Які явища підтверджують рух молекул: дифузія

Наукові досліди, які з давніх-давен проводилися вченими всього світу, однозначно довели, що частинки, з яких складаються всі тіла, знаходяться в постійному русі.

Вчення про ці найдрібніші частинки, з яких складається будь-яка речовина (тверда, рідка, газоподібна), виникло в епоху розквіту стародавніх культур задовго до нашої ери. Знамениті вчені та філософи Демокріт, Епікур, Анаксагор, Лукрецій та інші сходилися на думці, що все складається з найдрібніших неподільних атомів, і різноманітні атоми утворюють відповідні різноманітні речовини. Відповідь питанням: "Які явища підтверджують рух молекул?" було знайдено пізніше. У сучасну молекулярно-кінетичну теорію ці зародки ідей починають оформлятися лише у XVIII столітті нашої ери.

Які явища підтверджують рух молекул?

Здогадуватись про те, що молекули хаотично рухаються, вчені почали давно. Але щоб здогадки стали чимось серйознішим і здобули наукове обґрунтування, фізики повинні були собі і всьому світу відповісти на запитання: "Які явища підтверджують рух молекул?"

• Перше, що спадає на думку — це розчинення.
• Друге – випаровування.
• І третє, найскладніше дифузія.

Дифузія

Дифузія - це взаємне проникнення молекул однієї речовини в міжмолекулярні порожнини іншої речовини. У перекладі з латини термін "дифузія" означає "розтікання, поширення".

Частинки, з яких складаються тіла (газоподібні, рідкі, тверді), знаходяться на певній відстані один від одного і постійно рухаються.

Цікаво, що більшу частину об'єму будь-якого тіла займає вільний простір.Щоб зрозуміти масштаб, можна уявити ядро ​​атома у вигляді невеликого лісового горіха, тоді орбіти електронів цього атома приблизно дорівнюють розмірам великої катки або величезного басейну.

Дифузія у газах

Найшвидше відбувається рух молекул у газах. При цьому частки рухаються хаотично.

Дифузія у рідинах

Зв'язок між молекулами рідин міцніший, ніж у газах.

Якщо в склянку, наполовину наповнену розчином мідного купоросу, повільно та акуратно додати прозорої води, то спочатку межа між синьою та прозорою рідиною буде позначена чітко та різко. Через зовсім невеликий проміжок часу вода почне голубіти, кордон розмиватися, а потім рідина стане світло-блакитною і практично однорідною.

Дифузія у твердих тілах

Рух молекул у твердих тілах протікає дуже повільно. Але все ж таки, якщо, наприклад, наплавити невелику кількість золота на свинцевий стрижень і залишити його так при температурі не менше 300 градусів, то після доби молекули золота проникнуть у міжмолекулярні порожнечі свинцю приблизно на сантиметр.

Дифузія в умовах нагрівання

При нагріванні дифузія відбувається набагато швидше, отже, можна дійти невтішного висновку, що що вище піднімається температура тіла, то вище стає швидкість руху молекул. Відповідно, що швидше рухаються молекули, то вище піднімається температура тіла. При температурі, близької абсолютного нуля, швидкість руху частинок максимально знижується.

Приклади дифузії

Приклади дифузії зустрічаються в побуті, в промисловості, у житті людини та тварин:

• процеси зварювання та паяння;
• виробництво металевих сплавів;
• дихання риб та наземних безхребетних;
• надходження поживних речовин із кишечника в кров;
• зараження вірусами та інфекціями;
• куріння;
• вилучення цукру з буряка та тростини;
• поширення запахів (парфумерна промисловість, аромотерапія, релігійні обряди);
• спілкування комах;
• ураження сльозогінним та іншими отруйними газами, газові камери в концтаборах;
• забруднення довкілля;
• заварювання настоїв, чаю та кави, приготування настоянок, компотів, сиропів, розчинення цукру та солі;
• змішування коктейлів;
• соління та маринування овочів та інших продуктів;
• сльози від цибулі.

