Презентация - Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах

1
В одном мгновенье видеть вечность Огромный мир – в зерне песка, В едином мире – бесконечность И небо в чашечке цветка. У.Блейк

Молекула – наименьшая частица вещества.
Михаил Васильевич Ломоносов в 1745 году разграничил понятия атом и молекула.
Молекулы состоят из атомов.
Атом – наименьшая частица химического элемента.

3
Все вещества состоят из мельчайших частиц -молекул
Между этими частицами имеются промежутки

В природе вещества встречаются в 3-х состояниях: твёрдое, жидкое, газообразное.
Размеры молекулы порядка 10‾¹ºм
Повторим

Что мешает семикласснику Васе, пойманному директором школы на месте курения, распасться на отдельные молекулы и врассыпную исчезнуть из вида ?

Рука золотой статуи в древнегреческом храме, которую целовали прихожане, за десятки лет заметно похудела. Священники в панике: кто украл золото? Или это чудо, знамение?

Почему изнашиваются подметки у ботинок, и стираются до дыр локти пиджаков ?

тема урока: Диффузия в газах, жидкостях и твердых телах.

Цели и задачи урока
Изчить движение молекул происходящих в различных состояниях вещества Знать механизм протекания диффузии при различной температуре вещества.

Броуновское движение
1773-1858
Роберт Броун в 1827 году, наблюдая под микроскопом взвесь в виде растительной пыльцой, обнаружил, что частицы находятся в непрерывном движении, описывая сложные траектории.

Диффузия (лат. diffusio-распространение, растекание, рассеивание). Это явление, при котором происходит взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого.
Схема диффузии через полупроницаемую мембрану
Диффузия

наблюдается
Диффузия
В газах
В жидкостях
В твердых телах

Рассмотрим диффузию в газах
Причины и закономерности диффузии

ГАЗЫ
Распространение запахов возможно благодаря движению молекул веществ. Это движение носит непрерывный и беспорядочный характер. Сталкиваясь с молекулами газов, входящих в состав воздуха, молекулы дезодоранта много раз меняют направление своего движения и, беспорядочно перемещаясь, разлетаются по всей комнате.

Молекулы вещества находятся в непрерывном и беспорядочном движении
Причина диффузии:

Ароматические масла, смолы широко используются в парфюмерной промышленности, лечебной ароматерапии, для церковных нужд.
Диффузия газов в газах

Кого из нас не поражал запах весенней ночи? Мы могли ощущать запахи черемухи, акаций, сирени. Молекулы пахнущего вещества цветов диффундируют в воздух.
Диффузия газов в газах

Самым многочисленным способом общения насекомых осуществляется с помощью обонятельных химических средств, которые животные используют для своей защиты или привлечения внимания. Передача запахов осуществляется посредством диффузии.
Диффузия газов в газах

Привлекательные Феромоны, гормоны.
Диффузия газов в газах
Ароматы
Бабочки
Майские жуки
Хорьки
Клопы
Скунсы
Отталкивающие
Репелленты

Применение диффузии Диффузия в растительном и животном мире
Запах клопов отвратительный, а божьи коровки выделяют желтую пахучую ядовитую жидкость
Осьминог выпускает чернильное пятно, чтобы спрятаться от неприятеля
Отпугивает своих обидчиков скунс

Порешаем задачи
Задачи любителям биологии. 1. Большинство клопов, божьи коровки, некоторые листоеды вооружились для своей защиты: запах от клопов отвратителен, а божьи коровки выделяют жёлтую ядовитую жидкость. ?? Объясните передачу запахов 2. Рыбы дышат кислородом, растворённым в воде рек, озёр и морей. Какой физический процесс позволяет кислороду из атмосферы попадать в воду?

Все знают, как полезен репчатый лук. Но при его разрезании мы проливаем слезы. Объясните почему?
Это объясняется явлением диффузии. Причина в летучем веществе лакриматоре, вызывающем слёзы. Оно растворяется в жидкости слизистой оболочки глаза, выделяя серную кислоту, которая и раздражает слизистую оболочку глаза.

Леса – легкие планеты, помогающие дышать всему живому. Городской воздух содержит много газообразных веществ (угарный газ, углекислый газ, оксиды азота, сера), полученных в результате работы промышленного комплекса, транспорта и коммунального хозяйства. Процесс очищения воздуха лесом можно объяснить диффузией.
Диффузия газов в газах

Они вообще не имеют органов дыхания. Растворенный в воде кислород всасывается через их кожу, а растворенный углекислый газ выводится наружу тем же путем
Простейшей формой дыхания обладают медузы и черви

Роль диффузии для человека
Благодаря диффузии кислород из легких пpоникaeт в кровь человека, а из крови – в ткани

Почему лёгкие курящего человека отличаются от лёгких некурящего?

Космонавты отстёгиваются от своих спальных мешков, прикреплённых к стенам космического корабля. При этом расположение «кроватей» имеет принципиальное значение — их крепят в непосредственной близости к вентиляторам, чтобы обеспечивать космонавтам постоянный приток свежего воздуха во время сна. В противном случае работники станции рискуют задохнуться в замкнутом пространстве производимым ими углекислым газом либо будут мучиться мигренями из-за кислородного голодания.

Природный горючий газ не имеет ни цвета, ни запаха.
Диффузия газов в газах
За счет диффузии газ распространяется по всему помещению, образуя взрывоопасную смесь.

