Презентация на тему Твердые тела

«Мир твердых тел»

Выполнила:

Ученица 10 «б» класса

МБОУ СОШ №4

Беспалова Дарья

Руководитель:

Учитель физики

Серёгина Г.В.

Актуальность

выбранной темы:

Кристалл еще издревле привлекает внимание людей. Их цвет, блеск и форма затрагивали человеческое чувство прекрасного. Люди украшали ими себя и жилище. Появились новые понятия: «жидкий кристалл», «биологический кристалл», «фотонный кристалл».

Вот и я решила рассмотреть в своем проекте твердые тела и ответить на вопросы: Что такое твердые тела? Какими свойствами они обладают? Где они применяются в настоящее время?

Цель исследования:

Изучить твёрдые тела, их свойства и особенности. Убедиться в многообразии и необозримости твердых тел в окружающем мире. Так же вырастить кристалл медного купороса и поваренной соли.

Задачи:

• Собрать материал о твердых телах, их свойствах и применении, используя различные источники информации, в том числе Интернет.

• Провести опыты по выращиванию кристаллов медного купороса и поваренной соли.

• Сделать вывод.

Твердое тело

Большинство окружающих нас твердых тел представляют собой вещества в кристаллическом состоянии. Специальная область физики-физика твердого тела - занимается изучением строения и свойств твердых тел. Эта область физики является ведущей во всех физических исследованиях. Действие современных оптических квантовых генераторов - лазеров - основано на использовании свойств монокристаллов (рубина и др.).

Твёрдое тело состоит из миллиарда частиц, которые взаимодействуют между собой. Структура твёрдых тел многообразна. По характеру относительного расположения частиц твердые тела делят на три вида:  кристаллические, аморфные и композиты .

Историческая справка

Огюст Браве – французский физик. Положил начало геометрической теории структуры кристаллов, найдя в 1848 году основные виды пространственных решёток (решётка Браве) и высказав гипотезу о том, что они построены из закономерно расположенных в пространстве точек.

Евграф Степанович Фёдоров — русский кристаллограф, минералог и математик. В некотором смысле Федоров завершил построение здания классической кристаллографии. Значение открытия Федорова можно проиллюстрировать тем, что все изученные до XX-го века кристаллические структуры укладывались в 230 открытых им пространственных групп и лишь в 1982 году были открыты новые типы структур.

Кристаллические тела

Молекулы или атомы большинства твердых тел, расположены в определенном порядке. Такие твердые тела называют  кристаллическими .

Пространственное периодическое расположение атомов в кристалле называют кристаллической решеткой . Точки кристаллической решетки, в которых расположены атомы или ионы, называют узлами кристаллической решетки.

Типы кристалических решеток

ионная

Структурная единица

Тип химической связи

атомная

ионы

ионная

Физические свойства

атомы

молекулярная

·силы притяжения между ионами велики

Агрегатное состояние вещества при обычных условиях

ковалентная

металлическая

молекулы 

твёрдое

·ковалентные связи между атомами велики,

· Т пл. ↑

ковалентная

атомы и катионы

металлическая

· Т пл.  и T кип очень↑,

·силы притяжения между молекулами невелики,

твёрдое

· легко растворяются

· расплав и р-р проводит эл.ток,

· не растворяются

·       Т пл. ↓,

твёрдое,

·силы взаимодействия велики,

твёрдое,

газообразное,

· нелетучи

· Т пл. ↑,

· некоторые растворяются в воде,

· расплав не проводит эл.ток

· Высокие тепло и электропроводность

· летучи

жидкое

жидкое(Нg)

Кристаллическое тело может быть  монокристаллом или поликристаллом .

Монокристалл  — твердое тело, частицы которого образуют единую кристаллическую решетку (одиночный кристалл).

Поликристалл  — твердое тело, состоящее из беспорядочно ориентированных монокристаллов.

Аморфные тела

Аморфные тела  — это твердые тела, для которых характерно неупорядоченное расположение частиц в пространстве.

В отличие от кристаллических тел все аморфные тела изотропны , т. е. имеют одинаковые физические свойства по разным направлениям. При ударе они ведут себя как твердые тела - раскалываются, а при очень длительном воздействии - текут.

Композиты

Композиты  — твердые тела, в которых атомы располагаются упорядоченно в определенной области пространства, но этот порядок не повторяется с регулярной периодичностью.

Свойства твердых тел

Деформация  — изменение формы и размера твердого тела под действием внешних сил.

Упругая деформация  — деформация, исчезающая после прекращения действия внешней силы.

Пластическая деформация  — деформация, сохраняющаяся после прекращения действия внешней силы.

Предел упругости  — максимальное напряжение в материале, при котором деформация еще является упругой.

При дальнейшем увеличении деформации материал разрушается.

Предел прочности  — максимальное напряжение, возникающее в теле до его разрушения.

Тепловые свойства можно подразделить на:

Кристаллизация  (затвердевание) — фазовый переход вещества из жидкого состояния в кристаллическое (твердое).

Плавление  — фазовый переход вещества из кристаллического (твердого) состояния в жидкое.

Опыт по выращиванию кристаллов

медного купороса и поваренной соли

1 этап.

2 этап.

3 этап.

4 этап.

Результат выращивания кристаллов

Я получила кристалл поваренной соли и медного купороса.  Выращенные кристаллы небольшой формы можно использовать в качестве украшения, например, рамки для фотографий или других предметов.

Опыт по измерению температуры кристаллизации вещества

Лабораторная работа №1

Результат: Кристаллизация вещества проходила в течение 20 минут, температура кристаллизации вещества = 52С

Лабораторная работа №2

Результат: Аморфные вещества не имеют определенной температуры плавления. При

охлаждении эта жидкость непрерывно увеличивает свою вязкость, пока не застынет в

аморфно-твердое тело. А у графика кристаллического вещества должен быть характерный

участок в виде отрезка, параллельного оси времени.

кристаллы растут медленно. " width="640"

Лабораторная работа №3

Результат: Кристаллизация вещества проходила в течение 20 минут. Форма кристаллов получилось не ровная, скорость роста не быстрая = кристаллы растут медленно.

Выводы

  Изучая сведения и делая свой проект, я узнала, что из твердых тел состоят большинство окружающих нас предметов. У твердых тел есть множество свойств, которые используют люди в науке.

При выполнении работы по выращиванию кристалла я выяснила, что мир кристаллов красив и разнообразен. Каждый его представитель уникален по своим свойствам, размерам и особенностям строения. Кроме того, что кристаллы красивы, они играют важную роль в жизни человека.

В ходе работы я исследовала очень интересное свойство кристаллов- их рост в искусственной среде. Оказывается, кристаллы можно вырастить дома, без каких- либо усилий.

Твёрдые тела, встречающиеся в природе, характеризуются бесконечным множеством разнообразных свойств, которые постоянно пополняются.

Спасибо за внимание!