Какое свойство присуще газам и жидкостями
Контрольная работа по физике. 7 класс. Тема: «Первоначальные сведения о строении вещества». Вариант 4
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ
7 КЛАСС
ТЕМА: «ПЕРВОНАЧАЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ О СТРОЕНИИ ВЕЩЕСТВА»
ВАРИАНТ 4
Уровень А
1. Какое из утверждений верно?
А) Все вещества состоят из молекул
Б) Молекулы состоят из атомов
1) А
2) Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б
Ответ
2. Благодаря диффузии
1) нагревается воздух в комнате при включенных батареях отопления
2) происходит движение влаги вверх по стеблю растения
3) распространяются запахи
4) растекается вода по поверхности стола
Ответ
3. Какое из утверждений верно?
А) Благодаря взаимному отталкиванию молекул между ними существуют промежутки
Б) Притяжение между молекулами становится заметным только на расстояниях сравнимых с размерами самих молекул
1) Только А
2) Только Б
3) А и Б
4) Ни А, ни Б
Ответ
4. Какое общее свойство присуще жидкостям и газам?
1) Только наличие собственной формы
2) Только наличие собственного объема
3) Наличие собственной формы и собственного объема
4) Отсутствие собственной формы
Ответ
5. В жидкостях частицы совершают колебания возле положения равновесия, сталкиваясь с соседними частицами. Время от времени частица совершает прыжок к другому положению равновесия. Какое свойство жидкостей можно объяснить таким характером движения частиц?
1) Малую сжимаемость
2) Текучесть
3) Давление на дно сосуда
4) Изменение объема при нагревании
Ответ
6. Какое из утверждений верно? При переходе вещества из твердого состояния в жидкое
А) Увеличивается среднее расстояние между его молекулами
Б) Молекулы начинают сильнее притягиваться друг к другу
В) Разрушается кристаллическая решетка
1) Только А
2) Только Б
3) Только В
4) А и В
Ответ
Уровень В
7. Установите соответствие между физическими понятиями и их примерами.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ
А) Физическая величина 1) Эхо
Б) Единица измерения 2) Водяной пар
В) Измерительный прибор 3) Килограмм
4) Скорость
5) Секундомер
Ответ
Уровень С
8. Определите предел измерений мензурки, цену деления и объем жидкости, налитой в мензурку.
Ответ
Жидкое состояние вещества
В жидком состоянии расстояние между частицами значительно меньше, чем в газообразном. Частицы занимают основную часть объема, постоянно соприкасаясь друг с другом и притягиваются друг к другу. Наблюдается некоторая упорядоченность частиц (ближний порядок). Частицы подвижны относительно друг друга.
В жидкостях между частицами возникают вандерваальсовы взаимодействия: дисперсионные, ориентационные и индукционные. Небольшие группы частиц, объединенных теми или иными силами, называются кластерами. В случае одинаковых частиц кластеры в жидкости называются ассоциатами
В жидкостях при образовании водородных связей увеличивается упорядочение частиц. Однако водородные связи и вандерваальсовы силы непрочны – молекулы в жидком состоянии находятся в непрерывном хаотическом движении, которое получило название броуновского движения .
Для жидкого состояния справедливо распределение молекул по скоростям и энергиям Максвелла-Больцмана.
Теория жидкостей разработана гораздо хуже, чем газов, поскольку свойства жидкостей зависят от геометрии и полярности взаимно близко расположенных молекул. Кроме того, отсутствие определенной структуры жидкостей затрудняет их формализованное описание – в большинстве учебников жидкостям уделено гораздо меньше места, чем газам и твердым кристаллическим веществам.
Между жидкостями и газами нет резкой границы – она полностью исчезает в критических точках. Для каждого газа известна температура, выше которой он не может быть жидким ни при каком давлении; при этой критической температуре исчезает граница (мениск) между жидкостью и ее насыщенным паром.
