքան դանդաղ է այս շարժումը: Բայց նույնիսկ այնպիսի «շարժական» հեղուկում, ինչպիսին ջուրն է, մոլեկուլը կշարժվի 3 Ա-ով այն ժամանակում, որն անհրաժեշտ է գազի մոլեկուլին 700 Ա ճանապարհ անցնելու համար:

Մոլեկուլների փոխազդեցության ուժերը պինդ մարմիններում նրանց ջերմային շարժման հետ լիովին ուղղվում են: Պինդ վիճակում մոլեկուլները գրեթե միշտ նույն դիրքում են։ Ջերմային շարժումը ազդում է միայն այն փաստի վրա, որ մոլեկուլները անընդհատ տատանվում են հավասարակշռության դիրքերի շուրջ։ Մոլեկուլների սիստեմատիկ շարժման բացակայությունն է պատճառը, որ մենք անվանում ենք կարծրություն։ Իսկապես, եթե մոլեկուլները չեն փոխում իրենց հարեւանները, ապա մարմնի բոլոր ավելի առանձին մասերը մնում են միմյանց հետ նույն կապի մեջ։

Մարմինների սեղմելիություն

Ինչպես անձրեւի կաթիլները թմբկահարում են տանիքին, այնպես էլ գազի մոլեկուլները հարվածում են նավի պատերին: Այս հարվածների թիվը հսկայական է, և դրանց գործողությունը, միաձուլվելով, ստեղծում է ճնշում, որը կարող է շարժել շարժիչի մխոցը, կոտրել արկը կամ փչել։ Փուչիկ. Մոլեկուլային հարվածների կարկուտը մթնոլորտային ճնշում է, այն ճնշումն է, որը ստիպում է եռացող թեյնիկի կափարիչը ցատկել, այն ուժն է, որը գնդակը դուրս է հանում հրացանից:

Որքա՞ն է գազի ճնշումը: Հասկանալի է, որ որքան մեծ է ճնշումը, այնքան ուժեղ է մեկ մոլեկուլի պատճառած ազդեցությունը։ Նույնքան ակնհայտ է, որ ճնշումը կախված կլինի վայրկյանում հարվածների քանակից։ Որքան շատ են մոլեկուլները նավի մեջ, այնքան հաճախակի են հարվածները, այնքան մեծ է ճնշումը: Ուստի, նախ և առաջ, տվյալ գազի p ճնշումը համաչափ է նրա խտությանը։

Եթե ​​գազի զանգվածը անփոփոխ է, ապա ծավալը փոքրացնելով, համապատասխան քանակով ավելացնում ենք խտությունը։ Սա նշանակում է, որ գազի ճնշումը նման փակ անոթում հակադարձ համեմատական ​​կլինի ծավալին։ Կամ, այլ կերպ ասած, ճնշման և ծավալի արտադրյալը պետք է լինի հաստատուն.

?V = կոնստ.

Այս պարզ օրենքը հայտնաբերել են անգլիացի ֆիզիկոս Բոյլը և ֆրանսիացի գիտնական Մարիոտը։ Բոյլի օրենքը - Մարիոտ - պատմության մեջ առաջին քանակական օրենքներից մեկը ֆիզիկական գիտություն. Իհարկե, դա տեղի է ունենում մշտական ​​ջերմաստիճանում:

Քանի որ գազը սեղմվում է, Բոյլ-Մարիոտի հավասարումը դառնում է ավելի ու ավելի վատ: Մոլեկուլները մոտենում են, նրանց միջև փոխազդեցությունը սկսում է ազդել գազի վարքագծի վրա:

Բոյլ-Մարիոտի օրենքը գործում է այն դեպքերում, երբ գազի մոլեկուլների կյանքում փոխազդեցության ուժերի միջամտությունը լիովին աննկատ է։ Հետևաբար, Բոյլ-Մարիոտի օրենքը կոչվում է իդեալական գազերի օրենք։

«Իդեալ» ածականը «գազ» բառի հետ կապված որոշ չափով ծիծաղելի է հնչում։ Իդեալ - նշանակում է կատարյալ, այնպիսին, որ ավելի լավը չի կարող լինել:

Որքան պարզ է մոդելը կամ սխեման, այնքան ավելի իդեալական է այն ֆիզիկոսի համար: Հաշվարկները պարզեցված են, ֆիզիկական երևույթների բացատրությունները դառնում են հեշտ և պարզ: «Իդեալական գազ» տերմինը վերաբերում է գազի ամենապարզ սխեմային: Բավականաչափ հազվագյուտ գազերի վարքագիծը գործնականում չի տարբերվում իդեալական գազերի վարքագծից:

Հեղուկների սեղմելիությունը շատ ավելի քիչ է, քան գազերի սեղմելիությունը։ Հեղուկի մեջ մոլեկուլներն արդեն «շփման» մեջ են։ Սեղմումը բաղկացած է միայն մոլեկուլների «փաթեթավորման» բարելավումից, իսկ շատ բարձր ճնշման դեպքում՝ մոլեկուլն ինքնին սեղմելուց։ Թե որքանով են վանող ուժերը դժվարացնում հեղուկի սեղմումը, կարելի է տեսնել հետևյալ նկարներից. Ճնշման մեկից երկու մթնոլորտի ավելացումը հանգեցնում է գազի ծավալի կիսով չափ կրճատմանը, մինչդեռ ջրի ծավալը փոխվում է 1/20000-ով, իսկ սնդիկը` ընդամենը 1/250000-ով:

Նույնիսկ օվկիանոսի խորքերում տիրող հսկայական ճնշումն անկարող է որևէ նկատելի կերպով սեղմել ջուրը։ Իսկապես, մեկ մթնոլորտի ճնշում է ստեղծվում տասը մետրանոց ջրի սյունով։ 10 կմ ջրի շերտի տակ ճնշումը 1000 մթնոլորտ է։ Ջրի ծավալը կրճատվում է 1000/20000-ով, այսինքն՝ 1/20-ով։

Պինդ մարմինների սեղմելիությունը քիչ է տարբերվում հեղուկների սեղմելիությունից։ Սա հասկանալի է. երկու դեպքում էլ մոլեկուլներն արդեն շփվում են, և սեղմմանը կարելի է հասնել միայն առանց այն էլ խիստ վանող մոլեկուլների հետագա մերձեցման միջոցով: 50-100 հազար մթնոլորտի գերբարձր ճնշումները կարողանում են սեղմել պողպատը 1/1000-ով, կապարը՝ ծավալի 1/7-ով։

Այս օրինակներից պարզ է դառնում, որ ցամաքային պայմաններում հնարավոր չէ պինդ նյութը որևէ նշանակալի չափով սեղմել։

Բայց Տիեզերքում կան մարմիններ, որտեղ նյութը սեղմված է անհամեմատ ավելի ուժեղ։ Աստղագետները հայտնաբերել են աստղերի գոյություն, որոնցում նյութի խտությունը հասնում է 10 6 գ/սմ 3-ի: Այս աստղերի ներսում - դրանք կոչվում են սպիտակ թզուկներ («սպիտակ» - լուսավորության բնույթով «թզուկներ» - իրենց համեմատաբար փոքր չափերի պատճառով) - հետևաբար, պետք է լինի հսկայական ճնշում:

Մակերեւութային ուժեր

Կարո՞ղ եք ջրից չոր դուրս գալ: Իհարկե, դրա համար անհրաժեշտ է յուղել այնպիսի նյութով, որը չի թրջվում ջրով։

Ձեր մատը քսեք պարաֆինով և թաթախեք ջրի մեջ։ Երբ հանում ես, պարզվում է, որ մատիդ ջուր չկա, բացի երկու-երեք կաթիլից։ Մի փոքր շարժում, և կաթիլները թափահարվում են:

Այս դեպքում ասում են՝ ջուրը պարաֆին չի թրջում։ Սնդիկը իրեն այդպես է պահում գրեթե բոլոր պինդ մարմինների նկատմամբ. սնդիկը չի թրջում մաշկը, ապակին, փայտը...

Ջուրն ավելի քմահաճ է։ Նա սերտորեն կառչում է որոշ մարմիններից և փորձում է չշփվել մյուսների հետ: Ջուրը չի թրջում յուղոտ մակերեսները, այլ լավ թրջում է մաքուր ապակին։ Ջուրը թրջում է փայտը, թուղթը, բուրդը։

Եթե ​​մի կաթիլ ջուր քսեն մաքուր ապակու վրա, այն կտարածվի և շատ բարակ ջրափոս կառաջանա: Եթե ​​նույն կաթիլն իջեցվի պարաֆինի վրա, ապա այն կմնա գրեթե գնդաձև կաթիլ՝ փոքր-ինչ սեղմված գրավիտացիայի կողմից:

Կերոզինն այն նյութերից է, որը «կպչում» է գրեթե բոլոր մարմիններին։ Ապակու կամ մետաղի վրա տարածվելու համար; կերոսինը կարողանում է դուրս սողալ վատ փակ անոթից։ Թափված կերոսինի ջրափոս երկար ժամանակովթույնի առկայությունը. կերոսինը կզբաղեցնի մեծ մակերես, սողում է ճաքերի մեջ, ներթափանցում հագուստի մեջ: Ուստի այնքան դժվար է ազատվել նրա տհաճ հոտից։

Մարմինները չթրջվելը կարող է հանգեցնել տարօրինակ երևույթների։ Վերցրեք ասեղը, յուղեք այն ճարպով և նրբորեն հարթ դրեք ջրի վրա: Ասեղը չի խորտակվի: Ուշադիր նայելով՝ կարելի է տեսնել, որ ասեղը մղվում է ջրի միջով և հանգիստ պառկում է ձևավորված խոռոչում։ Այնուամենայնիվ, մի փոքր ճնշումը բավական է, և ասեղը կգնա դեպի հատակը: Դրա համար անհրաժեշտ է, որ դրա զգալի մասը լինի ջրի մեջ։

Այս հետաքրքիր հատկությունն օգտագործում են միջատները, որոնք արագ անցնում են ջրի միջով՝ առանց թաթերը թրջելու։

Թրջումը օգտագործվում է հանքաքարերի ֆլոտացիոն հարստացման համար: «Flotation» բառը նշանակում է «լողացող»: Երևույթի էությունը հետևյալն է. Նյութի մանր աղացած հանքաքարը լցնում են ջրի տարայի մեջ, այնտեղ ավելացվում է փոքր քանակությամբ հատուկ յուղ, որը պետք է լինի։ ունեն օգտակար հանածոյի հատիկները թրջելու և «թափոն ապարի» հատիկները (այսպես կոչված՝ «հանքաքարի անհարկի մասը») չթրջելու հատկություն), երբ խառնվում են, հանքանյութի հատիկները պարուրվում են յուղոտ թաղանթով։ .

Սև շիլայի մեջ օդ է փչում ջրի և յուղի հանքանյութից։ Շատ փոքր օդային պղպջակներ են առաջանում՝ փրփուր։ Օդային փուչիկները վեր են լողում: Ֆլոտացիայի գործընթացը հիմնված է այն փաստի վրա, որ յուղապատ հացահատիկները կպչում են օդային փուչիկներին: Մեծ պղպջակը փուչիկի պես հացահատիկը վեր է տանում:

Հանքանյութը մակերեսին անցնում է փրփուրի։ Թափոն ժայռերը մնում են ներքևում: Փրփուրը հանվում և ուղարկվում է հետագա մշակման՝ այսպես կոչված «խտանյութ» ստանալու համար, որը տասն անգամ ավելի քիչ թափոն ապար է պարունակում։

Մակերեւութային համախմբման ուժերը կարող են խաթարել հեղուկի հավասարեցումը հաղորդակցվող անոթներում: Սրա ճիշտությունը շատ հեշտ է ստուգել։

Եթե ​​բարակ (միլիմետր տրամագծով մասնաբաժին) ապակե խողովակն իջեցնեն ջրի մեջ, ապա, խախտելով հաղորդակցվող անոթների օրենքը, դրա մեջ ջուրն արագ կսկսի բարձրանալ, և դրա մակարդակը զգալիորեն ավելի բարձր կլինի, քան լայն անոթ (նկ. 2.4):

Բրինձ. 2.4

Ինչ է պատահել? Ի՞նչ ուժեր են պահում հեղուկի բարձրացող սյունակի քաշը: Բարձրացումն առաջանում է ջրի ապակու կպչման արդյունքում:

Մակերեւութային համախմբման ուժերը հստակ դրսևորվում են միայն այն ժամանակ, երբ հեղուկը բարձրանում է բավականաչափ բարակ խողովակներով։ Որքան նեղ է խողովակը, այնքան հեղուկը բարձրանում է, այնքան ավելի հստակ է երևույթը: Մակերեւութային այս երեւույթների անվանումը կապված է խողովակների անվան հետ։ Նման խողովակի ալիքն ունի տրամագիծ, որը չափվում է միլիմետրի ֆրակցիաներով. նման խողովակը կոչվում է մազանոթ (որ թարգմանաբար նշանակում է «մազի պես բարակ»): Բարակ խողովակներում հեղուկի բարձրացման երեւույթը կոչվում է մազանոթ:

Որքա՞ն բարձրության կարող են մազանոթային խողովակները բարձրացնել հեղուկը: Պարզվում է, որ 1 մմ տրամագծով խողովակում ջուրը բարձրանում է 1,5 մմ բարձրության վրա։ 0,01 մմ տրամագծով բարձրացման բարձրությունը մեծանում է նույնքան, որքան խողովակի տրամագիծը նվազել է, այսինքն՝ մինչև 15 սմ:

Իհարկե, հեղուկի բարձրացումը հնարավոր է միայն թրջվելու պայմանով։ Հեշտ է կռահել, որ սնդիկը չի բարձրանա ապակե խողովակներում։ Ընդհակառակը, ապակե խողովակներում սնդիկը իջնում ​​է։ Մերկուրին այնքան չի «հանդուրժում» շփումը ապակու հետ, որ ձգտում է նվազեցնել ընդհանուր մակերեսը նվազագույնի, որը թույլ է տալիս ձգողականությունը:

Կան բազմաթիվ մարմիններ, որոնք նման են ամենաբարակ խողովակների համակարգի: Նման մարմիններում միշտ նկատվում են մազանոթային երեւույթներ։

Բույսերն ու ծառերը ունեն երկար ալիքների և ծակոտիների մի ամբողջ համակարգ։ Այս ալիքների տրամագիծը միլիմետրի հարյուրերորդականից պակաս է: Դրա շնորհիվ մազանոթ ուժերը բարձրացնում են հողի խոնավությունը զգալի բարձրության վրա և ջուրը տեղափոխում բույսի ամբողջ մարմնով։

Շատ հարմար բան է մաքրող թուղթը: Դուք բլոտ եք արել, բայց պետք է շրջել էջը։ Մի սպասեք, որ բիծը չորանա: Վերցվում է մաքրող թուղթ, որի ծայրը ընկղմվում է կաթիլի մեջ, և թանաքը արագորեն դեպի վեր է հոսում` ընդդեմ ձգողության:

Տիպիկ մազանոթային երևույթ. Եթե ​​մանրադիտակի տակ նայեք մաքրող թղթին, կարող եք տեսնել դրա կառուցվածքը: Նման թուղթը բաղկացած է թղթի մանրաթելերի չամրացված ցանցից, որոնք միմյանց հետ կազմում են բարակ և երկար ալիքներ: Այս ալիքները խաղում են մազանոթային խողովակների դերը:

