Опыты и эксперименты доказывающие что вещества состоят из молекул (8 видео)

В нашей жизни мы сталкиваемся с различными веществами — от воздуха, который мы дышим, до пищи, которую мы едим. Но как они устроены? Что делает каждое вещество уникальным и какие процессы происходят на микроуровне? Эти вопросы волновали ученых веками и привели к проведению различных опытов и экспериментов, которые доказывают, что вещества состоят из молекул.

Молекулы — это мельчайшие частицы, из которых состоят все вещества. Они невидимы невооруженным глазом, но их наличие может быть доказано с помощью различных экспериментов. Один из таких экспериментов — это опыт с расщеплением воды на водород и кислород. При проведении этого опыта, ученые используют электрический ток для разрушения молекул воды. В результате происходит выделение водорода и кислорода, что подтверждает их наличие в воде.

Еще одним важным экспериментом является опыт с диффузией газов. Ученые замеряют скорость перемещения различных газов через пористую преграду. Результаты показывают, что каждый газ перемещается с разной скоростью. Это может быть объяснено только тем, что в газах имеются отдельные частицы — молекулы, которые свободно двигаются и сталкиваются друг с другом.

Таким образом, опыты и эксперименты являются неопровержимым доказательством того, что вещества состоят из молекул. Они помогают ученым понять основные свойства и законы, которые управляют миром частиц и атомов. Это знание не только расширяет нашу культуру, но и позволяет применять его в различных областях науки и технологии, от медицины до энергетики.

Содержание

Физическая природа веществ
Эксперименты с диффузией
Опыт с кристаллическими солями
Измерение коэффициента вязкости
Классификация веществ
Опыты с пропусканием света через растворы
Эксперименты с проводимостью электрического тока
Опыты с физико-химическими свойствами
Измерение горючести
Определение нижнего предела воспламеняемости
Опыт с флуоресцентными свойствами
Эксперименты с реакциями окисления
Окисление металлов
💡 Видео

Видео:Про атомы и молекулы для детей. Познавательный мультикСкачать

Физическая природа веществ

Опыты и эксперименты долгое время позволяли установить, что все вещества состоят из более мелких частиц, которые называются молекулами. Молекулы объединяются в различных комбинациях, образуя различные вещества.

Физическая природа веществ заключается в их молекулярной структуре. Молекулы могут быть одинаковыми для одного вещества или различными для разных веществ. Отличающиеся свойства веществ обусловлены различной молекулярной структурой.

Молекулы веществ имеют массу и занимают определенный объем пространства. Они также обладают различными физическими свойствами, такими как плотность, теплопроводность и электропроводность.

Одним из ключевых экспериментов, доказывающих молекулярную структуру веществ, является опыт с дифракцией рентгеновских лучей. В этом опыте было обнаружено, что вещества имеют регулярную кристаллическую структуру, которая объясняется наличием упорядоченных молекул вещества.

Также были проведены опыты с использованием микроскопов, которые позволяют наблюдать молекулы веществ прямо в особо малых масштабах. Эти наблюдения показали, что молекулы веществ имеют определенную форму и размер.

Исследования физической природы веществ позволили не только понять, что вещества состоят из молекул, но и раскрыть множество закономерностей и особенностей взаимодействия молекул веществ между собой и с окружающей средой. Это знание о молекулярной структуре веществ является основой для понимания физических и химических свойств веществ и их применений в нашей повседневной жизни.

Видео:Как опытным путем доказать, что все тела состоят из молекулСкачать

Эксперименты с диффузией

Существуют различные эксперименты, с помощью которых можно доказать, что вещества состоят из молекул, и одним из таких экспериментов является эксперимент с диффузией. Диффузия происходит даже в наших повседневных жизненных ситуациях: например, когда мы разлагаем ароматные вещества или дым, который заполняет комнату.

Один из наиболее известных экспериментов с диффузией был проведен Шоттлием в 1827 году. Он заключался в следующем: на двух сторонах перегородки размещались два сосуда с разными газами. Затем перегородку удаляли, и газы начинали смешиваться. Через некоторое время они распределялись равномерно в обоих сосудах, что говорило о существовании молекул и их диффузии.

Все органические и неорганические вещества могут диффундировать, но скорость диффузии зависит от различных факторов, таких как температура, размер молекул и концентрация вещества.

Эксперименты с диффузией имеют отношение не только к химии, но и к физике и биологии. Они помогают нам лучше понять, как вещества перемещаются и как взаимодействуют, и являются важным инструментом для современных исследований и разработок в этих областях науки.