Дифузія: тест

1. Які явища підтверджують рух молекул? а) розчинення, випаровування, дифузія; б) дифузія, нагрівання, склеювання.
2. Чи може крапля олії покрити океан? а) так; б) ні, вона розтечеться настільки, наскільки дозволить товщина одну молекулу.
3. У яких тілах дифузія тече швидше? а) у газах; б) у рідинах; в) у твердих тілах; г) немає значення.
4. Нагріваючись, рідини, метали та гази в обсязі: а) збільшуються; б) зменшуються; в) не змінюються.
5. Чи однакова швидкість молекул у нерухомому повітрі в спеку та мороз? а) у мороз швидше; б) у спеку повільніше; в) у мороз повільніше; г) швидкість не змінюється.
6. Який висновок можна зробити, вивчивши матеріал про дифузію: а) молекули всіх речовин Землі нерухомі; б) молекули всіх речовин рухаються з тією чи іншою швидкістю.
7. Чи залежить дифузія від температури тіл: а) з підвищенням температури дифузія починає протікати повільніше; б) із підвищенням температури дифузія починає відбуватися швидше; в) дифузія не залежить від температури.

Відповіді: I - а; II - б; III - а; IV - а; V - в; VI - б; VII - б.

ДИВОВИЩЕ ЯВО - ДИФУЗІЯ!

Як багато дивовижного та цікавого відбувається навколо нас. Світлять на нічному небі далекі зірки, горить у вікні свічка, вітер розносить аромат квітучої черемхи, тебе проводжає поглядом бабуся, що старіє…. Багато що хочеться дізнатися, спробувати пояснити самостійно. Адже багато природних явищ пов'язані з процесами дифузії, про яку ми говорили нещодавно у школі. Але ж говорили так мало! У роботі буде розглянуто конкретне фізичне явище - дифузія. Одне з найважливіших явищ у фізиці, що має так багато в собі того, що ми зустрічаємо повсякденно і використовуємо на благо собі. Отже, мова йтиме про дифузію.

Завантажити:

Попередній перегляд:

ОРЕНБУРСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ВІДДІЛ З РОБОТИ З АБІТУРІЄНТАМИ ТА ПРОФЕСІЙНОЇ ОРІЄНТАЦІЇ МОЛОДІ

СЕКЦІЯ «УНІВЕРСИТЕТСЬКІ ШКОЛИ»

XXXVIII НАУКОВА КОНФЕРЕНЦІЯ СТУДЕНТІВ

ДИВОВИЩЕ ЯВО - ДИФУЗІЯ!

7 клас МОАУ "Гімназія №3" м. Оренбурга

Філатова Надія Миколаївна

вчитель фізики вищої кваліфікаційної категорії

Філатова Надія Миколаївна

вчитель фізики вищої кваліфікаційної категорії

Глава I. Теоретичні положення про явище дифузія ……………………5

1.1 Механізм процесу дифузії…………………………………………….….5

1.4 Дифузія в твердих тілах…………………………………………………. 6

1.5 Від чого залежить швидкість перебігу дифузії……………………….…7

1.6 Шкідливий прояв дифузії……………………………………………….7

1.8 Дифузія у житті людини……………………………………………….…8

1.9 Це цікаво. 9

Розділ II. Практичні спостереження за дифузією …………………………11

«Наймогутніше у світі те, що

не видно, не чути і не відчутно»

Будова матерії – одна з головних проблем науки, а основою сучасної фізики є атомно-молекулярне вчення.Вже в давнину, за 2500 років до нашого часу, зародилося уявлення, що всі оточуючі нас тіла складаються з найдрібніших частинок, недоступних безпосередньому спостереженню. В даний час докази положень молекулярно-кінетичної теорії настільки численні та переконливі, що існування молекул визнано як встановлений факт. З великої кількості наукових положень та досвідчених фактів, що належать до молекулярно-кінетичної теорії, найбільший інтерес у мене викликало явище дифузії. Дифузія це дивовижне явище, з яким ми стикаємося протягом усього життя. Роль, яку відіграє дифузія в навколишньому світі, важко переоцінити. Її прояви є й у природі, й у техніці, й у побуті. Щоранку, випиваючи кухоль чаю, ми не здогадуємося, що спостерігаємо явище дифузії. Адже саме завдяки цьому явищу ми дихаємо, відчуваємо приємні запахи, їмо смачну їжу, що виділяє чудові аромати. На жаль, дифузійні процеси можуть чинити не тільки позитивний, а й негативний вплив на життєдіяльність рослин, тварин та людини.
Я зацікавилася цим явищем тому, що це один із важливих процесів у життєзабезпеченні людей та живої природи Землі.