Մանրաթելերից ձևավորված երկար ծակոտիների կամ ալիքների նույն համակարգը հայտնաբերված է վիկիներում: Լամպերի մեջ կերոսինը բարձրանում է վիթիլին: Ֆիթիլի օգնությամբ կարելի է նաև սիֆոն ստեղծել՝ մի ծայրով ֆիլիկն իջեցնելով հեղուկի թերի բաժակի մեջ, որպեսզի մյուս ծայրը, կախված կողքից, ցածր լինի առաջինից (նկ. 2.5)։

Բրինձ. 2.5

Ներկման արտադրության տեխնոլոգիան հաճախ օգտագործում է նաև գործվածքների կարողությունը՝ հեղուկն իր մեջ քաշելու գործվածքների թելերով ձևավորված բարակ ուղիներով։

Բայց մենք դեռ ոչինչ չենք ասել այս հետաքրքիր երեւույթների մոլեկուլային մեխանիզմի մասին։

Մակերեւութային ուժերի տարբերությունները հիանալի կերպով բացատրվում են միջմոլեկուլային փոխազդեցություններով։

Սնդիկի մի կաթիլը չի ​​տարածվում ապակու վրա: Դա պայմանավորված է նրանով, որ սնդիկի ատոմների միմյանց հետ փոխազդեցության էներգիան ավելի մեծ է, քան ապակու և սնդիկի ատոմների կապի էներգիան։ Նույն պատճառով սնդիկը չի բարձրանում նեղ մազանոթներում։

Ջրի դեպքում իրավիճակն այլ է. Պարզվում է, որ ջրի մոլեկուլների ջրածնի ատոմները հեշտությամբ կպչում են սիլիցիումի օքսիդի թթվածնի ատոմներին, որը ապակու հիմնական բաղադրիչն է։ Ջուր-ապակի միջմոլեկուլային ուժերն ավելի մեծ են, քան ջրի միջմոլեկուլային ուժերը` ջուրը: Հետեւաբար, ջուրը տարածվում է ապակու վրա եւ բարձրանում ապակու մազանոթներում:

Մակերեւութային ուժերը, ավելի ճիշտ՝ կապող էներգիան (հորի խորությունը Նկար 2.1-ում) տարբեր զույգ նյութերի համար կարելի է և՛ չափել, և՛ հաշվարկել։ Խոսել այն մասին, թե ինչպես է դա արվում, մեզ չափազանց հեռու կտանի:

Բյուրեղները և դրանց ձևը

Շատերը կարծում են, որ բյուրեղները գեղեցիկ, հազվագյուտ քարեր են։ Նրանք են տարբեր գույներ, սովորաբար թափանցիկ և, որ ամենաուշագրավն է, ունեն գեղեցիկ կանոնավոր ձև։ Ամենից հաճախ բյուրեղները բազմանիստ են, նրանց կողքերը (դեմքերը) կատարյալ հարթ են, ծայրերը՝ խիստ ուղիղ: Նրանք հիացնում են աչքը դեմքերի լույսի հրաշալի խաղով, կառուցվածքի զարմանալի օրինաչափությամբ:

Դրանց թվում կան ռոք աղի համեստ բյուրեղներ՝ բնական նատրիումի քլորիդ, այսինքն՝ սովորական կերակրի աղ։ Նրանք բնության մեջ հանդիպում են ուղղանկյուն զուգահեռականների կամ խորանարդիկների տեսքով։ պարզ ձևիսկ կալցիտի բյուրեղներում՝ թափանցիկ թեք զուգահեռականներ։ Շատ ավելի բարդ են քվարց բյուրեղները: Յուրաքանչյուր բյուրեղ ունի բազմաթիվ կողմեր: տարբեր ձևերհատվում են տարբեր երկարությունների եզրերով:

Այնուամենայնիվ, բյուրեղները ամենևին էլ թանգարանային հազվադեպություն չեն: Բյուրեղները մեր շուրջն են: Պինդները, որոնցից մենք տներ ենք կառուցում և մեքենաներ պատրաստում, նյութեր, որոնք օգտագործում ենք առօրյա կյանքում, գրեթե բոլորը պատկանում են բյուրեղներին։ Ինչո՞ւ մենք սա չենք տեսնում: Փաստն այն է, որ առանձին առանձին բյուրեղների (կամ, ինչպես ասում են, միաբյուրեղների) տեսքով մարմինները բնության մեջ հազվադեպ են հանդիպում։ Ամենից հաճախ նյութը առաջանում է ամուր կպչուն բյուրեղային հատիկների տեսքով՝ շատ փոքր չափսի՝ հազարերորդական միլիմետրից պակաս: Նման կառուցվածքը կարելի է տեսնել միայն մանրադիտակով:

Բյուրեղային հատիկներից կազմված մարմինները կոչվում են նուրբ բյուրեղային կամ բազմաբյուրեղ («բազմաթիվ» - հունարեն «շատ»):

Իհարկե, մանր բյուրեղային մարմինները նույնպես պետք է դասակարգվեն որպես բյուրեղներ: Հետո կպարզվի, որ անցուղին շրջապատող գրեթե բոլոր պինդ մարմինները բյուրեղներ են։ Ավազ և գրանիտ, պղինձ և երկաթ, սալոլ, որը վաճառվում է դեղատանը; իսկ ներկերը բոլորը բյուրեղներ են:

Կան նաև բացառություններ. ապակին և պլաստմասսաները չեն կազմված բյուրեղներից: Նման պինդ մարմինները կոչվում են ամորֆ։

Այսպիսով, ուսումնասիրել բյուրեղները նշանակում է ուսումնասիրել մեզ շրջապատող գրեթե բոլոր մարմինները: Հասկանալի է, թե որքան կարևոր է սա։

Միայնակ բյուրեղները անմիջապես ճանաչվում են իրենց ձևերի ճշգրտությամբ: Հարթ դեմքերը և ուղիղ եզրերը բյուրեղի բնորոշ հատկությունն են. ձևի կոռեկտությունը, անկասկած, կապված է բյուրեղի ներքին կառուցվածքի ճիշտության հետ։ Եթե ​​բյուրեղը հատկապես երկարացված է ինչ-որ ուղղությամբ, նշանակում է, որ բյուրեղի կառուցվածքն այս ուղղությամբ ինչ-որ կերպ առանձնահատուկ է։

Բայց պատկերացրեք, որ գնդակը պատրաստված է մեքենայի վրա գտնվող մեծ բյուրեղից: Կկարողանա՞նք պարզել, որ մեր ձեռքերում բյուրեղ կա և տարբերել այս գնդակը ապակուց: Քանի որ բյուրեղի տարբեր երեսները զարգացած են տարբեր աստիճաններ, ապա սա հուշում է, որ բյուրեղի ֆիզիկական հատկությունները նույնը չեն տարբեր ուղղություններով։ Սա վերաբերում է ուժին, էլեկտրական հաղորդունակությանը և իսկապես շատ հատկությունների: Բյուրեղի այս հատկանիշը կոչվում է նրա հատկությունների անիզոտրոպիա։ Անիզոտրոպ նշանակում է տարբեր տարբեր ուղղություններով:

Բյուրեղները անիզոտրոպ են: Ընդհակառակը, ամորֆ մարմինները, հեղուկները և գազերը իզոտրոպ են («iso» - հունարեն «նույնը», «tropos» - ուղղություն), այսինքն՝ ունեն նույն հատկությունները տարբեր ուղղություններով։ Հատկությունների անիզոտրոպիան նաև թույլ է տալիս պարզել (արդյո՞ք նյութի թափանցիկ անձև կտորը բյուրեղ է, թե ոչ։

Եկեք գնանք հանքաբանական թանգարան և ուշադիր ուսումնասիրենք նույն նյութի բյուրեղների տարբեր միաբյուրեղային նմուշներ։ Միանգամայն հնարավոր է, որ ստենդում ցուցադրվեն ինչպես կանոնավոր, այնպես էլ անկանոն ձևերի նմուշներ։ Որոշ բյուրեղներ նման կլինեն բեկորների, մյուսները կունենան «աննորմալ» զարգացման 1-2 եզրեր:

Մենք կընտրենք նմուշներ ընդհանուր կույտից, որոնք մեզ իդեալական են թվում և ուրվագծելու ենք դրանք: Ստացված նկարը ներկայացված է Նկ. 2.6. Որպես օրինակ ընտրված է նույն քվարցը։ Քվարցը, ինչպես մյուս բյուրեղները, կարող է զարգանալ տարբեր թիվնույն «տեսակի» դեմքեր, ինչպես նաև իրենց դեմքերի «տեսակի» տարբեր քանակություն։ Նույնիսկ եթե արտաքին նմանությունը ապշեցուցիչ չէ, այնուամենայնիվ, նման բյուրեղները նման են միմյանց, ինչպես մերձավոր ազգականները, ինչպես երկվորյակները: Ո՞րն է նրանց նմանությունը:

Բրինձ. 2.6

Նայեք թզ. 2.6, որը ցույց է տալիս քվարց բյուրեղների շարքը: Այս բոլոր բյուրեղները մերձավոր «բարեկամներ» են։ Դրանք կարող են պատրաստվել նաև նույն կերպ՝ ծայրերը մանրացնելով տարբեր խորություններում՝ իրենց զուգահեռ: Հեշտ է տեսնել, որ այս կերպ, օրինակ, բյուրեղը II կարող է պատրաստվել ճիշտ նույնը, ինչ բյուրեղը I: Դա հնարավոր է, քանի որ նմուշների նմանատիպ երեսների միջև անկյունները նույնն են, օրինակ, A և B երեսների միջև, B և C և այլն:

Անկյունների այս հավասարությունը բյուրեղների «ընտանեկան» նմանությունն է։ Իրենց զուգահեռ երեսները մանրացնելիս բյուրեղի ձևը փոխվում է, բայց երեսների միջև եղած անկյունները պահպանում են իրենց արժեքը։

Բյուրեղի աճի ժամանակ, կախված մի շարք վթարներից, որոշ դեմքեր կարող են ընկնել ավելի բարենպաստ պայմանների մեջ, մյուսները՝ ավելի քիչ հարմար իրենց չափերը մեծացնելու համար։ Տարբեր պայմաններում աճեցված նմուշների արտաքին նմանությունը կդառնա աննկատ, սակայն ուսումնասիրվող նյութի բոլոր բյուրեղների նման երեսների միջև անկյունները միշտ նույնը կլինեն: Բյուրեղի ձևը պատահական է, իսկ երեսների միջև եղած անկյունները համապատասխանում են (թե ինչու հետո կհասկանաք) նրա ներքին բնույթին։

Սակայն հարթությունը բյուրեղների միակ հատկությունը չէ, որը տարբերում է նրանց անձև մարմիններից։ Բյուրեղները սիմետրիկ են: Այս բառի իմաստը լավագույնս հասկանալի է օրինակներով:

Բրինձ. 2.7

Նկ. 2.7 ցույց է տալիս քանդակ; նրա դիմաց մի մեծ հայելի է: Հայելու մեջ արտացոլանք է հայտնվում, որը ճշգրիտ կրկնում է առարկան: Քանդակագործը կարող է երկու ֆիգուր պատրաստել և դասավորել դրանք այնպես, ինչպես պատկերն ու հայելու մեջ նրա արտացոլումը։ Այս «կրկնակի» քանդակը կլինի սիմետրիկ կերպար՝ այն բաղկացած է երկու հայելային հավասար մասերից։ Քանդակի աջ կողմը ճիշտ համընկնում է նրա ձախ կողմի արտացոլման հետ։ Նման սիմետրիկ պատկերն ունի հայելու համաչափության ուղղահայաց հարթություն, որն անցնում է նրանց միջև միջին մասում: Համաչափության հարթությունը մտավոր հարթություն է, բայց մենք այն հստակ զգում ենք, երբ դիտարկում ենք սիմետրիկորեն կառուցված մարմինը:

Կենդանիների մարմիններն ունեն համաչափության հարթություն, արտաքին համաչափության ուղղահայաց հարթությունը կարելի է գծել մարդու միջով։ Կենդանական աշխարհում համաչափությունն իրականացվում է միայն մոտավորապես, իսկ ընդհանրապես իդեալական սիմետրիա կյանքում գոյություն չունի։ Ճարտարապետը կարող է գծագրի վրա գծել մի տուն, որը բաղկացած է երկու կատարյալ սիմետրիկ կեսերից։ Բայց երբ տունը կառուցված է, անկախ նրանից, թե որքան լավ է այն պատրաստված, դուք միշտ կարող եք տարբերություն գտնել շենքի երկու համապատասխան մասերում; ասենք մի տեղ ճեղք կա, մյուսում՝ ոչ։

Առավել ճշգրիտ համաչափությունն իրականացվում է բյուրեղների աշխարհում, բայց նույնիսկ այստեղ դա իդեալական չէ. աչքի համար անտեսանելի ճաքերն ու քերծվածքները միշտ հավասար դեմքեր են դարձնում միմյանցից մի փոքր տարբեր:

Բրինձ. 2.8

Նկ. 2.8-ը ցույց է տալիս մանկական թղթե մանող: Այն նաև սիմետրիկ է, բայց համաչափության հարթությունը չի կարող գծվել դրա միջով։ Ուրեմն ո՞րն է այս արձանի համաչափությունը: Նախ՝ ինքներս մեզ հարց տանք դրա սիմետրիկ մասերի մասին։ Որքան? Ակնհայտորեն չորս. Ո՞րն է այս նույնական մասերի ճիշտ փոխադարձ դասավորությունը: Սա նույնպես հեշտ է տեսնել: Եկեք պտտենք պտտվող աղյուսակը ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ ուղիղ անկյան տակ, այսինքն՝ շրջանագծի 1/4-ը. այնուհետև 1-ին թեւը կկանգնի այն տեղում, որտեղ եղել է թևը 2, թևը 2-ը՝ 3-րդ տեղում, 3-ը՝ 4-րդ տեղում և 4-ը՝ 1-ում։ Նոր պաշտոնը չի տարբերվում նախորդից. Մենք սա կասենք նման գործչի մասին. այն ունի համաչափության առանցք, ավելի ճիշտ՝ 4-րդ կարգի համաչափության առանցք, քանի որ հավասարեցումը տեղի է ունենում շրջանագծի 1/4-ով պտտվելիս:

Այսպիսով, համաչափության առանցքն այնքան ուղիղ գիծ է, որի շուրջը պտտվելով շրջադարձի մի մասով, կարող եք մարմինը տեղափոխել այնպիսի դիրք, որը չի տարբերվում սկզբնականից։ Առանցքի կարգը (մեր դեպքում՝ 4-րդ) ցույց է տալիս, որ այս հավասարեցումը տեղի է ունենում շրջանագծի 1/4-ով պտտվելիս: Ուստի չորս հաջորդական պտույտներով մենք վերադառնում ենք մեկնարկային դիրքի։

Բյուրեղների ոլորտում մենք հանդիպու՞մ ենք որևէ տեսակի համաչափության: Փորձը ցույց է տալիս, որ դա այդպես չէ։

Բյուրեղներում մենք հանդիպում ենք միայն 2-, 3-, 4- և 6-րդ կարգի սիմետրիկ առանցքներով: Եվ սա պատահական չէ։ Բյուրեղագետներն ապացուցել են, որ դա պայմանավորված է բյուրեղի ներքին կառուցվածքով: Հետևաբար, բյուրեղների տարբեր տեսակների կամ, ինչպես ասում են, համաչափության դասերի քանակը համեմատաբար փոքր է, դա հավասար է։

Բյուրեղների կառուցվածքը

Ինչու՞ է բյուրեղի ձևն այդքան գեղեցիկ, ճիշտ: Նրա եզրերը՝ փայլուն և հարթ, կարծես հմուտ սրճաղացն աշխատած լինի բյուրեղի վրա։ Բյուրեղի առանձին մասերը կրկնում են միմյանց՝ կազմելով գեղեցիկ սիմետրիկ կերպար։ Բյուրեղների այս բացառիկ օրինաչափությունն արդեն ծանոթ էր հնության մարդկանց։ Բայց բյուրեղների մասին հին գիտնականների պատկերացումները քիչ էին տարբերվում բանաստեղծների կողմից ստեղծված հեքիաթներից և լեգենդներից, որոնց երևակայությունը գրավում էր բյուրեղների գեղեցկությունը: Նրանք կարծում էին, որ բյուրեղը գոյանում է սառույցից, իսկ ադամանդը՝ բյուրեղից։ Բյուրեղներն օժտված էին բազմաթիվ խորհրդավոր հատկություններով՝ բուժել հիվանդություններից, պաշտպանել թույնից, ազդել մարդու ճակատագրի վրա...

