Ce fenomene fizice și... Fizica - știința naturii

Despre lumea din jurul nostru. Pe lângă curiozitatea obișnuită, aceasta a fost cauzată de nevoi practice. La urma urmei, de exemplu, dacă știi să ridici
și mută pietre grele, vei putea să construiești ziduri puternice și să construiești o casă în care este mai convenabil să trăiești decât într-o peșteră sau pirog. Iar dacă înveți să topești metale din minereuri și să faci pluguri, coase, topoare, arme etc., vei putea ară mai bine câmpul și vei obține o recoltă mai mare, iar în caz de pericol îți vei putea proteja pământul. .

În cele mai vechi timpuri, exista o singură știință - ea a unit toate cunoștințele despre natură pe care omenirea le-a acumulat până atunci. În zilele noastre această știință se numește știință naturală.

Învățare despre știința fizică

Un alt exemplu de câmp electromagnetic este lumina. Vă veți familiariza cu unele dintre proprietățile luminii din Secțiunea 3.

3. Amintirea fenomenelor fizice

Problema din jurul nostru este în continuă schimbare. Unele corpuri se mișcă unul față de celălalt, unele se ciocnesc și, eventual, se prăbușesc, altele se formează din unele corpuri... Lista unor astfel de modificări poate fi continuată și continuată - nu degeaba, în antichitate, filozoful Heraclit a remarcat: „Totul curge, totul se schimbă”. Oamenii de știință numesc schimbări în lumea din jurul nostru, adică în natură, un termen special - fenomene.

Orez. 1.5. Exemple de fenomene naturale

Orez. 1.6. Un fenomen natural complex - o furtună poate fi reprezentată ca o combinație a unui număr de fenomene fizice

Răsăritul și apusul soarelui, o avalanșă de zăpadă, o erupție vulcanică, un cal alergând, o pantera care sări - toate acestea sunt exemple de fenomene naturale (Fig. 1.5).

Pentru a înțelege mai bine fenomenele naturale complexe, oamenii de știință le împart într-o colecție de fenomene fizice - fenomene care pot fi descrise folosind legile fizice.

În fig. Figura 1.6 prezintă un set de fenomene fizice care formează un fenomen natural complex - o furtună. Astfel, fulgerul - o descărcare electrică uriașă - este un fenomen electromagnetic. Dacă fulgerul lovește un copac, acesta va izbucni și va începe să elibereze căldură - în acest caz, fizicienii vorbesc despre un fenomen termic. Bubuitul tunetului și trosnetul lemnului în flăcări sunt fenomene sonore.

Exemple de unele fenomene fizice sunt date în tabel. Aruncă o privire la primul rând al tabelului, de exemplu. Ce poate fi comun între zborul unei rachete, căderea unei pietre și rotația unei planete întregi? Răspunsul este simplu. Toate exemplele de fenomene date în această linie sunt descrise de aceleași legi - legile mișcării mecanice. Folosind aceste legi, putem calcula coordonatele oricărui corp în mișcare (fie ea o piatră, o rachetă sau o planetă) în orice moment de timp care ne interesează.

Orez. 1.7 Exemple de fenomene electromagnetice

Fiecare dintre voi, scoțându-vă un pulover sau pieptănându-vă părul cu un pieptene de plastic, probabil că ați acordat atenție scânteilor minuscule care au apărut. Atât aceste scântei, cât și puterea de descărcare a fulgerelor aparțin acelorași fenomene electromagnetice și, în consecință, sunt supuse acelorași legi. Prin urmare, nu ar trebui să așteptați o furtună pentru a studia fenomenele electromagnetice. Este suficient să studiezi cum se comportă scânteile în siguranță pentru a înțelege la ce să te aștepți de la fulgere și cum să eviți un posibil pericol. Pentru prima dată o astfel de cercetare a fost efectuată de omul de știință american B. Franklin (1706-1790), care a inventat un mijloc eficient de protecție împotriva descărcărilor de trăsnet - un paratrăsnet.

După ce au studiat fenomenele fizice separat, oamenii de știință își stabilesc relația. Astfel, o descărcare de fulger (un fenomen electromagnetic) este în mod necesar însoțită de o creștere semnificativă a temperaturii în canalul fulgerului (un fenomen termic). Studiul acestor fenomene în interrelația lor a făcut posibil nu numai înțelegerea mai bună a fenomenului natural al unei furtuni, ci și găsirea unei modalități de aplicare practică a fenomenelor electromagnetice și termice. Cu siguranță fiecare dintre voi, trecând pe lângă un șantier, ați văzut muncitori în măști de protecție și fulgerări orbitoare de sudare electrică. Sudarea electrică (o metodă de îmbinare a pieselor metalice folosind o descărcare electrică) este un exemplu de utilizare practică a cercetării științifice.

