Номер 2, страница 244 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

2. Используя ресурсы Интернета, подготовьте информационный продукт (по выбору): презентацию по теме урока или сообщение по одному из ключевых слов (словосочетаний) параграфа.

Поскольку тема урока и ключевые слова параграфа не указаны, в качестве примера будет рассмотрена тема «Электрический ток в металлах». Ниже представлены два варианта выполнения задания: план для создания презентации и готовый текст сообщения.

Презентация по теме урока

Этот вариант предполагает создание визуального информационного продукта. Ниже представлен подробный план-структура для презентации на тему «Электрический ток в металлах».

• Слайд 1: Титульный лист

  • Тема: Электрический ток в металлах

  • Автор: Фамилия, Имя, класс

  • Название учебного заведения, город

  • Год создания

• Слайд 2: Введение

  • Определение электрического тока как упорядоченного движения заряженных частиц.

  • Изображение или схема, иллюстрирующая протекание тока в проводе.

  • Краткое описание важности темы: электричество в быту и технике.

• Слайд 3: Строение металлов

  • Ключевые понятия: кристаллическая решетка, ионы в узлах решетки, свободные электроны («электронный газ»).

  • Визуальная модель кристаллической решетки металла с ионами и хаотично движущимися между ними свободными электронами.

• Слайд 4: Носители заряда в металлах

  • Основной тезис: носителями свободного заряда в металлах являются электроны.

  • Объяснение: почему именно электроны подвижны, а положительные ионы прочно связаны в узлах кристаллической решетки и могут лишь совершать колебания.

• Слайд 5: Механизм возникновения тока

  • Сравнение движения электронов без внешнего электрического поля (хаотичное, тепловое движение) и при наличии поля (направленное движение, наложенное на хаотичное).

  • Анимация или две схемы для наглядного сравнения.

• Слайд 6: Скорость движения электронов

  • Разграничение понятий:

  • 1. Скорость теплового движения: огромна ( $ \sim 10^5 $ м/с), но хаотична.

  • 2. Скорость упорядоченного (дрейфового) движения: очень мала (доли миллиметра в секунду).

  • Объяснение «парадокса»: почему свет загорается мгновенно? Ответ — из-за почти мгновенного распространения электрического поля по всему проводнику.

• Слайд 7: Электрическое сопротивление

  • Причина сопротивления: столкновение свободных электронов с ионами кристаллической решетки, что замедляет их упорядоченное движение.

  • Зависимость сопротивления металлов от температуры: при нагревании колебания ионов усиливаются, столкновений становится больше, сопротивление растет.

• Слайд 8: Сверхпроводимость (дополнительно)

  • Краткое определение явления — исчезновение электрического сопротивления при охлаждении до сверхнизких температур.

  • Имя первооткрывателя (Х. Камерлинг-Оннес) и год открытия.

• Слайд 9: Заключение

  • Краткие выводы по всей теме:

  • Ток в металлах — это упорядоченное движение свободных электронов.

  • Это движение возникает под действием внешнего электрического поля.

  • Скорость дрейфа электронов мала, но ток возникает почти мгновенно благодаря высокой скорости распространения поля.

• Слайд 10: Источники информации

  • Список сайтов, учебников и других ресурсов, которые были использованы при подготовке презентации.

Ответ: Выше представлен подробный пошаговый план для создания мультимедийной презентации на заданную тему. Для выполнения задания необходимо, используя поисковые системы (Яндекс, Google), найти информацию и иллюстрации по каждому пункту плана и оформить их в виде слайдов в программе для создания презентаций (например, Microsoft PowerPoint, Google Slides, LibreOffice Impress).

Сообщение по одному из ключевых слов (словосочетаний) параграфа

Этот вариант предполагает подготовку текстового доклада. В качестве примера ключевой фразы выбрано «Скорость упорядоченного движения электронов».

Сообщение на тему: «Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике»

Когда мы говорим об электрическом токе, мы представляем себе некий поток зарядов, движущийся по проводам. Естественно возникает вопрос: насколько быстро движутся эти заряды? Ответ на этот вопрос оказывается довольно неожиданным и требует различать два совершенно разных вида скорости электронов в металле.

Во-первых, существует скорость теплового движения. Свободные электроны в металле ведут себя подобно молекулам газа — они находятся в непрерывном хаотическом движении, постоянно сталкиваясь друг с другом и с ионами кристаллической решетки. Скорость этого движения очень велика и при комнатной температуре составляет сотни километров в секунду ($ \sim 10^5 - 10^6 $ м/с). Однако, поскольку движение беспорядочно, оно не создает направленного переноса заряда, то есть не является электрическим током.

Во-вторых, есть скорость упорядоченного (дрейфового) движения. Когда мы подключаем проводник к источнику тока (например, к батарейке), внутри проводника создается электрическое поле. Это поле заставляет все свободные электроны, помимо их хаотического движения, смещаться в одном направлении — против направления вектора напряженности поля. Это и есть упорядоченное движение, которое формирует электрический ток. Скорость этого дрейфа можно рассчитать по формуле:

$v = \frac{I}{n \cdot e \cdot S}$

где $I$ — сила тока, $n$ — концентрация свободных электронов в металле, $e$ — заряд электрона ($1.6 \cdot 10^{-19}$ Кл), а $S$ — площадь поперечного сечения проводника.

Давайте проведем оценку для обычного медного провода сечением $S = 1 \text{ мм}^2 = 10^{-6} \text{ м}^2$ при силе тока $I = 1 \text{ А}$. Концентрация свободных электронов в меди очень велика: $n \approx 8.5 \cdot 10^{28} \text{ м}^{-3}$. Подставив значения, получим:

$v = \frac{1 \text{ А}}{(8.5 \cdot 10^{28} \text{ м}^{-3}) \cdot (1.6 \cdot 10^{-19} \text{ Кл}) \cdot (10^{-6} \text{ м}^2)} \approx 0.000074 \text{ м/с}$

Это составляет всего $0.074$ миллиметра в секунду! То есть за минуту электрон сместится всего на 4-5 миллиметров.

Возникает логичный вопрос: если электроны движутся так медленно, почему лампочка в комнате загорается мгновенно, как только мы щелкаем выключателем? Ответ заключается в том, что по цепи со скоростью, близкой к скорости света ($c \approx 3 \cdot 10^8 \text{ м/с}$), распространяется не сам электрон, а электрическое поле. Оно мгновенно воздействует на все свободные электроны по всей длине провода, заставляя их одновременно приходить в упорядоченное движение. Электроны, которые находятся в нити накала лампы, начинают двигаться практически в тот же момент, что и электроны у выключателя. Это похоже на длинную трубу, полностью заполненную шариками: как только мы толкаем первый шарик, последний почти мгновенно выталкивается с другого конца.

Таким образом, для правильного понимания природы тока в металлах важно различать три скорости: гигантскую скорость хаотического теплового движения электронов, ничтожно малую скорость их упорядоченного дрейфа и колоссальную скорость распространения электрического поля, которая и обеспечивает быстродействие всех электрических устройств.

Ответ: Выше представлен развернутый текст сообщения по выбранной ключевой фразе. Для выполнения задания необходимо выбрать ключевое слово или словосочетание из вашего параграфа, найти по нему информацию с помощью интернет-ресурсов и составить аналогичный связный текст, который можно будет зачитать перед классом.