XVII-ում - XVIII դդի հայտ եկան առաջին գիտական ​​տեսակետները բյուրեղների էության վերաբերյալ։ Դրանց մասին պատկերացումը տրված է Նկ. 2.9, վերցված 18-րդ դարի գրքից։ Նրա հեղինակի խոսքով՝ բյուրեղը կառուցված է միմյանց ամուր կպած ամենափոքր «աղյուսներից»։ Այս միտքը միանգամայն բնական է։ Եկեք ուժեղ հարվածով կոտրենք կալցիտի (կալցիումի կարբոնատ) բյուրեղը։ Այն կփշրվի տարբեր չափերի կտորների: Ուշադիր նայելով դրանց՝ մենք գտնում ենք, որ այս կտորները ունեն ճիշտ ձև, բավականին նման է մեծ բյուրեղի ձևին՝ իրենց ծնողին։ Հավանաբար, պնդում էր գիտնականը, բյուրեղի հետագա մասնատումը տեղի կունենա նույն կերպ, մինչև հասնենք աչքի համար անտեսանելի ամենափոքր աղյուսին, որը ներկայացնում է տվյալ նյութի բյուրեղը: Այս աղյուսներն այնքան փոքր են, որ դրանցից կառուցված աստիճանավոր «սանդուղքները»՝ բյուրեղի եզրերը, մեզ անթերի հարթ են թվում։ Դե, ուրեմն, ո՞րն է այս «վերջին» աղյուսը: Այն ժամանակվա գիտնականը չէր կարող պատասխանել նման հարցին.

Բրինձ. 2.9

Բյուրեղի կառուցվածքի «աղյուսային» տեսությունը մեծ օգուտներ է բերել գիտությանը։ Նա բացատրեց բյուրեղի ուղիղ եզրերի և երեսների ծագումը. քանի որ բյուրեղը աճում է, որոշ աղյուսներ հարմարվում են մյուսներին, և դեմքը աճում է որպես տան պատ, որը շարված է աղյուսագործի ձեռքերով:

Այսպիսով, բյուրեղների ձևի ճիշտության և գեղեցկության պատճառի մասին հարցին պատասխանը տրվել է շատ վաղուց։ Այս հանգամանքի պատճառը ներքին կոռեկտությունն է։ Իսկ կոռեկտությունը նույն տարրական մասերի կրկնվող կրկնության մեջ է։

Պատկերացրեք այգու ցանց, որը պատրաստված է տարբեր երկարությունների ձողերից և տեղադրված է պատահականության սկզբունքով: Տգեղ նկար. Լավ վանդակը կառուցված է միանման ձողերից, որոնք դասավորված են ճիշտ հաջորդականությամբ՝ միմյանցից հավասար հեռավորության վրա: Պաստառի մեջ մենք գտնում ենք նույն ինքնակրկնվող օրինակը: Այստեղ գծագրի մի տարր, ասենք, գնդակ խաղացող աղջիկը, այլևս չի կրկնվում մեկ ուղղությամբ, ինչպես այգու վանդակում, այլ լցնում է ինքնաթիռը:

Ի՞նչ կապ ունի այգու վանդակաճաղը և պաստառը բյուրեղի հետ: Ամենաուղղակի. Այգու վանդակը բաղկացած է գծի երկայնքով կրկնվող հղումներից, պաստառներից՝ հարթության երկայնքով կրկնվող նկարներից և բյուրեղից՝ տարածության մեջ կրկնվող ատոմների խմբերից: Ուստի ասում են, որ բյուրեղի ատոմները տարածական (կամ բյուրեղային) վանդակ են կազմում։

Մենք պետք է քննարկենք մի շարք մանրամասներ՝ կապված տարածական ցանցի հետ, բայց որպեսզի նկարչի համար չդժվարացնենք բարդ եռաչափ գծագրեր կառուցելը, մենք կբացատրենք, թե ինչ է մեզ անհրաժեշտ՝ օգտագործելով պաստառի կտորի օրինակը։

Նկ. 2.10, ամենափոքր կտորը ընդգծված է, պարզապես վերադասավորելով այն՝ կարող եք կազմել բոլոր պաստառները։ Նման կտոր ընտրելու համար նկարի ցանկացած կետից, օրինակ, գնդակի կենտրոնից նկարեք ընտրված գնդակը երկու հարեւանների հետ կապող երկու գիծ։ Այս գծերի վրա դուք կարող եք կառուցել, ինչպես երևում է մեր նկարում, զուգահեռագիծ: Այս կտորը տեղափոխելով հիմնական սկզբնական գծերի ուղղությամբ՝ կարող եք կազմել պաստառի ամբողջ նախշը: Այս ամենափոքր կտորը կարելի է ընտրել տարբեր ձևերով. նկարից երևում է, որ կարելի է ընտրել մի քանի տարբեր զուգահեռներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պարունակում է մեկ պատկեր։ Մենք շեշտում ենք, որ այս դեպքում մեզ համար անտարբեր է, թե արդյոք այս գործիչը ամբողջ է ընտրված կտորի ներսում, թե բաժանված է մասերի այս կտորը կապող գծերով։

Բրինձ. 2.10

Սխալ կլինի հավատալ, որ պաստառի վրա կրկնվող արձանիկ պատրաստելով՝ նկարիչը կարող է ավարտված համարել իր առաջադրանքը։ Դա այդպես կլիներ միայն այն դեպքում, եթե պաստառի բաղադրությունը հնարավոր լիներ իրականացնել միակ ձևով` կիրառելով տվյալ կտորի վրա, որը պարունակում է մեկ պատկեր, մյուսը նույնը, զուգահեռ տեղաշարժված:

Այնուամենայնիվ, այս ամենապարզ մեթոդից բացի, կան ևս տասնվեց եղանակներ՝ պաստառը պարբերաբար կրկնվող օրինակով լցնելու համար, այսինքն՝ ընդհանուր առմամբ հարթության վրա կան թվերի փոխադարձ դասավորությունների 17 տեսակ: Դրանք ներկայացված են նկ. 2.11. Որպես կրկնվող օրինաչափություն, այստեղ ընտրված է ավելի պարզը, բայց, ինչպես Նկ. 2.10, իր իսկ համաչափությունից զուրկ արձանիկ։ Սակայն դրանից կազմված նախշերը սիմետրիկ են, և դրանց տարբերությունը որոշվում է պատկերների դասավորության համաչափության տարբերությամբ։

Բրինձ. 2.11

Մենք տեսնում ենք, որ, օրինակ, առաջին երեք դեպքերում. գծանկարը չունի համաչափության հայելային հարթություն. դուք չեք կարող այդպես ուղղահայաց հայելին դնել. այնպես, որ նկարի մի մասը մյուս մասի «արտացոլումն» է: Ընդհակառակը, 4-րդ և 5-րդ դեպքերում կան համաչափության հարթություններ։ 8-րդ և 9-րդ դեպքերում կարելի է «տեղադրել» երկու փոխադարձ ուղղահայաց հայելիներ։ 10-ի դեպքում կան գծագրին ուղղահայաց 4-րդ կարգի առանցքներ, 11-ի դեպքում՝ 3-րդ կարգի առանցքներ։ 13-րդ և 15-րդ դեպքերն ունեն 6-րդ կարգի առանցքներ և այլն։

Մեր գծագրերի համաչափության հարթություններն ու առանցքները հայտնվում են ոչ թե մեկ առ մեկ, այլ զուգահեռ «ընտանիքներ»։ Եթե ​​մենք գտել ենք մեկ կետ, որի միջով կարելի է գծել համաչափության առանցքը (կամ հարթությունը), ապա արագ կգտնենք այն հարևան, ապա նույն հեռավորության վրա գտնվող երրորդ և չորրորդ և այլն կետերը, որոնցով անցնում են նույն առանցքները (կամ հարթությունները): ) համաչափության անցում .

Հարթ նախշի համաչափության 17 տեսակներ չեն սպառում, իհարկե, միևնույն գործիչից կազմված նախշերի ողջ բազմազանությունը. նկարիչը պետք է նշի ևս մեկ հանգամանք՝ ինչպես կարելի է պատկերը տեղավորել բջիջի սահմանային գծերի նկատմամբ։ Նկ. 2.12-ը ցույց է տալիս պաստառների երկու նախշեր՝ նույն բնօրինակ պատկերով, բայց հայելիների նկատմամբ տարբեր դիրքով: Այս երկու օրինաչափությունները պատկանում են 8-րդ դեպքին։

Բրինձ. 2.12

Յուրաքանչյուր մարմին, ներառյալ բյուրեղը, բաղկացած է ատոմներից: Պարզ նյութերը կազմված են միանման ատոմներից, բարդ նյութերը՝ երկու կամ ավելի տեսակի ատոմներից։ Ենթադրենք, որ մենք կարող ենք գերհզոր մանրադիտակով ուսումնասիրել աղի բյուրեղի մակերեսը և տեսնել ատոմների կենտրոնները։ Բրինձ. 2.13-ը ցույց է տալիս, որ ատոմները դասավորված են բյուրեղի երեսի երկայնքով, ինչպես պաստառի նախշը: Այժմ դուք արդեն հեշտությամբ կարող եք հասկանալ, թե ինչպես է կառուցված բյուրեղը: Բյուրեղը «տարածական պաստառ» է։ Տարածական, այսինքն՝ ծավալային, և ոչ թե հարթ, տարրական բջիջները «աղյուսներ» են, որոնց վրա տարածության մեջ միմյանց կիրառելով բյուրեղ է կառուցվում։

Բրինձ. 2.13

Տարրական կտորներից «տարածական պաստառներ» կառուցելու քանի՞ եղանակ: Այս բարդ մաթեմատիկական խնդիրը լուծվել է անցյալ դարի վերջին Եվգրաֆ Ստեփանովիչ Ֆեդորովի կողմից։ Նա ապացուցեց; որ բյուրեղ կառուցելու համար պետք է լինի 230 եղանակ։

Բոլոր ընթացիկ տեղեկությունները մասին ներքին կառուցվածքըբյուրեղները ստացվել են ռենտգենյան դիֆրակցիոն վերլուծության միջոցով, որը մենք կքննարկենք 4-րդ գրքում:

Կան պարզ բյուրեղներ, որոնք կառուցված են նույն տեսակի ատոմներից: Օրինակ՝ ադամանդը մաքուր ածխածին է։ Աղի բյուրեղները կազմված են երկու տեսակի իոններից՝ նատրիումից և քլորիդից: Ավելի բարդ բյուրեղներ կարող են կառուցվել մոլեկուլներից, որոնք իրենց հերթին կազմված են բազմաթիվ տեսակի ատոմներից:

Այնուամենայնիվ, բյուրեղում միշտ հնարավոր է առանձնացնել ատոմների ամենափոքր կրկնվող խումբը (ամենապարզ դեպքում դա կլինի մեկ ատոմ), այլ կերպ ասած՝ տարրական բջիջ։

Բջիջների չափերը կարող են շատ տարբեր լինել: Հարակից հանգույցների (բջջային գագաթների) միջև ամենափոքր հեռավորությունները հայտնաբերված են նույն տեսակի ատոմներից կառուցված ամենապարզ բյուրեղներում, ամենամեծը՝ բարդ սպիտակուցային բյուրեղներում: Հեռավորությունները տատանվում են 2-3-ից մինչև մի քանի հարյուր անգստրոմ (սանտիմետրի հարյուր միլիոներորդական մասը):

Բյուրեղյա վանդակաճաղերը շատ բազմազան են: Այնուամենայնիվ, բոլոր բյուրեղների համար ընդհանուր հատկությունները անթերի բացատրվում են բյուրեղների ցանցային կառուցվածքով: Նախ, դժվար չէ հասկանալ, որ կատարյալ հարթ դեմքերը հարթություններ են, որոնք անցնում են այն հանգույցներով, որոնցում նստած են ատոմները։ Բայց հանգուցային ինքնաթիռները կարող են գծվել այնքան, որքան ցանկանում եք տարբեր ուղղություններով: Այս հանգուցային հարթություններից ո՞րն է սահմանափակում աճեցված բյուրեղը:

Առաջին հերթին ուշադրություն դարձնենք հետևյալ հանգամանքին. տարբեր հանգուցային հարթություններ և գծեր լցված են ոչ հավասարապես խիտ հանգույցներով։ Փորձը ցույց է տալիս, որ բյուրեղը երեսապատված է հարթություններով, որոնք առավել խիտ ծածկված են հանգույցներով, մինչդեռ հարթությունները հատվում են եզրերի երկայնքով, որոնք իրենց հերթին ամենախիտ են բնակեցված հանգույցներով:

Բրինձ. 2.14 ցույց է տալիս բյուրեղյա ցանցի տեսքը, որն ուղղահայաց է նրա երեսին. գծված են գծագրին ուղղահայաց որոշ հանգուցային հարթությունների հետքեր: Ասվածից պարզ է դառնում, որ բյուրեղը կարող է առաջացնել I և III հանգուցային հարթություններին զուգահեռ դեմքեր, և չի ունենա նոսր հանգույցներով II հարթություններին զուգահեռ դեմքեր։

Բրինձ. 2.14

Ներկայումս հայտնի է բազմաթիվ հարյուրավոր բյուրեղների կառուցվածքը։ Եկեք խոսենք ամենապարզ բյուրեղների կառուցվածքի մասին և, առաջին հերթին, նրանց, որոնք կառուցված են նույն տեսակի ատոմներից:

Առավել տարածված են երեք տեսակի վանդակաճաղեր. Դրանք ներկայացված են նկ. 2.15. Կետերը ներկայացնում են ատոմների կենտրոնները. կետերը միացնող գծերը իրական նշանակություն չունեն։ Դրանք իրականացվում են միայն ընթերցողին ատոմների տարածական դասավորության բնույթը ավելի պարզ դարձնելու համար։

Բրինձ. 2.15

Բրինձ. 2.15, աև 2.15, բներկայացնում են խորանարդ վանդակաճաղեր: Այս վանդակաճաղերն ավելի հստակ պատկերացնելու համար պատկերացրեք, որ դուք հավաքել եք ամենապարզ ձևով՝ ծայրից ծայր, ծայրից ծայր՝ մանկական խորանարդիկներով: Եթե ​​մենք հիմա մտովի տեղադրենք կետերը խորանարդների ծավալների գագաթների և կենտրոնների երկայնքով, ապա կհայտնվի խորանարդ վանդակ, որը ցույց է տրված ձախ նկարում: Նման կառուցվածքը կոչվում է խորանարդային մարմին-կենտրոն: Եթե ​​կետերը տեղադրեք խորանարդների գագաթներին և դրանց դեմքերի կենտրոններին, ապա կհայտնվի խորանարդ վանդակ, որը ցույց է տրված միջին նկարում: Այն կոչվում է դեմքի կենտրոնացված խորանարդ:

Երրորդ վանդակը (նկ. 2.15, մեջ) կոչվում է ամենախիտ վեցանկյունը (այսինքն՝ վեցանկյուն)։ Որպեսզի հասկանանք այս տերմինի ծագումը և ավելի հստակ պատկերացնենք ատոմների դասավորությունը այս վանդակում, եկեք վերցնենք բիլիարդի գնդակներ և սկսենք դրանք հնարավորինս ամուր շարել: Նախ, եկեք խիտ շերտ պատրաստենք՝ խաղը սկսելուց առաջ «եռանկյունու» մեջ հավաքված բիլիարդի գնդակների տեսք ունի (նկ. 2.16): Նկատի ունեցեք, որ եռանկյան ներսում գտնվող գնդակն ունի վեց հարևաններ, որոնք դիպչում են դրան, և այս վեց հարևանները կազմում են վեցանկյուն: Շարունակենք փռել՝ շերտերը իրար վրա դնելով։ Եթե ​​հաջորդ շերտի գնդիկները տեղադրեք անմիջապես առաջին շերտի գնդիկների վերևում, ապա նման փաթեթավորումը ազատ կլինի: Փորձելով տեղավորել որոշակի ծավալի մեջ ամենամեծ թիվըգնդիկներ, երկրորդ շերտի գնդիկները պետք է դնենք առաջինի անցքերում, երրորդը՝ երկրորդի անցքերում և այլն։ Վեցանկյուն փակ փաթեթավորման մեջ երրորդ շերտի գնդիկները տեղադրվեն այնպես, որ կենտրոնները. այս գնդերը ընկած են առաջին շերտի գնդակների կենտրոնների վերևում:

Բրինձ. 2.16

Վեցանկյուն ամենախիտ վանդակում ատոմների կենտրոնները գտնվում են որպես գնդիկների կենտրոններ՝ խիտ փաթեթավորված նկարագրված ձևով։

Նկարագրված երեք վանդակներում շատ տարրեր բյուրեղանում են.

