Corpuri cristaline și amorfe – prezentare. Corpuri amorfe și rețele cristaline Citirile termometrului umed, °C

Corpuri cristaline și amorfe Completată de: Elena Anatolievna Gotmanova, profesor de fizică la Instituția Municipală de Învățământ „Școala Gimnazială Nr. 15”, r.p. Districtul Pervomaisky Shchekinsky 14.01.2008 REZUMAT Prezentarea poate fi folosită parțial în lecțiile de fizică din clasa a VIII-a și complet în clasa a X-a; la evenimente extracurriculare (săptămâni de fizică, seminarii, lecții cu conexiuni interdisciplinare) Realizate în Microsoft PowerPoint Cantitate de lucru - , număr de diapozitive - 16 Scopuri și obiective Familiarizarea elevilor cu structura și proprietățile solidelor; Arătați rolul fizicii stării solide în crearea materialelor cu proprietăți predeterminate; Arătați formula cristalelor, simetria rețelelor cristaline spațiale; Arătați semnificația practică a solidelor Recomandări metodologice pentru profesor Această prezentare poate fi folosită în clasa a X-a cu două și trei ore alocate temei „Solid”; Pentru implementarea învățării diferențiate, rezolvarea problemelor de înaltă calitate poate fi oferită atât întregii clase, cât și parțial elevilor cu diferite niveluri de cunoștințe; La clasa a 8-a se pot folosi materiale de prezentare legate de studiul solidelor cristaline. Recomandări metodologice pentru studenți Această prezentare susține interesul pentru studiul fizicii; Folosind această prezentare, vă extindeți orizonturile, dezvoltați gândirea abstractă; Această prezentare vă permite să consolidați abilitățile de autoeducare. Caracteristicile structurii moleculare interne a solidelor. Proprietățile lor Cristalul este o formare stabilă, ordonată de particule în stare solidă. Cristalele se disting prin periodicitatea spațială a tuturor proprietăților. Principalele proprietăți ale cristalelor: păstrează forma și volumul în absența influențelor externe, are rezistență, un anumit punct de topire și anizotropie (diferența dintre proprietățile fizice ale cristalului față de direcția aleasă). Observarea structurii cristaline a unor substanțe sare cuarț mica diamant Monocristale și policristale Metalele au o structură cristalină. De obicei, un metal este format dintr-un număr mare de cristale mici topite împreună. Un solid format dintr-un număr mare de cristale mici se numește policristalin. Cristalele simple se numesc cristale simple. Majoritatea solidelor cristaline sunt policristale, deoarece constau din multe cristale intercrescute. Cristale simple - cristalele simple au o formă geometrică obișnuită și proprietățile lor sunt diferite în funcție de direcție Context istoric 1867 Inginerul rus A. V. Gadolin a fost primul care a demonstrat că cristalele pot avea 32 de tipuri de simetrie Renumitul cristalograf rus E.S. Fedorov a dovedit că pot exista doar 230 de moduri de a construi un cristal. Oamenii de știință au descoperit că forma corectă a unui cristal se datorează aranjamentului apropiat și ordonat al particulelor din cristal. Demonstrarea diferitelor modele de rețele cristaline sare de grafit de diamant. Observați aceeași distanță. între particulele de sare în anumite direcții Modelele de rețele cristaline de grafit și diamant sunt un exemplu de polimorfism, când aceeași substanță poate avea diferite tipuri de ambalare Demonstrarea dovezilor proprietăților corpurilor amorfe 1. Corpurile amorfe nu au un punct de topire specific parafină sticla 2. Corpii amorfi sunt izotropi, de exemplu: plastilină parafină Rezistența acestor corpuri nu depinde de alegerea direcției de testare Demonstrarea dovezilor proprietăților corpurilor amorfe 3. La expunere de scurtă durată ele prezintă proprietăți elastice. De exemplu: balon de cauciuc 4. Cu influență externă prelungită, curg corpuri amorfe. De exemplu: parafină într-o lumânare. 5. În timp, acestea devin tulburi (ex: sticlă) și se devitrifică (ex: bomboane), ceea ce este asociat cu apariția unor cristale mici, ale căror proprietăți optice diferă de proprietățile corpurilor amorfe Rezolvarea problemelor calitative A bila formata dintr-un singur cristal atunci cand este incalzita isi poate schimba nu numai volumul, ci si forma. De ce? Un cub de sticlă și un cub monocristal de cuarț scufundate în apă fierbinte. Cuburile își păstrează forma? De ce nu există cristale sferice în natură? De ce scârțâie zăpada sub picioare pe vreme rece? De ce nu există puncte de topire pentru sticlă în tabelele cu punctele de topire ale diferitelor substanțe? Rezultate Elevii s-au familiarizat cu structura și proprietățile solidelor; Ne-am familiarizat cu rolul fizicii stării solide în crearea materialelor cu proprietăți predeterminate; Elevii au văzut formula cristalelor, simetria rețelelor cristaline spațiale; Ne-am uitat la semnificația practică a solidelor Referințe 1. 2. 3. O.F. Fizica Kabardin. Materiale de referință Kabardin O.F - M. „Iluminismul”, 1988, 367 p. G.Ya. Myakishev, B.B. Buhovtsev, N.N. Sotsky – Fizică. Manual pentru clasa a X-a a instituţiilor de învăţământ general. Myakishev G.Ya., Buhovtsev B.B., Sotsky N.N. - Literatură, „Iluminismul”, 2007, 366 p. I.G. Vlasova, A.A. Vitebskaya Rezolvarea problemelor de fizică. Manualul elevilor. – Vlasova I.G., Vitebskaya A.A., Societatea Filologică „Slovo”, AST, Klyuch-S, Centrul pentru Științe Umaniste de la Facultatea de Jurnalism a Universității de Stat din Moscova. M.V. Lomonosov, -M., 1997, 638 p. Răspunsuri la probleme calitative Un monocristal este un singur cristal ale cărui proprietăți fizice depind de direcția în interiorul cristalului, adică are anizotropie. Prin urmare, o minge dintr-un singur cristal, atunci când este încălzită, se poate extinde în diferite direcții în mod inegal, prin urmare, își poate schimba nu numai volumul, ci și forma. Sticla este un solid amorf și este izotropă. Monocristalele sunt anizotrope. În consecință, datorită anizotropiei dilatației termice (dilatația termică nu este aceeași în direcții diferite), cubul de cuarț va lua forma unui paralelipiped. Un cub de sticlă nu își va schimba forma. Toate cristalele simple sunt anizotrope, adică proprietățile fizice depind de direcția din interiorul cristalelor. În consecință, creșterea cristalelor nu este aceeași în direcții diferite și, prin urmare, un cristal sferic nu poate fi crescut. Zăpada este formată dintr-un număr mare de fulgi de zăpadă cristalini. Pe vreme rece, zăpada scârțâie sub picioarele tale pentru că sute de mii de cristale se sparg sub forța picioarelor tale. Acest lucru se datorează faptului că sticla este o substanță amorfă care nu are un punct de topire specific.

