Косвенное подтверждение дискретного строения вещества, практическое использование диффузии

Диффузия в газах, жидкостях и твёрдых телах

Если открыть флакон духов в углу комнаты — через несколько минут запах распространится по всему помещению. Это явление — диффузия.

Что такое диффузия

Диффузия — это самопроизвольное взаимное проникновение молекул одного вещества между молекулами другого.

Диффузия происходит из-за непрерывного и хаотичного движения молекул.

Диффузия в газах

В газах молекулы расположены далеко друг от друга и движутся быстро. Поэтому диффузия в газах идёт быстро.

Примеры:

• распространение запаха духов
• смешивание кислорода и азота в воздухе
• утечка газа из баллона

Диффузия в жидкостях

В жидкостях молекулы расположены ближе и движутся медленнее. Диффузия в жидкостях идёт медленнее, чем в газах.

Примеры:

• растворение чернил в воде (постепенное окрашивание)
• смешивание пресной и солёной воды в устьях рек

Диффузия в твёрдых телах

В твёрдых телах молекулы расположены очень близко и совершают лишь небольшие колебания. Диффузия в твёрдых телах идёт очень медленно — могут пройти годы.

Примеры:

• слипание отполированных пластин разных металлов (опыт через годы)
• сварка металлов с образованием сплава в зоне контакта

Зависимость от температуры

Чем выше температура, тем быстрее диффузия.

Это объясняется так: при нагревании молекулы движутся быстрее и интенсивнее перемешиваются.

Пример: сахар растворяется в горячем чае быстрее, чем в холодной воде.

Броуновское движение

Броуновское движение — это хаотичное движение мелких частиц (пыльцы, краски), взвешенных в жидкости или газе, под действием ударов молекул.

Это явление открыл английский ботаник Роберт Броун в 1827 году, наблюдая в микроскоп за движением пыльцы в воде.

Броуновское движение — одно из главных доказательств того, что молекулы существуют и движутся.

Вопросы для самопроверки

1. Что такое диффузия?
2. В какой среде (газ, жидкость, твёрдое тело) диффузия идёт быстрее всего? Почему?
3. Как диффузия зависит от температуры?
4. Что такое броуновское движение? Кто его открыл?
5. Почему сахар растворяется в горячей воде быстрее, чем в холодной?

Дополнительные материалы

В разделе «Ученикам» каждый материал доступен отдельной карточкой: рабочий лист, практика «наблюдение → модель → вывод», карточки понятий, выходной билет, домашнее наблюдение «Диффузия на кухне» и самопроверка на бумаге. Выберите нужный файл и распечатайте его отдельно.

Для основного урока: рабочий лист (2 страницы) и выходной билет. Экономный вариант при лимите печати — только рабочий лист; ответы и исправления ученики записывают в тетради. Не печатайте несколько вариантов одновременно.

• Руководство учителя: маршрут на 45 минут и все ключи — 7 страниц PDF.
• Пройти самопроверку с объяснениями.
• Скачать весь комплект ZIP — отдельные PDF, редактируемые DOCX и автономная самопроверка. Распакуйте архив и откройте START.html.

Во всех материалах действуют единые опорные факты: диффузия — самопроизвольное взаимное проникновение молекул; газ — быстро, жидкость — медленнее, твёрдое тело — очень медленно; выше температура — быстрее диффузия; броуновское движение — движение частиц под ударами молекул, а не движение самих молекул. Дополнительные модули выбираются как замена этапов, помощь или отдельная работа и не предназначены для выполнения за один урок.