Վեցանկյուն ամենամոտ փաթեթավորում..... Be, Co, Hf, Ti, Zn, Zr

Խորանարդ դեմքակենտրոն......... A1, Cu, Co, Fe, Au, Ge, Ni, Ti

Խորանարդ մարմնակենտրոն......... Cr, Fe, Li, Mo, Ta§ Ti, U, V

Մյուս կառույցներից կնշենք միայն մի քանիսը. Նկ. 2.17 ցույց է տալիս ադամանդի կառուցվածքը։ Այս կառուցվածքը բնութագրվում է նրանով, որ ադամանդի ածխածնի ատոմն ունի չորս ամենամոտ հարեւանները։ Եկեք համեմատենք այս թիվը հենց նոր նկարագրված երեք ամենատարածված կառույցների համապատասխան թվերի հետ: Ինչպես երևում է նկարներից, ամենախիտ վեցանկյուն փաթեթում յուրաքանչյուր ատոմ ունի 12 մոտակա հարևաններ, նույնքան հարևաններ ատոմների համար, որոնք կազմում են դեմքի կենտրոնացված խորանարդ վանդակ; մարմնի կենտրոնացված վանդակում յուրաքանչյուր ատոմ ունի 8 հարևան:

Բրինձ. 2.17

Մի քանի խոսք ասենք գրաֆիտի մասին, որի կառուցվածքը ներկայացված է Նկ. 2.18. Այս կառույցի յուրահատկությունն աչքի է զարնում. Գրաֆիտը բաղկացած է ատոմների շերտերից, և մեկ շերտի ատոմներն ավելի ամուր են փոխկապակցված, քան հարևան շերտերի ատոմները։ Սա պայմանավորված է միջատոմային հեռավորությունների մեծությամբ. հարեւանների միջև հեռավորությունը մեկ շերտում 2,5 անգամ փոքր է, քան շերտերի միջև եղած ամենակարճ հեռավորությունը:

Բրինձ. 2.18

Թույլ կապակցված ատոմային շերտերի առկայությունը հանգեցնում է նրան, որ գրաֆիտի բյուրեղները հեշտությամբ բաժանվում են այդ շերտերի երկայնքով: Հետևաբար, կոշտ գրաֆիտը կարող է ծառայել որպես քսանյութ այն դեպքերում, երբ քսայուղերը չեն կարող օգտագործվել, օրինակ՝ շատ ցածր կամ շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում։ Գրաֆիտը ամուր քսանյութ է:

Երկու մարմինների միջև շփումը կրճատվում է, կոպիտ ասած, մինչև այն, որ մի մարմնի մանրադիտակային ելուստները սուզվում են մյուսի խոռոչների մեջ։ Մանրադիտակային գրաֆիտի բյուրեղը պառակտելու համար բավարար ուժը շատ ավելի քիչ է, քան շփման ուժերը, ուստի գրաֆիտային քսանյութի առկայությունը մեծապես հեշտացնում է մի մարմնի սահումը մյուսի վրա:

Անսահման բազմազան բյուրեղային կառուցվածքներ քիմիական միացություններ. Ծայրահեղ - տարբերությունների առումով - օրինակներ են քարի աղի և ածխածնի երկօքսիդի կառուցվածքները, որոնք պատկերված են նկ. 2.19 և 2.20:

Քարի աղի բյուրեղները (նկ. 2.19) բաղկացած են նատրիումի ատոմներից (փոքր մուգ գնդիկներ) և քլորի ատոմներից (մեծ թեթև գնդիկներ), որոնք հերթափոխվում են խորանարդի առանցքների երկայնքով։ Նատրիումի յուրաքանչյուր ատոմ ունի տարբեր տեսակի վեց հավասար հեռավորության վրա գտնվող հարևաններ: Նույնը վերաբերում է քլորին: Բայց որտեղ է նատրիումի քլորիդի մոլեկուլը: Նա չի; ոչ միայն բյուրեղներում բացակայում է նատրիումի մեկ ատոմից և մեկ քլորի ատոմներից կազմված խումբը, այլ ընդհանրապես ատոմների ոչ մի խումբ առանձնանում է իր մոտեցմամբ:

Բրինձ. 2.19

NaCl-ի քիմիական բանաձեւը մեզ հիմք չի տալիս ասելու, որ «նյութը կառուցված է NaCl-ի մոլեկուլներից»։ Քիմիական բանաձևը միայն ցույց է տալիս, որ նյութը կառուցված է նույն թիվընատրիումի և քլորի ատոմներ.

Նյութի մեջ մոլեկուլների գոյության հարցը որոշվում է կառուցվածքով։ Եթե ​​մոտ ատոմների խումբը դրանում աչքի չի ընկնում, ապա մոլեկուլներ չկան։

Ածխածնի երկօքսիդի CO 2 բյուրեղը (չոր սառույց, որը գտնվում է պաղպաղակ վաճառողների տուփերում) մոլեկուլային բյուրեղի օրինակ է (նկ. 2.20): CO 2 մոլեկուլի թթվածնի և ածխածնի ատոմների կենտրոնները գտնվում են ուղիղ գծով (տե՛ս նկ. 2.2): Հեռավորությունը C-O 1,3 Ա է, իսկ հարևան մոլեկուլների թթվածնի ատոմների միջև հեռավորությունը մոտ 3 Ա է։ Հասկանալի է, որ նման պայմաններում մենք անմիջապես «ճանաչում» ենք մոլեկուլը բյուրեղում։

Բրինձ. 2.20

Մոլեկուլային բյուրեղները մոլեկուլների խիտ փաթեթավորում են: Դա տեսնելու համար անհրաժեշտ է ուրվագծել մոլեկուլների ուրվագծերը։ Սա այն է, ինչ արվում է Նկ. 2.20.

Բոլոր օրգանական նյութերը տալիս են մոլեկուլային բյուրեղներ: Օրգանական մոլեկուլները հաճախ պարունակում են բազմաթիվ տասնյակ և հարյուրավոր ատոմներ (իսկ նրանց մասին, որոնք բաղկացած են տասնյակ հազարավոր ատոմներից, մենք կխոսենք առանձին գլխում): Անհնար է դրանց փաթեթավորումը գրաֆիկորեն պատկերել։ Հետեւաբար, դուք կարող եք տեսնել նկարներ այնպիսի գրքերում, ինչպիսիք են թուզը: 2.21.

Բրինձ. 2.21

Այս օրգանական նյութի մոլեկուլները կազմված են ածխածնի ատոմներից։ Ձողերը խորհրդանշում են վալենտային կապերը: Մոլեկուլները կարծես լողում են օդում։ Բայց մի հավատացեք ձեր աչքերին. Գծանկարը արված է միայն այս կերպ, որպեսզի տեսնեք, թե ինչպես են մոլեկուլները գտնվում բյուրեղի մեջ։ Պարզության համար նկարի հեղինակները նույնիսկ չեն պատկերել ջրածնի ատոմներ՝ կապված արտաքին ածխածնի ատոմներին (սակայն, քիմիկոսները դա անում են շատ հաճախ)։ Ընդ որում, հեղինակները հարկ չեն համարել «ուրվագծել» մոլեկուլը՝ նրան ձեւ տալ։ Եթե ​​դա արվի, ապա մենք կտեսնենք, որ մոլեկուլների փաթեթավորման սկզբունքը` կողպեքի բանալին, գործում է այս դեպքում, ինչպես դրա նման մյուսներում:

Պոլիկյուրիստական ​​նյութեր

Մենք արդեն ասել ենք, որ ամորֆ մարմինները հազվադեպ են պինդ մարմինների աշխարհում։ Մեզ շրջապատող առարկաների մեծ մասը բաղկացած է մանր բյուրեղային հատիկներից՝ մոտավորապես հազարերորդական միլիմետրի չափով:

Նույնիսկ անցյալ դարում մետաղների հատիկավոր կառուցվածքը հայտնաբերվել է հետազոտողների կողմից։ Օգնեց ամենասովորական մանրադիտակը։ Մնում էր միայն հարմարեցնել այն, որպեսզի քննությունն անցկացնեի ոչ թե «փոխանցման», այլ արտացոլման մեջ։ Այսպես են անում այսօր.

Նկարը, որը հայտնվում է աչքին, ներկայացված է Նկ. 2.22. Հացահատիկի սահմանները սովորաբար բավականին հստակ են: Որպես կանոն, այդ սահմաններում կուտակվում են կեղտեր։

Բրինձ. 2.22

Նյութի հատկությունները մեծապես կախված են հատիկների չափից, դրանց սահմաններում արվածից և հատիկների կողմնորոշումից։ Ուստի ֆիզիկոսները մեծ աշխատանք են կատարել բազմաբյուրեղ նյութերի ուսումնասիրության վրա։ Այն, որ յուրաքանչյուր հատիկ բյուրեղ է, ապացուցվել է ռենտգենյան դիֆրակցիոն անալիզով, որի մասին մենք արդեն խոստացել ենք պատմել ընթերցողին։

Մետաղի ցանկացած մշակում ազդում է նրա հատիկների վրա։ Ահա ձուլված մետաղի կտոր է ստացվել՝ դրա հատիկները դասավորված են պատահականորեն, դրանց չափերը բավականին մեծ են։ Մետաղից մետաղալար են սարքում, ձգում։ Ինչպե՞ս են իրենց պահում բյուրեղյա հատիկներն այս դեպքում: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մետաղալարերի գծման կամ այլ մեխանիկական մշակման ժամանակ պինդ մարմնի ձևի փոփոխությունն առաջացնում է բյուրեղային հատիկների մասնատում։ Միևնույն ժամանակ, մեխանիկական ուժերի գործողության ներքո դրանց դասավորության մեջ որոշակի կարգ է հայտնվում։ Ի՞նչ կարգի մասին կարելի է խոսել այստեղ: Ի վերջո, հացահատիկի բեկորները բոլորովին անձև են:

Սա ճիշտ է, բեկորի արտաքին ձևը կարող է լինել ցանկացած, բայց բյուրեղի բեկորը դեռևս բյուրեղ է. նրա վանդակի ատոմները փաթեթավորվում են նույն կանոնավոր ձևով, ինչ լավ կտրված բյուրեղում: Հետևաբար, յուրաքանչյուր հատվածում կարող եք նշել, թե ինչպես է գտնվում դրա տարրական բջիջը: Նախքան մշակումը, բջիջները խստորեն դասավորված են միայն յուրաքանչյուր առանձին ճշմարիտի սահմաններում. սովորաբար չկա ընդհանուր կարգ: Մշակելուց հետո հատիկները շարվում են այնպես, որ դրանց բջիջների դասավորության մեջ հայտնվում է որոշակի ընդհանուր կարգ, որը կոչվում է հյուսվածք. օրինակ, բոլոր հատիկների բջիջների անկյունագծերը դրված են մշակման ուղղությանը մոտավորապես զուգահեռ։

Բրինձ. 2.23-ը օգնում է հասկանալ, թե ինչ է հյուսվածքը: Հատիկների ներսում գտնվող կետերի շարքերը խորհրդանշում են ատոմային հարթությունները: Ձախ - առանց հյուսվածքի: Իրավունք - պատվեր:

Բրինձ. 2.23

Մշակման տարբեր տեսակներ (գլորում, դարբնոց, բրոշինգ) հանգեցնում են տարբեր տեսակի հյուսվածքների: Որոշ դեպքերում հատիկները պտտվում են այնպես, որ դրանց տարրական բջիջները շարվում են մշակման ուղղությամբ անկյունագծով, այլ դեպքերում՝ խորանարդի եզրով և այլն: մետաղի հատիկներ. Հյուսվածքի առկայությունը մեծապես ազդում է արտադրանքի մեխանիկական հատկությունների վրա: Մետաղական արտադրանքներում բյուրեղային հատիկների տեղակայման և չափերի ուսումնասիրությունը լույս է սփռում մետաղների մեխանիկական մշակման էության վրա և ցույց է տալիս, թե ինչպես ճիշտ վարել այն:

Մեկ այլ կարևոր տեխնիկական պրոցես՝ կռելը, նույնպես կապված է բյուրեղային հատիկների վերադասավորման հետ։ Եթե ​​գլորված կամ ձգված մետաղը տաքացվում է, ապա բավականաչափ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում նոր բյուրեղներ սկսում են աճել հների հաշվին։ Հալման արդյունքում հյուսվածքը աստիճանաբար քայքայվում է. նոր բյուրեղները դասավորված են պատահականորեն: Ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց (կամ պարզապես հալման տեւողությունը մեծանում է), աճում են նոր հատիկներ, իսկ հները անհետանում են։ Հացահատիկները կարող են աճել մինչև աչքի տեսանելի չափի: Հալվելը կտրուկ փոխում է մետաղի հատկությունները: Մետաղը դառնում է ավելի ճկուն, ավելի քիչ կոշտ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ հատիկները դառնում են ավելի մեծ, և հյուսվածքն անհետանում է:

Դասի զարգացում (դասերի նշումներ)

Գիծ UMK A. V. Peryshkin. Ֆիզիկա (7-9)

Ուշադրություն. Կայքի կառավարման կայքը պատասխանատվություն չի կրում բովանդակության համար մեթոդաբանական զարգացումներ, ինչպես նաև Դաշնային պետական ​​կրթական ստանդարտի մշակմանը համապատասխանելու համար:

Դասարան: 7-րդ դասարան.

Դասի թեման.Նյութի կառուցվածքը. Մոլեկուլ.

