Partikel von Stoffen. Sehen Sie in anderen Wörterbüchern nach, was ein „Materieteilchen“ ist. Hausaufgaben

Arten von Materieteilchen. Die Wissenschaft hat festgestellt, dass Wasser, Zucker, Alkohol und fast alle Gase aus verschiedenen Partikeln bestehen, die als klassifiziert werden Moleküle. Salz, Soda, Essig und viele Säuren und Laugen bestehen ebenfalls aus unterschiedlichen Partikeln, werden aber als klassifiziert Ionen. Diamant-, Phosphor-, Schwefel-, Helium- und Neongase sowie andere Stoffe bestehen aus Partikeln, die als klassifiziert werden Atome.

Salzwasser enthält beispielsweise folgende Partikel: Wassermoleküle, Natrium- und Chlorionen. Und in einem Stahlgegenstand, zum Beispiel einem Messer oder Löffel, befinden sich Eisenionen, Kohlenstoffatome und andere Verunreinigungspartikel, die dem Eisen bei der Herstellung von Stählen und Legierungen verschiedener Qualitäten zugesetzt werden.

Sie werden die Arten und Namen dieser Teilchen erst verstehen können, wenn Sie Physik- und Chemiekurse für die 8. Klasse studieren. Wir werden vorerst in der Regel einfach von Materieteilchen sprechen, also von Molekülen, Ionen und Atomen. Bitte haben Sie etwas Geduld und gewöhnen Sie sich nach und nach an die neuen Begriffe.

Die Unveränderlichkeit von Materieteilchen. Wie Sie wissen, können Stoffe je nach Temperatur und Druck fest, flüssig oder gasförmig sein. Es stellt sich die Frage: Sind Teilchen derselben Substanz identisch, aber in unterschiedlichen Zuständen?

Physikalische und chemische Experimente haben das nachgewiesen Partikel eines Stoffes bleiben gleich, wenn sich ihr Zustand ändert (d. h. ihr Aussehen, ihre Masse und ihre Größe bleiben erhalten). Beispielsweise härtet auf einer Kerze geschmolzenes Wachs oder Stearin aus und wird undurchsichtig; Wasserdampf verwandelt sich an einem frostigen Tag in stachelige Frostkristalle usw. Die Partikel von Stearin, Wasser und allgemein die Partikel aller Stoffe bleiben jedoch gleich die Anordnung der Teilchen und die Abstände zwischen ihnen ändern sich.

Die Abbildung zeigt die Anordnung von Wassermolekülen im festen (a), flüssigen (b) und gasförmigen (c) Zustand. Bitte beachten Sie, dass die Moleküle selbst gleich sind, ihre Anordnung und die Abstände zwischen ihnen jedoch unterschiedlich sind.

Testen Sie Ihr Wissen:

Die wichtigsten Bestimmungen der IKT sollten als Tatsachen bezeichnet werden, da...
Das Experiment „Mischen von Wasser und Alkohol“ bestätigt...
Der linke Becher enthält...
Der richtige Becher enthält...
Das Volumen der Mischung im dritten Becher betrug ...
Die Teilchen, aus denen Wasser und Alkohol bestehen, heißen...
Wassermoleküle passen zwischen Alkoholmoleküle, weil...
Das Gesamtvolumen verringert sich beim Mischen, da sich die Wassermoleküle anordnen...
Eine Verringerung des Gesamtvolumens der Mischung aus Wasser und Alkohol hat keine Auswirkung...
Das Experiment „Sukzessive Auflösung von Farbe in Wasser“ bestätigt...
Nachdem sich die Farbe aufgelöst hat, wird das Wasser im ersten Reagenzglas...
Beim Verdünnen eines Teils der gesättigten Lösung aus dem ersten Reagenzglas mit sauberem Wasser im zweiten Reagenzglas...
Wie können wir die Beobachtungen aus diesem Experiment zusammenfassen?
Warum sind wir sicher, dass die Farbe, die wir nach und nach in Reagenzgläsern aufgelöst haben, aus sehr kleinen Partikeln besteht?
Beispiele für Stoffe mit molekularer Struktur sind...
Beispiele für Stoffe mit ionischer Struktur sind...
Beispiele für Stoffe, die nur aus Atomen bestehen, sind...
Was fassen wir unter dem allgemeinen Namen „Materieteilchen“ zusammen?
Welche Faktoren bestimmen den Zustand eines Stoffes?
Was lässt sich über Teilchen derselben Substanz in unterschiedlichen Zuständen sagen?
Was kann über Teilchen derselben Substanz gesagt werden, wenn sich ihr Zustand ändert?