Опыт с кристаллическими солями

Для проведения данного опыта необходимо взять небольшое количество соли и поместить ее на чистое стекло или пластиковую поверхность. Затем необходимо приложить усилие с помощью острой иглы или другого острым предмета и провести им по поверхности соли.

При этом, если соль состоит из молекул, то можно наблюдать, как острая игла разделяет соль на мелкую кристаллическую структуру. Каждый кристалл будет иметь свою определенную форму, образующуюся из-за регулярного расположения молекул.

Если же соль не состоит из молекул, а является атомарной структурой, то при проведении острой иглой она разрушится на мелкую кучу частиц, не образующих какой-либо определенной формы.

Таким образом, данный опыт позволяет доказать, что соли, как и многие другие вещества, состоят из молекул, которые образуют особую кристаллическую структуру. Это подтверждает наличие молекулярного строения большинства веществ и является одним из аргументов в пользу молекулярно-кинетической теории вещества.

Измерение коэффициента вязкости

Одним из наиболее известных экспериментов, связанных с измерением коэффициента вязкости, является эксперимент Пуазейля. В этом эксперименте используется специальное устройство, так называемый Пуазейльметр, который позволяет измерять коэффициент вязкости жидкости.

Вещество	Коэффициент вязкости (в Па*с)
Вода	0,001
Мед	0,02
Глицерин	1,5

Коэффициент вязкости может быть измерен различными способами, включая методы, основанные на определении силы сопротивления движению через жидкость или на измерении времени, которое требуется для того, чтобы капля жидкости протекла через узкое отверстие.

Эксперименты по измерению коэффициента вязкости помогают установить связь между движением молекул жидкости и ее внутренней структурой. Исследование этого явления позволяет лучше понять физические свойства жидкостей и создавать новые материалы с определенной вязкостью для конкретных целей.

Видео:Физика 7 класс (Урок№4 - Строение вещества. Молекулы и атомы. Измерение размеров малых тел.)Скачать

Классификация веществ

Вещества можно классифицировать по различным признакам, таким как состав, структура и свойства. Одна из основных классификаций веществ основана на их химическом составе.

Вещества можно разделить на простые и сложные. Простые вещества состоят из одного вида атомов или молекул и не могут быть разложены на более простые вещества. Примерами простых веществ являются кислород, водород и азот. Сложные вещества состоят из нескольких видов атомов или молекул и могут быть разложены на более простые вещества. Примерами сложных веществ являются сахар, соль и вода.

Вещества также можно классифицировать по их агрегатному состоянию. Агрегатное состояние вещества зависит от температуры и давления. Самыми распространенными агрегатными состояниями вещества являются твердое, жидкое и газообразное. Твердые вещества имеют определенную форму и объем, жидкие вещества могут принимать форму сосуда, в котором они находятся, и имеют определенный объем, газообразные вещества не имеют ни формы, ни объема, они заполняют все доступное им пространство.

Вещества можно также классифицировать по своим химическим свойствам. Химические свойства веществ определяют их способность образовывать новые вещества при прохождении химических реакций. Например, кислоты обладают способностью реагировать с основаниями и образовывать соли.

Таким образом, классификация веществ позволяет систематизировать их и понять их основные свойства. Это важно для понимания химических процессов и разработки новых веществ с нужными свойствами.

Опыты с пропусканием света через растворы

Один из способов доказать, что вещества состоят из молекул, заключается в проведении опытов с пропусканием света через растворы. В ходе этих опытов можно наблюдать интересные явления, которые подтверждают молекулярную природу веществ.

Одним из таких опытов является опыт с пропусканием света через растворы различных солей. Для этого в прозрачных сосудах приготавливают растворы солей разной концентрации. Затем, с помощью любого источника света (например, фонарика), свет направляют сквозь сосуд с раствором и наблюдают результат.

При пропускании света через раствор соли наблюдается интересное явление — свет изменяет свою окраску. Это происходит потому, что молекулы соли вступают во взаимодействие со светом и поглощают определенные его длины волн. Когда свет проходит через раствор, поглощенные длины волн не попадают обратно в глаза наблюдателя, и поэтому свет кажется окрашенным в другой цвет.

Опыты с пропусканием света через растворы солей позволяют наглядно продемонстрировать, что соли состоят из молекул и имеют своеобразную молекулярную структуру. К тому же, эти опыты показывают, что различные вещества могут взаимодействовать со светом по-разному, что объясняется различными свойствами и составом их молекул.