Контрольная работа по физике Первоначальные сведения о строении вещества 7 класс
Существование критической температуры («температуры абсолютного кипения») установил Д.И.Менделеев в 1860 г
Таблица 7.2 — Критические параметры (tк, pк, Vк) некоторых веществ
| Вещество | tк, оС | pк, атм | Vк, см3/моль | tплавлоС | tкипоС |
| He | -267,9 | 2,26 | 57,8 | -271,4 | -268,94 |
| H2 | -239,9 | 12,8 | 65,0 | -259,2 | -252,77 |
| N2 2 | -147,0 | 33,54 | 90,1 | -210,01 | -195,82 |
| O2 2 | -118,4 | 50,1 | -218,76 | -182,97 | |
| CH4 | -82,1 | 45,8 | 99,0 | -182,49 | -161,58 |
| CO2 | +31,0 | 72,9 | 94,0 | -56,16 | -78,48(субл) |
| NH3 | 132,3 | 111,3 | 72,5 | -77,76 | -33,43 |
| Cl2 | 144,0 | 76,1 | -101,0 | -34,06 | |
| SO2 | 157,5 | 77,8 | -75,48 | -10,02 | |
| H2O | 374,2 | 218,1 | 0,0 | 100,0 |
Давление насыщенных паров – парциальное давление, при котором скорости испарения и конденсации пара равны :
, (7.6)
где А и В – константы.
Температура кипения – температура, при которой давление насыщенных паров жидкости равно атмосферному давлению.
Жидкости обладают текучестью – способность к перемещению под действием небольших сдвигающих усилия; жидкость занимает объем , в который ее помещают.
Сопротивление жидкости текучести получило название вязкости, [Па . с].
Поверхностное натяжение [Дж/м2 ] – работа, необходимая для создания единицы поверхности.
Жидкокристаллическое состояние – вещества в жидком состоянии, обладающие высокой степенью упорядочности, занимают промежуточное положение между кристаллами и жидкостью. Они обладают текучестью, но в то же время имеют дальний порядок. Например – производные коричневой кислоты, азолитинов, стероидов.
Температура просветления – температура, при которой жидкие кристаллы (жк) переходят в обычное жидкое состояние.
7.5 Твёрдые вещества
В твёрдом состоянии частицы настолько сближаются друг с другом, что между ними возникают прочные связи, отсутствует поступательное движение и сохраняются колебания около своего положения. Твёрдые вещества могут находиться в аморфном и кристаллическом состоянии.
7.5.1 Вещества в аморфном состоянии
В аморфном состоянии вещества не имеют упорядоченной структуры.
Стеклообразное состояние – твердое аморфное состояние вещества, которое получается в результате глубокого переохлаждения жидкости. Это состояние неравновесно, однако стекла могут существовать длительное время. Размягчение стекла происходит в некотором диапазоне температур – интервале стеклования, границы которого зависят от скорости охлаждения. С увеличением скорости охлаждения жидкости или пара возрастает вероятность получения данного вещества в стеклообразном состоянии.
В конце 60-х годов XX века получены аморфные металлы (металлические стекла) – для этого потребовалось охлаждать расплавленный металл со скоростью 106 — 108 град/с. Большинство аморфных металлов и сплавов кристаллизуются при нагреве свыше 300оС. Одно из важнейших применений – микроэлектроника (диффузионные барьеры на границе металл-полупроводник) и магнитные накопители (головки ЖМД). Последнее – благодаря уникальной магнитомягкости (магнитная анизотропия меньше на два порядка, чем в обычных сплавах).
Аморфные вещества изотропны, т.е. имеют одинаковые свойства во всех направлениях.
7.5.2 Вещества в кристаллическом состоянии
Твердые кристаллические вещества обладают упорядоченной структурой с повторяющимися элементами, что позволяет исследовать их методом дифракции рентгеновских лучей (метод рентгеноструктурного анализа, используется с 1912 г.
Монокристаллы (одиночные соединения) характеризуются анизотропностью – зависимость свойств от направления в пространстве.
Регулярное расположение частиц в твёрдом теле изображается в виде кристаллической решётки. Кристаллические вещества плавятся при определённой температуре, называемой температурой плавления.
Кристаллы характеризуются энергией, постоянной кристаллической решётки и координационном числом.