Materieteilchen werden wiederum in zwei Gruppen eingeteilt – Quarks und Leptonen. Quarks und Leptonen sind Teil anderer physikalischer Objekte und gelten bei den heute erreichten Energien als „strukturlos“. Quarks sind Teilchen, die zusätzlich zur elektrischen Ladung eine Farbladung besitzen. Das Vorhandensein einer farbigen Ladung in Quarks bestimmt ihre Fähigkeit, starke Wechselwirkungen auszubilden. Es ist bekannt, dass ein Proton und ein Neutron aus drei Quarks bestehen. Allerdings wird hier das Pauli-Prinzip nicht verletzt, da diese Quarks unterschiedliche Farbladungen haben. Die Ladung der starken Wechselwirkung wurde genau in Analogie zu echten Farben „Farbe“ genannt, um zu betonen, dass die Mischung der drei Farben der Quarks ein Proton oder Neutron farblos macht (so wie die Mischung von Rot, Gelb und Grün Weiß ergibt). Dementsprechend gibt es drei Ladungen starker Wechselwirkungen – Rot (R), Gelb (Y) und Grün (G). Leptonen sind farblos und nehmen nicht an starken Wechselwirkungen teil. Es wird die Existenz von sechs Quarks und sechs Leptonen angenommen. Gleichzeitig sind sie in Familien mit drei Generationen aufgeteilt.

In der Spalte „Quarks“ geben lateinische Buchstaben unterschiedliche Geschmacksrichtungen von Quarks an und Indizes geben die Farben von Quarks an. Der Name der Quark-Geschmacksrichtungen: U – vom englischen Wort up – up; d – vom englischen Wort down – down; C – vom englischen Wort charm – Charme; S – vom englischen Wort seltsam – seltsam; t – vom englischen Wort top – Upper; b – vom englischen Wort botton – unten.

Sämtliche Materie im Universum besteht aus vier Teilchen der 1. (ersten) Generation. Teilchen der zweiten (P) und dritten (III) Generation werden entsprechend ihrer Lage in der Tabelle als angeregte Zustände von Teilchen der ersten Generation betrachtet. Warum es genau so viele Generationen von Teilchen gibt, ist derzeit noch nicht bekannt und gibt es noch andere, noch unentdeckte Teilchenfamilien? Und warum wurden bisher keine Übergänge zwischen Teilchen verschiedener Generationen beobachtet?

Alle Teilchen nehmen an Gravitations- und schwachen Wechselwirkungen teil. Beispielsweise führt die Einwirkung schwacher Kräfte zu einer Veränderung der Natur von Teilchen – der Umwandlung eines Quarks einer Geschmacksrichtung in einen Quark einer anderen Geschmacksrichtung, eines Elektrons in ein Neutrino usw. Es nehmen nur Teilchen teil, die eine elektrische Ladung haben in elektromagnetischen Wechselwirkungen. Es ist bekannt, dass Quarks eine gebrochene elektrische Ladung haben. Das bedeutet, dass sie ebenso wie das Elektron an elektromagnetischen Wechselwirkungen teilnehmen. Neutrinos nehmen nicht an elektromagnetischen Wechselwirkungen teil. Und schließlich sind nur Quarks mit farbiger Ladung zu starken Wechselwirkungen fähig. Teilchen, die aus Quarks bestehen, werden Hadronen genannt. Hadronen werden in zwei Klassen eingeteilt – Baryonen, die aus drei Quarks mit unterschiedlichen Farben bestehen, und Mesonen, die aus einem Quark-Antiquark-Paar bestehen. Dementsprechend hat ein Antiquark eine Antifarbenladung. Somit sind Hadronen, die farbige Quarks enthalten, selbst farblos. Baryonen sind Protonen und Neutronen – Teilchen, die den Kern eines Atoms bilden. Ein Proton besteht aus zwei U-Quarks und einem D-Quark (ð =uud); Ein Neutron besteht aus einem U-Quark und zwei D-Quarks (n =udd). Ein Proton hat eine positive elektrische Ladung, ein Neutron ist ein elektrisch neutrales Teilchen. Kerne und Elektronen bilden Atome und Atome bilden Moleküle.

