Урок на тему «Кристаллическое состояние вещества, дальний порядок. Типы связей в кристаллах. Виды кристаллических структур. Механические свойства твердых тел»
Тема: Кристаллическое состояние вещества, дальний порядок. Типы связей в кристаллах. Виды кристаллических структур. Механические свойства твердых тел. Решение задач.
Разработала Вакулина Е.А. преподаватель физики.
Тип урока: Урок сообщение нового.
Цель: Дать основные понятия.
Ход:
Организационный момент.
Опрос по пройденному материалу.
Объяснения нового материала.
Решение задач.
Д/з § 11.1-11.8 Л.С. Жданов.
Самостоятельно разобрать «Деформация»
2. Вопросы:
1.Дать определение поверхностного натяжения.
2. Написать формулу поверхностного натяжения.( ед. измерения)
3. Дать определение силы поверхностного натяжения.( формула)
4. Дать определение смачивающей жидкости.
5. Дать определения несмачивающей жидкости.
6. Краевой угол.( определение. Рис.)
7. Лапласово давление. (формула)
8. Формула высоты столба жидкости в капиллярах.
9. Дать определение капилляра.
2 студента выполняют задачи по карточкам.
3. Объяснение нового материала.
Твердыми называют тела, которые отличаются постоянством формы и объема.
|
Твердые тела
|
|
|
Кристаллические тела Кристаллы- это твердые тела атомы или молекулы которых занимают определенное упорядочное положение в пространстве. Частицы в кристаллах (молекулы, атомы и ионы) имеют правильное расположение, .то есть образуют кристаллическую решетку. Точки в кристаллической решетке соответствующие наиболее устойчивому положению равновесия частиц тв.тела Отличаются они от жидкости только степенью называются узлами решетки. подвижностью частиц. Время « Оседлой жизни»- Правильное расположение частиц в узлах время колебаний около положения равновесия решетки кристалла называют дальним порядком велика по сравнению с жидкостью. в расположении частиц. Кристаллы делятся на: монокристаллы и поликристаллы. Монокристаллы(одиночные)- анизотропные (их физические свойства: электрические, магнитные, При повышении температуры их свойства более механические, тепловые, оптические в различных приблежаются к свойствам жидкостей направлениях различны) Поликристаллы(множество кристаллов)- изотропны Например: сургуч, смола, стекло. (из-за беспорядочной ориентации множество кристаллов в поликристаллах их физические свойства одинаковы по всем направлениям.) Кристаллы могут иметь форму различных призм и пирамид в основании которых лежат правильный треугольник, квадрат, шестиугольник, параллелограмм. Например: алмаз, графит, маг. железняк.
|
Аморфные тела
Нет строгого порядка в расположении атомов, только ближайшие атомы –соседи расположены в в некотором порядке.
Физические свойства аморфных тел одинаковы по всем направлениям они полностью изотропны
Аморфные тела прочные и упругие как твердые тела, но текучи как жидкости у них нет определенной температуры плавления и отвердевания.
Отличаются они от жидкости только степенью подвижностью частиц. Время « Оседлой жизни»- время колебаний около положения равновесия велика по сравнению с жидкостью.
Аморфные тела при низкой температуре по своим свойствам напоминают твердые тела. При повышении температуры их свойства более приблежаются к свойствам жидкостей
Например: сургуч, смола, стекло.
|
Многие вещества: сера, сахар, глицерин существуют в кристаллической и аморфной форме.
Виды кристаллических структур.
1.Ионная кристаллическая структура- характеризуется наличием положительных и отрицательных ионов в узлах решетки. Хлористый натрий( поваренная соль) Na+ и Cl-.
2. Атомная кристаллическая структура- структура характеризуется наличием нейтральных атомов в узлах решетки, между которыми имеется ковалентная связь.
Ковалентной называется такая связь, при которой каждые два атома удерживаются рядом силами притяжениями, возникающими при взаимном обмене двумя валентными электронами между этими атомами. Пример H2, N2, H2O, NH3, SO2, CH4, SiO2 и т.д.
3.Молекулярная кристаллическая структура – отличается пространственной решеткой, в узлах которой находятся нейтральные молекулы вещества.
Примеры: лед, нафталин, твердый азот, и большинство органических соединений.
4. Металлическая кристаллическая структура – отличается наличием в узлах решетки положительно заряженных ионов металла.
Самостоятельно разобрать: Виды деформаций §11.4;11.6 Л.С.Жданов.
Абсолютной деформацией называется числовое изменение какого-либо размера тела под действием сил.
При одностороннем растяжении (сжатие) Δа=ΔL=L-L0
При всестороннем растяжении (сжатие) Δа=ΔV=V-V0
Относительной деформацией называется число, показывающее, какую часть от первоначального размера тела а0 составляет абсолютная деформация Δа:
ε=
При одностороннем растяжении(сжатии) ε=
при сдвиге ε=tgθ
Механическое напряжение
Механическим напряжением называют отношением модуля силы упругости F к площади поперечного сечения S.
σ=
Па=Н/м2
Закон Гука при малых деформациях напряжение σ прямо пропорционально относительному удлинению ε
σ=Е∙|ε| (1)
Е- коэффициент пропорциональности называется модулем упругости или модулем Юнга.
σ
= (3) и ε= (2) (2) (1) = Е Δ
