Dane INFORMACYJNE

2. Dane INFORMACYJNE • Nazwa szkoły: • Gimnazjum Publiczne w Barcianach • ID grupy: • 96/48_MP_G1 • Kompetencja: • Matematyczno - Przyrodnicza • Temat projektowy: • BUDOWA MATERII • Semestr/rok szkolny: • SEMESTR I /2009/2010

3. Budowa materii . ; ) • Chemia zajmuje się materią i jej przemianami. Materią jest wszystko, co ma masę i zajmuje objętość, wszystko, czego można dotknąć. Materia składa się z wszystkich materiałów dokoła nas - gazów, cieczy i ciał stałych o różnych kształtach i wymiarach. Często dotykając wielu przedmiotów zadajemy sobie pytanie - jak ta materia jest zbudowana, jakie są jej najmniejsze cegiełki? Otóż okazuje się, że materia nie ma struktury ciągłej. Ma ona ma budowę ziarnistą, nieciągłą, gdyż dowolnie mała przestrzeń pomyślana w jej wnętrzu nie jest nią całkowicie wypełniona.

4. Budowa atomu • Atom- jest zdefiniowany jako najmniejsza, niepodzielna cząstka danej substancji zachowująca wszystkie właściwości charakterystyczne dla tej substancji. Wszystkie atomy złożone są z dużego jądra i okrążającej je chmury elektronowej. Jądro ma ładunek dodatni i , pomimo małych rozmiarów, skupia w sobie większość masy całego układu.

5. Definicje atomu według naukowców Model planetarny Rutherorda- 1911 rok.- według niego w atomie znajduje się dodatnio naładowane jądro, w którym skoncentrowana jest prawie cała masa atomu, natomiast dookoła jądra po odpowiednich torach krążą elektrony. Dwoista natura światła oraz dwoista natura elektronów dały podstawę do powstania kwantowo- mechanicznego modelu budowy atomu. Według de Broglie atom zbudowany jest z dodatniego jądra otoczonego chmurą elektronową.

6. www.google-budowaatomu.pl

7. Cząstki elementarne www.google- budowaatomu.pl

8. Model budowy atomu wapnia - Ca Model wykonany przez nas podczas zajęć. Najniżej pośrodku –jądro atomu, wokół na powłokach - krążące elektrony, na najbardziej zewnętrznej powłoce (najwyżej) elektrony walencyjne.

9. ATOMY ŁĄCZĄ SIĘ W CZĄSTECZKI Pod pojęciem cząsteczki rozumiemy trwały układ złożony z co najmniej dwóch atomów (tego samego pierwiastka lub różnych pierwiastków) powiązanych wiązaniem chemicznym dowolnego typu. Cząsteczka ma zdefiniowany skład i budowę. Model cząsteczki wody z plasteliny

10. Biogeneza • Od czasów starożytności do XIX wieku powszechnie wierzono w możliwość samorodnego powstawania pewnych organizmów (np. robaków z zepsutegomięsa). W latach 70. XIX wieku doświadczenia Ludwika Pasteura wykazały, że samorództwo nie istnieje nawet w przypadku bakterii. Otworzyło to drogę dla badań nad zagadnieniem pochodzenia życia, które do dzisiaj stanowią jedno z najtrudniejszych i nie w pełni rozwikłanych zagadnień biologii.

11. INNI naukowcy badający materię • Karol Darwin, jako rozwiązanie problemu biogenezy, zaproponował hipotezę, że życie powstało "w małej, ciepłej kałuży" na wczesnej Ziemi w warunkach dziś już niewystępujących. • W latach 20. naszego wieku Rosjanin A. Oparin i Brytyjczyk J.B.S. Haldanesformułowali tezę, że życie powstało z prostych związków organicznych, gromadzących się w pierwotnym oceanie w warunkach atmosfery beztlenowej (bogatej w CO2, CH4, H2S i H2) i silnego promieniowania kosmicznego oraz wyładowań elektrycznych jako źródła energii.

12. Materia w organizmachMAKROELEMENTY Mianem makroelementów (makrominerałów) określa się pierwiastki, których dobowe zapotrzebowanie w diecie człowieka przekracza 100 mg na dobę. Niezbędne do prawidłowego rozwoju organizmów. Zalicza się do nich: fosfor, wapń, magnez, chlor, potas, sód siarka, azot, wodór, tlen, węgiel

13. Mikroelementy Mikroelementy, mikroskładniki, pierwiastki śladowe - pierwiastki chemiczne występujące w bardzo małych (śladowych) ilościach w organizmach roślinnych i Zwierzęcych ludzi zapotrzebowanie na te pierwiastki wynosi poniżej 100 mg na dobę. Do mikroelementów zalicza się: jod, żelazo, fluor, bor, kobalt miedź, chrom, cynk, mangan, molibden, selen.