Постоянная решётка характеризует расстояние между центрами частиц, занимающих узлы в кристалле, в направлении характеристических осей.
Координационным числом обычно называется число частиц, непосредственно примыкающих к данной частице в кристалле (смотри рисунок 7.2 – координационное число восемь и по цезию и по хлору)
Энергией кристаллической решётки называют энергию, необходимую для разрушения одного моля кристалла и удаления частиц за пределы их взаимодействия.
Рисунок 7.2 — Строение кристалла хлористого цезия CsCl (а) и объемноцентрированная кубическая элементарная ячейка этого кристалла (б)
7.5.3 Кристаллические структуры
Наименьшей структурной единицей кристалла, которая выражает все свойства его симметрии, является элементарная ячейка. При многократном повторении ячейки по трём измерениям получают кристаллическую решётку.
Имеется семь основных ячеек: кубическая, тетраэдрическая, гексагональная, ромбоэдрическая, орто ромбоэдрическая, моноклинная и триклинная. Имеется семь производных о основных элементарных ячеек, например объёмно центрированная, кубическая гранецентрированная.
а — элементарная ячейка кристалла NaCl; б — плотная гранецентрированная кубическая упаковка NaCl; в- объемноцентрированная кубическая упаковка кристалла CsCl Рисунок Рисунок 7.3 — Элементарная ячейка
Изоморфные вещества – вещества близкой химической природы, образующие одинаковые кристаллические структуры: CaSiO4 и MgSiO4
Полиморфизм–соединения, существующие в двух и более кристаллических структурах, например SiO2 (в виде гексагонального кварца, ромбического тридимита и кубического кристобаллита.)
Аллотропные модификации – полиморфные модификации простых веществ, например, углерод: алмаз, графит, карбин, фуллерен.
По природе частиц в узлах кристаллической решётки и химических связей между ними кристаллы подразделяются на:
1) молекулярные – в узлах находятся молекулы, между которыми действуют вандерваальсовы силы, имеющие невысокую энергию: кристаллы льда;
2) атомно – ковалентные кристаллы – в узлах кристаллов располагаются атомы, образующие друг с другом прочные ковалентные связи, обладают высокой энергией решётки, например, алмаз (углерод);
3) ионные кристаллы – структурными единицами кристаллов этого типа являются положительно и отрицательно заряженные ионы, между которыми происходит электрическое взаимодействие, характеризуемое достаточно высокой энергией, например NaCL, KCL;
4) металлические кристаллы – вещества, которые обладают высокой электропроводимостью, теплопроводимостью, ковкостью, пластичностью, металлическим бликом и высокой отражательной способностью по отношению к свету; связь в кристаллах металлическая, энергия металлической связи является промежуточной между энергиями ковалентных и молекулярных кристаллов;
5) кристаллы со смешанными связями – между частицами существуют сложные взаимодействия, которые можно описать наложениям двух или более видов связей друг на друга, например клатраты (соединения включены) – образованы включением молекул (гостей) в полости кристаллического каркаса, состоящего из частиц другого вида (хозяев): газовые клатраты CH4.6H2O, клатраты мочевины.
Дата добавления: 2015-08-08; просмотров: 605;
ПОСМОТРЕТЬ ЕЩЕ:
Характеристика жидкого состояния вещества
Предыдущая123456789101112Следующая
В отличие от газов между молекулами жидкости действуют достаточно большие силы взаимного притяжения, что определяет своеобразный характер молекулярного движения. Тепловое движение молекулы жидкости включает колебательное и поступательное движения. Каждая молекула в течение какого-то времени колеблется около определенной точки равновесия, затем перемещается и снова занимает новое равновесное положение. Это определяет ее текучесть. Силы межмолекулярного притяжения не дают молекулам при их движении далеко отходить друг от друга. Суммарный эффект притяжения молекул можно представить, как внутреннее давление жидкостей, которое достигает очень больших значений. Этим и объясняются постоянство объема и практическая несжимаемость жидкостей, хотя они легко принимают любую форму.
