Document 4785306

СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
• Около двух с половиной тысяч лет назад древнегреческие философы
Левкипп и Демокрит высказали предположение, что все тела в мире
состоят из мельчайших материальных частиц, далее неделимых,
которые они назвали атомами. Атомы настолько малы, что их нельзя
увидеть, поэтому тела и кажутся нам сплошными.
• В средние века учение об атомах было запрещено. В этом учении
церковь увидела серьёзную опасность для религии. Таинственные,
загадочные явления природы, для объяснения которых привлекались
божественные силы, материалистическое учение об атомах объясняет
естественными причинами, и церковь объявляет его противным
религии, греховным.
• Церковь запрещала научное исследование природы, справедливо
считая, что оно подрывает веру в бога.
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
• С XV–XVI веков наступает эпоха быстрого развития
производительных сил. Наука восстаёт против религии. В книге,
вышедшей в первой половине XVII века, французский учёный
Гассенди возрождает учение древнегреческих мыслителейматериалистов об атомах. Атомы отличаются друг от друга
формой, величиной и весом,– учит он,– но различных атомов в
природе немного. Как же строится из них всё многообразие тел
природы? Гассенди пишет, что подобно тому, как из трёх
десятков букв составляются десятки тысяч различных слов, так
из разных атомов строятся все тела мира. Атомы объединяются в
различных соединениях в небольшие устойчивые группы –
молекулы. В различных телах эти молекулы различны. Они
отличаются друг от друга как числом входящих в их состав
атомов, так и видом последних.
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
• Представление об атомах и молекулах позволяет убедительно объяснять
многие явления природы.
• Почему, например, мы чувствуем запах цветов и различных пахучих
веществ на расстоянии? Если предположить, что эти вещества не
сплошные, а состоят из мельчайших частиц, тогда можно дать ответ на
этот вопрос: от пахучих веществ отлетают отдельные частички, которые
попадают к нам в нос, и мы чувствуем запах.
• Просто объясняются и такие всем известные явления, как испарение
воды при нагревании или растворение сахара в воде. Если предполагать,
что вода и сахар являются сплошными телами, то очень трудно понять,
как может в воде растворяться сахар, а сама вода при нагревании
превращаться в пар. Если же допустить, что эти тела состоят из
отдельных мельчайших частичек, то растворение сахара в воде и
испарение воды станет легко объяснимым. Кусок сахара, попадая в воду,
распадается в ней на мельчайшие, невидимые глазом частички, которые
расходятся по всей жидкости. При испарении воды отдельные её
частички отрываются от поверхности: жидкости и поднимаются в
воздух.
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
•
• Дальнейшее развитие учение об атомах получает в трудах
великого русского учёного М. В. Ломоносова. В своих сочинениях
он подробно объяснил, как из невидимых, «нечувствительных»,
как он их называл, частичек вещества строятся различные тела
природы.
• Каждое тело состоит из молекул (или, как их называл Ломоносов,
«корпускул»). Молекулы бывают однородными и разнородными.
Однородная молекула состоит из одинаковых атомов.
Разнородная молекула состоит из атомов, отличных друг от
друга. Из однородных молекул строятся простые тела. Сложные
тела состоят из молекул разнородных.
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
• Ломоносов считал также, что атомы в молекулах сложных тел
могут располагаться по-разному; от различного расположения
одних и тех же атомов зависят свойства сложных тел.
• Теперь мы знаем, что различные тела природы строятся из
атомов именно таким образом, как указывал Ломоносов.
Каждому химическому элементу соответствует определённый
вид атомов, причём атомы разных химических элементов
отличаются друг от друга своей массой. Атом каждого
химического элемента имеет свой собственный, отличный от
других атомов, вес.
СТРОЕНИЕ ВЕЩЕСТВА
АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ
Более ста различных химических
элементов формируют всю живую
и неживую материю на Земле и во
Вселенной.
• Атом – это наименьшая
элементарная частица вещества.
Каждый атом образован набором
элементарных частиц,
одинаковых для всех атомов, нейтронов, протонов и
электронов. Первые два
соединяются и образуют ядро, а
электроны располагаются в
оболочках (орбиталях),
вращающихся вокруг ядра, подобно
тому, как искусственные
спутники вращаются вокруг
Земли.
•
АТОМЫ И МОЛЕКУЛЫ
•
•
•
•
Рис. 1.5. Строение молекулы воды
а – угол между связями O-H;
б – расположение полюсов заряда;
в – внешний вид электронного облака
молекулы воды.
• Чтобы атомы заполнили свои
электронные орбитали, у них
есть две возможности:
занимать электроны у других
атомов или делить их с ними. В
последнем случае атомы,
которые делятся своими
электронами, соединяются в
определённые структуры,
которые называются
молекулами.