Проблема дослідження: Чим дивовижне явище дифузії?

Актуальність цього дослідження полягає в тому, що дифузія одне з найбільш значущих явищ у фізиці, що має так багато в собі того, що ми зустрічаємо повсякденно і використовуємо на благо. Дифузія відіграє суттєво - важливу роль у природі та житті людини. Вивчення впливу дифузії на життєдіяльність рослин, тварин та людини розширить спектр наших знань про живу природу, демонструє тісний зв'язок фізики, біології, екології та медицини.Дослідження дифузії допомагає краще зрозуміти явища, з якими стикаємося щодня.

Об'єкт дослідження – явище дифузії.

Предмет дослідження – явище дифузії, залежність перебігу дифузії від різних факторів, прояв дифузії у природі, техніці, побуті. Вплив явища дифузії на процеси, що протікають у природі, та пов'язані з життєдіяльністю людини.

Гіпотеза дослідження: молекули рухаються.

1. Розширити знання про дифузію
2. З'ясувати: від чого залежить дифузія
3. Розглянути роль дифузії у природі та життєдіяльності людини, довести загальну значущість цього явища.
4. Підтвердити теоретичні факти експериментами
5. Розглянути приклади дифузії у домашніх дослідах
6. Узагальнити набуті знання та зробити висновки.

1. Вивчити матеріал у літературі, Інтернет-мережі про роль дифузії у природі та життєдіяльності людини.
2. Проаналізувати отриману інформацію про явище дифузії, і навіть визначити ступінь значимості цього явища рослин, тварин, людини.
3. З'ясувати, де живої і неживої природі зустрічаються явища дифузії, яке значення мають, де застосовуються людиною.
4. Провести, описати та спроектувати деякі досліди, що характеризують закономірності перебігу дифузії.

Основні методи роботи:

1. Пошуковий;
2. Метод узагальненого аналізу (порівняння наявних знань із отриманими даними);
3. Експериментально – практичний.

1. Вивчення, аналіз та синтез літературних та інших інформаційних джерел;
2. Спостереження;
3. Аналіз інформації та результатів;
4. Порівняння;
5. Проведення експериментів;
6. Соціологічне опитування.

Глава I. Теоретичні положення явище дифузія.

1.1 Механізм процесу дифузії

Дифузія (Лат.diffusio - поширення, розтікання, розсіювання, взаємодія) - процес взаємного проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої, внаслідок хаотичного руху та зіткнення один з одним, що призводить до мимовільного вирівнювання їх концентрацій по всьому об'єму, що займається.

Явище дифузії можна пояснити лише тому випадку, якщо вважати, що:

• Усі речовини складаються з частинок (молекул, атомів, іонів);

• Між частинками є проміжки;

• Частинки речовини перебувають у постійному хаотичному русі.

Дифузія пояснюється так. Спочатку між двома тілами чітко видно межу розділу двох середовищ. Потім, внаслідок свого руху, окремі частинки речовин, що знаходяться біля кордону, обмінюються місцями. Кордон між речовинами розпливається.

Проникнувши між частинками іншої речовини, частки першої починають обмінюватися місцями з частинками другої, що знаходяться у більш глибоких шарах. Кордон розділу речовин стає ще більш розпливчастим. Завдяки безперервному і безладному руху частинок цей процес призводить, зрештою, до того, що розчин у посудині стає однорідним.

Це явище має місце у газах, рідинах та твердих тілах.

1.2 Дифузія у рідинах

Якщо кинути кілька кристаликів перманганату калію у воду, ми спостерігатимемо, що протягом кількох годин відбуватиметься фарбування води в рожевий колір.

Висновок: отже, швидкість дифузії в рідині набагато менша, ніж у газах.

Пояснення: частинки в рідині «упаковані» так, що відстань між сусідніми частинками менша від їх розмірів. Самі частинки можуть переміщатися по всьому об'єму посудини, що займається рідиною. Перемішування рідин відбувається повільно (додаток 1).

1.3 Дифузія у газах

Чому можливе поширення запахів у просторі? (Наприклад, запаху парфумів)

Розповсюдження запахів можливе завдяки руху молекул речовин. Цей рух має безперервний і безладний характер. Зіткнувшись з молекулами газів, що входять до складу повітря, молекули парфумів багато разів змінюють напрямок свого руху і, безладно переміщаючись, розлітаються по всій кімнаті.