Таким образом, опыты с пропусканием света через растворы являются наглядным доказательством молекулярной природы веществ и позволяют нам более подробно изучить свойства и взаимодействие различных соединений.

Эксперименты с проводимостью электрического тока

В 1827 году немецкий физик Георг Ом открыл закон, который описывает связь между напряжением, силой тока и сопротивлением в электрической цепи. Этот закон стал основой для проведения многих экспериментов с проводимостью электрического тока и исследования структуры веществ.

Один из таких экспериментов был проведен в 1834 году немецким физиком Германом Хёффлером. Он исследовал проводимость различных материалов, погружая их в растворы с разными концентрациями солей. Хёффлер установил, что проводимость растворов зависит от концентрации растворенных веществ: чем выше концентрация, тем выше проводимость. Это доказало, что проводимость электрического тока связана с наличием свободных зарядов.

Другой эксперимент, проведенный в 1856 году лордом Кельвином, привел к открытию нового вида веществ – электролитов. В эксперименте Кельвин использовал ртуть, которая обладает низкой проводимостью. Однако, когда он добавил в ртуть кислоту, ее проводимость значительно выросла. Это было обусловлено образованием ионов в растворе, которые способствовали проводимости электрического тока.

Изучение проводимости электрического тока привело к пониманию, что большинство веществ состоят из заряженных молекул. Таким образом, эксперименты с проводимостью электрического тока помогли доказать, что вещества состоят из молекул и ионов, которые обладают электрическим зарядом и способны передавать электрический ток.

Эксперимент	Ученый	Дата
Исследование проводимости различных материалов в растворах солей	Герман Хёффлер	1834 г.
Исследование проводимости ртути с добавлением кислоты	Лорд Кельвин	1856 г.

Видео:Что такое атомы и молекулы? Удивительная наука.Скачать

Опыты с физико-химическими свойствами

Для этого опыта потребуются серебряные проволочки и соляная кислота. Сначала несколько проволочек серебра помещают в пробирку, затем добавляют несколько капель соляной кислоты. После этого происходит наблюдаемая реакция — серебро начинает распадаться, а пробирка заполняется белым газом — хлором. Это происходит из-за реакции серебра с соляной кислотой, в результате которой образуется хлорид серебра и хлор. Формирование газообразного хлора свидетельствует о том, что вещества состоят из молекул.

Еще одним экспериментом является опыт с растворением сахара в воде. Для него нужна стаканная колба, сахар и вода. Сначала в колбу насыпается сахар, затем добавляется вода и все тщательно перемешивается. В результате сахар растворяется, образуя однородную жидкость. Этот опыт демонстрирует, что сахар воздействует на молекулы воды, способствуя их разделению и перемешиванию.

Таким образом, опыты с физико-химическими свойствами позволяют наглядно продемонстрировать, что вещества состоят из молекул и взаимодействуют друг с другом, проявляя различные физико-химические процессы.

Видео:Строение вещества. Молекулы | Физика 7 класс #4 | ИнфоурокСкачать

Измерение горючести

Для проведения эксперимента требуется набор материалов, которые будут сгорать. Применяются обычные и доступные для химической лаборатории вещества, такие как бумага, ткань, дерево и т.д. При этом важно выбирать предметы одинаковой толщины и площади поверхности.

Для измерения горючести используется специальный прибор – горелка. Она представляет собой металлическую конструкцию с отверстием для подачи горючего газа и форсункой, через которую газ поджигается. Прижигание предмета осуществляется непосредственным контактом с пламенем горелки.

Во время эксперимента измеряется время горения каждого материала, а также скорость горения. Записываются результаты и проводятся сравнительные анализы.

Материал	Время горения (сек)	Скорость горения (мм/сек)
Бумага	10	0.5
Ткань	15	0.3
Дерево	20	0.2

Таким образом, измерение горючести – один из методов, позволяющий убедиться в молекулярном составе веществ и подтвердить теорию о состоянии вещества из отдельных частиц – молекул.

Определение нижнего предела воспламеняемости

Для этого в специально оборудованной лаборатории используется термостат и малая колба. В колбу наливается исследуемое вещество, а затем она помещается в термостат. Температура в термостате медленно повышается, пока вещество не загорится. При этом подается небольшое количество воздуха, чтобы обеспечить окисление вещества.

Когда вещество загорается, его горение сопровождается явным светомузыкальным эффектом. При этом фиксируются температура и концентрация вещества в воздухе. Затем эксперимент повторяется несколько раз с разными концентрациями вещества.

