Název školyStřední odborná škola a Gymnázium Staré Město Číslo projektuCZ.1.07/1.5.00/ AutorMgr. Radomír Tomášů Název šablonyIII/2 – Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Název DUMuČásticová stavba látek Stupeň a typ vzděláváníStřední odborná škola s maturitou Vzdělávací oblastFyzika Vzdělávací obor36-47-M/01 Tematický okruhFyzika pro stavaře Druh učebního materiáluVýukový materiál Cílová skupinaŽák, 1. ročník AnotaceŽáci získají nové znalosti z fyziky a naučí se orientovat v základních pojmech částice, energie částice Vybavení, pomůcky- Klíčová slovaPotenciální a kinetická energie částic Datum ČÁSTICOVÁ STAVBA LÁTEK

2 Částicová stavba látek Starověké Řecko – hledali nejmenší částici hmoty, řecky „atomos“ = nedělitelný. Je zajímavé, že se tímto problémem nezabývali fyzikové, nebo matematici, ale filozofové (atomisté). Dnes víme, že i atomy lze rozdělit. Látky se skládají z velkého počtu částic – atomů, molekul nebo iontů, které jsou v neustálém neuspořádaném pohybu. Pohyb závisí na teplotě, proto jej označujeme jako – tepelný pohyb.

3 Důkazy tepelného pohybu: 1) Difúze (pronikání molekul jedné látky mezi molekuly jiné látky – např. Čpavek se z misky rozšíří do celé místnosti Modrá skalice ve vodě – po určité době (dny) bude celá voda modrá Difundují obě látky do sebe, proces je vzájemný

4 2) Brownův pohyb – částice se ve vodě pod mikroskopem trhavě pohybují – čím menší částice, tím je pohyb zřetelnější Brown pozoroval v roce 1827 pylová zrnka ve vodě, později částice prachu Pokus funguje také při pozorování částeček tuku v silně zředěném mléce Záznam polohy nahodile se pohybující částice

5 Aby se vyrovnaly koncentrace, část rozpouštědla pronikla membránou do levé poloviny a způsobila vzrůst hladiny (částice rozpuštěné látky membránou neprošly) 3) Osmóza – pronikání organických látek buněčnou stěnou

6 Vzájemné působení částic se projevuje přitažlivými silami a současně odpudivými silami. Velikosti sil závisí na vzdálenosti mezi částicemi. Oblast grafu pod osou x – přitažlivé síly, nad osou x – odpudivé síly Vzdálenost r 0 – částice je v rovnovážné poloze Každá látka má tuto vzdálenost jinou

7 Pevné látky (částice jsou blízko sebe) – obě síly jsou velké Důsledek – stálý tvar a objem, částice se volně nepohybují, jen kmitají kolem určité polohy Kapaliny (částice jsou dál než u pevných látek) – přitažlivé síly se ještě projevují, ale jsou menší než u pevných látek; odpudivé síly se začnou projevovat při stlačování kapaliny (kapalina je téměř nestlačitelná) Důsledek – stálý objem, tvar podle nádoby, volný povrch je vodorovný, částice snadno mění polohu, ale nepohybují se tak jako u plynu

8 Plyny - vzdálenost molekul je mnohonásobně větší než u pevných látek, přitažlivé síly jsou zanedbatelné, odpudivé se projevují až při velkém stlačení plynu Důsledek – nemají stálý tvar ani objem, jsou rozpínavé (vyplní vždy celý objem uzavřené nádoby) a dobře stlačitelné Pozn.: Vzdálenost atomů pevných látek je srovnatelná s průměrem atomu Vzdálenost molekul plynu je za normálního tlaku asi 100x větší než je průměr molekuly

9 DÚ: 1)Do nádoby s vodou vhodíme krystalek hypermanganu (zanechá za sebou fialovou stopu), stopa se postupně zvětšuje – proč? 2)Při výrobě polovodičových součástek (např. tranzistor) se do křemíku vnášejí atomy příměsí pomocí difúze. Jak proces ovlivní teplota? 3)Plyny můžeme převést do kapalného skupenství současným stlačením a ochlazením. Vysvětli zkapalňování z hlediska částicové struktury. 4)Jak by se lišil diagram Brownova pohybu, kdybychom pozorování se stejnými časovými úseky provedli při vyšší teplotě?

Použité zdroje LEPIL, Oldřich. Fyzika pro střední školy vyd. Praha: Prometheus, 1995, 270 s. ISBN r:Brownian_hierarchical.svghttp://cs.wikipedia.org/wiki/Brown%C5%AFv_pohyb#mediaviewer/Soubo r:Brownian_hierarchical.svg [cit.: ] svghttp://cs.wikipedia.org/wiki/Difuze#mediaviewer/Soubor:Osm%C3%B3za. svg [cit.: ] 10