Мы не раз наблюдали, как от костра, закопченных труб сельских домов, ТЭС валит дым и, поднявших высоко, по мере его подъема перестает быть видимым Это следствие диффузии молекул дыма между молекулами воздуха
Диффузия газов в газах

Четырехлетняя Маша подкралась у мамы за спиной к зеркалу и вылила себе на голову три флакона французских духов. Как мама, сидя к Маше спиной, догадалась о случившемся?

Возможна ли диффузия в жидкостях?

НАШ ЭКСПЕРИМЕНТ
Приглашаем на чай.

Для приготовления чая используют цветы и листочки некоторых растений: жасмина, розы, липы, душицы, мяты, чабреца и других.
ДИФФУЗИЯ ЖИДКОСТИ В ЖИДКОСТИ

ДИФФУЗИЯ ЖИДКОСТИ В ЖИДКОСТИ
ЧАЙ
Зелёный
Чёрный
В твёрдом состоянии цвет чая зависит от способа обработки листьев.
Заварка чая основана на диффузии молекул воды и красящего вещества растений.

ЖИДКОСТИ
1. Молекулы двигаются беспорядочно 2. Молекулы веществ перемешиваются 3. Причина диффузии в жидкостях – движение молекул
Выводы:

Для насыщения цвета свеклы в воде добавляется уксусная кислота.

ТВЕРДЫЕ ТЕЛА
В твердых телах расстояния между молекулами совсем маленькие. Они такие же, как размеры самих молекул. Проникновение через такие малые промежутки молекул другого вещества крайне затруднено и поэтому диффузия происходит очень медленно

Запах соли, запах йода. Непреступны и горды, Рифы каменные морды Выставляют из воды… Ю. Друнина Ежегодно в атмосферу попадает 2 млрд. тонн солей.
ДИФФУЗИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ГАЗАХ

Смог - желтый туман, отравляющий воздух, которым мы дышим. Смог - основная причина дыхательных и сердечных болезней, ослабления иммунитета человека.
ДИФФУЗИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ГАЗАХ

Растут дома; гудят автомобили; Фабричный дым висит на всех кустах; Аэропланы крылья расстелили В облаках
Май. Грозовых туч клочки. Неживая зелень чахнет. Всё моторы и гудки, - И сирень бензином пахнет
Процесс диффузии играет большую роль в загрязнении воздуха, рек, морей и океанов
Вредная диффузия

ДИФФУЗИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ГАЗАХ
Частицы, встречающиеся в городском воздухе. Пыльца растений Микроорганизмы, их споры Сухой песок Угольная пыль Цементная пыль Удобрение Асбест Кадмий Ртуть Свинец Оксид железа Оксид меди
Радиус частиц, мкм 20 – 60 1 - 15 200 - 2000 10 – 400 10 – 150 30 – 800 10 – 200 1-5 0,5-1 1-5 0,1-1 0,1-1

Пути решения экологической проблемы, связанной с очищением воздуха: 1) фильтры на выхлопных трубах; 2) выращивание растений вдоль дорог и вокруг предприятий, поглощающих вредные вещества.
Диффузия газов в газах
Клен
Липа
Тополь

Порешаем задачи
! Напоминание маме!: ?? Не рекомендуется мокрую ткань, окрашенную в темный цвет, оставлять на длительное время в соприкосновении с белой тканью. Почему?

Как объяснить процесс соления овощей?
ДИФФУЗИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ЖИДКОСТИ

Соления фруктов
ДИФФУЗИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ЖИДКОСТИ
При засолке кристаллики соли распадаются на ионы Na и Cl в водном растворе, беспорядочно движутся и занимают промежутки между порами продуктов питания.

Приготовление варенья и компотов.
ДИФФУЗИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА В ЖИДКОСТИ

Диффузии в технике и природе
= сварка и пайка металлов = диффузионная сварка = азотирование = цементация = сахароварение. = ароматы, засолка, варка варенья, окрашивание тканей, стирка вещей … =диффузия в тканях животных и растений

Применение диффузии на производстве
На явлении диффузии основана диффузионная сварка металлов.
Детали помещают в закрытую сварочную камеру с сильным разряжением, сдавливают и нагревают до 800 градусов.
На явлении диффузии основан процесс металлизации – покрытия поверхности изделия слоем металла или сплава. Он применяется для защиты изделий от коррозии, износа

Для придания железным и стальным деталям твердости, износостойкости и предела прочности их поверхности подвергают диффузному насыщению углеродом (цементация)

Английский металлург Вильям Робертс- Аустин измерял диффузию золота в свинце, помещая этот цилиндр в печь при температуре около 200 °С на 10 дней. Атомы золота равномерно распределялись по всему свинцовому цилиндру.

Причина диффузии - беспорядочное движение молекул. - Диффузия протекает и в газах, и в жидкостях, и в твёрдых телах, но с разной скоростью. - Наиболее быстро диффузия происходит в газах, медленнее в жидкостях и медленнее всего в твёрдых телах. - Процесс диффузии проходит быстрее с увеличение температуры тел.

1. Параграф 10, вопросы № 3 к параграфу - письменно; 2. Экспериментальное задание (описать явления диффузии, наблюдаемые дома). 3. Ответить письменно на вопрос: -Почему сладкий сироп приобретает со временем вкус фруктов? (средний уровень) Почему соленая сельдь, после того как ее оставили на некоторое время в воде, делается менее соленой? (достаточный уровень) Почему при склеивании и паянии применяют жидкий клей и расплавленный припой? (высокий уровень)

   
Новые знания мы сегодня получали в соответствии с методом научного познания: наблюдения => гипотеза => эксперимент => вывод. Вы молодцы! Всем спасибо!