Свойства жидкостей зависят также от объема молекул, формы и полярности их. Если молекулы жидкости полярны, то происходит объединение (ассоциация) двух и более молекул в сложный комплекс. Такие жидкости называют ассоциированнымижидкостями. Ассоциированные жидкости (вода, ацетон, спирты) имеют более высокие температуры кипения, обладают меньшей летучестью, более высокой диэлектрической проницаемостью. Например, этиловый спирт и диметиловый эфир имеют одинаковую молекулярную формулу (С2Н6О). Спирт является ассоциированной жидкостью и кипит при более высокой температуре, чем диметиловый эфир, который относится к неассоциированным жидкостям.
Жидкое состояние характеризуют такие физические свойства, как плотность, вязкость, поверхностное натяжение.
Поверхностное натяжение.
Состояние молекул, находящихся в поверхностном слое, существенно отличается от состояния молекул в глубине жидкости. Рассмотрим простой случай – жидкость – пар (рис. 2).
Рис. 2. Действие межмолекулярных сил на поверхности раздела и внутри жидкости
На рис. 2 молекула (а) находится внутри жидкости, молекула (б) – в поверхностном слое. Сферы вокруг них – расстояния, на которые распространяются силы межмолекулярного притяжения окружающих молекул.
На молекулу (а) равномерно действуют межмолекулярные силы со стороны окружающих молекул, поэтому силы межмолекулярного взаимодействия компенсируются, равнодействующая этих сил равна нулю (f=0).
Плотность пара значительно меньше плотности жидкости, так как молекулы удалены друг от друга на большие расстояния. Поэтому молекулы, находящиеся в поверхностном слое, почти не испытывают силы притяжения со стороны этих молекул. Равнодействующая всех этих сил будет направлена внутрь жидкости перпендикулярно ее поверхности. Таким образом, поверхностные молекулы жидкости всегда находятся под действием силы, стремящейся втянуть их внутрь и, тем самым, сократить поверхность жидкости.
Чтобы увеличить поверхность раздела жидкости, необходимо затратить работу А (Дж). Работа, необходимая для увеличения поверхности раздела S на 1 м2, является мерой поверхностной энергии или поверхностным натяжением.
Таким образом, поверхностное натяжение д (Дж/м 2 = Нм/м 2 = Н/м) – результат некомпенсированности межмолекулярных сил в поверхностном слое:
д = F/S (F – поверхностная энергия) (2.3)
Существует большое число методов определения поверхностного натяжения. Наиболее распространены сталагмометрический метод (метод счета капель) и метод наибольшего давления газовых пузырьков.
При помощи методов рентгеноструктурного анализа было установлено, что в жидкостях есть некоторая упорядоченность пространствен-ного расположения молекул в отдельных микрообъемах. Вблизи каждой молекулы наблюдается так называемый ближний порядок. При удалении от нее на некоторое расстояние эта закономерность нарушается. И во всем объеме жидкости порядка в расположении частиц нет.
Рис. 3. Сталагмометр Рис. 4.
какие общие свойства присущи газам
Вискозиметр
Вязкость з (Па·с) – свойство оказывать сопротивление перемещению одной части жидкости относительно другой. В практической жизни человек сталкивается с большим множеством жидких систем, вязкость которых различна, – вода, молоко, растительные масла, сметана, мед, соки, патока и т.д.
Вязкость жидкостей обусловлена межмолекулярным воздействием, ограничивающим подвижность молекул. Она зависит от природы жидкости, температуры, давления.
Для измерения вязкости служат приборы, называемые вискозиметрами. Выбор вискозиметра и метода определения вязкости зависит от состояния исследуемой системы и ее концентрации.
Для жидкостей с малой величиной вязкости или небольшой концентрацией широко используют вискозиметры капиллярного типа.
Предыдущая123456789101112Следующая
Жидкости:
1. Жидкости сохраняют объем, но не сохраняют формы: вследствие текучести жидкость обычно принимает форму сосуда;
2. Характер молекулярного движения: молекулы колеблются около положению равновесия и перескакивают в другие позиции.
Твердые тела:
1. Твердые тела сохраняют объем и форму;
2.