Դասի նպատակը.Դիտարկենք նյութի կառուցվածքի, մոլեկուլների կառուցվածքի հարցերը:

Ուսանողների մեջ ձևավորել գործունեության նոր ձևեր (արդյունավետ հարցեր տալու և պատասխանելու կարողություն, խմբում խնդրահարույց իրավիճակների քննարկում, նրանց գործունեությունը և գիտելիքները գնահատելու կարողություն):

Դասի նպատակները.

Ձեռնարկներ:

• Աշակերտներին ծանոթացնել նյութի կառուցվածքի մասին նախնական տեղեկատվությանը.
• Որոշեք առարկաների և առարկաների նյութականությունը:
• Ներկայացրե՛ք նոր հասկացություններ՝ «մոլեկուլ», «ատոմ»:
• Աշակերտներին ծանոթացնել մոլեկուլների հատկություններին:
• Ձևավորել վերլուծելու, համեմատելու, գիտելիքները նոր իրավիճակներ փոխանցելու, իրենց գործունեությունը պլանավորելու կարողություն՝ պատասխան կառուցելիս, առաջադրանքները կատարելիս և որոնման գործողությունները:

Զարգացող:

• Զարգացնել ուսանողների հետաքրքրասիրությունը,
• Ընդլայնել նրանց հորիզոնները, հիշողությունը, երևակայությունը:
• Զարգացնել անկախ հայտարարություններ ստեղծելու ունակությունը բանավոր խոսքձեռք բերված ուսումնական նյութի հիման վրա.
• Տրամաբանական մտածողության զարգացում:

Ուսումնական:

• Ուսանողների կողմից աշխարհի և աշխարհայացքի գիտական ​​պատկերի ձևավորումը,
• Ստեղծել պայմաններ ֆիզիկայի ուսումնասիրության մեջ դրական մոտիվացիայի համար՝ օգտագործելով գործունեության տարբեր մեթոդներ, հաղորդելով հետաքրքիր տեղեկատվություն:
• Զարգացնել զրուցակցի նկատմամբ հարգանքի զգացում, հաղորդակցության անհատական ​​մշակույթ:

Դասի տեսակը.նոր նյութի ուսումնասիրման դաս՝ մուլտիմեդիա տեխնոլոգիաների կիրառմամբ, շնորհանդեսներ։

Սարքավորումներ:համակարգիչ, մուլտիմեդիա պրոյեկտոր, շնորհանդես «Նյութի կառուցվածքը. Մոլեկուլ», Ա.Վ.Պյորիշկինի «Ֆիզիկա-7» դասագիրք:

Փորձերի ցուցադրման լաբորատոր սարքավորումներ.խնձոր, դանակ, ռետինե գնդիկ (փքված օդապարիկ), էլաստիկ զսպանակների մոդել, երկու գիրք՝ ներդիր էջերով, մի բաժակ ջուր, մի բաժակ ջուր, մի բաժակ գունավոր ջուր, մի բաժակ սպիրտ, փակ կոլբա ծխով,

Դպրոցական գրասեղանի վրա փորձեր կատարելու լաբորատոր սարքավորումներ.մետաղալար, նոթատետրի թիթեղներ, կոլբա ջրով, բաժակ, ներկ, պլաստիլին, ռետին, նեյլոն։

Միջառարկայական հաղորդակցություններ: կենսաբանություն, պատմություն, մաթեմատիկա, տեխնիկա։

Աշխատանքի ձևերը: ճակատային, խմբակային, անհատական.

Պլանավորվածարդյունք

Անձնական UUD:

• սովորելու նկատմամբ պատասխանատու վերաբերմունքի ձևավորում, ինքնազարգացման և ինքնակրթության պատրաստակամություն.
• հաղորդակցական իրավասության ձևավորում հասակակիցների հետ հաղորդակցության և համագործակցության մեջ:
• կայուն կրթական և ճանաչողական մոտիվացիայի և սովորելու նկատմամբ հետաքրքրության ձևավորում:

Կարգավորող UUD:

• դասի ընթացքում ինքնադիտարկման, ինքնատիրապետման, ինքնագնահատման կարգավորիչ գործողությունների իրականացում.
• իրենց ժամանակը ինքնուրույն վերահսկելու և այն կառավարելու ունակության զարգացում:

• ինքնուրույն սահմանել նոր ուսումնական նպատակներ և խնդիրներ.
• համարժեք գնահատել նպատակին հասնելու իրենց կարողությունները:

Հաղորդակցական UUD:

• ուսուցչի և հասակակիցների հետ կրթական համագործակցության կազմակերպում և պլանավորում,
• Համարժեք լեզվի օգտագործումը նշանակում է ցույց տալ իրենց զգացմունքները, մտքերը, շարժառիթներն ու կարիքները:
• առաջադրված հաղորդակցական առաջադրանքին համապատասխան բանավոր և գրավոր հայտարարությունների կառուցում.

Ուսանողները հնարավորություն կունենան սովորել.

• հաշվի առնել տարբեր կարծիքներ և շահեր և հիմնավորել սեփական դիրքորոշումը. ղեկավարել համատեղ գործողությունների կազմակերպումը.
• մասնակցել խնդրի խմբային քննարկմանը.

Ճանաչողական UUD:տրամաբանական հիմնավորման կառուցում, ներառյալ պատճառահետևանքային հարաբերությունների հաստատումը.

Ուսանողները հնարավորություն կունենան սովորել.

• խնդիր դնել, վիճարկել դրա արդիականությունը.
• որոնել նպատակին հասնելու ամենաարդյունավետ միջոցները.

Դասի տեխնոլոգիական քարտեզ

	Դասի փուլ	Ուսուցչի գործունեություն	Ուսանողների գործունեություն	Արդյունք	Ուսուցման համընդհանուր գործունեություն
	Կազմակերպչական	Կազմակերպում է նախապատրաստական ​​աշխատանքներ	Խոհարարություն աշխատավայր	Պատրաստ է դասին	Անձնական UUD: Հաղորդակցական UUD:լսելու ունակությունը
	Նախկինում ուսումնասիրված նյութի կրկնություն	Կազմակերպում է ուսումնասիրված նյութը թեստի տեսքով ստուգելու գործողություններ	Աշխատեք թեստային նյութի հետ նախկինում ուսումնասիրված թեմայի շուրջ:	Ինքնստուգման թեստի հարցեր.	Ճանաչողական UUD: Անձնական UUD:բարոյական և էթիկական գնահատական
	Նպատակի սահմանում և մոտիվացիա	Ստեղծում է խնդրահարույց իրավիճակ, որն անհրաժեշտ է ուսումնական առաջադրանք դնելու համար	Հիշեք, թե ինչ գիտեն նրանք ուսումնասիրվող առարկայի մասին Կազմակերպել տեղեկատվություն Ենթադրություններ արեք Ձևակերպեք այն, ինչ դուք պետք է իմանաք	Աշակերտները ձևակերպում են դասի թեման և որոշում դասի նպատակները	Ճանաչողական UUD:Վերլուծել, աշխատել ինքնուրույն
	Նոր գիտելիքների առաջնային յուրացում (նոր գիտելիքի «բացահայտում»)	Կազմակերպում է փորձը և արդյունքների քննարկումը	Փորձի դիտարկում, սեփական փորձերի անցկացում, վարկածներ առաջ քաշելը, դրանք քննարկելը, եզրակացությունների ձևակերպումը, դրանք ուղղելը.	Կատարված փորձ, արձանագրված եզրակացություններ; նյութի վիճակի մասին եզրակացությունն անում են իրենք՝ ուսանողները	Անձնական UUD:Սոցիալական դերերում և միջանձնային հարաբերություններում կողմնորոշվելու ունակություն Կարգավորող UUDՄիջանկյալ նպատակների հաջորդականության որոշում՝ հաշվի առնելով վերջնական արդյունքը. գործողության մեթոդի և դրա արդյունքի վերահսկում. կատարել անհրաժեշտ լրացումներ և ճշգրտումներ Ճանաչողական UUD:Պլանի և գործողությունների հաջորդականության կազմում; արդյունքի կանխատեսում և կախված խնդիրների լուծման ամենաարդյունավետ ուղիների ընտրությունը կոնկրետ պայմաններ Հաղորդակցական UUD:Ուսուցչի և հասակակիցների հետ կրթական համագործակցության պլանավորում, փոխգործակցության ձևեր. սեփական մտքերն արտահայտելու ունակությունը հաղորդակցության խնդիրներին և պայմաններին համապատասխան. խոսքի մենախոսական և երկխոսական ձևերի տիրապետում
	Փոխըմբռնման նախնական ստուգում	Կազմակերպում է նոր նյութի ըմբռնման ճակատային ստուգում	Պատասխանեք հարցերին՝ ծավալը, ձևը պահպանելու, այլ վիճակի անցնելու մասին (անհրաժեշտության դեպքում պատասխանները քննարկեք խմբերով)	Հասկանալով հիմնական հասկացությունները և դասի նյութը	Ճանաչողական UUD: Հաղորդակցական UUD:Ձեր մտքերն արտահայտելու ունակություն
	Նոր գիտելիքների առաջնային համախմբում	Ստեղծում է խնդրահարույց իրավիճակ, որը պետք է լուծվի դասում ուսումնասիրված ուսումնական նյութի հիման վրա	Կատարեք առաջադրանքը, հիշեք, գրավոր վերարտադրեք արտահայտությունները, փոխկապակցեք թիրախային պարամետրին (անհրաժեշտության դեպքում պատասխանները քննարկեք խմբերով)	Անկախ գործնական աշխատանքի կազմակերպման միջոցով ուսանողներն ինքնուրույն եզրակացություններ են անում և բացատրում ստացված արդյունքները։	Կարգավորող UUDՄտքի գործընթացների ինքնուրույն ակտիվացում, տեղեկատվության համեմատության ճիշտության վերահսկում, սեփական պատճառաբանության ճշգրտում Ճանաչողական UUD:Ստեղծագործական բնույթի խնդիրների լուծման ուղիների ինքնուրույն ստեղծում Հաղորդակցական UUD:Ձեր մտքերն արտահայտելու ունակություն
	Դասի ամփոփում (կրթական գիտելիքների արտացոլում)	Կազմակերպում է դասի արդյունքների քննարկում	Աշխատեք թերթիկների հետ, պատասխանեք հարցերին (անհրաժեշտության դեպքում պատասխանները քննարկեք խմբերով): Եզրակացություններ ձևակերպեք դասի նպատակին հասնելու վերաբերյալ	Աշակերտների կողմից ձևակերպում. դասի ինչ նպատակներ են ձեռք բերվել դասի ընթացքում	Անձնական UUD:Դասում ստացված տեղեկատվության անձնական նշանակության գնահատումը գործնական տեսանկյունից Ճանաչողական UUD:Ընդհանրացնելու, եզրակացություն կազմելու կարողություն
	Տեղեկատվություն տնային աշխատանքների մասին, ճեպազրույց դրա կատարման վերաբերյալ	Հայտարարում է Դ/Զ՝ §§ 11-12; հարցեր; աշխատել սեղանի հետ	D/Z-ի ընկալում, իրազեկում, ձայնագրում	Դ/Զ աշակերտների կողմից գրանցում օրագրերում	Անձնական UUD: D/Z-ի բարդության մակարդակի գնահատում, երբ այն ընտրում են ուսանողների համար ինքնուրույն կատարել Կարգավորող UUD:Ուսանողների կողմից իրենց ուսումնական գործունեության կազմակերպումը
	Արտացոլում ուսումնական գործունեություն	Հրավիրում է ուսանողներին ընտրել արտահայտությունների վերջավորությունները. Այսօր ես սովորեցի ... Հետաքրքիր էր… Դժվար էր… Ես հասկացա, որ... սովորեցի… Ես զարմացած էի...	Ընտրեք արտահայտությունների վերջավորություններ՝ ըստ իրենց ներքին գնահատականի	Սեփական գործունեության արդյունքների վերլուծություն; ձեռք բերված գիտելիքների առկա բացերի բացահայտում	Անձնական UUD:Սեփական գործունեության արդյունքները վերլուծելու ունակություն; բացահայտել ձեռք բերված գիտելիքների առկա բացերը. Կարգավորող UUD:Ուսանողների կողմից իրենց կրթական գործունեության կազմակերպումը՝ կախված ձեռք բերված նոր գիտելիքների հայտնաբերված բացերից. ինքնատիրապետում և ինքնագնահատական ​​ցուցաբերելու ունակություն

Դասերի ժամանակ

I. Կազմակերպչական մաս

(Ողջույն, դասի պատրաստակամության ստուգում, հուզական տրամադրություն):

Բարև տղաներ: Բարևե՛ք միմյանց։ Եվ ես ուրախ եմ ողջունելու ձեզ դասին, որտեղ մենք կշարունակենք բացել մեր շրջապատող աշխարհի իմացության էջերը: Մենք սպասում ենք առաջ հետաքրքիր բացահայտումներ. Պատրա՞ստ եք: Այո՛ Հետո եկեք սկսենք...

II. Նախկինում ուսումնասիրված նյութի կրկնություն

Տղերք, եկեք հիշենք, թե ինչի մասին խոսեցինք վերջին դասում:

Առաջարկում եմ ձեզ թեստ «Ֆիզիկական երևույթներ» թեմայով (հարցերը տպագրվում են ուսանողների սեղանների վրա, ուսանողները պատասխանում են գրավոր, ինքնաքննությամբ)

1. Հետևյալներից ո՞րն է ֆիզիկական մարմին.

1. գդալ
2. քար
3. արև
4. անձրեւ
5. թուղթ
6. Փոթորիկ.

2. Նշվածներից ո՞րն է նյութ.

1. թուղթ
2. փայտ
3. երկաթ
4. մատիտ
5. պարան
6. օդ
7. գրիչ
8. ապակի.

3. Ո՞ր բառերն են նշանակում ֆիզիկական մեծություններ:

1. արագություն
2. քանոն.

4. Ո՞ր երեւույթներն են մեխանիկական:

1. Թռչնի թռիչք
2. արեւային ճառագայթում
3. թափվող անձրևի կաթիլներ

5. Ո՞ր երեւույթներն են ֆիզիկական:

1. ծիածան
2. դեղնած տերևներ
3. թափվող անձրևի կաթիլներ.

III. Նպատակի ձևավորում և մոտիվացիա

Մարդը վաղուց փորձել է բացատրել բնության մեջ տեղի ունեցող երեւույթները, ճանաչել ոչ միայն լսելի, այլեւ անլսելի, ոչ միայն տեսանելին, այլեւ անտեսանելին։

Բոլորս գիտենք, որ ջուրը կարող է լինել և՛ հեղուկ (սա նրա բնական վիճակն է), և՛ պինդ՝ սառույց (0°C-ից ցածր ջերմաստիճանում), և՛ գազային՝ ջրային գոլորշի (սլայդ թիվ 1): Տարբեր են ջրի, սառույցի և ջրային գոլորշու հատկությունները: Ոմանց համար գուցե դժվար լինի պատասխանել։ Հետևաբար, դիտարկենք ևս մեկ օրինակ՝ ադամանդ և գրաֆիտ, երկու մարմին՝ կազմված ածխածնից (սլայդ թիվ 2): Արդյո՞ք նրանց հատկությունները տարբեր են: Իհարկե, գրաֆիտը հեշտությամբ շերտավորվում է. մատիտի կապարը դրա ապացույցն է, ադամանդը ամենադժվար ժայռերից է: Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել նման տարբերությունը։

Լավ արեցիր։ Այս և շատ այլ հարցերին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է իմանալ մարմինների ներքին «դասավորությունը»:

Ի՞նչ եք կարծում, ո՞րն է դասի թեման, որն այսօր մեզ «սպասում է»:

Դասի թեմա: Նյութի կառուցվածքը. Մոլեկուլներ և ատոմներ.

