Строение вещества. Молекулы и атомы
Молекулы и атомы
Нас окружает огромное количество самых разнообразных предметов. В физике мы называем их физическими телами. Физические тела, состоят из вещества, а вещество из мельчайших частиц.
Что же это за частицы? На данном уроке вы узнаете ответ на этот вопрос — мы будем говорить о молекулах и атомах.
Молекулы
Что будет, если вещество начать делить на мельчайшие составляющие? Мы дойдем до частицы, разделив которую, вещество утратит свои свойства.
Рассмотрим это на примере воды. 1 грамм воды составляют $3.35 \cdot 10^{22}$ равных частиц, каждая из которых обладает свойствами воды. Они и называются молекулами.
Что такое молекула?
Молекула – это самая мелкая частица вещества, которая сохраняет все химические свойства вещества
Вода образовывается в процессе сжигания некоторых веществ: газа, бензина, древесины и пр. Ее также выделяет водородный двигатель, но не в том виде, что мы привыкли, а в молекулярном, но это все же вода.
Размеры молекул
Каковы же размеры молекул? Если бы мы смогли уложить в один ряд 10 000 000 молекул воды, то получилась бы нить длиной в $2 \space мм$. А в $1 см^3$ воздуха содержится около $27 \cdot 10^{18}$ молекул.
Если представить, что маленькое отверстие пропускают по миллиону молекул в секунду, тогда указанное количество молекул пройдет только через 840 000 лет.
Еще интересный факт: если размер молекулы увеличить до размера точки в конце предложения в книге, то толщина человеческого волоса стала бы равна 40 м, а человек, стоя на поверхности Земли, упирался бы головою в Луну.
Современная наука позволяет нам увидеть эти малейшие составляющие нашего мира с помощью электронного микроскопа. На рисунке 1 представлены фотографии молекул, полученные с помощью электронного микроскопа, и их графическая интерпретация.
Помните, что все тела, окружающие нас и похожие друг на друга, всегда будут различны. В природе вы не встретите ни двух одинаковых снежинок, ни людей, ни песчинок, ни животных, но молекулы одного и то же вещества всегда будут одинаковы.
Атомы
Будем ли мы считать молекулы самыми мельчайшими частицами? Например, если мы разделим молекулы воды, то свойства воды потеряются. Мы получим атомы двух химических элементов: 1 атом кислорода (O) и 2 атома водорода (H).
Термин «атом» переводится с греческого, как «неделимый», хотя современная наука уже опровергла данный факт, и вы узнаете об этом в следующих курсах физики.
Дадим определение.
Атом – это частица вещества микроскопических размеров и массы, наименьшая часть химического элемента, являющаяся носителем его свойств
Каждый атом — это химический элемент. Все химические элементы перечислены в таблице Менделеева (рисунок 2).
Мы можем сравнить атомы с буквами, при помощи которых собирается бесконечное количество слов — молекул. Таким образом, из атомов водорода и кислорода (взятые в разных количествах) мы получим молекулы разных веществ.
Например, если взять 2 атома водорода (H) и 1 атом кислорода(O), то получим молекулу воды $H_2 O$ (рисунок 3).
А если взять 2 атома водорода (H) и 2 атома кислорода (O), то получим перекись водорода $H_2O_2$ (рисунок 4).
Итак, физические тела состоят из вещества, вещество состоит из молекул, а молекулы состоят из атомов (рисунок 5).
Сложные и простые вещества
У сложных веществ молекулы состоят из атомов нескольких химических элементов. Например, молекула воды состоит из атомов кислорода и водорода, поэтому вода — сложное вещество.
У простых веществ молекулы состоят только из одного химического элемента. Например — кислород. Наглядное изображение приведено на рисунке 6.
5
5
1
5
Хотите оставить комментарий?
Войти