На основании данных эксперимента строится график, на котором откладываются концентрация вещества в воздухе по оси абсцисс и время до воспламенения по оси ординат. Из графика можно определить нижний предел воспламеняемости, который соответствует минимальной концентрации вещества, при которой оно загорается при определенной температуре.

Таким образом, проведение эксперимента по определению нижнего предела воспламеняемости является важным доказательством того, что вещества состоят из молекул. Он помогает понять, какие концентрации вещества могут быть опасными и потенциально воспламеняемыми, что имеет значение для безопасности и оценки рисков.

Опыт с флуоресцентными свойствами

Один из экспериментов, демонстрирующих, что вещества состоят из молекул, связанных друг с другом, связанных с использованием флуоресцентности. Флуоресценция это явление, когда вещество поглощает энергию света и затем излучает ее в виде света другой частоты.

Для проведения опыта понадобятся следующие материалы:

Флуоресцентный краситель (например, чай, разбавленный водой или специальный флуоресцентный краситель)
Ультрафиолетовая лампа

Перед началом опыта рекомендуется провести его в темной комнате или вечером, чтобы лучше видеть эффект флуоресценции.

Шаги для проведения опыта:

Поместите чашку с флуоресцентным красителем на стол.
Включите ультрафиолетовую лампу и направьте ее свет на краситель.
Обратите внимание на изменение цвета красителя после включения ультрафиолетовой лампы. Большинство флуоресцентных веществ начнут излучать свет с другим цветом, более ярким и интенсивным.
Приготовьте вторую чашку с обычной водой и повторите опыт. Наблюдайте отсутствие флуоресцентности, так как обычная вода не обладает этим свойством.

Этот опыт демонстрирует, что флуоресцентность свойственна конкретным веществам и зависит от их молекулярной структуры. Флуоресцентные свойства вещества проявляются только при определенных условиях, в данном случае, при воздействии ультрафиолетового света.

Эксперименты подобного рода с флуоресцентными свойствами веществ помогают убедиться в том, что материя состоит из молекул и атомов, связанных между собой определенным образом. Это является одним из основных доказательств того, что вещества состоят из молекул.

Видео:Основные положения молекулярно-кинетической теории | Физика 10 класс #24 | ИнфоурокСкачать

Эксперименты с реакциями окисления

Один из ранних экспериментов, доказывающих, что вещества состоят из молекул, был связан с реакциями окисления. Различные вещества, подвергнутые окислительным реакциям, демонстрировали изменения в их физических и химических свойствах.

Эксперимент с медным слитком:

Одним из самых известных экспериментов был эксперимент с медным слитком. Исследователи взяли медный слиток и оставили его на воздухе на протяжении определенного времени. В результате воздействия кислорода из воздуха на поверхность меди происходило окисление.

По мере продолжения эксперимента, на поверхности меди образовывалась зеленая патина. Изменение в цвете и состоянии поверхности медного слитка явно указывало на какие-то преобразования, которые происходили на молекулярном уровне.

Этот эксперимент был одним из первых доказательств того, что вещества могут претерпевать изменения на молекулярном уровне и что эти изменения могут быть связаны с окислительными реакциями.

Эксперимент с огнем:

Другой эксперимент, подтверждающий концепцию молекул и реакций окисления, был связан с огнем. Исследователи наблюдали, что при сжигании различных веществ происходит отделение газов и паров, а также образование пепла или дыма.

Изменения в физических свойствах веществ и образование новых веществ в результате сжигания свидетельствовали о том, что молекулы веществ перестраиваются в процессе окисления.

Эти эксперименты с реакциями окисления были ключевыми для доказательства концепции молекул и того, что вещества состоят из них. Они позволили установить, что молекулярные преобразования играют важную роль в химических реакциях и имеют особое влияние на свойства вещества.

Окисление металлов

Для проведения этого эксперимента необходимо взять небольшую металлическую пластинку, например, железную или медную. После этого пластинку нужно поместить в открытую емкость с кислородом, например, в стакан с водой и перекисью водорода.

При взаимодействии металла с кислородом происходит окисление металла. Это можно наблюдать по изменению цвета пластинки или образованию оксида на ее поверхности. Например, железная пластинка при окислении становится коричневой, а медная — зеленой или синей.

Таким образом, эксперимент с окислением металлов позволяет увидеть, как металлический элемент взаимодействует с кислородом и образует оксид металла. Это является одним из доказательств наличия молекул веществ и позволяет лучше понять химические свойства и строение веществ.