Cristalin

si amorf

Pregătit de: profesor de matematică și fizică al OGBOU SPO „Colegiul Agrar Tulun” Guznyakov Alexander Vasilievich

Obiectivele lecției:

educativ-

• formează conceptele: „corp cristalin”, „rețea cristalină”, „monocristal”, „policristal”, „corp amorf”;
• identificați proprietățile de bază ale corpurilor cristaline și amorfe;

in curs de dezvoltare-

• dezvoltarea capacității de a evidenția principalul lucru;
• dezvoltarea capacității de sistematizare a materialului;
• dezvoltarea interesului cognitiv pentru subiect folosind diverse forme de lucru;

educativ -

• să cultive o viziune științifică asupra lumii.

Gheața abia transparentă, întunecată deasupra lacului, acoperea pâraiele nemișcate cu cristal.

A.S. Pușkin.

Și frigul nebun al smaraldului, Și căldura topazului auriu, Și înțelepciunea calcitului simplu - Numai ei nu vor înșela niciodată. În ele, în fragmentele tăcute ale universului, scântei de armonii eterne. Imaginea arogantă a vieții de zi cu zi se estompează și se topește în aceste scântei. Ele dau pace si protectie, Ele dau focul inspiratiei, Impletit intr-un singur lant, Cu fragilitatea noastra - verigi in eternitate.

Victor Sletov

cristale de smarald

Lucrări practice

Indicatii termometru uscat, °С	Diferența de lectură termometre uscate și umede, °C								Citirile termometrului umed, °C

Defini

umiditate

Proba de admitere

1. Numiți cele trei stări ale materiei.

- gazos, lichid, solid.

2. Completează propoziţia.

„Starea de agregare a unei substanțe este determinată de locația, natura mișcării și interacțiunii...”

- molecule.

Proba de admitere

3. Aflați corespondența dintre starea de agregare a unei substanțe și distanța dintre molecule.

- 1b; 2a; 3c.

4. Numiți proprietățile solidelor.

- păstrează volumul și forma.

1) gazos;

2) tare;

3) lichid.

a) amplasate în mod ordonat, aproape unele de altele;

b) distanța este de multe ori mai mare decât dimensiunea moleculelor;

c) situate aleatoriu unul lângă altul.

Proba de admitere

5. Completați cuvintele lipsă.

„Tranziția unei substanțe de la starea lichidă la starea solidă se numește... sau...”

- întărire, cristalizare.