Причина дифузії – безладний рух молекул.

Пояснення: частинки газу далеко віддалені одна від одної. Між ними є великі проміжки. Крізь ці проміжки легко рухаються частинки іншої речовини. Тому дифузія у газах протікає швидко.

Так само відбувається забруднення повітря шкідливими продуктами промислового виробництва та вихлопними газами автомобілів. Природний горючий газ, яким ми користуємось вдома, не має ні кольору, ні запаху. При витоку помітити його неможливо, тому на розподільчих станціях газ змішують з особливою речовиною, що має різкий, неприємний запах, який легко відчувається людиною.

Завдяки явищу дифузії нижній шар атмосфери – тропосфера – складається із суміші газів: азоту, кисню, вуглекислого газу та пари води. За відсутності дифузії відбулося б розшарування під впливом сили тяжкості: унизу виявився б шар важкого вуглекислого газу, з нього – кисень, вище – азот, інертні гази.

У небі ми також спостерігаємо це явище. Хмари, що розсіюються - теж приклад дифузії і як точно про це сказано у Ф.Тютчева: «У небі тануть хмари ...»

1.4 Дифузія у твердих тілах.

Тверді тіла можуть мати різну будову та складатися з молекул, атомів чи іонів. У будь-якому випадку, незалежно від того, з яких мікрочастинок складається тіло, взаємодія цих частинок дуже сильно. Незважаючи на те, що вони, ці частинки, все ж таки рухаються, але ці рухи дуже незначні.

Проміжки між частинками малі, тому іншим речовинам важко проникнути між ними. Процес дифузії у твердих тілах проходить дуже повільно та непомітно для неозброєного ока (додаток 2)

1.5 Від чого залежить швидкість перебігу дифузії

Швидкість дифузії залежить від температури. У разі підвищення температури процес взаємного проникнення речовин прискорюється. Це з тим, що з нагріванні зростає загальна швидкість руху молекул . У тілі з вищою температурою молекули рухаються швидше, а отже, і швидше протікає дифузія. Швидкість дифузії залежить від того, в якому агрегатному стані знаходяться тіла, що стикаються - у твердому, рідкому або газоподібному.

1.6 Шкідливий прояв дифузії.

Дифузія, крім користі, дає людині і величезну шкоду. Димові труби підприємств викидають в атмосферу вуглекислий газ, оксиди азоту та сірки. Надлишок вуглекислого газу в атмосфері небезпечний для живого світу Землі, порушує кругообіг вуглецю в природі, призводить до утворення кислотних дощів. Процес дифузії грає велику роль забруднення річок, морів і океанів. Річний скидання виробничих та побутових стоків у світі дорівнює приблизно 10 трильйонів тонн.

Забруднення водойм призводить до того, що в них зникає життя, а воду, що використовується для пиття, доводиться очищати, що дуже дорого. Крім того, у забрудненій воді відбуваються хімічні реакції із виділенням тепла.Температура води підвищується, причому знижується вміст кисню у воді, що погано для водних організмів. Через підвищення температури води багато річок тепер взимку не замерзають.

Для зниження викиду шкідливих газів із промислових труб, труб теплових електростанцій встановлюють спеціальні фільтри. Для попередження забруднення водойм необхідно слідкувати за тим, щоб поблизу берегів не викидалося сміття, харчові відходи, гній, різноманітні хімікати.

Курці щорічно "викурюють", тобто викидають в атмосферу 720 тонн синильної кислоти, 384000 тонн аміаку, 108000 тонн нікотину, 600000 тонн дьогтю і більше 550000 тонн чадного газу. окутовуючи Землю, затримує ультрафіолетові промені. У середньому 25% всіх видів речовин, що містяться в тютюнові, згоряється і руйнується в процесі куріння; ).

Температура тютюнового диму на 35-40 градусів вище за температуру повітря, що надходить у рот при курінні, що викликає в роті досить різкий перепад температур. Під час куріння однієї сигарети відбувається 15-20 таких перепадів, що погано відбивається на стані зубної емалі: вона тріскається. Саме тому зуби курців руйнуються раніше, ніж зуби некурців. У газовій фракції тютюнового диму знаходиться газоподібний дьоготь, що при охолодженні перетворюється на рідкий стан, тобто. конденсується. При цьому він осідає на пальцях рук, зубах, стінках повітроносних шляхів, легень, потрапляє у шлунок. При викурюванні однієї пачки цигарок курець виготовляє близько 1 грама рідкого дьогтю.