14. Białka Białka –biopolimery a właściwie biologiczne polikondensaty zbudowane z resztą aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi CONH. Występują we wszystkich żywych organizmach oraz wirusach Synteza białek odbywa się w specjalnych organellach komórkowych zwanych rybosomami

15. TŁUSZCZE Tłuszcze – zwyczajowa nazwa grupy lipinów, estrów glicerolu i kwasów tłuszczowych, głównie triacylogliceroli Reszty kwasowe występujące w cząsteczkach tłuszczów zawierają zwykle od 12 do 18 atomów węgla.

16. CUKRY Cukier - Pojęcie cukier może mieć wiele znaczeń. Pierwotnie pod tym pojęciem kryła się dość konkretna substancja będąca środkiem spożywczym. Później okazało się, że ten sam cukier może być produkowany z różnych surowców , a z czasem utworzono od tego cukru grupę związków chemicznych zwanych cukrami, czyli węglowodany . Później okazało się, że tych węglowodanów jest znacznie więcej niż sądzono, a niektóre z nich zupełnie nie przypominają cukru w pierwotnym znaczeniu Cząsteczka glukozy

17. Budowa ciał • ciała stałe • ciecze • gazy

18. Ciała stałe • Ciało stałe jest to substancja, która nie jest płynem ani gazem. • Do ciał stałych zaliczamy; • lód, • węgiel, • drewno, • sól, • cukier. Kawałek ciała stałego można zginać lub rozciągać, jednak nie może ono zbytnio zmienić swej postaci. Ciała stałe mają swój określony kształt.Ciała stałe wyróżniają się uporządkowanym układem atomów (cząsteczek), które tworzą trwałą strukturę, zwaną siecią krystaliczną; uporządkowanie polega na periodycznym powtarzaniu się w trzech kierunkach układu współrzędnych podstawowego modelu przestrzennego zwaną komórką elementarną kryształu.

19. Ciała stałe • Ciała stałe dzielimy na; • kryształy • polikryształy • ciała bezpostaciowe ciało stałe Większość ciał stałych to kryształy o płaskich powierzchniach i prostych krawędziach. Typowymi przykładami kryształów są sól i cukier.

20. Ciało stałe diament

21. Diament Właściwości Dobra przewodność cieplna: 2000W/(m*K) wynikającą z efektywnego przewodnictwa fononowego Jest izolatorem, z wyjątkiem diamentu niebieskiego, który jest półprzewodnikiem Jest trudno topliwy i odporny na działanie kwasów i zasad Może zawierać wrostki innych minerałów Jest kruchy (rozpryskuje się pod wpływem uderzenia), przezroczysty; zwykle zawiera śladowe ilości azotu, glinu, boru, manganu, krzemu, magnezu, chromu.Są w nim spotykane różne wrostki mineralne reprezentowane przez: oliwin, granat, pirop, pirotyn, ilmenit, rutyl, grafit, diopsyd, spinel oraz wcześniej wykrystalizowane diamenty. Rodzaj tych inkluzji pozwala na precyzyjne określenie miejsca pochodzenia danego kamienia. Minerał bardzo rzadki.  

22. Budowa krystaliczna diamentu Siec diamentu dzięki szczególnie gęstemu upakowaniu przestrzennemu atomów i dzięki wiązaniom kowalencyjnym między nimi określa właściwości fizyczne tej odmiany alotropowej węgla, tj. najwyższą twardość i bardzo dużą gęstość. W sieci krystalicznej grafitu poszczególne warstwy płaskie związane są słabymi siłami oddziaływania międzycząsteczkowego, co powoduje, że odstępy między tymi warstwami są duże w porównaniu z odstępami atomów w obrębie tej samej warstwy

23. Fotografie o Diamentach fot. Salexmccoy License: Creative commons Idealny szlif brylantowy

24. fot. Parent Géry, Licencja: domen publiczna Kryształ diamentu w kimberlicie

25. Ciecze Siły przyciągania pomiędzy cząsteczkami cieczy są słabsze od występujących w ciele stałym. Ich działanie możemy jednak bez trudu obserwować na co dzień. Jednym ze świadczących o nich zjawisk jest napięcie powierzchniowe, które wywołuje wrażenie, iż ciecz pokryta jest cienką, elastyczną błonka. To napięcie powierzchniowe nadaje kulisty kształt kropelkom cieczy i umożliwia małym owadom ,,spacerowanie’’ po powierzchni wody. Efekty te wywołują cząsteczki ze środka cieczy przyciągające ku sobie cząsteczki znajdujące się na powierzchni. ciecz

26. Ciecze Znajdujące się w wodzie opiłki żelaza są przyciągane przez zbliżony magnez. Siła napięcia powierzchniowego

27. Ciecze Nartnik bez trudu utrzymuje się na powierzchni wody, wykorzystuje bowiem istnienie napięcia powierzchniowego wody, spowodowanego przyciąganiem cząsteczek znajdujących się na powierzchni cieczy przez cząsteczki położone głębiej.

