Номер 4, страница 28 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 1. Первоначальные химические понятия. Параграф 7. Атомы, молекулы и ионы. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 28.

Условие.

4. Объясните физические явления исходя из представлений об атомно-молекулярном строении вещества. Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

Основные положения атомно-молекулярного учения позволяют объяснить множество физических явлений. Суть учения сводится к трем главным утверждениям:

1. Все вещества состоят из мельчайших частиц (атомов, молекул, ионов).
2. Эти частицы находятся в непрерывном, хаотическом (беспорядочном) движении.
3. Частицы взаимодействуют друг с другом силами притяжения и отталкивания.

Рассмотрим, как эти положения объясняют конкретные физические явления.

Диффузия

Диффузия – это явление самопроизвольного взаимного проникновения частиц одного вещества в другое, приводящее к выравниванию их концентраций по всему занимаемому объему. Это явление объясняется непрерывным и хаотическим движением атомов и молекул. Частицы одного вещества, двигаясь беспорядочно, проникают в промежутки между частицами другого вещества. Скорость диффузии зависит от температуры (с ростом температуры скорость движения частиц увеличивается, и диффузия протекает быстрее) и от агрегатного состояния вещества (в газах диффузия происходит очень быстро, в жидкостях – медленнее, а в твердых телах – крайне медленно).

Примеры: распространение запаха кофе или духов в комнате; окрашивание воды при добавлении в нее капли чернил; засолка овощей, когда молекулы соли проникают в их структуру.

Ответ: Диффузия объясняется непрерывным и хаотическим движением частиц вещества, которые, перемещаясь, проникают в промежутки между частицами другого вещества.

Броуновское движение

Броуновское движение – это беспорядочное движение мельчайших твердых частиц, взвешенных в жидкости или газе. Это движение никогда не прекращается и является наглядным подтверждением теплового движения молекул. Причина броуновского движения заключается в том, что молекулы жидкости или газа, находясь в хаотическом движении, непрерывно и с разных сторон ударяют по взвешенной частице. Поскольку движение молекул хаотично, число ударов с одной стороны в какой-то момент времени не равно числу ударов с другой. Эта разница в силе ударов и заставляет частицу беспорядочно перемещаться.

Примеры: движение частичек пыли в солнечном луче; хаотичное движение пыльцы растений в капле воды, наблюдаемое под микроскопом.

Ответ: Броуновское движение объясняется хаотическим движением молекул окружающей среды (жидкости или газа), которые передают неуравновешенные импульсы взвешенной в ней частице, заставляя ее двигаться беспорядочно.

Агрегатные состояния вещества

Существование трех основных агрегатных состояний (твердое, жидкое, газообразное) объясняется различием в характере движения и взаимодействия частиц.

• В газах расстояние между частицами очень велико по сравнению с их размерами. Силы притяжения между ними малы, поэтому частицы движутся свободно и хаотично, занимая весь предоставленный объем.
• В жидкостях частицы расположены близко друг к другу, и силы притяжения уже значительны. Они удерживают частицы на определенном расстоянии, что заставляет жидкость сохранять объем. Однако частицы могут перемещаться относительно друг друга, что обеспечивает текучесть жидкости.
• В твердых телах частицы расположены в строго определенном порядке (в кристаллических телах) и сильно притягиваются друг к другу. Они не могут свободно перемещаться, а лишь совершают колебательные движения около своих положений равновесия. Поэтому твердые тела сохраняют и форму, и объем.

Пример: вода может существовать в виде льда (твердое тело), жидкости (вода) и водяного пара (газ) в зависимости от температуры и давления.

Ответ: Различие агрегатных состояний вещества объясняется балансом между кинетической энергией теплового движения частиц и потенциальной энергией их взаимного притяжения.

Тепловое расширение

Тепловое расширение – это увеличение размеров тела при его нагревании. С точки зрения атомно-молекулярного учения, при повышении температуры увеличивается средняя скорость теплового движения частиц. В твердых телах это приводит к увеличению амплитуды колебаний атомов в узлах кристаллической решетки. В жидкостях и газах увеличивается скорость поступательного движения молекул. В результате увеличения интенсивности движения среднее расстояние между частицами возрастает, что и приводит к увеличению объема всего тела.

Примеры: жидкость в термометре поднимается при нагревании; железнодорожные рельсы удлиняются в жаркий день, поэтому при их укладке оставляют зазоры; провисание проводов линий электропередач летом.

Ответ: Тепловое расширение объясняется увеличением среднего расстояния между частицами вещества из-за возрастания интенсивности их теплового движения при нагревании.

Давление газа

Давление, оказываемое газом на стенки сосуда, является результатом многочисленных ударов молекул газа об эти стенки. Каждая молекула, двигаясь хаотично, сталкивается со стенкой и передает ей свой импульс. Хотя удар одной молекулы очень слаб, огромное количество молекул в любом объеме и высокая частота их столкновений создают постоянную, измеримую силу давления. Давление газа зависит от концентрации молекул (больше молекул — больше ударов) и от температуры (выше температура — больше скорость молекул, а значит, сильнее и чаще удары).

Примеры: давление воздуха, которое удерживает форму надутого шара или автомобильной шины; давление газа в аэрозольном баллончике.

Ответ: Давление газа объясняется совокупным действием ударов огромного числа хаотически движущихся молекул о поверхность.