Строение вещества - первоначальные сведения для учащихся 7 класса

Строение физических тел

На сегодняшний день есть научно доказанная теория о строении материи. Кратко основные положения по этому поводу таковы:

• Все физические тела состоят из вещества. Например, ножницы состоят из металла, стакан из стекла и т. д. Различаются они еще и своим состоянием, т. е. некоторые могут быть представлены в твердом, жидком и газообразном виде, например, вода. Лед — твердый вид воды, собственно вода — это жидкий вид и пар — газообразный. Все они имеют разные свойства.
• Все состоит из частиц. Между частицами есть расстояния, поэтому они могут сдвигаться относительно друг друга, при этом объем веществ увеличивается или уменьшается. Частицы, из которых состоят вещества очень малы, а значит твердые и жидкие тела выглядят сплошными.

Молекулы

Мельчайшую частицу вещества называют молекулой. Наименьшая частица воды или кислорода — молекулы воды или кислорода.

Название это переводится с латыни как «маленькая масса». Размер ее очень мал и, например, соотносится с яблоком также как яблоко с земным шаром. Рассмотреть эти маленькие частицы можно только в очень сильный электронный микроскоп.

Ученые доказали, что молекулы одного и того же вещества одинаковы, т. е. лед, вода и водяной пар имеют одинаковый молекулярный состав.

Григорий Остер по этому поводу придумал вот такую загадку:

С разных концов медного провода длиной в тысячу километров парочка физиков отколупнула по одной молекуле меди. Чем отличаются эти молекулы?

И правильный ответ на этот вопрос — они ничем не отличаются. Они совершенно одинаковы, а еще они не статичны:

• Все молекулы постоянно находятся в движении. Скорость движения зависит от температуры вещества. Чем выше температура, тем быстрей их движение. В твердых материях амплитуда движения молекул гораздо меньше, чем у веществ в жидком и газообразном состоянии.
• Молекулы совершают колебательные движения, и твердый предмет сохраняет свою форму почти неизменной. А еще известно, что когда вещество нагревается, расстояния между его частицами увеличиваются, а при охлаждении уменьшаются. Соответственно, при изменении температуры некоторые предметы либо увеличивают свой объем, либо уменьшают. В качестве примера можно привести подъем столбика в медицинском ртутном термометре при увеличении температуры тела.

Атомы

Молекулы, являясь мельчайшими частицами вещества, сами состоят из еще более мелких частиц — атомов (атом, впрочем, тоже имеет свое строение, хотя и переводится с греческого, как «неделимый»). Например, вода состоит из одного атома водорода и двух атомов кислорода. Все атомы изучены и объединены в периодическую таблицу элементов, каждому элементу в таблице даны свои названия.

Отчего же физики, зная о существовании атома, называют мельчайшей частицей молекулу? А все потому что в целом виде она может быть самостоятельной и с присущими лично ей химическими свойствами, а если ее разделить, эти свойства теряются.

Зачем все это знать

Зная о строении вещества, можно объяснить различные физические явления. Например, почему вода в чайнике выкипает и ее количество уменьшается? А потому что молекулы воды при нагреве испаряются, т. е. переходят в газообразное состояние. Именно поэтому их количество в чайнике постепенно уменьшается и, соответственно, уменьшается и объем воды. Почему снашивается и уменьшается подошва на ботинке? Потому что при трении о поверхность (асфальт, пол, песок и т. д. ) часть молекул остается там, а их количество в подошве становится меньше.

Первоначальные сведения о строении вещества в 7 классе изучаются подробно, что позволяет объяснять различные физические явления. Человечеству в целом это помогает создавать новые материалы с заданными нужными свойствами.