Лаборатория открытий. Строение вещества

 Как объяснить, почему вода, пролитая на гладкий пол, растекается по нему? Почему при охлаждении она может превратиться в твердое тело – лед, а при нагревании – в водяной пар? Почему газ легко сжать, а твердое тело и жидкость – очень трудно? Почему нагретый кусок металла легче изогнуть или расплющить, чем холодный?

Ответить на эти и многие другие вопросы можно, но для этого нужно знать внутреннее строение вещества.

   Добро пожаловать в нашу научную "Лабораторию открытий"! 

Начали мы своё занятие с необычного задания: необходимо разорвать бумажную полоску на мельчайшие кусочки

Затем оставили только один кусочек и попробовали разделить его. Очень быстро ребята убедились в том, что делить до бесконечности бумагу не получится, потому что она твёрдая, а пальцы "толстые".

 

Тогда попробовали  поделить каплю воды пластиковой тонкой карточкой

На две части (капельки) удалось поделить почти без проблем, но очень скоро ребята раскололись на две группы по суждениям: одни говорили, что вода "размазалась" и высохла, а другие утверждали, что их маленькие капельки сбегаются обратно. Но все пришли к единому мнению, что и воду делить на части до бесконечности невозможно. 

Мы даже пробовали делить воздух на части взмахом руки, но границы не увидели. Зато вспомнили одну особенность: когда кто-то чистит апельсин или мандарин в комнате, то это становится известно всем даже ночью - аромат очень быстро распространяется по воздуху. Отметили, что можем предугадывать меню на обед при приближении к столовой.
При дальнейшем обсуждении мы с ребятами пришли к выводу, что все вещества состоят из мельчайших частиц, которые учёные называют молекулами, а мы для удобства и простоты их будем представлять в виде  "маленьких человечков"

Провели опыт «Движение молекул»

Нам понадобилась холодная и горячая вода (но не обжигающая)...

... два абсолютно одинаковых чайных пакетика. 

Результат не заставил себя ждать. В горячей воде мгновенно появились коричневые "танцующие червячки" (так назвали это явление дети), в холодной же воде пакетик остался на плаву и даже не намок

В горячей воде пакетик начал тонуть, вода окрашивалась всё интенсивнее

Результат спустя пяти минут наблюдений

Единогласно сделали вывод, что чем выше температура, тем быстрее движутся "маленькие человечки" (молекулы).

Как это работает:

Когда пакетик с чаем опускают в горячую воду, его «атакуют» молекулы воды и выбивают частицы чая из пакетика. При этом вода обретает красивый коричневый цвет. Со временем частиц чая в воде становится всё больше. Так как частицы находятся в непрерывном движении, они заполнят весь объём, и вода будет окрашена равномерно. 

Когда мы опускаем пакетик в холодную воду, молекулы двигаются медленнее, поэтому они выбивают не так много частичек чая, а те, в свою очередь, не так быстро распространяются по объёму стакана. 

© По материалам Парка высоких технологий

Подводя итоги занятия, сделали следующие выводы:

• Все вещества состоят из мельчайших частиц – молекул. Молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении. При повышении температуры скорость движения молекул возрастает. 
• Молекулы очень малы, и мы их не можем увидеть. Но их можно представить в виде маленьких человечков. 
• В твердом теле человечков очень много, они крепко держатся за руки и стоят близко друг к другу. В жидкостях человечки просто стоят рядом друг с другом, опустив руки. При этом человечки принимают форму той посуды, в которой находятся. Их легко разъединить (например, перелить воду). В газах (воздухе), расстояние между человечками самое большое, а человечки самые непослушные. Они никогда не стоят на месте, а всё время двигаются. Поэтому вещество в газообразном состоянии очень трудно поймать.