Es sollte gesagt werden, dass die Quarkphysik eine neue, ungewöhnliche Seite in der Geschichte der Physik aufschlägt. Einerseits ist die Suche nach der elementarsten Ebene in der Hierarchie der Elementarteilchen und damit verbunden die Quark-Hypothese nichts Unkonventionelles. Andererseits ist das Verhalten der Quarks selbst etwas ungewöhnlich, da sie nie in einem freien Zustand vorkommen, sondern in ständiger Gefangenschaft, eingeschlossen in Hadronen. In der Quarkphysik wird die Hypothese des Einschlusses (von engl. Confinement – Gefangenschaft) von Quarks in Hadronen formuliert, wonach es einem freien Quark unmöglich ist, einem Hadron zu entkommen. Trotz dieses außergewöhnlichen Umstands ist die Existenz von Quarks als reale Teilchen in der Physik zuverlässig belegt.

Die Welt um uns herum besteht aus einer Vielzahl von Objekten und Formen. Doch die gesamte Vielfalt unserer Welt lässt sich in drei Gruppen einteilen: Körper, Substanzen und Partikel. Wie man sie unterscheidet und was jedes dieser Konzepte auszeichnet, wird in der Lektion über die Umwelt in der 3. Klasse besprochen.

Körper

Aus wissenschaftlicher Sicht ist jedes Objekt ein Körper. Alles, was Sie umgibt, zu Hause, im Klassenzimmer, auf der Straße, sind Körper. Zum Beispiel eine Tasse, ein Tisch, ein Telefon, ein Stein, ein Stuhl, eine Kugel.

Je nach Herkunft des Körpers kann es sein:

natürlich– von der Natur geschaffen;
künstlich– vom Menschen geschaffen;
lebendig;
nicht lebend.

Reis. 1. Vielfalt der Körper

Der Körper zeichnet sich aus durch:

Größe;
Form;
Farbe
Masse;
Temperatur.

Jeder Körper verwandelt sich, wenn er geteilt wird, in ein neues Objekt. Beispielsweise ist ein Griff ein Körper, aber wenn man ihn auseinandernimmt, erhält man mehrere Teile.

Stoffe

Substanz ist das, woraus der Körper besteht. Ein Objekt kann aus mehreren Stoffen bestehen. Zum Beispiel besteht ein Krug aus Ton, ein Schal ist aus Wolle gestrickt, ein Löffel ist aus Metall.

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Reis. 2. Stoffe

Stoffe gibt es in drei Zuständen:

hart- diejenigen, die berührt werden können;
flüssig– zum Beispiel Wasser;
gasförmig- Luft.

Eine der erstaunlichen Eigenschaften einiger Körper ist die Fähigkeit, unter dem Einfluss bestimmter Faktoren von einem Zustand in einen anderen zu wechseln. Beispielsweise nimmt Wasser bei Temperaturen unter Null die feste Form von Eis an, bei 100 Grad Celsius beginnt es zu kochen und geht in eine gasförmige Form – Dampf – über.