Коли ми хочемо вгамувати спрагу, то п'ємо воду.Але яким чином випита вода потрапляє в клітини нашого тіла? А відбувається це завдяки осмосу.

Якщо два розчини з різними концентраціями привести в дотик, ці розчини в результаті дифузії перемішуються. А якщо два таких розчини розділені непроникною перегородкою, то взагалі нічого не вийде.

Але якщо два таких розчину розділені перегородкою, що пропускає молекули розчинника, але затримує молекули розчиненої речовини, то молекули розчинника будуть переходити в більш концентрований розчин, все більш розбавляючи його. Виникає осмос - спрямоване переміщення молекул розчинника через напівпроникну перегородку, що розділяє два розчини різної концентрації. Дифузія розчинника продовжується до встановлення рівноваги в системі в результаті вирівнювання концентрацій по обидва боки перегородки або виникнення осмотичного тиску.

Осмос від грецької – поштовх, тиск. Вперше осмос спостерігав французький хімік Нолле у 1748 р.

Оболонки всіх без винятку живих клітин якраз і мають чудову здатність пропускати молекули води і затримувати молекули розчинених у ній речовин — саме завдяки цьому клітина і може вгамовувати спрагу.

Я спробувала зробити цікавий досвід. Взяла лимон і відрізала кілька тонких часточок. Соку при цьому практично не вийшло. Я посипала лимонні часточки цукром — і згодом із них потік сік. Тут почав діяти осмос: сік потік з лимона назовні, як би прагнучи сильніше розбавити концентрований розчин цукру, що утворився на його поверхні.

А якщо нашатковану капусту перетерти із сіллю, то її обсяг різко зменшиться, а сама капуста стане вологою.Це також осмос, тільки в цьому випадку зовні клітини знаходиться сіль.

Практичне застосування осмос знаходить у процесі очищення води.

1.8 Дифузія у житті людини

Вивчаючи явище дифузії, я дійшла висновку, що саме завдяки цьому явищу людина живе. Адже, як відомо, повітря, яким ми дихаємо, складається із суміші газів: азоту, кисню, вуглекислого газу та пари води. Знаходиться він у тропосфері – у нижньому шарі атмосфери. Якби не було дифузійних процесів, то наша атмосфера просто розшарувалася б під дією сили тяжіння, яка діє на всі тіла, що знаходяться на поверхні Землі або поблизу неї, у тому числі й на молекули повітря. Внизу розташувався б важкий шар вуглекислого газу, над ним - кисень, вище - азот та інертні гази. Адже для нормальної життєдіяльності нам потрібен саме кисень, а не вуглекислий газ.

Дифузія відбувається у самому організмі людини. Дихання та травлення людини засноване на дифузії. Якщо говорити про дихання, то в кожний момент часу в кровоносних судинах, що обплітають альвеоли (комірки у вигляді бульбашок, розташовані в легенях), знаходиться приблизно 70 мл крові, з якої альвеоли дифундує вуглекислий газ, а в зворотному напрямку - кисень. Як видно з наведених прикладів, дифузійні процеси відіграють дуже важливу роль у житті людей.

У північноамериканського сірого вовка нюх у 1000 разів гостріший, ніж у людини. Він чує лосиху з дитинчатою на відстані більш ніж 2,5 км. У носі вовка приблизно 50 разів більше нюхових рецепторів, ніж в людини. Слизова оболонка зібрана в складки, так що в малому просторі зосереджена велика поверхня. Якщо розправити слизову оболонку, вона виявиться площею з більшою листівкою.Ніс влаштований так, щоб наповнене запахами повітря, що вдихається, стикалося з великою поверхнею слизової. У здорової тварини ніс усередині вологий, що дозволяє краще вловлювати пахучі частинки речовини. Коли вовк проходить з підвітряного боку від невидимої жертви, він чує запах, що доноситься повітрям, і починає рухатися до його джерела. Наблизившись, хижак покладається свій зір, швидкість дій і, природно, силу. Новозеландський ківі завбільшки з курку - дуже цікавий птах. Він не вміє літати, а його пір'я більше схоже на шерсть. Їжу знаходить по запаху, як комахоїдні ссавці, і може відчути черв'яка під землею на глибині 3 см. Ночами ківі риється в лісовій підстилці та ґрунті своїм довгим тонким дзьобом.