Majoritatea solidelor din jurul nostru sunt substanțe în stare cristalină. Acestea includ materiale de construcție și de structură: diferite clase de oțel, tot felul de aliaje metalice, minerale etc. Un domeniu special al fizicii este fizica stării solide - se ocupă cu studiul structurii și proprietăților solidelor. Această zonă a fizicii este lider în toate cercetările fizice. Ea formează baza tehnologiei moderne.

Fizica stării solide

Proprietățile Solidelor

Nu se schimba

Nu se schimba

Care este motivul?

Proprietățile solidelor cristaline

• Punctul de topire este constant

• Aveți o rețea cristalină

• Fiecare substanță are propriul punct de topire.

• Anizotrop (rezistență mecanică, proprietăți optice, electrice, termice)

Tipuri de cristale

Substanțe amorfe

(diferiți greci ἀ „non-” și μορφή „tip, formă”) nu au o structură cristalină și, spre deosebire de cristale, nu se despart pentru a forma fețe cristaline, de regulă, ele sunt izotrope, adică nu prezintă proprietăți diferite în direcții diferite, nu au un anumit punct de topire.

Proprietățile corpurilor amorfe

• Nu au un punct de topire constant

• Nu au o structură cristalină

• Izotrop

• Să aibă fluiditate

• Capabil să treacă în stare cristalină și lichidă.

• Au doar „ordine pe distanță scurtă” în aranjamentul particulelor

Minerale

Varietate de cristale

Corpuri amorfe

Privește la rădăcină

Tipuri de cristale

Sistem cubic

tetragonală

Hexagonal

Romboedric

Rombic

Monoclinic

Triclinica

Cristale lichide

substanţe care au simultan

proprietăți ca lichide (fluiditate),

și cristale (anizotropie).

Aplicarea cristalelor lichide

Contoarele de presiune și detectoarele cu ultrasunete au fost create pe baza de cristale lichide. Dar cel mai promițător domeniu de aplicare a substanțelor cristaline lichide este tehnologia informației. Au trecut doar câțiva ani de la primii indicatori, familiari tuturor de la ceasurile digitale, la televizoarele color cu ecrane LCD de mărimea unei cărți poștale. Astfel de televizoare oferă imagini de foarte înaltă calitate, consumând o cantitate neglijabilă de energie de la o baterie sau o baterie mică.

Tăiere cu diamant

Diamantul este recunoscut ca fiind cea mai frumoasă și frecvent utilizată formă de tăiere strălucitoare, creată pentru combinația optimă de strălucire și „jocul” luminii, dezvăluind proprietățile de bijuterie ale diamantului.

Diamantul „Șah”

diamant „Orlov”

Rezolvarea problemelor

1. O minge prelucrată dintr-un singur cristal, atunci când este încălzită, își poate schimba nu numai volumul, ci și forma. De ce?

Răspuns :

Datorită anizotropiei, cristalele se extind neuniform atunci când sunt încălzite.

Rezolvarea problemelor

2. Care este originea modelelor de pe suprafața fierului zincat?

Răspuns :

Modelele apar datorită cristalizării zincului.

Test de ieșire

1. Completează propoziţia.

„Dependența proprietăților fizice de direcția în interiorul cristalului se numește...”

- anizotropie.

2. Completați cuvintele lipsă.

„Corpurile solide sunt împărțite în... și...”

- cristalin si amorf.

3. Găsiți corespondența dintre solide și cristale.

- 1a; 2b.

4. Găsiți o corespondență între substanță și starea ei.

- 1b; 2c; 3b; 4a.

Test de ieșire

Test de ieșire

5. Găsiți o corespondență între corpuri și punctul de topire.

- 1b; 2a.

Puteți afla mai multe: http://ru.wikipedia.org/wiki; http://physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph6/theory.html; http://www.alhimik.ru/stroenie/gl_17.html; http://bse.sci-lib.com/article109296.html; http://fizika2010.ucoz.ru/socnav/prep/phis001/kris.html.

Cristalin

Note de lecție de fizică pentru clasa a 10-a

pe tema „Corpi cristaline și amorfe”

Tipul de lecție : învăţarea de materiale noi.

Obiectivul lecției: Dezvăluie proprietățile de bază ale corpurilor cristaline și amorfe. Arătați utilizarea cristalelor în tehnologie.

Sarcini

Educațional :

să formeze la elevi conceptele de cristal, corp amorf, monocristal, policristal, să studieze proprietățile cristalelor și corpurilor amorfe.

De dezvoltare :

dezvoltainteres cognitiv pentru subiect, observație,capacitatea de a analiza și trage concluzii din fenomenele observate, capacitatea de a generaliza rezultatele obținute, abilitățile de lucru independent cu informații

Educațional :

formarea unei viziuni științifice asupra lumii, cultivă un sentimentindependenţă, organizare, responsabilitate.