Թիրախ, որը մենք այսօր դրել ենք՝ պատկերացում կազմել նյութի ներքին կառուցվածքի մասին, պատասխանել հարցերին

• Ինչպե՞ս ապացուցել, որ բոլոր նյութերը կազմված են մասնիկներից:
• Որո՞նք են նյութի մասնիկների չափերն ու զանգվածները:
• Ինչու՞ նյութը կազմող մասնիկները տեսանելի չեն:
• Ինչու՞ են մասնիկներից կազմված պինդ մարմինները պինդ են թվում:

Բացեք ձեր աշխատանքային տետրերը և գրեք այսօրվա դասի թեման «Նյութի կառուցվածքը. Մոլեկուլներ և ատոմներ» (սլայդ թիվ 3)

IV. Նոր գիտելիքների առաջնային յուրացում

Չեք հավատա, բայց մարդկությանը հնում հարցեր էին տալիս մարմինների ներքին «դասավորության» մասին։ Լեգենդն ասում է, որ ներս Հին Հունաստան 4-5-րդ դարերում մ.թ.ա գիտնական Դեմոկրիտը (սլայդ թիվ 4), խնձորը ձեռքին պահելով, մտածեց. քանի՞ անգամ կարելի է խնձորը կտոր-կտոր անել:

Ճիշտ է, խնձորի բաժանումը կարող է կատարվել ինչ-որ փոքր մասի վրա։ Դեմոկրիտը այս փոքր և անբաժանելի մասն անվանեց ատոմ, որը թարգմանաբար հնուց հունարենուստի այն թարգմանվում է «անբաժանելի»: 18-րդ դարի գիտնականները շարունակեցին ուսումնասիրել նյութի կառուցվածքը։ Բայց հնագույն ժամանակներից մինչև մեր օրերը նյութի կառուցվածքի մասին պնդումը ջերմային, էլեկտրական և քվանտային երևույթների ուսումնասիրության համար ամենաճշմարիտ և նշանակալից է: Ինչպես կարող ենք ձևակերպել այս հայտարարությունը:

Ճիշտ է. Բոլոր նյութերը կազմված են մանր մասնիկներից, որոնք կոչվում են մոլեկուլներ:

Տղերք, խնդրում եմ, վերցրեք թիվ 1 թերթիկը «Նյութի կառուցվածքը»

Ձեր նպատակն է լրացնել այս աղյուսակը դասի ընթացքում: Մենք գրում ենք առաջին հայտարարությունը. Հիմա եկեք մտածենք, թե ինչպես կարելի է ապացուցել այս հայտարարությունը։ Գոյություն ունի երկու եղանակ՝ ուղղակի (սլայդ #5) և փորձնական (սլայդ #6): Հին Հունաստանում մանրադիտակներ չկային, մենք էլ, և ոչ բոլորում ֆիզիկական լաբորատորիակա այդպիսի սարքավորում, ուստի մենք կօգտագործենք մոլեկուլների գոյությունն ապացուցելու երկրորդ մեթոդը։

Ես կարող եմ ցույց տալ հետևյալ փորձը. փորձ՝ փոքր ծավալով բաժակներով և մի բաժակ գունավոր ջրով: Երբ բաժակից ջուր լցնում ենք թիվ 1, թիվ 1 բաժակից՝ 2, թիվ 2 բաժակից՝ թիվ 3 բաժակի մեջ: Մենք նկատում ենք, որ բաժակների ջուրը գունավոր էր, թեև ոչ այնքան վառ, որքան բաժակում։ ապակի.

Այժմ նայեք ձեր գրասեղանին դրված սարքավորումներին և մտածեք, թե որ սարքավորումները կարող եք օգտագործել առաջին հայտարարությունը ապացուցելու համար: Մտածեցինք, զույգերով քննարկեցինք, արեցինք, գրեցինք աղյուսակում .

Լավ արեցիր։ Մոլեկուլների աշխարհը եզակի է և զարմանալի: Ահա ևս մեկ փորձ (սլայդ թիվ 7): Մի բաժակի մեջ լցնել 100 մլ ջուր, մյուսի մեջ՝ 100 մլ գունավոր սպիրտ։ Այս բաժակների հեղուկը լցնել երրորդի մեջ (տես նկարը): Զարմանալիորեն, խառնուրդի ծավալը կստացվի ոչ թե 200 մլ, այլ ավելի քիչ՝ 190 մլ։ Այնուամենայնիվ, խառնուրդի զանգվածը ճիշտ հավասար է ջրի և ալկոհոլի զանգվածների գումարին: (Փորձի ընթացքում ալկոհոլը կարելի է փոխարինել զտված շաքարով):

Ինչու է դա տեղի ունենում:

Կամ փուչիկը կարելի է սեղմել առանց մեծ դժվարության։ Ինչո՞ւ։

Մոլեկուլների միջև կան բացեր: Երկրորդ պնդումը գրի՛ր աղյուսակում։ Նայեք ձեր գրասեղանին դրված սարքավորումներին և մտածեք, թե որ սարքավորումներով կարող եք ապացուցել երկրորդ հայտարարությունը: Մտածեցինք, զույգերով քննարկեցինք, արեցինք, գրեցինք աղյուսակում

Եզրակացություն. բոլոր նյութերը կազմված են մոլեկուլներից, և մոլեկուլների միջև կան բացեր: Բայց մենք բոլոր մարմինները տեսնում ենք որպես ամուր: (սլայդ թիվ 8) Բանն այն է, որ մոլեկուլներն այնքան փոքր են, որ աչքի օպտիկական ուժը բավարար չէ մոլեկուլները տեսնելու համար։ Փորձը կօգնի որոշել մոլեկուլների չափերը։ (սլայդ թիվ 9) Նավթի մոլեկուլի չափը

d \u003d 1,6 10 -9 մ \u003d 1,6 նմ ( նանոմետր):

Չնայած իրենց փոքր չափերին, մոլեկուլները կազմված են նույնիսկ ավելի փոքր մասնիկներից՝ ատոմներից: Օրինակ՝ ջրի ամենափոքր մասնիկը ջրի մոլեկուլն է։ (սլայդ թիվ 10) Այն բաղկացած է երեք ատոմից՝ երկու H ատոմ՝ ջրածին և մեկ O ատոմ՝ թթվածին։ Այսօր գիտության մեջ ատոմների մասին գիտելիքները թույլ են տալիս ստեղծել ոչ միայն մեքենաներ կամ էլեկտրական մեքենաներ, այլ նաև նանոմոբիլներ։ (սլայդ թիվ 11)

Գիտնականներն ապացուցել են, որ տարբեր նյութերի մոլեկուլները տարբերվում են միմյանցից, իսկ մի նյութի մոլեկուլները նույնն են։ Ջրի մոլեկուլները նույնն են, ածխածնի մոլեկուլները գրաֆիտում և ադամանդում նույնն են: Հարցին, թե ինչու են այս մարմինների հատկությունները տարբերվում, մենք ձեզ հետ կպատասխանենք մեր հաջորդ դասերին ...

V. Հասկանալու առաջնային թեստ

Աղյուսակի վերջին սյունակը դատարկ է մնացել: Մտածեք, թե ինչ կլիներ, եթե մոլեկուլներ չլինեին: Ի՞նչ կլիներ, եթե մոլեկուլների միջև բացեր չլինեին:

Մտածեցին, զույգ-զույգ քննարկեցին, գրեցին աղյուսակում .

Տղերք, ոտքի կանգնեք, խնդրում եմ, ովքեր լիովին հաղթահարել են այս խնդիրը:

VI. Ֆիզիկական դաստիարակության րոպե

Մկանային լարվածությունը թեթևացնելու համար վարժություններ. Մոլեկուլների խաղ. Խաղի ընթացքում երեխաները բաժանվում են 1, 2, 3 և այլն խմբերի: մարդ.

VII. Նոր գիտելիքների առաջնային համախմբում

Տեսանյութի հարց» ջերմային ընդլայնումամուր մարմին» (սլայդ թիվ 12)

Դիտեք տեսանյութն անջատված ձայնով: Երեխաներին առաջարկվում է պատասխանել հարցերին. Ի՞նչ կլինի հետո: (տեսանյութը դադարում է գնդակը տաքացնելու պահին); Մեկնաբանեք տեսանյութը.

մտածել և քննարկել զույգերով .

VIII. Ամփոփելով դասը

«Եթե ես ուզենայի կարդալ առանց տառերը իմանալու, դա անհեթեթություն կլիներ: Նույն կերպ, եթե ես ուզենայի դատել բնության երևույթները՝ առանց իրերի սկզբի մասին պատկերացում ունենալու, դա նույն անհեթեթությունն էր։ Այս խոսքերը պատկանում են ռուս գիտնական Մ.Վ.Լոմոնոսովին։

Ամփոփենք դասը. Դա անելու համար կատարեք հետևյալ առաջադրանքները.

Այսօր նյութի մոլեկուլների մասին գիտելիքները ատոմային և միջուկային ֆիզիկա, որը հնարավորություն տվեց զարգացնել նանոտեխնոլոգիաները (սլայդ թիվ 15) Հաջորդ դասերին մենք կշարունակենք ուսումնասիրել մոլեկուլների բնութագրերը և կկարողանանք պատասխանել այն հարցերին, թե ինչու են ջուրը, ջրի գոլորշին և սառույցը (ադամանդը և գրաֆիտը). նույն մոլեկուլներից, բայց դրանց հատկությունները տարբեր են, ինչու են դրանք տարածում հոտեր և գունավոր հեղուկներ: Իսկ թիվ 1 աղյուսակը կարող ենք ամբողջությամբ լրացնել։

IX. Տեղեկատվություն տնային աշխատանքների մասին, ճեպազրույց դրա կատարման վերաբերյալ

Տնային աշխատանք:

1. պարբերություններ 7-8; հարցեր;
2. հարակից հաղորդագրություն» Հետաքրքիր փաստերմոլեկուլների մասին.

X. Անդրադարձ

Մեր դասի ընթացքում դուք ձեզ դրսևորեցիք որպես ուշադիր փորձարարներ, որոնք կարող են ոչ միայն նկատել ձեր շուրջը գտնվող ամեն նոր և հետաքրքիր, այլև ինքնուրույն կատարել գիտական ​​հետազոտություններ։

Մեր դասն ավարտվեց։ Պատասխանենք հարցին՝ «Ի՞նչը ձեզ դուր եկավ դասի մեջ»:

Շնորհակալություն տղաներ համատեղ աշխատանք. Ուրախ էի ծանոթանալու համար: Կտեսնվենք!

Հետ առաջ

Ուշադրություն. Նախադիտումսլայդները միայն տեղեկատվական նպատակներով են և կարող են չներկայացնել ներկայացման ամբողջ ծավալը: Եթե ​​դուք հետաքրքրված եք այս աշխատանքըխնդրում ենք ներբեռնել ամբողջական տարբերակը:

Ֆիզիկայի դաս 7-րդ դասարանում «Նյութի կառուցվածքը. մոլեկուլներ և ատոմներ» համակարգային գործունեության մոտեցման հիման վրա, որպես Դաշնային պետական ​​կրթական ստանդարտներ ՍՊԸ-ի մեթոդաբանական հիմք, դասի տեխնոլոգիական քարտեզի կիրառում (Հավելված 4)

Դասի նպատակը.Նյութի կառուցվածքի, մոլեկուլների կառուցվածքի հարցերի քննարկում, նոր նյութ ուսումնասիրելու օբյեկտիվ անհրաժեշտության ձևավորում։

կրթական:

• ձևավորել վերլուծելու, համեմատելու, գիտելիքները նոր իրավիճակներ փոխանցելու, իրենց գործունեությունը պլանավորելու կարողություն՝ պատասխան կառուցելիս, առաջադրանքներ կատարելիս և փնտրել գործողություններ:

զարգացող:

• զարգացնել սովորած ուսումնական նյութի հիման վրա բանավոր խոսքում ինքնուրույն հայտարարություններ կառուցելու ունակություն, տրամաբանական մտածողության զարգացում:

կրթական:

• պայմաններ ստեղծել ֆիզիկայի ուսումնասիրության մեջ դրական մոտիվացիայի համար՝ օգտագործելով գործունեության տարբեր մեթոդներ,
• հետաքրքիր տեղեկություններ տրամադրելով զարգացնել զրուցակցի նկատմամբ հարգանքի զգացում, հաղորդակցության անհատական ​​մշակույթ:

Դասի տեսակը՝ նոր գիտելիքների «բացահայտման» դաս։

Դասավանդման մեթոդներ՝ էվրիստիկ, բացատրական և պատկերազարդ, խնդրահարույց, ցուցադրական և գործնական առաջադրանքներ, ֆիզիկական բովանդակության խնդրի լուծումը։

Տեխնիկական սարքավորումներ՝ ինտերնետ հասանելիությամբ համակարգիչ, պրոյեկտոր, էկրան։

Ուսուցչի սեղանի վրա փորձեր ցուցադրելու լաբորատոր սարքավորումներ՝ խնձոր, դանակ, ռետինե գնդիկ (փքված օդապարիկ), առաձգական աղբյուրների մոդել, իրար մեջ էջերով երկու գիրք, մի բաժակ ջուր, մի բաժակ ջուր։ մի բաժակ գունավոր ջուր, մի բաժակ սպիրտ, ծխով փակ կոլբա,

Սովորողների սեղանների վրա փորձեր կատարելու լաբորատոր սարքավորումներ՝ մետաղալար, նոթատետրի թերթիկներ, կոլբայ ջրով, բաժակ, ներկանյութ, պլաստիլին, ռետին, կապրոն։

Դասին օգտագործվող ուսուցման կառույցներ (Սինգապուրի «21-րդ դարի ուսուցման փոխակերպում» ծրագրի կառուցվածքները).

• Միայնակ Relly Robin - մտածել - քննարկել - անել - գրել;
• Zum Ying - առաջնային գիտելիքների ստուգում;

Գործող հարցեր.

• Գեներատիվ (ներգրավվածություն ճանաչողության գործընթացում);
• Կառուցողական (նոր գիտելիքների կառուցում);
• Նպաստել (սեփական մտածողության զարգացում);
• Ելքի տոմս (կրթական գործունեության արտացոլում);
• Դուրս գալ - Հպել վար (դասի կողմից առաջադրանքների որակի մասին տեղեկատվություն ստանալու համար) / կանգնել - նստել /:

ԴԱՍԻ ՊԼԱՆ:

1. Կազմակերպչական պահ (1 րոպե);
2. Նպատակ դնելու փուլը և դասի առաջադրանքը (4 րոպե);
3. Նոր գիտելիքների ձեռքբերման փուլ (8 րոպե);
4. Ուսանողների հետազոտական ​​աշխատանքի փուլը (15 րոպե);
5. Նոր նյութի ընդհանրացման և համախմբման փուլը (13 րոպե);
6. Վերջնական փուլՏնային առաջադրանք, դասի արդյունքներ (2 րոպե);
7. Արտացոլում (2 րոպե):

ԴԱՍԵՐԻ ԺԱՄԱՆԱԿ

Ի. Կազմակերպչական մաս (Ողջույն, դասի պատրաստակամության ստուգում, հուզական տրամադրություն)

Բարև տղաներ: Բարևե՛ք միմյանց։ Եվ ես ուրախ եմ ողջունելու ձեզ դասին, որտեղ մենք կշարունակենք բացել մեր շրջապատող աշխարհի իմացության էջերը: Հետաքրքիր բացահայտումներ են սպասվում. Պատրա՞ստ եք: Այո՛ Հետո եկեք սկսենք...