Im Gegensatz zum Körper verändern sich Stoffe bei der Teilung nicht. Wenn ein Stück Zucker in mehrere Teile geteilt wird, ist jeder von ihnen immer noch Zucker. Oder gießen Sie Wasser in Tassen, es bleibt Wasser und wird nicht zu einer neuen Substanz.

Partikel

Stoffe bestehen aus noch kleineren Einheiten. Sie sind so klein, dass sie ohne Mikroskop nicht sichtbar sind. Sie werden Teilchen genannt.

Teilchen behalten die Eigenschaften der Materie. Als Experiment können Sie ein Stück Zucker in Wasser einrühren. Dadurch wird die Flüssigkeit süß, aber wir sehen die Substanz nicht, da die Zuckerpartikel mit Wasserpartikeln vermischt sind.

Zwischen den Partikeln gibt es freien Raum. Der Zustand eines Stoffes hängt davon ab, wie dicht die Elemente darin enthalten sind. In festen Stoffen gibt es fast keine Zwischenräume zwischen den Teilchen, in flüssigen Stoffen gibt es einen gewissen Abstand zwischen den Elementen und in gasförmigen Stoffen bewegen sich die Teilchen frei, weil zwischen ihnen ein großer Abstand besteht.

Reis. 3. Teilchen in verschiedenen Körpern

Was haben wir gelernt?

Das Thema „Körper, Stoffe, Teilchen“ zur Umwelt ist ein sehr interessantes Diskussionsthema. Zur Untersuchung ihrer Eigenschaften können viele Experimente durchgeführt werden. Körper sind komplexe Objekte, die aus einer oder mehreren Substanzen bestehen. In jedem Material wiederum gibt es eine Ansammlung kleinster unteilbarer Elemente – Partikel.

Ein heißes Teilchen, ein Atom oder ein freies Radikal, dessen Energie deutlich größer ist als die thermische Energie der umgebenden Moleküle. Ein ionisierendes Teilchen ist ein Teilchen, dessen kinetische Energie ausreicht, um ein Atom oder Molekül beim Zusammenstoß zu ionisieren.... ... Begriffe zur Kernenergie

Teilchen- 3.2 Partikel: Festes, flüssiges oder mehrphasiges Objekt, einschließlich eines Mikroorganismus, mit einer Größe von bis zu 200 Mikrometern. Hinweis Diese Norm deckt Feststoffpartikel mit einer Größe bis zu 100 µm ab. Quelle … Wörterbuch-Nachschlagewerk mit Begriffen der normativen und technischen Dokumentation

Elementarteilchen ist ein Sammelbegriff für Mikroobjekte im subnuklearen Maßstab, die nicht in ihre Bestandteile zerfallen können (oder noch nicht nachgewiesen werden können). Ihre Struktur und ihr Verhalten werden von der Teilchenphysik untersucht. Konzept... ... Wikipedia

Substantiv, g., verwendet. vergleichen oft Morphologie: (nein) was? Teilchen, was? Teilchen, (sehen) was? Teilchen von was? Teilchen, worüber? über ein Teilchen; pl. Was? Teilchen, (nein) was? Teilchen, was? Teilchen, (sehen) was? Teilchen, was? Teilchen, worüber? über Teilchen 1.… … Dmitrievs erklärendes Wörterbuch

ICH 1. Ein kleiner Teil, ein Anteil an etwas Ganzem. 2. Eine kleine Menge von etwas; Getreide. II 1. Der einfachste, elementare Teil einer Substanz. 2. Der kleinste und einfachste Teil der physischen Materie; Elementarteilchen (in der Physik). III f.... ... Modernes erklärendes Wörterbuch der russischen Sprache von Efremova

Teilchen- PARTIKEL1, s, g Ein separates winziges unsichtbares oder kaum wahrnehmbares Korn als Bestandteil der Masse eines Liters. Substanzen. Auf Höhe der Erdumlaufbahn erreicht die durchschnittliche Geschwindigkeit der Sonnenwindteilchen 400 km/s. PARTIKEL2, s, f Eine kleine Menge von etwas... ... Erklärendes Wörterbuch der russischen Substantive