Echipamentul profesorului: proiector, calculator, tablă interactivă, prezentare „Corpi cristaline și amorfe”, modele de rețele cristaline, cristale cultivate de elevi în pregătirea lecției, un vas cu apă fierbinte, fragment video „Cognitiv despre cristale”

Echipament pentru elevi: colecții de minerale, o lentilă, un set pentru studiul substanțelor (o eprubetă cu o substanță cristalină, o eprubetă cu o substanță amorfă, o pungă de sare de sodiu, o eprubetă goală, un termometru, un cronometru), netbook-uri.

Planul de lecție

Moment organizatoric.

Stabilirea unui obiectiv.

Învățarea de materiale noi.

Consolidare primară

Reflecţie

Teme pentru acasă

Progresul lecției

Moment organizatoric.

Stabilirea unui obiectiv.

„A venit vremea miracolelor și trebuie să căutăm motivele pentru tot ce se întâmplă în lume”, a scris William Shakespeare. În lumea din jurul nostru, cu substanțele au loc diverse procese fizice și chimice. Și, în ciuda diversității substanțelor, ele pot exista doar în trei stări de agregare. Astăzi, în lecție, vă veți familiariza cu corpurile cristaline și amorfe și cu proprietățile lor.

Împărțirea clasei în grupuri.

Învățarea de materiale noi.

„... Creșterea unui cristal este ca un miracol,
Când apă obișnuită
După o clipă de ezitare, ea a devenit
Un ciob sclipitor de gheață.
O rază de lumină, pierdută în margini,

Se va prăbuși în toate culorile...

Și atunci ne va deveni mai clar,
Ce frumusețe poate fi..."

Leontiev Pavel

Din cele mai vechi timpuri, cristalele au atras oamenii prin frumusețea lor. Culoarea, strălucirea și forma lor au atins simțul uman al frumuseții, iar oamenii s-au decorat pe ei înșiși și casele lor cu ele. De multă vreme, superstițiile au fost asociate cu cristale; ca amuletele, ei trebuiau nu numai să-și protejeze proprietarii de spiritele rele, ci și să-i înzestreze cu abilități supranaturale. Bijuteriile din cristal sunt la fel de populare acum ca oricând. Când aceleași minerale au început să fie tăiate și lustruite ca niște pietre prețioase, multe superstiții au fost păstrate în talismane „norocoase” și „pietre proprii” corespunzătoare lunii nașterii.

Cristalele sunt solide ale căror atomi sau molecule ocupă poziții specifice, ordonate în spațiu.

Toate pietrele prețioase naturale, cu excepția opalului, sunt cristaline și multe dintre ele, cum ar fi diamantul, rubinul, safirul și smaraldul, se găsesc sub formă de cristale frumos tăiate.

Rețelele cristaline sunt folosite pentru a reprezenta vizual structura cristalelor. Nodurile rețelei conțin centrele atomilor sau moleculelor unei substanțe date. Atomii din cristale sunt strâns împachetati, distanța dintre centrele lor este aproximativ egală cu dimensiunea particulelor. În imaginea rețelelor cristaline este indicată doar poziția centrelor atomilor.

În fiecare rețea cristalină se poate distinge un element de dimensiune minimă, care se numește celulă unitară. Întreaga rețea cristalină poate fi construită prin transferul paralel al celulei unitare de-a lungul anumitor direcții. Exemple de rețele cristaline simple: 1 – rețea cubică simplă; 2 – rețea cubică centrată pe față; 3 – rețea cubică centrată pe corp; 4 – rețea hexagonală. Rețelele cristaline ale metalelor iau adesea forma unei prisme hexagonale (zinc, magneziu), a unui cub centrat pe față (cupru, aur) sau a unui cub centrat pe corp (fier).

Celebrul cristalograf rus Evgraf Stepanovici Fedorov a stabilit că în natură pot exista doar 230 de grupuri spațiale diferite, acoperind toate structurile cristaline posibile. Cele mai multe dintre ele (dar nu toate) se găsesc în natură sau sunt create artificial.

Cristalele pot lua forma diferitelor prisme, a căror bază poate fi un triunghi regulat, pătrat, paralelogram și hexagon. Prin urmare, cristalele au margini plate. De exemplu, un grăunte de sare de masă obișnuită are margini plate care formează unghiuri drepte între ele. Acest lucru poate fi văzut examinând sarea cu o lupă.

Formele ideale de cristal sunt simetrice. Potrivit lui Evgraf Stepanovici Fedorov, cristalele strălucesc cu simetrie. În cristale puteți găsi diverse elemente de simetrie: planul de simetrie, axa de simetrie, centrul de simetrie. Un cristal în formă de cub (NaCl, KCl etc.) are nouă planuri de simetrie, treisprezece axe de simetrie, în plus, are un centru de simetrie. Există un total de 23 de elemente de simetrie în cub.

