Тема 2. Движение молекул.

Опыт 1. Диффузия жидкостей.

В стеклянный цилиндр налейте примерно до половины дисциллированную или кипяченую воду. Опустите в него до дна трубку с воронкой и через нее осторожно налейте в цилиндр насыщенный раствор медного купороса или подкрашенный насыщенный раствор поваренной соли. Необходимо после заполнения цилиндра влить в трубку чистую воду, для того, чтобы вытеснить из нее раствор медного купороса.

Затем выньте осторожно трубку. В цилиндре должна получиться четкая, резкая граница между водой и раствором медного купороса или поваренной соли.

Диффузия в жидкости протекает медленно, поэтому заполненный цилиндр нужно оставить на видном месте на 6 – 7 суток. Если Вы брали для опыта насыщенный раствор соли, то результат опыта можно наблюдать на третий день.

Опыт 2. Диффузия газов.

На классную доску выплесните немного одеколона. Через некоторое время следы от жидкости с доски исчезнут, запах одеколона начинает ощущаться во всем помещении. Молекулы вещества движутся.

Вдоль стенки высокого цилиндрического сосуда опустите узкую полоску фильтрованной бумаги, пропитанную смесью крахмального клейстера с раствором фенолфталеина. На дно сосуда поместите кристаллы йода. Сосуд плотно закройте крышкой, к которой подвесьте вату, пропитанную нашатырным спиртом. По распространению по полоске бумаги синей окраски можно судить о движении молекул йода. Одновременно вниз распространяется малиновая окраска – движение молекул аммиака. Через несколько минут границы окрашенных участков бумаги встретятся, и далее малиновый и синий цвета смешаются.

Явление, при котором вещества сами собой смешиваются друг с другом, называют диффузией.

Опыт 3. Модель броуновского движения.

Прибор для демонстрации модели броуновского движения установите на проекционном аппарате, подготовленном для горизонтального проецирования.

Над прибором закрепите объектив с плоским зеркалом или оборотной призмой. В затемненном классе спроецируйте прибор на экран и, перемещая объектив, добейтесь полной резкости изображения стальных шариков и резиновой пробки, помещенных внутри прибора.

Объясните учащимся устройство прибора и что он моделирует. Шарики изображают молекулы, а резиновая пробка – маленькую взвешенную частичку в жидкости или в газе, невидимую невооруженным глазом, но наблюдаемую в микроскоп.

При объяснении устройства прибора полезно привести его в действие, вращая ручку ударного механизма. Пронаблюдайте, как вследствие соударения с шариками приходит в беспорядочное движение и резиновая пробка. Она перемещается вследствие неуравновешенной бомбардировки шариками.

Объясните, что перемещение резиновой пробки моделирует наблюдаемое в микроскопе перемещение взвешенной частички, то есть броуновское движение. Это движение является опытным подтверждением хаотического и непрерывного движения молекул.

Ответьте на вопросы:

1. Чем можно заменить раствор медного купороса в опыте 1? (см. §2 из [3] глава 16).

2. Можно ли вливать воду в раствор медного купороса в этом опыте и, если можно, то, как это сделать, чтобы получить четкую границу? Почему нежелательно проводить опыты с эфиром и бромом?

3. Можно ли продемонстрировать диффузию в твердых телах? (см. §2 из [3] глава 16).