Гипермаркет знаний>>Физика>>Физика 7 класс>> Взаимодействие молекул (7 класс)

• Оглядитесь  вокруг,  и  вы  увидите множество физических тел. Это и  ваш  сосед,  с  которым  вы  сидите  за  партой,  и  сама  парта.  Это и стул, на котором вы сидите, и ручка, которой вы пишете, и т. п. Все эти тела,  как  вы уже  знаете,  состоят  из разделенных  промежутка­ми частичек,  которые постоянно двигаются.  Тогда  почему частички, из которых состоят физические тела,  не разлетаются во  все  сторо­ны? Более того, тела  не только  не рассыпаются  на  отдельные моле­кулы  —  наоборот,  чтобы  их растянуть,  сломать, разорвать,  нужно приложить усилие. Попробуем разобраться,  почему так.

Рис. 2.19. Висящая капля воды удерживается от падения силами притяжения между молекулами. Слишком тяжелая капля падает

1. Подтверждаем взаимодействие молекул

Причина  того,  что  все  тела  вокруг  нас не  распадаются  на  отдельные  молекулы,  оче­видна:  молекулы притягиваются  друг  к  другу. Каждая  молекула  притягивается  к  соседним молекулам, а те, в свою очередь,— к ней. Имен­но  благодаря  межмолекулярному  притяжению твердые тела сохраняют свою форму, жидкость собирается  в  капли  (рис.  2.19),  скотч прилипа­ет к  бумаге,  чернила оставляют  след на листе, прижатые друг к другу срезами свинцовые ци­линдры крепко схватываются  (рис.  2.20).

В науке установлено, что притяжение меж­ду молекулами  действует  всегда.  Почему  же тогда разбитая чашка не становится целой пос­ле того,  как  ее  обломки  прижмут  друг  к  дру­гу? С  какой  бы  силой мы  ни  прижимали  друг к другу части сломанного карандаша,  они так­же не соединятся  в  целый карандаш.

Дело  в  том,  что  притяжение  между  мо­лекулами  становится  заметным  только  на очень  малых  расстояниях  (таких,  которые можно  сравнить  с  размерами  самих  части­чек).  Прижимая  обломки  чашки  или  части сломанного карандаша, мы приближаем на та­кие расстояния только очень малое количество молекул.  Расстояние же между  большинством из них  остается  таким,  что молекулы практи­чески  не  взаимодействуют.  Теперь  становится понятным,  почему  для  того,  чтобы  свинцовые  цилиндры  слиплись,  необ­ходимо предварительно  отшлифовать  срезы,  а  кусочки мягкого  воска или пластилина легко  слипнутся  и  без всякого шлифования.

Рис. 2.20. Прижатые друг к другу свежими срезами свинцовые бруски слипаются так крепко, что выдерживают вес большой гири

Рис. 2.21  Опыт по выяснению условий межмолекулярного притяжения

Два  сухих  листа  невозможно  сблизить  настолько,  чтобы  они  соедини­лись. Однако если смочить листы водой,  то они  слипнутся,  так как молеку­лы воды приблизятся к молекулам бумаги настолько, что межмолекулярное притяжение уже будет удерживать листы друг возле друга  (рис.  2.21).

Межмолекулярное  притяжение  также  является  причиной  смачивания или нестачивания тела определенными жидкостями  (рис.  2.22).

2. Подтверждаем межмолекулярное отталкивание

Выше мы доказали,  что между молекулами  существует притяжение. Учитывая  это,  возникает  целый  ряд  вопросов.  Почему же молекулы  газов, в беспорядке двигаясь и постоянно сталкиваясь между собой,  не слипаются в один  большой ком? Почему,  если сжать,  например,  губку,  она через неко­торое время восстановит свою форму?