Forma exterioară corectă nu este singura sau chiar cea mai importantă consecință a structurii ordonate a cristalului. Proprietatea principală a cristalelor de anizotropie este dependența proprietăților fizice de direcția aleasă în cristal.

Cristalele în direcții diferite prezintă rezistență mecanică diferită. De exemplu, o bucată de mică se delaminează ușor într-o direcție în plăci subțiri, dar este mult mai dificil să o rupe în direcția perpendiculară pe plăci.

Cristalul de grafit este ușor de exfoliat într-o direcție. Straturile sunt formate dintr-o serie de rețele paralele formate din atomi de carbon. Atomii sunt localizați la vârfurile hexagoanelor regulate. Distanța dintre straturi este relativ mare - de aproximativ 2 ori lungimea laturii hexagonului, astfel încât legăturile dintre straturi sunt mai puțin puternice decât legăturile din interiorul lor.

Proprietățile optice ale cristalelor depind și de direcție. Astfel, un cristal de cuarț refractează lumina în mod diferit în funcție de direcția razelor incidente asupra acestuia. Multe cristale conduc căldura și electricitatea în mod diferit în direcții diferite.

Metalele au o structură cristalină. Dar dacă luați o bucată de metal relativ mare, atunci structura ei cristalină nu se manifestă în niciun fel, nici în aspect, nici în proprietățile sale fizice. De ce metalele în starea lor normală nu prezintă anizotropie?

Se pare că metalul constă dintr-un număr mare de cristale mici topite împreună. La microscop sau chiar cu o lupă nu este greu să le vezi, mai ales la o fractură proaspătă a metalului. Proprietățile fiecărui cristal depind de direcție, dar cristalele sunt orientate aleatoriu unul față de celălalt. Ca rezultat, toate direcțiile din interiorul metalelor sunt egale și proprietățile metalelor sunt aceleași în toate direcțiile.

Cristale simple - cristalele simple au o formă geometrică regulată, iar proprietățile lor sunt diferite în direcții diferite.

Un solid format dintr-un număr mare de cristale mici se numește policristal. Majoritatea solidelor cristaline sunt policristale, deoarece constau din multe cristale intercrescute.

Urmăriți videoclipul „Educativ despre cristale”

Sarcina nr. 1 munca de grup

Luați în considerare o colecție de minerale. Scrieți numele mineralelor care au o structură cristalină.

Sarcina nr. 2 munca de grup

Proprietățile cristalelor sunt utilizate în diferite dispozitive și instrumente. Trebuie să studiați informații despre utilizarea cristalelor. Și înregistrați rezultatele muncii într-un tabel.

Ei folosesc netbook-uri sau distribuie carduri. „Anexa 1”

Trăim pe suprafața unui corp solid - globul, în structuri construite din corpuri solide. Uneltele și mașinile sunt, de asemenea, făcute din solide. Dar nu toate solidele sunt cristale.Pe lângă corpurile cristaline, există corpuri amorfe. Exemple de corpuri amorfe sunt rășina, sticla, colofonia, bomboanele de zahăr etc.

Adesea aceeași substanță poate fi găsită atât în ​​stare cristalină, cât și în stare amorfa. De exemplu, cuarț SiO 2 poate fi sub formă cristalină sau amorfă (silice). Corpurile amorfe nu au o ordine strictă în aranjarea atomilor. Doar atomii vecini cei mai apropiați sunt aranjați într-o anumită ordine.

Forma cristalină a cuarțului poate fi reprezentată schematic ca o rețea de hexagoane regulate. Structura amorfă a cuarțului are și aspectul unei rețele, dar de formă neregulată. Împreună cu hexagoane, conține pentagoane și heptagoane. Corpurile amorfe sunt solide în care se păstrează doar ordinea pe distanță scurtă în aranjarea atomilor.„Diapozitivul 14”

Sarcina nr. 3 munca de grup

Folosind simulatorul, sortați substanțele și determinați dacă aparțin cristalelor sau corpurilor amorfe.

Toate corpurile amorfe sunt izotrope, adică proprietățile lor fizice sunt aceleași în toate direcțiile. Sub influențe externe, corpurile amorfe prezintă atât proprietăți elastice, cum ar fi solidele, cât și fluiditate, precum lichidele. Astfel, la impacturi de scurtă durată (impacturi), ele se comportă ca niște corpuri solide și, la un impact puternic, se sparg în bucăți. Dar cu o expunere foarte lungă, corpurile amorfe curg. Puteți vedea asta pentru dvs. dacă aveți răbdare. Urmați bucata de rășină care se află pe o suprafață dură. Treptat, rășina se întinde peste ea și, cu cât temperatura rășinii este mai mare, cu atât se întâmplă mai repede.