II. Նպատակի ձևավորում և մոտիվացիա

Մարդը վաղուց փորձել է բացատրել բնության մեջ տեղի ունեցող երեւույթները, ճանաչել ոչ միայն լսելի, այլեւ անլսելի, ոչ միայն տեսանելին, այլեւ անտեսանելին։

Բոլորս գիտենք, որ ջուրը կարող է լինել և՛ հեղուկ (սա նրա բնական վիճակն է), և՛ պինդ՝ սառույց (0°C-ից ցածր ջերմաստիճանում), և՛ գազային՝ ջրային գոլորշի (սլայդ թիվ 1): Տարբեր են ջրի, սառույցի և ջրային գոլորշու հատկությունները: Ոմանց համար գուցե դժվար լինի պատասխանել։ Հետևաբար, դիտարկենք ևս մեկ օրինակ՝ ադամանդ և գրաֆիտ, երկու մարմին՝ կազմված ածխածնից (սլայդ թիվ 2): Արդյո՞ք նրանց հատկությունները տարբեր են: Իհարկե, գրաֆիտը հեշտությամբ շերտավորվում է. մատիտի կապարը դրա ապացույցն է, ադամանդը ամենադժվար ժայռերից է: Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել նման տարբերությունը։

Լավ արեցիր։ Այս և շատ այլ հարցերին պատասխանելու համար անհրաժեշտ է իմանալ մարմինների ներքին «դասավորությունը»:

Ի՞նչ եք կարծում, ո՞րն է դասի թեման, որն այսօր մեզ «սպասում է»:

Դասի թեման՝ Նյութի կառուցվածքը: Մոլեկուլներ և ատոմներ.

Նպատակը, որ մենք այսօր դրել ենք մեզ համար, նյութի ներքին կառուցվածքի մասին պատկերացում կազմելն է, հարցերին պատասխանելը

3. Ինչու՞ նյութը կազմող մասնիկները տեսանելի չեն:

4. Ինչու՞ են մասնիկներից կազմված պինդ մարմինները թվում պինդ:

Բացեք ձեր աշխատանքային տետրերը և գրեք այսօրվա դասի թեման «Նյութի կառուցվածքը. Մոլեկուլներ և ատոմներ» (սլայդ թիվ 3)

III. Նոր գիտելիքների առաջնային յուրացում

Չեք հավատա, բայց մարդկությանը հնում հարցեր էին տալիս մարմինների ներքին «դասավորության» մասին։ Լեգենդն ասում է, որ Հին Հունաստանում, IV-V դդմ.թ.ա. գիտնական Դեմոկրիտը (սլայդ թիվ 4), խնձորը ձեռքին պահելով, մտածեց. քանի՞ անգամ կարելի է խնձորը կտոր-կտոր անել: (Արդյունավետ գեներատիվ հարցեր)

Ճիշտ է, խնձորի բաժանումը կարող է կատարվել ինչ-որ փոքր մասի վրա։ Դեմոկրիտը այս փոքր և անբաժանելի մասն անվանեց ատոմ, որը հին հունարենից թարգմանաբար նշանակում է «անբաժանելի»: 18-րդ դարի գիտնականները շարունակեցին ուսումնասիրել նյութի կառուցվածքը։ Բայց հնագույն ժամանակներից մինչև մեր օրերը նյութի կառուցվածքի մասին պնդումը ջերմային, էլեկտրական և քվանտային երևույթների ուսումնասիրության համար ամենաճշմարիտ և նշանակալից է: Ինչպես կարող ենք ձևակերպել այս հայտարարությունը:

Ճիշտ է. Բոլոր նյութերը կազմված են մանր մասնիկներից, որոնք կոչվում են մոլեկուլներ:

Տղերք, խնդրում եմ, վերցրեք թիվ 1 թերթիկը «Նյութի կառուցվածքը» (Հավելված 1). Ձեր նպատակն է լրացնել այս աղյուսակը դասի ընթացքում: Մենք գրում ենք առաջին հայտարարությունը. Հիմա եկեք մտածենք, թե ինչպես կարելի է ապացուցել այս հայտարարությունը։ Գոյություն ունի երկու եղանակ՝ ուղղակի (սլայդ #5) և փորձնական (սլայդ #6): Հին Հունաստանում մանրադիտակներ չեն եղել, մենք նույնպես, և ոչ բոլոր ֆիզիկական լաբորատորիաներն ունեն նման սարքավորումներ, ուստի մենք կօգտագործենք մոլեկուլների գոյությունն ապացուցելու երկրորդ ճանապարհը։

Ես կարող եմ ցույց տալ հետևյալ փորձը. փորձ՝ փոքր ծավալով բաժակներով և մի բաժակ գունավոր ջրով: Երբ բաժակից ջուր լցնում ենք թիվ 1, թիվ 1 բաժակից՝ 2, թիվ 2 բաժակից՝ թիվ 3 բաժակի մեջ: Մենք նկատում ենք, որ բաժակների ջուրը գունավոր էր, թեև ոչ այնքան վառ, որքան բաժակում։ ապակի.

Այժմ նայեք ձեր գրասեղանին դրված սարքավորումներին և մտածեք, թե որ սարքավորումները կարող եք օգտագործել առաջին հայտարարությունը ապացուցելու համար: Մտածեցինք, զույգերով քննարկեցինք, արեցինք, գրեցինք աղյուսակում . (Singal Relly Robin. ուսուցիչը հարցնում է ուսանողին, թե ինչ է ասել իր ուսի գործընկերը)

Լավ արեցիր։ Մոլեկուլների աշխարհը եզակի է և զարմանալի: Ահա ևս մեկ փորձ (սլայդ թիվ 7): Մի բաժակի մեջ լցնել 100 մլ ջուր, մյուսի մեջ՝ 100 մլ գունավոր սպիրտ։ Այս բաժակների հեղուկը լցնել երրորդի մեջ (տես նկարը): Զարմանալիորեն, խառնուրդի ծավալը կստացվի ոչ թե 200 մլ, այլ ավելի քիչ՝ 190 մլ։ Այնուամենայնիվ, խառնուրդի զանգվածը ճիշտ հավասար է ջրի և ալկոհոլի զանգվածների գումարին: / Փորձի ժամանակ ալկոհոլը կարելի է փոխարինել ռաֆինացված շաքարով /

Ինչու է դա տեղի ունենում: (Արդյունավետ կառուցողական հարցեր)

Կամ փուչիկը կարելի է սեղմել առանց մեծ դժվարության։ Ինչո՞ւ։

Մոլեկուլների միջև կան բացեր: Երկրորդ պնդումը գրի՛ր աղյուսակում։ Նայեք ձեր գրասեղանին դրված սարքավորումներին և մտածեք, թե որ սարքավորումներով կարող եք ապացուցել երկրորդ հայտարարությունը: Մտածեցինք, զույգերով քննարկեցինք, արեցինք, գրեցինք աղյուսակում (Singal Relly Robin. ուսուցիչը հարցնում է ուսանողին, թե ինչ է ասել իր ուսի գործընկերը)

Եզրակացություն. բոլոր նյութերը կազմված են մոլեկուլներից, և մոլեկուլների միջև կան բացեր: Բայց մենք բոլոր մարմինները տեսնում ենք որպես ամուր: (սլայդ թիվ 8) Բանն այն է, որ մոլեկուլներն այնքան փոքր են, որ աչքի օպտիկական ուժը բավարար չէ մոլեկուլները տեսնելու համար։ Փորձը կօգնի որոշել մոլեկուլների չափերը։ (սլայդ թիվ 9) Նավթի մոլեկուլի չափը d=1,6*10 -9 մ=1,6 նմ ( նանոմետր):

Չնայած իրենց փոքր չափերին, մոլեկուլները կազմված են նույնիսկ ավելի փոքր մասնիկներից՝ ատոմներից: Օրինակ՝ ջրի ամենափոքր մասնիկը ջրի մոլեկուլն է։ (սլայդ թիվ 10) Այն բաղկացած է երեք ատոմից՝ երկու H ատոմ՝ ջրածին և մեկ O ատոմ՝ թթվածին։ Այսօր գիտության մեջ ատոմների մասին գիտելիքները թույլ են տալիս ստեղծել ոչ միայն մեքենաներ կամ էլեկտրական մեքենաներ, այլ նաև նանոմոբիլներ։ (սլայդ թիվ 11)

Գիտնականներն ապացուցել են, որ տարբեր նյութերի մոլեկուլները տարբերվում են միմյանցից, իսկ մի նյութի մոլեկուլները նույնն են։ Ջրի մոլեկուլները նույնն են (սլայդ թիվ 12), ածխածնի մոլեկուլները գրաֆիտում և ադամանդում նույնն են (սլայդ թիվ 13)։ Հարցին, թե ինչու են այս մարմինների հատկությունները տարբերվում, մենք ձեզ հետ կպատասխանենք մեր հաջորդ դասերին ...

IV. Փոխըմբռնման նախնական ստուգում

Աղյուսակի վերջին սյունակը դատարկ է մնացել: Մտածեք, թե ինչ կլիներ, եթե մոլեկուլներ չլինեին: Ի՞նչ կլիներ, եթե մոլեկուլների միջև բացեր չլինեին: (Արդյունավետ խթանող հարցեր)

Մտածեցին, զույգ-զույգ քննարկեցին, գրեցին աղյուսակում . (Սինգալ Ռելի Ռոբին)

Տղերք, ոտքի կանգնեք, խնդրում եմ, ովքեր լիովին հաղթահարել են այս խնդիրը: ( Take-Of-Touch Down) Շնորհակալություն!

V. Ֆիզիկական դաստիարակություն. մկանային լարվածությունը թուլացնելու վարժություններ

VI. Նոր գիտելիքների առաջնային համախմբում. Վիդեո հարց «Պինդ մարմնի ջերմային ընդլայնում» http://class-fizika.narod.ru/vid.htm (սլայդ թիվ 14)

Դիտեք տեսանյութն անջատված ձայնով: Երեխաներին առաջարկվում է պատասխանել հարցերին. Ի՞նչ կլինի հետո: (տեսանյութը դադարում է գնդակը տաքացնելու պահին); Մեկնաբանեք տեսանյութը. (Zoom Ying)

մտածել և քննարկել զույգերով . (Singal Relly Robin. ուսուցիչը հարցնում է ուսանողին, թե ինչ է նա մտածում, ինչպես ինքն է պատասխանել)

VII. Ամփոփելով դասը

«Եթե ես ուզենայի կարդալ առանց տառերը իմանալու, դա անհեթեթություն կլիներ: Նույն կերպ, եթե ես ուզենայի դատել բնության երևույթները՝ առանց իրերի սկզբի մասին պատկերացում ունենալու, դա նույն անհեթեթությունն էր։ Այս խոսքերը պատկանում են ռուս գիտնական Մ.Վ.Լոմոնոսովին։

Ամփոփենք դասը. Դա անելու համար կատարեք հետևյալ առաջադրանքները. (Հավելված 2) կրթական գիտելիքների արտացոլում.(սլայդ համար 15-16)

Այսօր նյութի մոլեկուլների մասին գիտելիքները ատոմային և միջուկային ֆիզիկայի հիմքն են, ինչը հնարավորություն տվեց զարգացնել նանոտեխնոլոգիաները (սլայդ թիվ 17) Հաջորդ դասերում մենք կշարունակենք ուսումնասիրել մոլեկուլների բնութագրերը և կկարողանանք պատասխանել հարցերին. ինչու՞ ջուրը, ջրային գոլորշին և սառույցը (ադամանդ և գրաֆիտ) բաղկացած են միևնույն մոլեկուլներից, բայց ունեն տարբեր հատկություններ, այդ իսկ պատճառով հոտերը տարածվում են և հեղուկները գունավորվում։ Իսկ թիվ 1 աղյուսակը կարող ենք ամբողջությամբ լրացնել։

VIII. Տեղեկատվություն տնային աշխատանքների մասին, ճեպազրույց դրա կատարման վերաբերյալ

Տնային աշխատանք:

- 7-8 պարբերություններ; հարցեր;

- խաչբառ - հակառակը;

– հաղորդագրություն «Հետաքրքիր փաստեր մոլեկուլների մասին» թեմայով:

IX. Արտացոլում

Մեր դասի ընթացքում դուք ձեզ դրսևորեցիք որպես ուշադիր փորձարարներ, որոնք կարող են ոչ միայն նկատել ձեր շուրջը գտնվող ամեն նոր և հետաքրքիր, այլև ինքնուրույն կատարել գիտական ​​հետազոտություններ։

Մեր դասն ավարտվեց։ Պատասխանենք «Ի՞նչը ձեզ դուր եկավ դասի» հարցին։ Ուսումնական գործունեության արտացոլում (Հավելված 3) .

Շնորհակալություն տղաներին համագործակցության համար: Ուրախ էի ծանոթանալու համար: Կտեսնվենք!

Օգտագործված գրքեր

1. Տարրական դպրոցում համընդհանուր կրթական գործունեության ձևավորում՝ գործողությունից մինչև միտք. Առաջադրանքների համակարգ՝ ուսուցչի ուղեցույց / (Ա.Գ. Ասմոլով, Գ.Վ. Բուրմենսկայա, Ի.Ա. Վոլոդարսկայա և ուրիշներ) խմբ. Ա.Գ. Ասմոլովը։ - 2-րդ հրատ. - Մ.: Լուսավորություն, 2011:

2. Դասապատրաստման տեխնոլոգիա ժամանակակից կրթական միջավայրում. ձեռնարկ հանրակրթության ուսուցիչների համար. հաստատություններ / E.V. Չեռնոբայ. - Մ .: Կրթություն, 2012. - (Մենք աշխատում ենք նոր չափանիշներով):

3. Ռազումովսկի Վ.Գ., Մայեր Վ.Վ. ԳԷՀ-ի և դպրոցականների գիտական ​​գրագիտության հիմնախնդիրները կամ կրթության նոր չափանիշը գործողության մեջ. ֆիզիկայի դասերին ստեղծագործ մտածող մարդու ուսուցում և դաստիարակում: // Ֆիզիկա դպրոցում. - 2012. - թիվ 5:

4. Նայդենով Ա.Մ. Կրթական նոր չափորոշիչները՝ որպես ուսանողների զարգացման միջոց. // Ֆիզիկա դպրոցում. - 2012. - թիվ 5

5. Ֆեշչենկո Տ.Ս., Չուրիլով Վ.Ի. Մենք սովորում ենք աշխատել նոր չափանիշներով։ Ուսուցչի աշխատանքի նոր որակը աշակերտի նոր հաջողությունն է։ // Ֆիզիկա. Ամեն ինչ ուսուցչի համար. - 2012. - թիվ 6:

6. Ya. I. Perelman. Ժամանցային ֆիզիկա. գիրք 1. - Մ .: ԱՍՏ հրատարակչություն ՍՊԸ, 2001 թ.

7. Ա.Վ. Պերիշկին. Ֆիզիկա. Դասագիրք 7-րդ ուսումնական հաստատությունների համար. - Մ .: «Business Bustard», 2008 թ.