Рис. 2.22.  Капелька воды растекается по поверхности чистого стекла (смачивает ее), поскольку притя­жение между молекулами жидкости больше, чем между молекулами жидкости и стекла (о). Притяже­ние между молекулами воды больше, чем между молекулами воды и жира, которым покрыты перья водоплавающих птиц, поэтому вода не смачивает их (вспомните выражение «как с гуся вода») (б)

Дело  в  том,  что  молекулы  не  только  притягиваются  друг  к  другу,  но и отталкиваются.  Если  расстояние между ними  станет  очень малым  (не­много  меньше  размера  молекулы),  то  межмолекулярное  отталкивание  ста­новится более сильным, чем притяжение. Попробуйте сжать, например, мо­нетку.  Вы  не  сможете  заметно  уменьшить  ее  размеры,  так  как  молекулы монетки будут отталкиваться друг от друга.  Так же вы не сможете  заметно уменьшить объем жидкости даже с помощью мощного пресса.

Именно  межмолекулярное  притяжение  и  отталкивание  удерживает  мо­лекулы  жидкостей  и  твердых  веществ  на  более  или  менее  определенных расстояниях,  которые  приблизительно  равны  размерам  самих  молекул. В случае  уменьшения  расстояния  молекулы  начинают  отталкиваться  друг от друга, а в случае увеличения — притягиваться, поэтому как для сближе­ния,  так и для  отдаления молекул необходимо приложить усилие.

•  Подводим итоги

Молекулы  взаимодействуют между  собой:  они  одновременно притягиваются  и  отталкиваются.  Межмолекулярное  взаимодействие  проявляет­ся на расстояниях,  которые можно сравнить с размерами  самих молекул.

• Контрольные вопросы 

1.  Почему  твердые тела  и  жидкости  не  распадаются  на  отдельные молекулы? 

2.  При  каких  условиях  притяжение  между  молекулами становится  заметным? 

3.  При  каком  условии наблюдается  отталки­вание молекул? 

4.  Почему невозможно  соединить два обломка чаш­ки,  даже  сильно прижимая  их друг к  другу,  а два куска пластилина легко  слипаются? 

5.  Известно,  что  между  молекулами  существует притяжение. Почему же  тогда молекулы,  например,  воздуха  не  соби­раются в одном месте?

• Упражнения 

1. Как  бы старательно вы ни соединяли два обломка линейки,  они не соединятся.  Почему в  этом  случае не  сказывается  притяжение  мо­лекул?
2. Почему для  того чтобы разорвать шнур,  нужно приложить усилие?
3. С какой целью при складировании листового стекла его проклады­вают  бумажными лентами?
4. Жидкий клей обеспечивает прочное соединение двух тел. Объясни­те,  вследствие чего  это происходит.
5. Что общего и в чем разница между процессами сваривания и пайки металлов?
6. Перья  водоплавающих  птиц  покрыты  тонким  слоем  жира.  Какую пользу это приносит птицам?

• Экспериментальные задания

1. Используя  мягкую  пружинку  (или  тонкую  резинку),  чистую  ме­таллическую  (или  стеклянную)  пластинку  и  блюдце  с  водой,  про­демонстрируйте,  что  между  молекулами  воды  и  металла  (стекла) существуют  силы притяжения.

2. Используя листы  бумаги,  сосуды  с  растительным  маслом  и  водой, получите  ответы на  такие  вопросы.  Слипнутся  ли  два листа,  если их  смочить водой? маслом?  если один смочить водой,  а второй мас­лом? Обоснуйте результаты  эксперимента.

Физика. 7 класс: Учебник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кирюхин, Е. А. Кирюхина. — X.: Издательство «Ранок», 2007. — 192 с.: ил.

Содержание урока
 конспект урока и опорный каркас
 презентация урока
 интерактивные технологии 
 акселеративные методы обучения

Практика
 тесты, тестирование онлайн
 задачи и упражнения 
 домашние задания
 практикумы и тренинги
 вопросы для дискуссий в классе

Иллюстрации
 видео- и аудиоматериалы
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 комиксы, притчи, поговорки, кроссворды, анекдоты, приколы, цитаты

Дополнения
 рефераты
 шпаргалки 
 фишки для любознательных 
 статьи (МАН)
 литература основная и дополнительная
 словарь терминов

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
 календарные планы
 учебные программы
 методические рекомендации  
 обсуждения

 Идеальные уроки-кейсы

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.