Строение вещества. Молекулы и атомы. Размеры частиц.
Если увеличить яблоко до размера Земли, молекула яблока станет размером с яблоко. Всё вокруг состоит из невидимых частиц — и это не догадка, а доказанный факт.
ФГОС · 7 классФОП · базовый
01
Строение вещества
Из чего состоят все тела вокруг нас?
Гипотеза о дискретном строении вещества
Древнегреческие философы (Демокрит, ~400 г. до н.э.) предположили, что вещество не сплошное, а состоит из мельчайших частиц — атомов. Слово «атом» означает «неделимый».
Современная физика подтвердила: все тела состоят из частиц. Между частицами есть промежутки.
Доказательство: сжатие веществ
Почему воздух можно сжать, а воду — почти нет? Потому что между частицами газа большие промежутки, а между частицами жидкости — маленькие. Сжать — значит уменьшить промежутки, а не сами частицы.
Опыт: капля масла на воде
Если каплю масла объёмом 1 мм³ вылить на поверхность воды, она растекается в пятно площадью ~1 м². Толщина слоя масла получается ~0.000001 мм. Это размер одной молекулы масла!
02
Молекулы и атомы
Мельчайшие частицы вещества
Молекула
Молекула — мельчайшая частица данного вещества, сохраняющая его свойства. Молекула воды H₂O состоит из 3 атомов (2 водорода + 1 кислород). Молекула кислорода O₂ — из 2 атомов.
Атом — мельчайшая частица химического элемента. Атомы соединяются в молекулы.
Размеры молекул
Размер молекулы — около 10⁻¹⁰ м (0.0000000001 м, или 0.1 нанометра). В 1 см³ воздуха содержится ~2.7×10¹⁹ молекул. Если каждую молекулу увеличить до размера песчинки, то воздух заполнил бы весь земной шар.
Это любопытно
Молекула белка может содержать миллионы атомов. А некоторые вещества (металлы, инертные газы) не образуют молекул — их атомы расположены в виде кристаллической решётки или существуют отдельно.
🪲Молекулярная модель — фазовый переход
IV-005 · двигайте температуру и наблюдайте переход
Ц
Что нужно понимать
Результат 1Объяснять физический смысл темы «Молекулы» через модель, а не только через формулу.
Результат 2Различать и корректно использовать термины: молекула, атом, размер частицы.
Результат 3Указывать условия применимости закона, проверять единицы и предельные случаи.
Т
Термины темы
Определение должно указывать физический смысл, а не заменяться бытовым синонимом.
молекула
Наименьшая электрически нейтральная частица вещества, сохраняющая его химические свойства.
атом
Электрически нейтральная система из положительного ядра и электронной оболочки.
размер частицы
Характерный линейный масштаб частицы, зависящий от выбранной физической модели и способа измерения.
межмолекулярное взаимодействие
Притяжение и отталкивание между молекулами, зависящие от расстояния и взаимной ориентации.
Ф
Происхождение и вывод формул
Фундаментальный закон нельзя «доказать» алгеброй: для каждой записи указано, является ли она определением, экспериментальным законом или следствием модели.
Качественная темаВ этой теме главное содержание выражается моделями, наблюдениями и причинными связями. Формула не добавляется искусственно: количественные законы вводятся на связанных страницах.
!
Границы модели и типичные ошибки
Ошибка: забыть условие моделиНельзя переносить формулу на любую ситуацию только из-за совпадения букв. Ключевое условие этой темы: Если увеличить яблоко до размера Земли, молекула яблока станет размером с яблоко. Всё вокруг состоит из невидимых частиц — и это не догадка, а доказанный факт.
Как проверить рассуждениеФормула применима только после выбора системы и допущений. Затем проверьте единицы, направление векторов и поведение результата при нулевом или очень большом параметре.
Σ
Вывод по теме
Молекулы
Если увеличить яблоко до размера Земли, молекула яблока станет размером с яблоко. Всё вокруг состоит из невидимых частиц — и это не догадка, а доказанный факт.
Если увеличить яблоко до размера Земли, молекула яблока станет размером с яблоко. Всё вокруг состоит из невидимых частиц — и это не догадка, а доказанный факт.
Формула применима только после выбора системы и допущений.
Любой численный результат сопровождается единицей, знаком и объяснением его физического смысла.
Содержание сверено с ФРП по физике ООО/СОО 2025 года и тематикой действующих линий ФПУ: И. М. Пёрышкин и соавторы (7–9), Г. Я. Мякишев и соавторы (10–11); углубления — с линиями «Инженеры будущего» и В. А. Касьянова. Формулировки оригинальные, тексты учебников не воспроизводятся.