Որքա՞ն փոքր են նյութի ամենափոքր մասնիկները: Կա՞ տարբերություն նույն նյութի մոլեկուլների միջև: Կարո՞ղ եք հաշվել մոլեկուլները քորոցի գլխում: Այս և այլ հարցեր ավելի մանրամասն կքննարկենք և միասին կգտնենք պատասխաններ։

1. Տարբերակել ատոմը մոլեկուլից

Նախորդ «Բնության պատմություն» դասընթացից դուք արդեն գիտեք, որ բոլոր նյութերը բաղկացած են փոքր մասնիկներից՝ մոլեկուլներից և ատոմներից։ Դուք նաև գիտեք, որ նյութի հիմնական բաղադրիչները` ատոմները, ունեն հատուկ անուններ և նշաններ ատոմի յուրաքանչյուր տեսակի համար: Օրինակ՝ ջրածին (H), սնդիկ (Hg), թթվածին (O), ածխածին (C): ատոմներ տարբեր տեսակներտարբերվում են միմյանցից իրենց քիմիական հատկություններով և զանգվածով։ «Զանգված» կոչվող ֆիզիկական մեծությամբ, որը դուք արդեն հանդիպել եք § 9-ում: Ինչ են «քիմիական հատկությունները», դուք կսովորեք քիմիայի դասընթացից:

2005 թվականի դրությամբ գիտությանը հայտնի է միայն 116 տարբեր տեսակի ատոմ։ «Չի կարող,- առարկում ես,- ինչպե՞ս է, միայն 116-ը: Մեզանից յուրաքանչյուրը հեշտությամբ կարող է թվարկել 200-300, իսկ գուցե ավելի շատ տարբեր նյութեր։ Այո, իսկապես, աշխարհում միլիոնավոր տարբեր նյութեր կան։ Ինչպե՞ս համատեղել ընդամենը 116 տարբեր տեսակի ատոմների գոյությունը միլիոնավոր տարբեր նյութերի հետ: Փաստն այն է, որ նյութերի մեծ մասը կազմված է մոլեկուլներից։

Բրինձ. 2.11. Որոշ նյութերի մոլեկուլների մոդելներ՝ ա - մեթան (CH 4); բ - ծծմբաթթու (H 2 SO 4); գ - ջուր (H 2 O): (Կապույտ գնդիկները ջրածնի ատոմներ են, կարմիրը՝ թթվածին, կանաչը՝ ծծումբ, դեղինը՝ ածխածին):

Մոլեկուլը նյութի ամենափոքր մասնիկն է, որն ունի իր հիմնական քիմիական հատկությունները և բաղկացած է ատոմներից։

Տարբեր նյութերի հետ կապված իրավիճակը շատ նման է այբուբենի «ընդամենը» 32 տարբեր տառերից հազարավոր տարբեր բառեր կազմելուն։ Այս համեմատության մեջ յուրաքանչյուր տառ, այսպես ասած, առանձին ատոմ է, և յուրաքանչյուր բառը համապատասխանում է մի մոլեկուլի, այսինքն. որոշակի նյութ.

Նկ. 2.11, և դուք տեսնում եք մեթանի մոլեկուլի սխեմատիկ պատկերը, որը բաղկացած է հինգ ատոմներից՝ չորս ջրածնի ատոմ և մեկ ածխածնի ատոմ: Մեր անալոգիան օգտագործելու համար սա հինգ տառանոց բառ է: Նկ. 2.11, b-ում ներկայացված է յոթ ատոմից բաղկացած ավելի բարդ ծծմբաթթվի մոլեկուլի դիագրամ: Այս մոլեկուլի անալոգը յոթ տառանոց բառ է։ Բերված օրինակներից պարզ է դառնում, որ յուրաքանչյուր նոր մոլեկուլ (ատոմների նոր համակցություն) համապատասխանում է նոր նյութի։

2. Պարզ և բարդ նյութերի հետ ծանոթանալը

Եկեք շարունակենք նյութերը բառերի հետ համեմատելու մեր անալոգիան: Դուք հավանաբար գիտեք, որ մի քանիից բաղկացած սովորական բառերի կողքին տարբեր տառեր, բառերը երբեմն արտասանում ենք միայն մեկ տառով (օրինակ՝ «I», «aa ...», «uuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuuu...»)... Նույնն է նաեւ նյութերի դեպքում. Նրանցից ոմանք կազմված են միայն մեկ տեսակի ատոմից (մեկ քիմիական տարր) և հետևաբար կոչվում են պարզ (տե՛ս նկ. 2.12): Նման նյութերի օրինակներ են ածխածինը, երկաթը և այլն։

Ակնհայտ է, որ մի քանի տառից բաղկացած բառերը շատ ավելի շատ են, քան մեկ տառի բառերը: Նույնն է նաև նյութերի դեպքում։ Առավել հաճախ ներս Առօրյա կյանքմենք բախվում ենք նյութերի հետ, որոնց մոլեկուլները կազմված են մի քանի տարբեր տեսակի ատոմներից։ Այս նյութերը կոչվում են այսպես - բարդ (տես նկ. 2.11):

• թեստի հարցեր

1. Քանի՞ տարբեր տեսակի ատոմներ են հայտնի գիտությանը: Ինչո՞վ են դրանք տարբերվում միմյանցից:

2. Ո՞ր նյութերն են կոչվում պարզ: Բերեք օրինակներ։

3. Բերեք մի քանիսի օրինակներ բարդ նյութեր. Ի՞նչ ատոմներից են դրանք կազմված:

4. Ինչպե՞ս կարող եք ապացուցել, որ նյութի մասնիկների միջև բացեր կան:

5. Ինչպե՞ս ցույց տալ, որ ատոմները և մոլեկուլները շատ փոքր են:

6. Հունարենից թարգմանված «ատոմ» նշանակում է «անբաժանելի»: Այդպե՞ս է։

• Զորավարժություններ

1. Կարո՞ղ ենք ասել, որ անոթում նյութի ծավալը հավասար է այս նյութը կազմող մոլեկուլների ծավալների գումարին:
2. Կարո՞ղ ենք փոխել մարմնի ծավալը՝ չփոխելով նրա մոլեկուլների թիվը։ Ինչպե՞ս դա անել:
3. Հայտնի է, որ նույն պայմաններում նույն ծավալով տարբեր գազերը պարունակում են նույն թվով մոլեկուլներ, իսկ գազերի խտությունները տարբեր են։ Ինչպե՞ս կարելի է բացատրել գազերի խտության անհամապատասխանությունը:
4. Հաշվիր մոտավորապես քանի մոլեկուլ կարելի է տեղադրել 0,5 մմ հատվածի երկայնքով: Մոլեկուլի տրամագիծը համարենք 0,0000000001 մ:
5. Հայտնի է, որ մեր Գալակտիկայի Ծիր Կաթինպարունակում է մոտ 9 միլիարդ աստղ: Քանի՞ անգամ է 1 սմ 3 օդի մոլեկուլների թիվը հավասար (նորմալ պայմաններում) 3 10 10 աստղերի նշված թվից:
6*. Ֆիլմի մակերեսը, որը 0,005 մմ 3 ծավալով յուղի կաթիլը ձևավորում է ջրի մակերեսին, չի կարող գերազանցել 50 սմ 2-ը։ Այս փաստից ի՞նչ եզրակացություն է բխում նավթի մոլեկուլների չափերի վերաբերյալ։

• Փորձարարական առաջադրանքներ

1. Ներկի հատիկը լուծեք թափանցիկ տարայի մեջ լցված ջրի մեջ։ Մեկ այլ տարայի մեջ լցնել մի քիչ գունավոր ջուր և ավելացնել մաքուր ջուր։ Համեմատեք լուծույթի գույնը առաջին և երկրորդ անոթներում: Նմանապես, լուծումը նոսրացրեք ևս մի քանի անգամ: Համեմատեք վերջին լուծույթի գույնը մաքուր ջրի հետ։ Բացատրեք արդյունքը:

2. Գունավոր պլաստիլինից երկու ջրի մոլեկուլների մոդելներ պատրաստեք: Այս մոդելներից կազմեք ջրածնի և թթվածնի մոլեկուլների մոդելներ:

• Ֆիզիկա և տեխնոլոգիա Ուկրաինայում

Գեորգի Վյաչեսլավովիչ Կուրդյումով (1902-1996)- մետաղի ականավոր ֆիզիկոս, պրոֆեսոր, Ռուսաստանի և Ուկրաինայի գիտությունների ակադեմիաների ակադեմիկոս: Երկար ժամանակ աշխատել է Դնեպրոպետրովսկում և Կիևում, որտեղ ստեղծել է ժամանակակից գիտական ​​դպրոցներմետաղների և համաձուլվածքների ֆիզիկայի ուսումնասիրության վրա։

Նրա ամենակարեւոր արդյունքները գիտական ​​գործունեությունԳործնական տեսանկյունից դա մետաղների ջերմային մշակման գիտական ​​հիմքերի ստեղծումն էր՝ պողպատների զգալի կարծրացման միջոցները և յուրահատուկ հատկություններով նոր նյութերի ստեղծումը։

Ակադեմիկոս Կուրդյումովը հայտնի է նաև պողպատների բյուրեղային կառուցվածքի իր հիմնարար ուսումնասիրություններով և այսպես կոչված «Քուրդյումովի էֆեկտի» բացահայտմամբ։

Ուկրաինայի Գեղարվեստի ազգային ակադեմիայի նախագահությունը նրանց հանձնեց մրցանակը։ Գ.Վ.Կուրդյումովա.

Ֆիզիկա. Դասարան 7. Դասագիրք / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina: - X .: Հրատարակչություն «Ranok», 2007. - 192 էջ: ill.

Դասի բովանդակությունը դասի ամփոփում և օժանդակ շրջանակ դասի ներկայացման ինտերակտիվ տեխնոլոգիաներ, որոնք արագացնում են դասավանդման մեթոդները Պրակտիկա վիկտորինաներ, առցանց առաջադրանքների և վարժությունների թեստավորում, տնային աշխատանքների սեմինարներ և թրեյնինգային հարցեր դասարանական քննարկումների համար Նկարազարդումներ վիդեո և աուդիո նյութեր լուսանկարներ, նկարներ գրաֆիկա, աղյուսակներ, սխեմաներ կոմիքսներ, առակներ, ասացվածքներ, խաչբառեր, անեկդոտներ, կատակներ, մեջբերումներ Հավելումներ աբստրակտների խաբեական թերթիկներ չիպսեր հետաքրքրասեր հոդվածների համար (MAN) գրականություն տերմինների հիմնական և լրացուցիչ բառարան Դասագրքերի և դասերի կատարելագործում դասագրքում տեղ գտած սխալների ուղղում` հնացած գիտելիքները նորերով փոխարինելով Միայն ուսուցիչների համար օրացուցային պլաններ ուսումնական ծրագրերուղեցույցներ

Լոմոնոսովը սկսեց ակտիվորեն ուսումնասիրել նյութերը։ Ռուս գիտնականն առաջինն էր, ով քիմիայի մեջ կիրառեց տեսություն, որի էությունը հանգեցրեց որոշակի դրույթների։

1. Բոլոր նյութերն իրենց կազմի մեջ ներառում են «մարմիններ»։ Այս տերմինը Լոմոնոսովն անվանել է մոլեկուլներ:
2. Մարմինները կազմված են «տարրերից»: Լոմոնոսովն այս տերմինն օգտագործել է ատոմները նշանակելու համար։
3. Բոլոր մասնիկները (և ատոմները, և մոլեկուլները) անընդհատ շարժվում են։ Ջերմային վիճակբոլոր մարմինների՝ դրանց բաղկացուցիչ մասնիկների շարժման արդյունքն է։
4. Նույն ատոմները կազմում են մոլեկուլներ տարբեր ատոմներում՝ մոլեկուլները բարդ նյութերում:

Ատոմիստական ​​դոկտրինան հետագայում կիրառվեց Դալթոնի կողմից: Անգլիացի գիտնականի տեսության հիմքը, որը բնութագրում է նյութի կառուցվածքը, կրկնում է Լոմոնոսովի տեսությունը։ Այնուամենայնիվ, Դալթոնը որոշ չափով զարգացրեց այն: Անգլիացի գիտնականը փորձել է որոշել այն ժամանակ հայտնի տարրերի ատոմային զանգվածները։ Այնուամենայնիվ, Դալթոնը հերքել է, որ ունի պարզ նյութերմոլեկուլներ՝ պնդելով, որ պարզ նյութը պարունակում է միայն ատոմներ։ Մինչդեռ բարդ տարրերը ներառում են «բարդ ատոմներ»:

Նյութերի ատոմային և մոլեկուլային կառուցվածքի ուսմունքը վերջնականապես հաստատվեց միայն 19-րդ դարի կեսերին։

Մոլեկուլը նյութի ամենափոքր մասնիկն է։ Այն ունի տարրի բոլոր քիմիական հատկությունները։ Ատոմը բարդ և պարզ նյութերի մոլեկուլներում ընդգրկված ամենափոքր մասնիկն է։ Ատոմի բաղադրությունը որոշում է տարրերի քիմիական հատկությունները։ Համաձայն այս դրույթի՝ ժամանակակից սահմանումամենափոքր մասնիկ. Այսպիսով, ատոմը էլեկտրականորեն չեզոք մասնիկ է: Այն բաղկացած է դրական լիցքավորված միջուկից և բացասական լիցքավորված էլեկտրոններից։

Ժամանակակից հասկացությունների համաձայն՝ մոլեկուլները կազմում են գոլորշի և գազային մարմիններ։ Պինդ մարմիններում ամենափոքր մասնիկները (մոլեկուլները) առկա են՝ պայմանով, որ կա բյուրեղային ցանց, որն իր հերթին.

Կան մի քանի հիմնական ուսմունքներ.

Նյութի կառուցվածքը բացատրող տեսությունը ցույց է տալիս մասնիկների միջև որոշակի բացերի առկայությունը։ Այս հեռավորությունների չափերը կախված են ջերմաստիճանից և օբյեկտից: Մոլեկուլների միջև ամենամեծ բացերը նկատվում են գազային մարմիններում։ Սա հանգեցնում է գազերի հեշտությամբ սեղմվելու կարողությանը: Հեղուկների մեջ մոլեկուլների միջև հեռավորությունը շատ ավելի փոքր է, ուստի դրանք ավելի դժվար է սեղմել: Պինդ մարմինները գործնականում անսեղմելի են մասնիկների միջև եղած բացերի փոքր լինելու պատճառով։

Մոլեկուլները անընդհատ շարժման մեջ են։ Որքան բարձր է արագությունը: Մասնիկների միջև կան փոխադարձ վանման և ձգողականության ուժեր։

Ատոմների մի տեսակը տարբերվում է մյուսից հատկություններով և զանգվածով:

Պինդ վիճակում մոլեկուլային կառուցվածքի նյութերն ունեն հանգույցներ բյուրեղյա վանդակաճաղերորոնք ներառում են մոլեկուլներ: Մասնիկների միջև կապերը թույլ են և ջեռուցվելիս կոտրվում են: Հետեւաբար, նման մարմինները ցածր հալման կետեր ունեն:

Մարմինները կարող են ունենալ տարբեր կառուցվածք։ Նյութերը կարող են բաղկացած լինել ատոմներից և այլ մասնիկներից, որոնք կազմում են բյուրեղային ցանցերի հանգույցները (օրինակ՝ երկաթում, այլ մետաղներում)։ Այս մասնիկների միջև շատ ամուր կապեր կան: Նրանց ոչնչացնելու համար մեծ էներգիա է պահանջվում: Նյութի այս կառուցվածքը հուշում է բարձր ջերմաստիճանիհալվելը.

Շատ երևույթներ բացատրվում են վարդապետության հիման վրա։ Օրինակ՝ դիֆուզիոն։ հիմնված է մասնիկների, մոլեկուլների, ատոմների ունակության վրա՝ ներթափանցելու այլ նյութի ատոմների կամ մոլեկուլների միջև առկա բացերը: Սա իր հերթին հնարավոր է շնորհիվ մշտական ​​շարժումմասնիկներ, որոնք կազմում են մարմինը.