4. Stabiliți ce studiază fizica

Acum că ați învățat ce sunt materia și fenomenele fizice, este timpul să determinați care este subiectul fizicii. Această știință studiază: structura și proprietățile materiei; fenomene fizice și relațiile lor.

• hai sa rezumam

Lumea din jurul nostru este formată din materie. Există două tipuri de materie: substanța din care sunt făcute toate corpurile fizice și câmpul.

Schimbări au loc în mod constant în lumea care ne înconjoară. Aceste schimbări se numesc fenomene. Fenomenele termice, luminoase, mecanice, sonore, electromagnetice sunt toate exemple de fenomene fizice.

Subiectul fizicii este structura și proprietățile materiei, fenomenele fizice și relațiile lor.

• Întrebări de control

Ce studiază fizica? Dați exemple de fenomene fizice. Pot fi considerate fenomene fizice evenimentele care au loc în vis sau în imaginație? 4. Din ce substanțe constau următoarele corpuri: un manual, un creion, o minge de fotbal, un pahar, o mașină? Ce corpuri fizice pot consta din sticlă, metal, lemn, plastic?

Fizică. Clasa a VII-a: Manual / F. Ya. Bozhinova, N. M. Kiryukhin, E. A. Kiryukhina. - X.: Editura „Ranok”, 2007. - 192 p.: ill.

Conținutul lecției note de lecție și cadru suport pentru prezentarea lecției tehnologii interactive accelerator metode de predare Practică teste, testare online sarcini și exerciții teme pentru acasă ateliere și întrebări de instruire pentru discuțiile la clasă Ilustrații materiale video și audio fotografii, imagini, grafice, tabele, diagrame, benzi desenate, pilde, proverbe, cuvinte încrucișate, anecdote, glume, citate Suplimente

Schimbarea dinamică este construită în natura însăși. Totul se schimbă într-un fel sau altul în fiecare clipă. Dacă te uiți cu atenție, vei găsi sute de exemple de fenomene fizice și chimice care sunt transformări complet naturale.

Schimbarea este singura constantă din Univers

În mod ciudat, schimbarea este singura constantă din Universul nostru. Pentru a înțelege fenomenele fizice și chimice (exemple în natură se găsesc la fiecare pas), se obișnuiește să le clasificăm în tipuri, în funcție de natura rezultatului final cauzat de acestea. Există modificări fizice, chimice și mixte, care conțin atât prima, cât și a doua.

Fenomene fizice și chimice: exemple și semnificație

Ce este un fenomen fizic? Orice modificări care apar într-o substanță fără a-i modifica compoziția chimică sunt fizice. Ele se caracterizează prin modificări ale atributelor fizice și ale stării materialului (solid, lichid sau gazos), densității, temperaturii, volumului care apar fără modificarea structurii sale chimice fundamentale. Nu există crearea de noi produse chimice sau modificări ale masei totale. În plus, acest tip de schimbare este de obicei temporar și în unele cazuri complet reversibil.

Când amesteci substanțe chimice într-un laborator, este ușor să vezi reacția, dar există multe reacții chimice care au loc în lumea din jurul tău în fiecare zi. O reacție chimică schimbă moleculele, în timp ce o schimbare fizică doar le rearanjează. De exemplu, dacă luăm clor gazos și sodiu metalic și le combinăm, obținem sare de masă. Substanța rezultată este foarte diferită de oricare dintre părțile sale constitutive. Aceasta este o reacție chimică. Dacă apoi dizolvăm această sare în apă, pur și simplu amestecăm molecule de sare cu molecule de apă. Nu există nicio schimbare în aceste particule, este o transformare fizică.

Exemple de modificări fizice

Totul este făcut din atomi. Când atomii se combină, se formează diferite molecule. Diferitele proprietăți pe care obiectele le moștenesc sunt o consecință a diferitelor structuri moleculare sau atomice. Proprietățile de bază ale unui obiect depind de aranjamentul lor molecular. Modificările fizice apar fără modificarea structurii moleculare sau atomice a obiectelor. Ele pur și simplu transformă starea unui obiect fără a-i schimba natura. Topirea, condensarea, modificarea volumului și evaporarea sunt exemple de fenomene fizice.

