Диффузия – важное явление природы.

Краевой конкурс научно-практической конференции «Эврика-Юниор»

Малой академии наук учащихся Кубани в 2012-2013 учебном году

Диффузия – важное явление природы.

                                                                                                                      Выполнила:

Саакян Альбина Багдасаровна

ученица 7 класса

МБОУ СОШ №23

Кущевского района

научный руководитель:

Карпенко Любовь Васильевна

учитель физики I категории

МБОУ СОШ №23

Кущевского  района

2012 год.

Аннотация.

На практике часто встречаешься с явлениями которым по началу не предаёшь особое внимание, но потом  по мере обучения в школе понимаешь и начинаешь объяснять происходящие такие обыденные в  жизни явления, но играющие огромную роль в природе и жизни человека , как части природы. Так благодаря диффузии поддерживается однородный состав атмосферы вблизи поверхности Земли, диффузия растворов солей в почве способствует нормальному питанию растений, диффузия происходящая в организме человека позволяет насышать клетки нашего тела кислородом и питательными веществами. Вот я и решила рассмотреть некоторые явления диффузии и изучить от каких факторов оно зависит.

Оглавление.

1. Цель проекта.

2.  Немного из истории открытия явления

3. Строение вещества.

4. Диффузия.

5.Процесс диффузии зависит от рода вещества.

6.Зависимость диффузии от температуры.

7. Выводы.

8. Литература.

Цель проекта:

1. Обучение приемам исследовательской деятельности, методам, принципам, формам и способам научного исследования, научного познания.
2. Формирование мотивации исследовательской деятельности.
3. Развитие самостоятельности.
4. Изучение физического явления – диффузия.

Диффузия –важное явление природы.

     Задолго до нашей эры народы Древнего Востока — египтяне, вавилоняне, ассирийцы, индусы и китайцы — накопили много естественнонаучных и технических знаний. В связи с необходимостью строить здания, храмы, пирамиды, с развитием мореплавания, потребностями измерений земельных участков и т. д. накапливались первоначальные сведения о свойствах различных материалов, о технике математических вычислений, о движении небесных светил.

            Древнегреческий ученый Демократ впервые высказал гениальное предположение о том, что все тела состоят из мельчайших и неделимых и неизменных частичек — атомов, которые находятся в движении и, взаимодействуя между собой, образуют все тела природы. 

            Таким образом, древние ученые высказали многое из современных представлений о строении вещества, В ту пору их высказывания являлись, конечно, лишь гениальными догадками, основанными на наблюдениях, но не подтвержденными никакими экспериментальными фактами.

               Греческим мыслителям мы обязаны и другой важной идеей: о возможности объективного познания природы. И все-же физика древних греков была несовершенной. Ее основные представления были разработаны Аристотелем и базировались на анологиях с поведением человека и животных в том смысле, что явления природы объяснялись целями , достижениями которых они служат. Античный мир породил лишь 2 фигуры , внесшие важный вклад в формирование основ современной физики: Демократ из Абдеры во Фракии ( ныне Болгария) и Архимед из Сиракуз. Более всего Демократ известен как создатель атомистической теории. Архимед как основоположник теории плавания тел.

            Знания о строении вещества помогают не только объяснять суть явления, но и оказывать влияние на его течение.

            В природе существует три основных состояния вещества: твердое, жидкое и газообразное. Состояние вещества определяется температурой и строением вещества.В твердом состоянии вещества молекулы располагаются в строгом порядке на расстоянии примерно равном размерам самим молекулам и этот порядок сохраняется на протяжении всего твердого тела. В жидкостях порядок сохраняется только ближний , расстояние соизмеримо с размером самих молекул или чуть больше, поэтому жидкости текучи и не сохраняют форму хотя объем сохраняют , жидкости плохо сжимаемы. В газообразном состоянии вещества, молекулы двигаются хаотично и расстояние во много раз превышает размер самих частиц.

           Процесс проникновения молекул одного вещества между молекулами другого, вследствие хаотичного движения называется диффузией. диффузия - результат хаотичного движения всех молекул без всякого механического воздействия.

          Так как молекулы движутся и в газах, и в жидкостях, и в твердых телах, то в этих веществах возможна диффузия.

Я провела исследование по зависимости прохождения диффузии в различных жидкостях :спирт, вода, масло растительное. В зависимости от вязкости жидкости скорость диффузии была различна. Быстрее всего она прошла в спирте, затем по скорости диффузии –вода, и на третьем месте – растительное масло.

                 Второй опыт распространение процесса диффузии в 2 твердых телах : картошке и луке. Можно заметить что у картошки диффузия прошла по всему разрезу за 2 дня , у лука за 1 день .Отсюда следует что и от построения волокон растения диффузия идет по разному.

        Третий опыт- это распространение запаха духов в воздухе.

Я  со своими одноклассниками провела следующий опыт: мои одноклассники встали на расстоянии 1,5м друг от друга и я распылила духи, запах доходил до первого испытуемого через 1 минуту, до следующих с интервалом в 30 с. Вот что значит большие расстояния между молекулами, молекулы легко проникли в промежутки между молекулами воздуха, что и подтвердилось скоростью распространения запаха.

Еще я выяснила как зависит явление диффузии от температуры.. Это и был мой 4 опыт изучить  зависимость скорости диффузии от температуры. Для этого мы с одноклассником взяли 2 стакана с водой различной температуры : 20℃ и 60℃, опустили в них по пакетику чая и увидели что диффузия прошла гораздо быстрее в стакане с горячей водой. Процесс диффузии ускоряется с повышением температуры. Это происходит потому, что с повышением температуры увеличивается скорость движения молекул.

Мои результаты:

1.В газах диффузия происходит быстрее, чем в жидкости и твердом теле, а в жидкости скорость диффузии больше, чем в твердых телах.

2.Явление диффузии протекает по-разному при разной температуре, чем выше температура вещества, тем быстрее происходит диффузия.

       Процессы диффузии имеют очень большое значение в природе. Дыхание животных и растений, проникновение кислорода из крови в ткани — все это диффузия.

Явление диффузии можно пронаблюдать дома, имея крепкий чай и воду.

Все домашнее консервирование основано на диффузии.

Роль диффузии.

1.Поддерживается однородный состав атмосферного воздуха вблизи поверхности земли.

2. Питание, дыхание животных и растений

3. Проникновение кислорода из крови в ткани человека

4.На явлении диффузии основаны соление овощей, варка варений и многие другие технологические процессы.

5. Из-за диффузии все вредные отходы , оставляемые человеком , проникают в почву, воду, а затем впитываются животными и растениями. Это наносит серьезный вред окружающей среде.

Выводы:

Диффузия играет очень большую роль в жизни человека, без этого явления жизнь на Земле была бы не возможна

Человек использует это явление для своего блага.

Скорость явления зависит от рода вещества, температуры.

Литература:

1.учебник физики А.В. Перышкина 7 класс

2. А.С. Енохович «справочник по физике. Просвещение 1999год.

3.Г. Остер «Физика»  Москва 1996г.