Кристаллические и аморфные тела в современном мире

Цели и задачи
Познакомить учащихся со строением и свойствами твердых тел;
Показать роль физики твердого тела в создании материалов с заранее заданными свойствами;
Показать формулу кристаллов, симметрию пространственных кристаллических решеток;
Показать практическое значение твердых тел

Методические рекомендации
учителю
Данную презентацию можно использовать в 10 классе и при двух, и при трех часах , отведенных на тему «Твердые тела»;
Для реализации дифференцированного обучения решение качественных задач может быть предложено как всему классу, так и частично, ученикам с разным уровнем знаний;
В 8 классе может быть использованы материалы презентации, касающиеся изучения кристаллических тел.

Методические рекомендации
учащимся
Данная презентация поддерживает интерес к изучению физики;
Использую эту презентацию, вы расширяете свой кругозор, развиваете абстрактное мышление;
Данная презентация позволяет закреплять навыки самообразования.

Особенности внутреннего молекулярного строения твердых тел. Их свойства
Кристалл – устойчивое, упорядочное образование частиц в твердом состоянии. Кристаллы отличаются пространственной периодичностью всех свойств.
Основные свойства кристаллов: сохраняет форму и объем при отсутствии внешних воздействий, обладает прочностью, определенной температурой плавления и анизотропией (различием физических свойств кристалла от выбранного направления).

Наблюдение кристаллической структуры некоторых веществ
соль
кварц
алмаз
слюда

Монокристаллы и поликристаллы
Кристаллическую структуру имеют металлы. Обычно металл состоит из огромного количества сросшихся друг с другом маленьких кристалликов.
Твердое тело, состоящее из большого числа маленьких кристалликов, называют поликристаллическими. Одиночные кристаллы называют монокристаллами.
Большинство кристаллических тел – поликристаллы, так как они состоят из множества сросшихся кристаллов. Одиночные кристаллы – монокристаллы имеют правильную геометрическую форму и их свойства различные в зависимости от направления

Историческая справка
1867 г.
русский инженер А.В. Гадолин впервые доказал, что кристаллы могут обладать
32 видами симметрии
Знаменитый русский кристаллограф Е.С. Федоров доказал, что могут существовать только 230 способов построения кристалла
Ученные выяснили, правильная форма кристалла обусловлена тесным, упорядоченным расположением частиц в кристалле

Демонстрация различных моделей кристаллических решеток
Обратите внимание на одинаковое расстояние между частицами соли по определенным направлениям
Модели кристаллических решеток графита и алмаза являются примером полиморфизма, когда одно и то же вещество может иметь различные типы упаковок
соль
графит
алмаз

Демонстрация доказательств свойств аморфных тел
1. Аморфные тела не имеют определенной температуры плавления
2. Аморфные тела изотропны, например:
парафин
пластилин
Прочность данных тел не зависит от выбора направления испытания
парафин
стекло

Демонстрация доказательств свойств аморфных тел
3. При кратковременном воздействии проявляют упругие свойств.
Например: резина воздушный шарик
4. При продолжительном внешнем
воздействии аморфные тела текут.
Например: парафин в свече.
5. С течением времени мутнеют (н/р: стекло) и расстекловываются
(н/р: леденец засахаривается), что
связано с появлением маленьких кристалликов, оптические свойства
которых отличаются от свойств аморфных тел

Решение качественных задач
Шар, выполненный из монокристалла, при нагревании может изменить не только свой объем , но и форму. Почему?
Кубик из стекла и кубик из монокристалла кварца, опущенный в горячую воду. Сохраняет ли кубики свою форму?
Почему в природе не существует кристаллов шарообразной формы?
Почему в мороз снег скрипит под ногами?
Почему в таблицах температур плавления различных веществ нет температуры плавления стекла?

Итоги
Учащиеся познакомились со строением и свойствами твердых тел;
Ознакомились с роль физики твердого тела в создании материалов с заранее заданными свойствами;
Учащиеся увидели формулу кристаллов, симметрию пространственных кристаллических решеток;
Посмотрели практическое значение твердых тел

Список литературы
О.Ф. Кабардин Физика. Справочные материалы.- Кабардин О.Ф.- М. «Просвещение», 1988, 367 с.
Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский – Физика. Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. - Литература, «Просвещение», 2007, 366 с.
И.Г. Власова, А.А. Витебская Решение задач по физике. Справочник школьника. – Власова И.Г., Витебская А.А., Филологическое общество «Слово», АСТ, Ключ-С, Центр гуманитарных наук при факультете журналистики МГУ им. М.В. Ломоносова, -М., 1997, 638 с.