• Вода – это молекула, состоящая
из двух атомов водорода и одного
атома кислорода. Поскольку
кислороду нужны два электрона,
чтобы заполнить свою внешнюю
орбиталь, объединяясь с двумя
атомами водорода, он
восстанавливает необходимое
равновесие.
ГЛЮКОЗА
АТОМ ВОДОРОДА ИМЕЕТ ОДИН
ПРОТОН
•
ЯДРО ГЕЛИЯ (СЛЕВА) СОДЕРЖИТ ДВА ПРОТОНА И ДВА
НЕЙТРОНА, А ЯДРО ЛИТИЯ-7 (СПРАВА) – ТРИ ПРОТОНА
И ЧЕТЫРЕ НЕЙТРОНА.
•
СОЕДИНЯЯСЬ, ДВА АТОМА ВОДОРОДА И ОДИН АТОМ КИСЛОРОДА
ОБРАЗУЮТ МОЛЕКУЛУ ВОДЫ. АТОМЫ ВОДОРОДА И АТОМ
КИСЛОРОДА ИМЕЮТ ОБЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ, БЛАГОДАРЯ ЧЕМУ ОНИ
СВЯЗАНЫ ДРУГ С ДРУГОМ. ЭТО ПРИМЕР ТАК НАЗЫВАЕМОЙ
КОВАЛЕНТНОЙ СВЯЗИ.
ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ
• Поваренная соль (хлорид натрия) состоит из атомов натрия и хлора.
Каждый атом натрия отдаёт один электрон каждому атому хлора; в
результате эти атомы получают, соответственно, положительный и
отрицательный заряд и удерживаются вместе электростатическим
зарядом между ними.
КРИСТАЛЛЫ СОЛИ ИМЕЮТ ФОРМУ КУБА, - Т.Е. РАВНОЕ ЧИСЛО
АТОМОВ НАТРИЯ И ХЛОРА РАСПОЛАГАЕТСЯ В ПРАВИЛЬНОМ
ПОРЯДКЕ НА РАВНОМ РАССТОЯНИИ ДРУГ ОТ ДРУГА ВО ВСЕХ ТРЁХ
ПЛОСКОСТЯХ.
• Нуклеиновые
кислоты
представляют собой
большие молекулы,
содержащие
генетический код,
благодаря которому
организмы наследуют
определённые
свойства.
ТОМСОН ДЖОЗЕФ ДЖОН
•
ТОМСОН (Thomson) Джозеф Джон
(1856-1940), английский физик,
основатель научной школы, член
(1884) и президент (1915-1920)
Лондонского Королевского
общества, иностранный членкорреспондент Петербургской АН
(1913) и иностранный почетный
член (1925) АН СССР. Директор
Кавендишской лаборатории (18841919). Исследовал прохождение
электрического тока через
разреженные газы. Открыл (1897)
электрон и определил (1898) его
заряд. Предложил (1903) одну из
первых моделей атома. Один из
создателей электронной теории
металлов. Нобелевская премия
(1906).
РЕЗЕРФОРД ЭРНЕСТ
• РЕЗЕРФОРД Эрнест (1871-1937),
английский физик, один из
создателей учения о
радиоактивности и строении атома,
основатель научной школы,
иностранный член-корреспондент
РАН (1922) и почетный член АН СССР
(1925). Директор Кавендишской
лаборатории (с 1919). Открыл (1899)
альфа- и бета-лучи и установил их
природу. Создал (1903, совместно с
Ф. Содди) теорию радиоактивности.
Предложил (1911) планетарную
модель атома. Осуществил (1919)
первую искусственную ядерную
реакцию. Предсказал (1921)
существование нейтрона.
Нобелевская премия (1908).
БОР НИЛЬС
• БОР (Bohr) Нильс (1885-1962),
датский физик, один из
создателей современной
физики. Основатель (1920) и
руководитель Института
теоретической физики в
Копенгагене (Институт Нильса
Бора); создатель мировой
научной школы; иностранный
член АН СССР (1929). В 194345 работал в США. Создал
теорию атома, в основу
которой легли планетарная
модель атома, квантовые
представления и
предложенные им Бора
постулаты. Важные работы по
теории металлов, теории
атомного ядра и ядерных
реакций. Труды по философии
естествознания. Активный
участник борьбы против
атомной угрозы. Нобелевская
премия (1922).
ДЖОН ДАЛЬТОН
• Этот узор
создан
разрядом
электронов с
заряжённого
листа
пластмассы.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Атлас по биологии. – ОЛМА-ПРЕСС Эклибрис, 2004 г.
(Иллюстрированный энциклопедический атлас)
2. Научно-познавательная коллекция «Маршалл Кавендиш» - «ДРЕВО
ПОЗНАНИЯ (№ 13)
3. БОЛЬШАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ «Кирилл и Мефодий».
г. Электросталь
2008 г.