Контрольная работа по физике Первоначальные сведения о строении вещества 7 класс
Характер молекулярного движения — колебания атомов или молекул близок к положению равновесия.
ПОХОЖИЕ ЗАДАНИЯ:
Анонимный вопрос · 14 февраля 2018
1,2 K
Какими свойствами обладают воздух и вода?
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him
????Свойства воздуха????
✅Он прозрачен
✅Бесцветный
✅Не имеет запаха
✅При нагревании расширяется
✅При охлаждении сжимается
✅Сохраняет тепло
✅Сжимаем и упруг
✅Легче воды
✅Не имеет вкуса
✅Состоит из смеси газов
????Свойства воды ????
✅Прозрачная
✅Не имеет запаха
✅Обладает текучестью
✅Бесцветна
✅Является растворителем
✅Расширяется при нагревании
✅Сжимается при охлаждении
✅Из жидкого состояния может перейти в газообразное
✅Из жидкого состояния может перейти в твёрдое
✅Принимает форму сосуда
Железо твёрдое, потому что в нём молекулы и атомы спрессованы ближе друг у другу или в чём причина?
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
Нужно сначала избежать путаницы — «твердое» может значить две вещи: 1) агрегатное состояние, как твердое-жидкое-газ, и 2) механическая характеристика — твердость, как алмаз твердый, а мел — мягкий. Эти вещи в принципе связаны, но связь сложна и неоднозначная, поэтому не будем о ней :). Вероятно, Вы имеете в виду второе, механическую твердость (хотя железо отнюдь не чемпион, а вполне себе средненький материал по твердости, скорее для него имеет смысл говорить о довольно высокой прочности и пластичности).
Вы правы в том, что чем ближе элементы (молекулы, атомы, ионы) решетки друг к другу, тем прочнее будет свзь между ними. Но ключевым параметром здесь является тип химической связи, поскольку расстояние между атомами (молекулами, ионами) в решетке во многом определяется именно типом связи. Для железа, как и для других металлов, характерен металлический тип связи, когда, ну скажем, ионы металла в узлах решетки, а вокруг них общее электронное облако (это не совсем точное описание, но сгодится). Это дает 1) пластичность, поскольку связь кулоновская, а значит ненаправленная + ослабевает не так быстро при изменении расстояния. То есть, при сдвиге ионов из позиций (при механическом воздействии) связи не рвутся сразу, а имеют некий «запас прочности», 2) прочность, поскольку кулоновское взаимодействие достаточно сильное. Вот металлы они такие и есть — пластичные и прочные. Степень прочности/пластичности/твердости будет определяться во многом симметрией решетки, параметрами электронного газа и т.д.
Это можно сравнить с атомными кристаллами (типа того же алмаза) с ковалентными связями между атомами в узлах решетки (твердость может быть и повыше, поскольку если расстояние между атомами короткие, то энергия связи может быть очень высока. Зато пластичности никакой — связь направленная, любое смещение атома ее рвет). Или с молекулярными кристаллами, где связь между молекулами в узлах решетки Ван-дер-ваальсова (прочность никакая, поскольку энергия связи маленькая, зато пластичность может быть неплохая, поскольку связь ненаправленная, вопрос только в том, чтобы механическое воздействие было не слишком сильное, поскольку независимо от пластичности предел прочности очень низкий). Решетки с одним и тем же типом химсвязи всегда будут иметь много общего, хотя и могут различаться между собой достаточно сильно по количественным критериям в зависимости от других параметров.
Какое самое плотное газообразное вещество в мире?
Химик. Пытаюсь сделать мир немножко лучше. · koa.su
Если считать все рассматриваемые газы идеальными, то плотность газа зависит только от величины молярной массы соединения (на самом деле плотность газов, состоящих из сложных молекул, значительно отличается от рассчитанной для идеальных газов).
Вкратце говоря, поиск самого тяжелого газа ограничивается лишь информацией о существовании соединений и знанием агрегатного состояния вещества при необходимых условиях.
Вот что пришло мне на ум (комн. т.):
WF6 — 396 г/моль,
IF7 — 259 г/моль,
Rn — 222 г/моль,
список можно продолжать.