От предмета к частицам
Меняй масштаб мысленного увеличения и сравни воду с кристаллом соли.
Схему можно прокрутить вбок. Все значения повторены в расчёте ниже.
Масштабы не буквальные. H₂O состоит из молекул; в кристалле NaCl показана ионная структура, а не отдельные молекулы соли.
За сплошным видом скрываются частицы
Обычный глаз не различает атомы и молекулы. Поэтому вода или металл кажутся непрерывными. Представление о дискретном строении означает, что вещество состоит из отдельных микроскопических частиц.
Разделяя кусочек сахара, получают всё меньшие части. Но такой процесс нельзя бесконечно продолжать, сохраняя именно молекулы сахарозы: химическое разрушение молекулы меняет состав вещества.
Кусок вещества
Видим глазами
Мелкие части
Различаем при увеличении
Частицы
Нужны специальные методы исследования
Вещество имеет дискретное строение: оно состоит из микроскопических частиц.
Почему рисунок частиц — не фотография вещества?
Цвет, размер и расстояния обычно условны. Рисунок показывает идею строения, а не буквальный вид вещества.
Атом и молекула
Атом — частица химического элемента. Молекула представляет собой связанную группу атомов и характеризует состав молекулярного вещества. Молекула воды содержит два атома водорода и один кислорода.
Не все вещества состоят из отдельных молекул: например, в металлах и кристаллах солей строение иное. В начальных моделях удобно говорить о частицах вещества, уточняя их вид при необходимости.
| Объект | Пример | Что важно |
|---|---|---|
| Атом | Атом кислорода | Частица элемента |
| Молекула | H₂O | Связанные атомы |
| Вещество | Вода | Множество взаимодействующих частиц |
Атомы входят в состав молекул, но молекулярное строение характерно не для всех веществ.
Исчезает ли сахар при растворении?
Нет. Его частицы распределяются среди частиц воды. Это не означает исчезновения вещества.
Модель молекулы воды H₂O
Модель H₂O показывает состав; размеры и окраска шариков условны.
Sakurambo; уточнение Plenz · Общественное достояние · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Модель кристаллической структуры хлорида натрия
Не все вещества состоят из отдельных молекул: в кристалле соли ионы образуют общую структуру.
Walkerma · Общественное достояние · Источник. Без изменений.
Изображение временно недоступно. Ссылка на источник находится выше.
Как наблюдения поддерживают модель
При растворении вещество может перестать быть видимым отдельными кусочками, но его присутствие сохраняется. Очень тонкая плёнка на поверхности тоже указывает, что малый объём может распределиться по большой площади.
Если принять толщину равномерной плёнки за d, её объём равен V = Sd, откуда d = V/S. Такая оценка требует знать объём капли и площадь плёнки; она не доказывает сама по себе, что любая плёнка одномолекулярна.
Объём слоя
V = S · d
Толщина
d = V / S
Условие
Плёнка равномерна
Модели строения вещества проверяют по наблюдаемым эффектам и количественным оценкам.
При одинаковом объёме площадь плёнки выросла вдвое. Что с толщиной?
В модели равномерного слоя толщина уменьшилась вдвое.
Масштаб нужно читать правильно
Изображения атомов в учебной модели сильно увеличены. Расстояния между частицами и их размеры выбирают так, чтобы можно было показать расположение и движение.
Если воду перелить в другой сосуд, молекулы не превращаются в молекулы иной формы. Меняются расположение частиц и форма всего образца.
Видимое тело
Можно изменить форму и размер образца
Частицы вещества
При обычном переливании сохраняют состав
Свойства всего образца и свойства отдельной частицы нельзя смешивать.
Молекула воды имеет температуру кипения 100 °C?
Температура кипения характеризует вещество при определённом давлении, а не отдельную молекулу.
Шесть выводов
Тест · 10 вопросовОдин правильный ответ в каждом вопросе
Сначала изучи модель и конспект. За каждый верный ответ — 0,5 балла, максимум — 5. После проверки откроются пояснения.
Учебный источник и иллюстрации
Основа: предоставленный учебник «Физика, 7 класс», § 8. Тема и содержание сверены с файлом «7 класс. Физика — § 08. вещества.pdf». Объяснения, расчётные примеры и модели подготовлены для этого конспекта. Дополнительные зависимости в моделях отмечены отдельно.
Изображения загружаются непосредственно из интернета. Авторство и лицензии указаны под каждой иллюстрацией. Число частиц, размеры и цвета учебных схем условны.