28. Woda bardzo łatwo przybiera kształt naczynia, w którym się znajduje.

29. Gazy Gaz składa się z poruszających się z wielką prędkością atomów lub cząsteczek. W temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem w każdym centymetrze sześciennym powietrza, którym oddychamy, znajduje się około 20 trylionów atomów lub cząsteczek. gaz Co chwilę każda cząsteczka zderza się z inną. Stopniowe mieszanie się gazów, zwane dyfuzją jest więc rezultatem milionów zdarzeń.

30. Gazy Balon wznosi się do góry, ponieważ jest wypełniony gorącym powietrzem, lżejszym od otaczającego go zimnego powietrza. Gorący gaz jest rzadszy, gdyż jego cząsteczki poruszają się szybciej i odległość między nimi jest większa.

31. Gaz ziemny zwany również błękitnym paliwem – paliwo kopalne pochodzenia organicznego, gaz zbierający się w skorupie ziemskiej w pokładach wypełniających przestrzenie, niekiedy pod wysokim ciśnieniem. Pokłady gazu ziemnego występują samodzielnie lub towarzyszą złożom ropy naftowej lub węgla kamiennego.

32. STANY SKUPIENIA - PODSUMOWANIE Podstawowe własności substancji w danym stanie: • stały- trudno zmienić objętość i kształt, - trudno zmienić objętość i kształt, • ciekły - trudno zmienić objętość, a kształt łatwo, • lotny - łatwo zmienić objętość i kształt, ciało zajmuje całą dostępną mu przestrzeń

33. Zmiany stanów skupienia

34. Stany skupienia mogą ulegać zmianie pod wpływem: Nazwy zmian stanów skupienia:

35. SCHEMAT PRZEMIAN

36. INNY SCHEMAT PRZEMIAN

37. Skraplanie . Zmiana stanu skupienia z gazowego w ciekłą . Inna nazwa toKONDENSACJA . Może zachodzić gdy jest odpowiednia temperatura i ciśnienie

38. Sublimacja . Przejście ze stanu stałego w gazowy z pominięciem stanu ciekłego . Zjawisko odwrotne od resublimacji . Sublimacja zachodzi w takich warunkach termodynamicznych (ciśnienie i temperatura), w których nie może ona istnieć w stanie ciekłym . Mgła powstająca w wyniku sublimacji suchego lodu Przykładem sublimacji jest suchy lód czyli zestalony dwutlenek węgla

39. Resublimacja . Bezpośrednie przejście ze stanu gazowego w ciekły . Proces odwrotny do sublimacji . W wyniku resublimacji wody powstaje szron

40. parowanie . Inna nazwa to ewaporacja . Przechodzenie ze stanu ciekłego w gazowy . Szybkość procesu parowania zależy od temperatury oraz ciśnienia parcjalnegopary nad cieczą.

41. Topnienie . Przejście ze stanu stałego w ciekły . Ten proces ściśle wiąże się z procesem krzepnięcia Topnienie lodu

42. Krzepnięcie . Proces przechodzenia ciała ze stanu ciekłego w stały. . Krzepnięcie wielu substancji zachodzi w określonej temperaturze zwanej temperaturą krzepnięcia (dla wody 0 °C). . Krzepnięciu towarzyszy wydzielanie ciepła Topnienie i krzepnięcie lodu

43. wrzenie . Zjawisko przemiany cieczy w gaz (parę) . Podczas tego procesu powstają rosną pęcherzyki parynasyconej w objętości . Wrzenie wymaga dostarczania energii do wrzącego ciała

44. Dyfuzja Proces samorzutnego rozprzestrzeniania się cząsteczek lub energii w danym ośrodku będący konsekwencją chaotycznych zderzeń cząsteczek dyfundującej substancji między sobą lub z cząsteczkami otaczającego ją ośrodka.

45. Dyfuzja Dyfuzja przekonuje nas o ziarnistej strukturze wszystkich substancji oraz o istnieniu bezładnego ruchu cieplnego cząsteczek materii. Dyfuzja w cieczy

46. Dyfuzja wspomagana Dyfuzja wspomagana odbywa się jak każda dyfuzja, zgodnie z gradientem stężeń. Przykładem może być wchłanianie fruktozy w jelicie cienkim.

47. Dyfuzja zachodzi w każdym stanie skupienia materii. Intensywność dyfuzji zależy od stanu skupienia materii Szybkość dyfuzji zależy od temperatury. Dyfuzja w obrębie dwóch cieczy

48. Przykłady dyfuzji 1.  Do jednej szklanki nalej zimnej wody, a do drugiej gorącej. Odczekaj chwilkę, aby woda w szklankach przestała falować. 2.  Za pomocą rurki do napojów lub patyczka dodaj bardzo delikatnie do obu szklanek kroplę atramentu. 3. Obserwuj, jak zachowuje się atrament w każdej ze szklanek. Dyfuzja atramentu w wodzie

49. Szkodzenie przyrodzie - Trujące gazy z kominów fabrycznych, - Spaliny samochodowe rozprzestrzeniają sie w powietrzu na zasadzie dyfuzji zanieczyszcając środowisko. Kominy w fabrykach Spaliny z samochodu

50. Powierzchnia lądów, mórz i oceanów.