În timp, o substanță necristalină se poate „regenera”, sau, mai precis, se cristalizează particulele din ele să se adună în rânduri regulate. Doar perioada este diferită pentru diferite substanțe: pentru zahăr este de câteva luni, iar pentru piatră este de milioane de ani. Lăsați bomboana să stea în liniște două sau trei luni. Va fi acoperit cu o crustă liberă. Privește-l cu lupa: acestea sunt mici cristale de zahăr. Creșterea cristalelor a început în zahărul necristalin. Mai așteptați câteva luni - și nu numai crusta, ci și întreaga bomboană se va cristaliza. Chiar și geamul nostru obișnuit se poate cristaliza. Sticla foarte veche devine uneori complet tulbure, deoarece în ea se formează o masă de cristale opace mici.

Corpurile amorfe la temperaturi scăzute seamănă cu solidele în proprietățile lor. Aproape că nu au fluiditate, dar pe măsură ce temperatura crește, se înmoaie treptat și proprietățile lor devin din ce în ce mai apropiate de proprietățile lichidelor. Acest lucru se întâmplă deoarece, odată cu creșterea temperaturii, salturile atomilor dintr-o poziție de echilibru în alta devin treptat mai frecvente. Corpurile amorfe, spre deosebire de cele cristaline, nu au un punct de topire specific. Nu au un punct de topire constant și sunt fluide. Corpii amorfi sunt izotropi la temperaturi scăzute se comportă ca niște corpuri cristaline, iar la temperaturi ridicate se comportă ca lichide.

Sarcina nr. 4 munca de grup

Vă sugerez să verificați prin experiență că corpurile cristaline au un anumit punct de topire. Efectuați un studiu al schimbărilor de temperatură a substanțelor în timp. Aflați care dintre corpuri este cristalin și care este amorf.

Înregistrați rezultatele măsurătorilor într-un tabel. „Anexa 2”

Rezumând experimentul.

Cristalele unice mari cu propria lor formă regulată sunt foarte rare în natură. Dar un astfel de cristal poate fi cultivat în condiții artificiale. Cristalizarea poate avea loc din: soluție, topitură, stare gazoasă a unei substanțe.

Un cristal este de obicei crescut dintr-o soluție în acest fel

În primul rând, o cantitate suficientă de substanță cristalină este dizolvată în apă. În acest caz, soluția este încălzită până când substanța este complet dizolvată. Apoi soluția este răcită lent, transferând-o astfel într-o stare suprasaturată. La soluția suprasaturată se adaugă o sămânță. Dacă, pe parcursul întregului timp de cristalizare, temperatura și densitatea soluției sunt menținute aceleași pe tot volumul, atunci în timpul procesului de creștere cristalul va lua forma corectă.

Prezentarea proiectului elaborat de elevi „Creșterea Cristalelor”

Consolidare primară.

Sarcina nr. 5 „Testează-te pe tine”

În prezentare este inclus un test de 5 itemi.

Sarcina nr. 6 munca individuala

Vă puteți testa cunoștințele despre subiectul abordat răspunzând la întrebările testului. La finalizarea sarcinii, puteți folosi modulul de note și informații educaționale „Corpi amorfe și cristaline”

Modul de informare dedicată temei „Corpi amorfe și cristaline” în liceu. Pe lângă materialele hipertext ilustrate, include un model interactiv „Structura cristalelor”

Test

Reflecţie

A taatitudineLalecţie?

A fostdacăla tineInteresantpelecţie?

CarearTusetla mine însumievaluarepentrulecţie?

Teme pentru acas㧠75,76

Sarcină suplimentară. Realizarea prezentărilor „Utilizarea cristalelor în viața de zi cu zi”, „Cele mai mari cristale”, „Cristale lichide”, etc.

Literatură

Fizica: manual pentru clasa a X-a. Autori: G.Ya. Myakishev, B.B. Buhovtsev, N.N. Sotsky

M.: Educație, 2010.

Cristale. Leontiev Pavel. http://www.stihi.ru/2001/09/01-282

Modulul conține celule cu denumirea tipului lor de structură și formulele unor substanțe. Elevul este rugat să distribuie substanțele propuse în funcție de tipul structurii lor, transferând formula în celula corespunzătoare.

Modulul de informare este dedicat temei „Corpi amorfe și cristaline” din liceu. Pe lângă materialele hipertext ilustrate, include un model interactiv „Structura cristalelor”

Test , cuprinde 6 sarcini interactive de diverse tipuri cu posibilitate de verificare automată pentru certificare pe tema „Corpi amorfe. Corpuri de cristal” liceu

Clasă: 10

Tip de lecție: explicarea noului material

Obiectivele lecției:

• Educațional: repetați și sistematizați cunoștințele despre proprietățile cristalelor, luați în considerare caracteristicile corpurilor amorfe, faceți comparații, introduceți conceptele de „izotropie”, „anizotropie”, „policristal”, „monocristal”.
• Educațional: dezvoltarea interesului pentru fizică și matematică, dezvoltarea gândirii logice, a atenției, a memoriei, a independenței în găsirea soluțiilor.
• Educațional: formarea unei viziuni științifice asupra lumii, educația exactității, asistența reciprocă.