Y; Und. Verringern 1. = Teil (1 Ziffer). Teile des Bauernhofs. Teil des Erbes. Erdteil des Universums. Weisen Sie ein Stück Kapital zu. Ein kleiner Teil des Teams. 2. Ein separates winziges unsichtbares oder kaum wahrnehmbares Korn als integraler Bestandteil der Masse eines Liters. Stoffe... ... Enzyklopädisches Wörterbuch

Teilchen- S; Und.; verringern siehe auch Partikel 1) = Teil 1) Teil/tsa der Farm. Teile des Erbes. Die Erde ist ein Teil des Universums. Weisen Sie ein Stück Kapital zu... Wörterbuch vieler Ausdrücke

Ein Stoffäquivalent oder Äquivalent ist ein reales oder fiktives Teilchen, das sich bei Ionenaustauschreaktionen an ein Wasserstoffkation oder bei Redoxreaktionen an ein Elektron binden, es freisetzen oder auf andere Weise einem Elektron äquivalent sein kann... ... Wikipedia

Unter normalen Bedingungen, unter dem Einfluss von Glühlampen, Stößen, Reibung usw. mehr oder weniger konstant sein. kann explodieren, d. h. sich schnell zersetzen und sich in erhitzte, komprimierte Gase verwandeln, die dazu neigen, ein großes Volumen einzunehmen. Passiert... ... Enzyklopädisches Wörterbuch F.A. Brockhaus und I.A. Ephron

Bücher

Zu den Problemen von Strahlung und Materie in der Physik. Kritische Analyse bestehender Theorien: die metaphysische Natur der Quantenmechanik und die illusorische Natur der Quantenfeldtheorie. Eine Alternative ist das Modell der flackernden Teilchen, Petrov Yu.I. , Das Buch widmet sich der Analyse der Probleme der Einheit und des Gegensatzes der Konzepte „Welle“ und „Teilchen“. Auf der Suche nach einer Lösung für diese Probleme werden die mathematischen Grundlagen grundlegender... Kategorie: Wissenschaftliche, pädagogische Literatur für Fachleute Serie: Relata Refero Herausgeber: URSS,
Zu den Problemen von Strahlung und Materie in der Physik. Kritische Analyse bestehender Theorien. Die metaphysische Natur der Quantenmechanik und die illusorische Natur der Quantenfeldtheorie. Eine Alternative ist das Modell der flackernden Teilchen, Yu. I. Petrov. Das Buch widmet sich der Analyse der Probleme der Einheit und des Gegensatzes der Konzepte „Welle“ und „Teilchen“. Auf der Suche nach einer Lösung für diese Probleme werden die mathematischen Grundlagen grundlegender... Kategorie: Verschiedenes Serie: Relata Refero Herausgeber:

Im vorherigen Absatz haben wir angerufen drei Hauptbestimmungen der IKT und stellte fest, dass sie durch Experimente bestätigt wurden. Die meisten von ihnen sind sehr komplex (sowohl in der Durchführung als auch im Verständnis der Ergebnisse), daher werden wir nur die einfachsten illustrativen Experimente betrachten.

Das Vorhandensein von Lücken zwischen Partikeln. Gießen Sie 100 ml Wasser in ein Becherglas und 100 ml farbigen Alkohol in das andere. Lassen Sie uns die Flüssigkeit aus diesen Bechern in den dritten gießen (siehe Bild). Überraschenderweise beträgt das Volumen der Mischung nicht 200 ml, sondern weniger: 190 ml. Die Masse der Mischung entspricht jedoch genau der Summe der Massen von Wasser und Alkohol. Warum passiert das?