Ніздрі на кінці дзьоба ведуть до нюхових рецепторів у його підставі, а нерви від рецепторів - до нюхових часток головного мозку, які у ківі більші, ніж у всіх інших птахів. Така система дозволяє йому на відстані чути хробаків, слимаків та личинок жуків. Схопивши видобуток кінчиком дзьоба, птах кілька разів смикає головою, щоб відправити його в горлянку.

Завдяки дифузії газів відбувається необхідний життя газообмін-процес дихання, що призводить до виділення хімічної енергії внаслідок окислення органічних речовин. У невеликих рослин дифузія йде через всю поверхню, у великих квіткових рослин - через продихи на листі і зелених стеблах (у трав'янистих форм), а також через сочевиці і тріщини в корі стебел, що здерев'яніли. Усередині рослин кисень поширюється дифузним перенесенням у повітроносних міжклітинниках, досягаючи клітин і розчиняючись у волозі, що покриває клітинну стінку. Звідси він дифундує вже всередину клітин.Вуглекислий газ рухається рослиною тим самим шляхом, але у зворотному напрямку. У клітинах, що містять хлорофіл, одночасно протікає і дихання, і фотосинтез: кисень, що виділяється хлоропластами, може відразу ж споживатися мітохондріями тієї ж клітини, а продукт дихального метаболізму мітохондрій - вуглекислий газ - може використовуватися для фотосинтезу хлоропластами. Найпоширеніший спосіб спілкування комах – за допомогою нюхових хімічних засобів. Є аромати, що приваблюють (атрактанти), а є відштовхувальні (репеленти), сприймані нюховими дірочками (порами) на вусиках. До атрактантів належать феромони та гормони. "Матка тут", - повідомляє один феромонів у бджолиному гнізді. "З цього запасного самця виростити виробника, а з цього - солдата", - звучить наказ через феромон у гнізді термітів. А репеленти? «Нас багато, корму на всіх не вистачить, зачекайте рости», слід пахне сигнал від першого комариного виплоду. І личинки комарів наступного виплоду смиренно чекають наказу на перетворення на комарів.

Неможливо уявити своє життя та побут без ароматичних запахів. Щоб отримати всього 1 кг трояндової олії, необхідно переробити понад півтори тонни пелюстків троянди. Ладан, ароматичну смолу для церковних потреб, отримують із соку ладанного дерева та босвеллії священної, що ростуть у Східній Африці. Мірра, смола для ароматичних куріння, виходить зі смоли дерев роду коміфора, що ростуть в Ефіопії та Південній Аравії.

У 1638 р. посол Василь Старков привіз у подарунок царю Михайлу Федоровичу від монгольського Алтин-хана 4 пуди сушеного листя. Ця рослина дуже сподобалася москвичам, і вони її із задоволенням досі вживають.А як воно називається і на якому явище ґрунтується його вживання? (Відповідь. Це чай. Явище - дифузія.)

За останні десятиліття люди докорінно змінили свій погляд на ліси Землі. І зрозуміли, що ліс- це не просто майбутні дрова, дошки, колоди, а одна з головних ланок природного ланцюга. Ліси-легкі планети, що допомагають дихати всьому живому. Один гектар лісу за рік очищає 18 млн м повітря від вуглекислого газу, поглинає 64 т інших газів та пилу, постачаючи натомість мільйони кубометрів кисню.

Розділ II. Практичні спостереження за дифузією.

Досвід №1: Моделювання проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої (Змішування відомих об'ємів круп із зернами різного розміру є хорошою моделлю проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої, зазвичай це демонструється при змішуванні води та етилового спирту).

Я взяла дві скляні склянки місткістю 200 мл і одну склянку місткістю 500 мл. Відміряла склянку рису та склянку пшона. Потім, зсипала все у велику склянку і перемішала. За допомогою кольорової кільцевої гумки зафіксувала сумарний рівень круп. Далі в ті ж склянки доверху налила води і перелила її в таку ж склянку, як та, в якій змішувала крупи. Порівняла рівень води із сумарним рівнем круп.