Instrumente de învățare:

• Manual „Fizica. Clasa a X-a" Gendenshtein L.E.
• Culegere de probleme de fizică. Gendenshtein L.E.
• Proiector, computer, materiale video (Anexa 1).
• Echipament demonstrativ - un model de rețea cristalină, mostre de cristale de mica și cuarț.
• Echipamente de laborator - microscoape, probe de substanțe - sare, zahăr, bomboane de zahăr.

Metode de predare:

• Verbal (explicația profesorului)
• vizual (video)
• Practic (cercetare experimentală - observare la microscop, rezolvare de probleme)

Planul lecției:

1. Org. moment
2. Actualizarea și motivarea cunoștințelor (repetiție)
3. Explicarea noului material
4. Consolidare
5. Rezumând. Teme pentru acasă

Progresul lecției

1. Org. moment.

2. Permiteți-mi să vă reamintesc că continuăm să studiem teoria cinetică moleculară.

– Care este sarcina principală a MCT? (Răspuns: MCT explică proprietățile corpurilor macroscopice pe baza cunoștințelor despre structura materiei și comportamentul moleculelor).

Am examinat în detaliu în lecțiile anterioare caracteristicile gazelor și lichidelor. Pentru a finaliza MCT, trebuie să luăm în considerare caracteristicile solidelor.

– Ce caracteristici despre structura solidelor cunoaștem de la cursul de fizică? (Răspunsuri: moleculele sunt situate foarte aproape una de alta, forțele de interacțiune dintre molecule sunt mari, moleculele vibrează în jurul pozițiilor lor de echilibru).

– Care sunt diferențele în structura lichidelor și a solidelor? (Răspuns: în forțele de interacțiune dintre molecule, în aranjarea particulelor, în vitezele și tipurile de mișcare a moleculelor).

Deci, caracteristica principală este aranjarea corectă a atomilor, adică. prezența unei rețele cristaline, motiv pentru care majoritatea solidelor sunt numite cristaline. Cu toate acestea, există un alt grup de solide despre care nu am vorbit înainte - acestea sunt corpuri amorfe. Deci, subiectul lecției de astăzi este „Corpi cristaline și amorfe”. (Diapozitivul 1)(Anexa 1)

3. Cunoaștem unele proprietăți ale cristalelor. Vă amintiți ce se poate spune despre forma și volumul solidelor? (Răspuns: atât forma, cât și volumul sunt păstrate)

Pentru a sistematiza cunoștințele despre solide și pentru a compara cristalele și corpurile amorfe în timpul lecției, vom completa următorul tabel (tabelul este pregătit în prealabil pe tablă sau poate fi afișat pe ecran prin intermediul unui computer):

Desenați un tabel în caiet.

În coloana „Corpi cristaline”, scrieți ceea ce știm despre forma și volumul corpurilor cristaline.

(Diapozitivul 2)

Figura prezintă rețelele cristaline ale diferitelor substanțe. Vă rugăm să rețineți că liniile care leagă pozițiile atomilor formează forme geometrice regulate: pătrate, dreptunghiuri, triunghiuri, hexagoane etc.

Aceste. cristalele sunt solide ai căror atomi sunt aranjați într-o anumită ordine (scrieți în tabel).

Aranjarea corectă a atomilor este demonstrată clar de modelul rețelei cristaline.

Demonstraţie modele ale rețelei cristaline de grafit.

(Diapozitivul 3) Din lecțiile de chimie știți că rețelele cristaline pot consta nu numai din atomi neutri, ci și din ioni. Figura prezintă rețele cristaline ionice de sare de masă și clorură de cesiu. În acest caz, observăm din nou aranjarea corectă a particulelor în spațiu.

(Diapozitivul 4) Se întâmplă ca aceiași atomi să formeze substanțe diferite cu proprietăți complet diferite în funcție de tipul rețelei cristaline: în stânga este o rețea stratificată de grafit (un model al cărui model tocmai l-am văzut). Grafitul este o substanță moale, opaca, conductoare. În dreapta este un diamant cu o rețea în cascadă constând din aceiași atomi de carbon. Diamantul este un cristal transparent, un dielectric, cea mai puternică substanță din natură.

(Diapozitivul 5) Grafit și diamant.

Consecința aranjare corectă a atomilor este prezența fețelor plate și forma geometrică corectă a cristalelor (indiferent de dimensiune), simetria. Vă rugăm să rețineți acest lucru pe următoarele diapozitive:

(Diapozitivul 6) Iodură de plumb. Dimensiunile cristalelor sunt diferite, dar forma este aceeași. În plus, dacă cristalul se desparte în bucăți, toate vor avea aceeași formă.