Es wurde festgestellt, dass Wasser und Alkohol bestehen aus Partikeln, die Moleküle genannt werden. Sie sind so klein, dass sie weder durch eine Lupe noch durch ein Mikroskop sichtbar sind. Dennoch ist bekannt, dass Alkoholmoleküle zwei- bis dreimal größer sind als Wassermoleküle, daher sind die intermolekularen Lücken in Alkohol größer als in Wasser. Beim Mischen werden Wassermoleküle in den Zwischenräumen zwischen Alkoholmolekülen platziert. Füllen Sie diese aus intermolekulare Lücken und trägt dazu bei, das Volumen der Mischung zu reduzieren, ohne die Summe der Partikelmassen zu beeinflussen.

Kleine Partikelgrößen von Stoffen. Nehmen wir ein paar Reagenzgläser. Gießen Sie Wasser in die erste und geben Sie ein paar Farbkörner hinein. Nachdem wir das Wasser gemischt haben, werden wir sehen, dass sich die Körner aufgelöst haben und das Wasser aufgenommen wurde Uniform satte Farbe. Gießen Sie einen Teil der Lösung in ein zweites Reagenzglas und fügen Sie Wasser hinzu. Die Farbe der Lösung wird heller, aber nach dem Rühren ist sie wieder gleichmäßig. Das Experiment kann jedoch viele Male wiederholt werden Bei jeder Verdünnung bleibt die Farbe der Lösung gleichmäßig. Warum passiert das?

Farbe besteht wie Wasser und Alkohol aus winzigen Partikeln, die nicht „einzeln“ sichtbar sind. Wenn sie größer wären, würden wir statt einer einheitlichen Farbe transparentes Wasser sehen, in dem Farbpartikel schwimmen.

Arten von Stoffpartikeln. Die Wissenschaft hat festgestellt, dass Wasser, Zucker, Alkohol und fast alle Gase aus verschiedenen Partikeln bestehen, die als klassifiziert werden Moleküle. Salz, Soda, Essig bestehen ebenfalls aus unterschiedlichen Partikeln, werden aber als klassifiziert Ionen. Diamant-, Phosphor-, Schwefel-, Helium- und Neongase bestehen aus Partikeln, die als klassifiziert werden Atome. Salzwasser enthält beispielsweise folgende Partikel: Wassermoleküle, Natrium- und Chlorionen. Und in einem Stahlgegenstand, etwa einem Messer oder Löffel, befinden sich Eisenionen, Kohlenstoffatome und andere Verunreinigungspartikel, die dem Eisen bei der Herstellung von Stählen und Legierungen verschiedener Qualitäten zugesetzt werden.

Sie werden die Arten und Namen dieser Teilchen nur verstehen können, wenn Sie Physik- und Chemiekurse der 8. Klasse studieren. Im Moment sagen wir einfach „Partikel der Materie“ und meinen damit Moleküle, Ionen und Atome. Bitte haben Sie etwas Geduld und gewöhnen Sie sich nach und nach an die neuen Begriffe.

Die Konstanz von Stoffpartikeln. Wie Sie wissen, können Stoffe je nach Temperatur und Druck fest, flüssig oder gasförmig sein. Es stellt sich die Frage: Sind Teilchen derselben Substanz identisch, aber in unterschiedlichen Zuständen?

Physikalische und chemische Experimente haben das nachgewiesen Partikel eines Stoffes bleiben gleich, wenn sich ihr Zustand ändert (d. h. ihr Aussehen, ihre Größe und ihre Masse bleiben erhalten). Beispielsweise härtet geschmolzenes Wachs oder Stearin aus und wird undurchsichtig; Bei kaltem Wetter verwandelt sich Wasserdampf in Eiskristalle und so weiter. Gleichzeitig bleiben die Partikel von Stearin, Wasser und allgemein die Partikel aller Stoffe gleich, Allerdings ändern sich die Anordnung der Partikel und die Abstände zwischen ihnen.

Die Abbildung zeigt die Anordnung von Wassermolekülen im festen (a), flüssigen (b) und gasförmigen (c) Zustand. Bitte beachten Sie: Die Moleküle selbst sind gleich, ihre Anordnung und die Abstände zwischen ihnen sind jedoch unterschiedlich.