Результат: сумарний об'єм круп (сумарний об'єм води) більший за об'єм, що займається перемішаними крупами: один захід плюс один захід менше двох мір. Запропонована модель є лише грубим наближенням, яке показує, що між молекулами рідини є проміжки навіть при стисливості рідини. Строго кажучи, треба враховувати взаємодію молекул, а не тільки їхню взаємодію з Землею.

Досвід №2: Моделювання проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої (Змішування відомих об'ємів води та піску також є хорошою моделлю проникнення молекул однієї речовини між молекулами іншої (зазвичай це демонструється при змішуванні води та етилового спирту)).

Я взяла дві судини: одну повністю наповнила водою, а іншу таким же обсягом піску. Потім воду вилила в посудину з піском. Порівняла отриманий об'єм піску з подвійним об'ємом води.

Результат: Об'єм суміші води та піску в пробірці менше суми об'ємів води та піску

Висновок: Досліди 1 та 2 доводять, що між частинками речовини існують проміжки; під час дифузії вони заповнюються частинками речовини.

Досвід №3: Досвід з марганцівкою.

Я кинула в склянку трохи марганцівки, зверху обережно додала чистої води. Спочатку між водою та марганцівкою буде видно різку межу, яка через кілька годин буде не такою різкою. Кордон, що відокремлює одну рідину від іншої, зникне. У посудині утворюється однорідна рідина фіолетового кольору.

Результат: Молекули марганцівки опинилися у нижньому шарі води, а молекули води перемістилися у верхній шар марганцівки.

Висновок: Досвід 3 доводить, що всі тіла складаються з молекул, які перебувають у безперервному русі.

Досвід №4: Дифузія у газах.

На дно скляної посудини я налила трохи нашатирного спирту, а ваткою, змоченою фенолфталеїном, накрила його. Потім розрахувала швидкість поширення молекул аміаку :v=s/t=0,175м /5,2с=0,033м/с

Де s – відстань від рівня нашатирного спирту до диска, змоченого фенолфталеїном,

t-час від початку досвіду до фарбування диска

Результат: Ватку з фенолфталеїном забарвлюють молекули нашатирного спирту.Відомо, що маса молекули нашатирного спирту 17 а.е.м., маса молекули повітря 29 а.е.м., отже перемішування молекул відбувається не під дією сили тяжіння, а внаслідок теплового руху.

Досвід №5: Дифузія у твердих тілах

На шматки льоду я насипала порошок марганцівки, помістила все в пакет і залишила в морозильній камері.

Результат: Через 12 днів видно, що відбулося часткове фарбування шматочків льоду.

Висновок: Досліди 4-5 показують, що швидкість дифузії залежить від агрегатного стану речовини. У газах дифузія протікає з найбільшою швидкістю, а твердих тілах з найменшою.

Досвід 6: Дифузія в холодній та гарячій воді

Я взяла дві судини одну з гарячою, а іншу з холодною водою. Потім я додала в обидві судини синю фарбу.

Результат: За однаковий час у гарячій воді рівномірне фарбування відбувалося швидше, ніж у холодній.

Висновок: Досвід 6 показує, що дифузія відбувається швидше в тій посудині, де температура води вища.

1.1 Соціологічне опитування.

Мета опитування: привернути увагу людей до екологічної проблеми, а також дізнатися, як вони поінформовані про цю проблему та що роблять на побутовому рівні.

1. Чи пам'ятаєте ви що таке дифузія?

2. Чи знаєте ви, яку роль відіграє дифузія у житті тварин та рослин?

3. Чи впливає дифузія на екологію?

4. Чи важливо для вас особисто інформація про екологію?

5. Чи готові ви брати участь у покращенні екології за власну плату?

6. Чи хочете ви змінити екологію на краще?

7. Чи хотіли б ви отримати додаткові знання про екологію?

Варіанти відповідей: так; ні, важко відповісти

Аналіз отриманих результатів

Опитування проводилось анонімно. В анкетуванні брали участь 40 осіб – учні 9 та 11 класів та 15 дорослих людей.

Результати соціологічного опитування показали, що дорослі до проблем екології ставляться серйозніше.