Exemple suplimentare de modificări fizice: metalul care se extinde atunci când este încălzit, sunetul transmis prin aer, apa care îngheață în gheață în timpul iernii, cuprul este tras în fire, argila care se formează pe diverse obiecte, înghețata se topește într-un lichid, metalul încălzit și se transformă într-o altă formă, sublimarea iodului la încălzire, căderea oricărui obiect sub influența gravitației, cerneala absorbită de cretă, magnetizarea cuielor de fier, un om de zăpadă care se topește la soare, lămpi cu incandescență strălucitoare, levitație magnetică a unui obiect.

Cum faceți diferența între schimbările fizice și chimice?

Multe exemple de fenomene chimice și fizice pot fi găsite în viață. Adesea este dificil să faci diferența dintre cele două, mai ales când ambele pot apărea în același timp. Pentru a determina modificările fizice, puneți următoarele întrebări:

• Este starea stării unui obiect o schimbare (gazoasă, solidă și lichidă)?
• Modificarea este limitată doar la un parametru fizic sau o caracteristică, cum ar fi densitatea, forma, temperatura sau volumul?
• Este natura chimică a obiectului o schimbare?
• Au loc reacții chimice care duc la crearea de noi produse?

Dacă răspunsul la una dintre primele două întrebări este da, iar răspunsurile la întrebările ulterioare sunt nu, cel mai probabil este vorba de un fenomen fizic. În schimb, dacă răspunsul la oricare dintre ultimele două întrebări este pozitiv, în timp ce primele două sunt negative, este cu siguranță un fenomen chimic. Trucul este să observi pur și simplu clar și să analizezi ceea ce vezi.

Exemple de reacții chimice în viața de zi cu zi

Chimia se întâmplă în lumea din jurul tău, nu doar în laborator. Materia interacționează pentru a forma noi produse printr-un proces numit reacție chimică sau schimbare chimică. De fiecare dată când gătiți sau curățați, chimia este în acțiune. Corpul tău trăiește și crește prin reacții chimice. Există reacții când iei medicamente, aprinzi un chibrit și oftezi. Iată 10 reacții chimice din viața de zi cu zi. Aceasta este doar o mică mostră a fenomenelor fizice și chimice din viață pe care le vedeți și le experimentați de multe ori în fiecare zi:

1. Fotosinteză. Clorofila din frunzele plantelor transformă dioxidul de carbon și apa în glucoză și oxigen. Este una dintre cele mai frecvente reacții chimice zilnice și, de asemenea, una dintre cele mai importante, deoarece este modul în care plantele își fac hrana pentru ele și animalele și transformă dioxidul de carbon în oxigen.
2. Respirația celulară aerobă este o reacție cu oxigenul din celulele umane. Respirația celulară aerobă este procesul opus fotosintezei. Diferența este că moleculele de energie se combină cu oxigenul pe care îl respirăm pentru a elibera energia de care celulele noastre au nevoie, precum și dioxidul de carbon și apă. Energia folosită de celule este energie chimică sub formă de ATP.
3. Respirația anaerobă. Respirația anaerobă produce vin și alte alimente fermentate. Celulele tale musculare efectuează respirație anaerobă atunci când epuizezi aportul de oxigen, cum ar fi în timpul exercițiilor intense sau prelungite. Respirația anaerobă a drojdiilor și bacteriilor este folosită pentru fermentație pentru a produce etanol, dioxid de carbon și alte substanțe chimice care produc brânză, vin, bere, iaurt, pâine și multe alte alimente comune.
4. Arderea este un tip de reacție chimică. Aceasta este o reacție chimică în viața de zi cu zi. De fiecare dată când aprindeți un chibrit sau o lumânare sau porniți un foc, vedeți o reacție de ardere. Arderea combină moleculele de energie cu oxigenul pentru a produce dioxid de carbon și apă.
5. Rugina este o reacție chimică comună. De-a lungul timpului, fierul dezvoltă o acoperire roșie, fulgioasă, numită rugină. Acesta este un exemplu de reacție de oxidare. Alte exemple de zi cu zi includ formarea verdigris pe cupru și pătarea argintului.
6. Amestecarea substanțelor chimice provoacă reacții chimice. Praful de copt și bicarbonatul de sodiu îndeplinesc funcții similare în copt, dar reacţionează diferit la alte ingrediente, deci nu poți înlocui întotdeauna cu altul. Dacă combinați oțet și bicarbonat de sodiu pentru un „vulcan” chimic sau lapte și praf de copt într-o rețetă, vă confruntați cu o reacție dublă de deplasare sau metateză (plus câteva altele). Ingredientele sunt recombinate pentru a produce dioxid de carbon gazos și apă. Dioxidul de carbon creează bule și ajută produsele de panificație să „crească”. Aceste reacții par simple în practică, dar adesea implică mai mulți pași.
7. Bateriile sunt exemple de electrochimie. Bateriile folosesc reacții electrochimice sau redox pentru a transforma energia chimică în energie electrică.
8. Digestie. În timpul digestiei au loc mii de reacții chimice. De îndată ce pui mâncarea în gură, o enzimă din saliva numită amilază începe să descompună zaharurile și alți carbohidrați în forme mai simple pe care corpul tău le poate absorbi. Acidul clorhidric din stomac reacționează cu alimentele pentru a le descompune, iar enzimele descompun proteinele și grăsimile, astfel încât acestea să poată fi absorbite în sânge prin peretele intestinal.
9. Reacții acido-bazice. Ori de câte ori amestecați un acid (de exemplu, oțet, suc de lămâie, acid sulfuric, acid clorhidric) cu un alcali (de exemplu, bicarbonat de sodiu, săpun, amoniac, acetonă), efectuați o reacție acido-bază. Aceste procese se neutralizează reciproc, producând sare și apă. Clorura de sodiu nu este singura sare care se poate forma. De exemplu, iată ecuația chimică pentru reacția acido-bazică care produce clorură de potasiu, un substitut comun de sare de masă: HCl + KOH → KCl + H2O.
10. Săpun și detergenți. Ele sunt purificate prin reacții chimice. Săpunul emulsionează murdăria, ceea ce înseamnă că petele de ulei se leagă de săpun, astfel încât să poată fi îndepărtate cu apă. Detergenții reduc tensiunea superficială a apei, astfel încât acestea să poată interacționa cu uleiurile, sechestrându-le și spălându-le.
11. Reacții chimice în timpul gătirii. Gătitul este un mare experiment practic de chimie. Gătitul folosește căldura pentru a provoca modificări chimice în alimente. De exemplu, atunci când fierbeți un ou tare, hidrogenul sulfurat produs prin încălzirea albușului poate reacționa cu fierul din gălbenușul de ou, formând un inel gri-verde în jurul gălbenușului. Când gătiți carne sau produse de copt, reacția Maillard dintre aminoacizi și zaharuri produce culoarea maro și aroma dorită.

Alte exemple de fenomene chimice și fizice

Proprietățile fizice descriu caracteristici care nu modifică o substanță. De exemplu, puteți schimba culoarea hârtiei, dar este tot hârtie. Puteți fierbe apă, dar când colectați și condensați aburul, este încă apă. Puteți determina masa unei bucăți de hârtie și este încă hârtie.

Proprietățile chimice sunt cele care arată modul în care o substanță reacționează sau nu cu alte substanțe. Când sodiu metalic este pus în apă, acesta reacționează violent pentru a forma hidroxid de sodiu și hidrogen. Este generată suficientă căldură pe măsură ce hidrogenul scapă în flacără, reacționând cu oxigenul din aer. Pe de altă parte, atunci când puneți o bucată de metal de cupru în apă, nu are loc nicio reacție. Deci proprietatea chimică a sodiului este că reacționează cu apa, dar proprietatea chimică a cuprului este că nu.

Ce alte exemple de fenomene chimice și fizice pot fi date? Reacțiile chimice apar întotdeauna între electronii din învelișurile de valență ale atomilor elementelor din tabelul periodic. Fenomenele fizice la niveluri scăzute de energie implică pur și simplu interacțiuni mecanice - ciocniri aleatorii ale atomilor fără reacții chimice, cum ar fi atomii sau moleculele de gaz. Când energiile de coliziune sunt foarte mari, integritatea nucleului atomilor este perturbată, ducând la fisiunea sau fuziunea speciilor implicate. Dezintegrarea radioactivă spontană este în general considerată un fenomen fizic.

Profesor de biologie, MBOU „Școala secundară nr. 171”, Kazan, districtul Sovetsky, Farida Rinadovna Galyavieva.

Lecția de istorie naturală clasa a V-a pe tema „Fenomene ale naturii. Fenomene fizice”.

Subiect: Fenomene naturale. Fenomene fizice.

Sarcină: Să consolideze cunoștințele despre structura substanțelor, proprietățile acestora și varietățile de substanțe;
Formarea cunoștințelor despre fenomenele fizice naturale și diversitatea acestora.
Dezvoltarea capacității de a observa și de a efectua experimente simple.

