§5. Химия и физика

Лабораторный опыт (стр.33)

На расстоянии 3 метров от вас ваш помощник распыляет вверх в течение 2 секунд освежитель воздуха или дезодорант−аэрозоль (рис.42). Определите время от начала распыления до того момента, когда вы почувствуете запах ароматизатора. Рассчитайте скорость распространения газообразного вещества.

Ответ:

Скорость распространения газообразного вещества рассчитываем по формуле:
U = $\frac{S}{t}$, где S − это путь; t − время
Дано:
S = 3м
t = 2c
Найти:
U − ?
Решение:
U = $\frac{S}{t}$=$\frac{3м}{2с}$=1,5 м/с
Ответ: U = 1,5 м/с

Лабораторный опыт (стр.34)

Нанесите на предметное стекло каплю чистой воды и с помощью кисточки подкрасьте её очень небольшим количеcтвом чёрной туши, предварительно разведённой водой до светло−серого цвета. Накройте каплю покровным стеклом. Перемещая тубус микроскопа, добейтесь чёткого изображения. Вы увидите, как чёрные частицы туши совершают самопроизвольное движение. Но ведь их−то точно нельзя назвать живыми! Подобный опыт поставил выдающийся французский ученый Ж.Б.Перрен. Он зарисовал движение частиц примерно так, как показано на рисунке 43.

Ответ:

Нанесите на предметное стекло каплю чистой воды и с помощью кисточки подкрасьте её очень небольшим количеcтвом чёрной туши, предварительно разведённой водой до светло−серого цвета. Накройте каплю покровным стеклом. Перемещая тубус микроскопа, добейтесь чёткого изображения. Вы увидите, как чёрные частицы туши совершают самопроизвольное движение.

Лабораторный опыт (стр.36)

В стеклянный стакан или пол−литровую банку с водой бросьте несколько кристалликов марганцовки. Вскоре появятся малиновые разводы: вещество при растворении постепенно окрашивает воду (рис.46). Через некоторое время цвет жидкости станет совершенно однородным.
Рис. 46 - Диффузия окрашенных ионов вещества в водном растворе
На скорость диффузии веществ существенное влияние оказывает температура. Предыдущий эксперимент можно провести в двух сосудах, один из которых поместить в холодильник, второй оставить в комнате. Как вы думаете, в каком из сосудов раствор быстрее станет однородным?

Ответ:

Раствор быстрее станет однородным в сосуде, который оставили в комнате. Влияние температуры на скорость реакции "прямо пропорционально": чем выше температура, тем выше скорость реакции − чем ниже температура, тем меньше и скорость реакции.

Вопросы

1. Какие частицы называют молекулами; атомами?

Ответ:

Молекула − это мельчайшая частица вещества, определяющая его химические свойства.
Атом − это мельчайшие электронейтральные частицы, из которых состоит молекула вещества.

2. Что такое диффузия? Как обнаруживается диффузия пахучих веществ? Почему?

Ответ:

Диффузия − явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого.
Диффузия пахучих веществ обнаруживается по запаху, который распространяется не мгновенно, а спустя некоторое время, так как движению молекул пахучего вещества препятствуют молекулы газов, составляющих воздух. Молекулы пахучего вещества проникают в промежутки между молекулами газов. Поэтому пахучее газообразное вещество распространяется в воздухе самопроизвольно.

3. Что такое ионы? Какие вещества состоят из ионов? Характер на ли диффузия для таких веществ?

Ответ:

Ионы − это положительно или отрицательно заряженные частицы, образовавшиеся из атомов.
Поваренная соль, сода, перманганат калия (в быту называют марганцовкой) — это вещества, соcтоящие из ионов.
Для таких веществ характерна диффузия. Например, диффузию можно наблюдать при постепенном растворении кристаллов соли в воде.

4. Что такое броуновское движение? Как опытным путём смоделировать броуновское движение? Что доказывает это движение?

Ответ:

Броуновское движение − беспорядочное движение мельчайших частиц в жидкой или газообразной среде.
Броуновское движение можно смоделировать опытным путём. Для этого нужно нанести на предметное стекло каплю воды и подкрасить ее небольшим количеством черной туши, предварительно разведенной водой до светло−серого цвета. Накрыть каплю покровным стеклом и наблюдать под микроскопом как черные частицы туши совершают самопроизвольное движение.
Броуновское движение доказывает, что тела состоят из отдельных частиц – молекул и что молекулы находятся в непрерывном беспорядочном движении.

5. Какое оборудование нужно использовать для наблюдения броуновского движения?

Ответ:

Для наблюдения броуновского движения понадобятся:
1. Микроскоп
2. Предметное стекло
3. Чёрная тушь
4. Кисточка

6. Домашний эксперимент. Возьмите полстакана кипячёной воды и добавьте чайную ложку сахара. Не перемешивая содержимое стакана, попробуйте воду на вкус. Постепенно при растворении кристалликов сахара молекулы этого вещества проникают между молекулами воды. Периодически пробуйте раствор на вкус. Как он изменяется? Процессы растворения и диффузии ускоряются при перемешивании.

Ответ:

После каждого перемешивания вкус воды становится более сладким.