(Diapozitivul 7) Diamante

(Diapozitivul 9) Fulgi de nea.

(Diapozitivul 10) Cuarţ.

Studiu. Aveți pe masă diverse substanțe și microscoape. Puneți lumina la microscop, puneți boabele de sare pe o lamă de sticlă și examinați-le. Care dintre caracteristicile deja enumerate ale cristalelor sunt confirmate prin observarea cristalelor de sare? (Forma corectă sub formă de cuburi, marginile plate sunt vizibile).

În interiorul unui cristal, distanțele dintre atomi în direcții diferite sunt diferite și, prin urmare, interacțiunile dintre atomi sunt diferite. Să ne gândim la ce duce asta.

Să ne uităm din nou la modelul rețelei de grafit.

– Unde sunt atomii mai puternic legați: în straturi individuale sau între straturi? (Răspuns: în straturi separate, deoarece particulele sunt mai aproape unele de altele).

– Cum poate afecta acest lucru puterea cristalului? (Răspuns: Forța va varia probabil.)

– În ce direcție va fi transferată mai repede căldura - de-a lungul stratului sau în direcția perpendiculară? (Răspuns: de-a lungul stratului).

Deci, proprietățile fizice sunt diferite în direcții diferite. Se numește anizotropie . Să o scriem în tabel: cristale anizotrop, adică proprietăţile lor fizice depind de direcţia aleasă în cristal(conductivitate termică, conductivitate electrică, rezistență, proprietăți optice). Aceasta este proprietatea principală a cristalelor!!

Demonstraţie bucăți de mică și capacitatea acesteia de a se delamina ușor, dar în același timp este dificil să rupeți placa de mică peste straturi.

(Diapozitivul 11) Să luăm în considerare o altă caracteristică a cristalelor.

– În ce fel sunt diferite aceste două obiecte? (Răspuns: în stânga este zahărul sub formă de boabe individuale, iar în dreapta sunt cristale topite).

Se numesc cristale simple monocristale și o mulțime de cristale lipite între ele - policristale (scrieți în tabel).

(Diapozitivul 12) Exemple de cristale simple sunt pietrele prețioase (safire, rubine, diamante). Așa arată un cristal de rubin în natură.

(Diapozitivul 13) Pentru bijuterii, li se oferă o tăietură suplimentară. Toate metalele sunt clasificate ca policristale.

(Diapozitivul 14) Și iată zahărul în trei stări: zahăr granulat, zahăr rafinat și bomboane de zahăr.

– Există monocristale printre aceste mostre? (Răspuns: zahăr granulat).

– Există vreun policristal printre aceste mostre? (Răspuns: zahăr rafinat).

– Putem spune că acadea are forma corectă? Are margini plate? (Răspunsuri: nu).

Studiu. Examinați boabele de zahăr și bucățile de bomboane la microscop. Ce se poate spune despre forma boabelor, prezența marginilor plate și repetabilitatea formei în diferite boabe? (răspuns: boabele de zahăr au toate caracteristicile cristalelor, boabele de bomboane nu).

(Diapozitivul 15) Iată fotografii făcute cu microscopul: în stânga este un bob de zahăr granulat, în dreapta este o bomboană. Observați chipul bomboanei.

Spre deosebire de cristale, bomboanele de zahăr se pot despica și înmuia, transformându-se treptat într-o stare lichidă, în timp ce își schimbă forma. Toate corpurile amorfe sunt substanțe ai căror atomi sunt aranjați într-o ordine relativă nu există o repetabilitate strictă a structurii spațiale;(Diapozitivul 16) Consecința acestui lucru este izotropie– proprietăți fizice identice în direcții diferite (scrieți în tabel).

(Diapozitivul 17) Un alt exemplu de substanță în stări cristaline și amorfe (nisip și sticlă). Este important ca, din cauza distanțelor diferite dintre atomi, chiar și în celulele învecinate, rețeaua spațială să nu se prăbușească la o anumită temperatură, așa cum se întâmplă în cristale. Pentru corpurile amorfe, există un interval de temperatură la care substanța se transformă fără probleme într-o stare lichidă.

(Diapozitivul 18) Exemple de corpuri amorfe sunt rășina, colofonia, chihlimbarul, plastilina și altele .

4. Pentru consolidare material răspundem la întrebările nr. 597, nr. 598 din colecția de probleme a lui Rymkevich A.P., nr. 17.26, 17.30 din colecția de probleme a lui L.E Gendenstein.

Dacă mai rămâne timp, rezolvăm problemele de la examenul de stat unificat (A10, A11).

5 . Teme pentru acasă: Completați tabelul până la sfârșit, §30.