Echipamente : proiector, desene, tabele, progresul lecției de fotografie

Etapa organizatorica.
Verificați pregătirea elevilor pentru lecție
Actualizarea cunoștințelor .

Ce este natura?

Numiți fenomene naturale?

Având în vedere prezentarea pe tema „Fenomene naturale” (ploaie, ninsoare, vânt, iluminare solară)

Fenomene fizice: aceasta este o schimbare a stării, formei unei substanțe, dar compoziția rămâne neschimbată.
Experienţă : Când sunt încălzite, bucățile de gheață încep să se topească, formând apă lichidă. Dacă continuați să fierbeți, aburul se ridică deasupra cratițelor.
Ce se întâmplă?

Răspuns : În timpul procesului de încălzire, o substanță solidă (gheață) a devenit lichidă, apoi gazoasă.
Substanța rămâne, doar starea ei s-a schimbat.

Să continuăm experiența : Peste o cratita cu apa clocotita punem sticla rece, observam la suprafata picaturi de apa.
Ce s-a întâmplat?
Răspuns : Apa s-a schimbat din stare gazoasă în stare lichidă când s-a răcit.
Modificările stării substanțelor sunt considerate fenomene fizice.
Apa (substanța și-a schimbat forma în stare, dar a rămas aceeași.)

Chiar și în cele mai vechi timpuri, oamenii au început să colecteze informații despre lumea din jurul lor, pe lângă curiozitatea obișnuită; aceasta a fost cauzată de nevoi practice.
La urma urmei, de exemplu, dacă știi să ridici și să muți pietre grele, vei putea să construiești ziduri puternice și să construiești o casă în care să trăiești mai confortabil decât într-o peșteră sau una de pământ. Și dacă înveți să topești metale din minereuri și să faci pluguri și treceri, și topoare, arme, vei putea ară mai bine câmpul și vei obține o recoltă mai mare, iar în caz de pericol vei putea să-ți protejezi pământul.
De-a lungul timpului, cantitatea de cunoștințe despre lumea din jurul nostru a crescut nemăsurat.

Analiza tabelului

Fenomene fizice

Exemple

Mecanic

Zborul unei rachete, căderea unei pietre, rotația Pământului în jurul Soarelui

Optic

Un fulger, strălucirea unui bec electric, lumina de la flacăra unui foc.

Termic

Topirea zăpezii, încălzirea alimentelor, arderea combustibilului într-un cilindru al motorului

Sunet

Sunetul unui clopoțel, cântecul păsărilor, vuietul tunetului.

Electromagnetic

Descărcarea fulgerului, electrificarea părului, arc electric

Exemple de unele fenomene fizice naturale din tabel. Aruncă o privire, de exemplu, la primul rând al tabelului.

Întrebare . Ce poate fi comun între biciul unei rachete, căderea unei picături și rotația planetei?
Răspunsuri : Toate exemplele sunt descrise de aceleași legi - legea mișcării mecanice.
După ce au studiat fenomenele fizice separat, oamenii de știință își stabilesc relația. Astfel, o descărcare de fulger (fenomen electromagnetic) este în mod necesar însoțită de o creștere semnificativă a temperaturii în canalul fulgerului (fenomen termic). Studiul acestor fenomene în interrelația lor a făcut posibil nu numai înțelegerea mai bună a fenomenului natural al unei furtuni, ci și găsirea unei modalități de aplicare practică a fenomenelor electromagnetice și termice. Cu siguranță fiecare dintre voi, trecând pe lângă un șantier, ați văzut muncitori în măști de protecție și goana orbitoare a sudării electrice. Sudarea electrică (o metodă de îmbinare a pieselor metalice folosind o descărcare electrică) este un exemplu de utilizare practică a cercetării științifice.

Să rezumam

Lumea din jurul nostru este formată din materie. Există două tipuri de materie: substanța din care sunt făcute toate corpurile fizice și câmpurile.
Schimbări au loc în mod constant în lumea care ne înconjoară. Aceste schimbări se numesc fenomene. Fenomenele termice, luminoase, mecanice, sonore, electromagnetice sunt toate exemple de fenomene fizice.

Ace:
1. Pot fi considerate fenomene fizice evenimentele care au loc în vis sau în imaginație?
2. Din ce substanțe se compun următoarele corpuri: manual, creion, minge, sticlă, mașină?

Teme pentru acasă: prg. 13 citiți întrebări și teme.