Молния как физическое явление
Механизм образования молнии
Для формирования молнии необходимо возникновение и разделение положительных и отрицательных зарядов в грозовом облаке. При движении воздуха за счет конвекции различные воздушные потоки и облака в результате соприкосновения электризуются. Положительно заряженные капли воды и льдинки поднимаются, заряжая верхнюю часть грозового облака, а отрицательно заряженные оказываются внизу того же облака. Между двумя облаками, а также между облаками и землей возникает мощное электрическое поле. Рассмотрим последний случай.
Молния между облаком и землей
Молния — это электрический разряд в атмосфере, сопровождающийся вспышкой света и последующим громом. Светящийся канал разряда напоминает разветвляющуюся реку или дерево. Ее возникновению предшествует образование проводящего канала для разряда молнии в виде ломаной линии, так называемого ступенчатого лидера. Длина каждой такой «ступеньки» — около 50 м. На таком отрезке электроны под действием сильного электрического поля между тучей и землей разгоняются до скоростей порядка 50 000 км/с! Ионизировав огромное количество атомов, первичные электроны теряют энергию и тормозятся. Зато вновь образовавшиеся электроны быстро разгоняются до столь же высоких скоростей, и возникает следующее звено лидера. И так продолжается до тех пор, пока он не достигнет земли.
Облако и земля оказываются соединенными проводящим каналом, содержащим громадное количество носителей заряда. Иными словами, это проводник электрического тока. Теперь электроны нижней части тучи могут свободно сигануть вниз, на землю. Происходит как бы короткое замыкание между тучей и поверхностью земли — мощный электрический разряд, то есть бьет молния. Когда весь отрицательный заряд этой части тучи сбегает по такому каналу вниз, молния исчезает. Вспышка длится десятые доли секунды. Но бывают случаи, когда после первой молнии по тому же каналу бежит новый лидер — происходят второй разряд и вспышка молнии. Интервалы между последовательными импульсами очень коротки, от 1/100 до 1/10 с. Число таких повторных вспышек может доходить до 40.
Молния между облаками
Готовим молнию
Мы и сами можем смоделировать молнию, пусть и миниатюрную. Опыт следует проводить в темном помещении, иначе ничего не будет видно. Нам потребуется два продолговатых воздушных шарика. Надуем их и завяжем. Затем, следя, чтобы шарики не соприкасались, одновременно натрем их шерстяной тряпочкой. Воздух, наполняющий их, наэлектризуется. Если шарики сблизить, оставив между ними минимальный зазор, то от одного к другому через тонкий слой воздуха начнут проскакивать искры, создавая световые вспышки. Одновременно мы услышим слабое потрескивание — миниатюрную копию грома при грозе.
Мы проводники!
Человеческое тело является хорошим проводником. Его мускулы и кровеносные сосуды в значительной степени состоят из воды, а нервы способны переносить электрические сигналы. Интересно, что 86% жертв молний — мужчины. То ли у них физиология особенная, то ли они бывают на свежем воздухе чаще женщин, проводящих большую часть жизни дома.
Человек имеет значительные шансы выжить при ударе молнии в него. Конечно, температура во время разряда очень высока, но длится он обычно недолго и не всегда приводит к серьезным ожогам. Основной ток молнии часто проходит по поверхности тела, поэтому большинство пораженных молнией людей не умирают.
Интересные факты о молниях
- Средняя длина молнии — 2,5 км. Некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.
- Молнии также были зафиксированы на Венере, Юпитере, Сатурне и Уране. Молнии Сатурна в 1 млн раз сильнее земных.
- Воздух в зоне канала молнии практически мгновенно разогревается до температуры 25 000—30 000°С.
- От удара молнии в мире в среднем погибает около 3000 человек ежегодно.
- Из деревьев молнией чаще всего поражаются тополя (27%), груши (20%), липы (12%), ели (8%), а кедровые составляют только 0,5%.
Поделиться ссылкой
sitekid.ru
МОЛНИЯ (явление) — это… Что такое МОЛНИЯ (явление)?
МО́ЛНИЯ, гигантский электрический искровой разряд в атмосфере, сопровождающийся обычно яркой вспышкой света и громом (см. ГРОМ). Чаще всего наблюдаются линейные молнии — разряды между грозовыми облаками (см. ОБЛАКА) (внутриоблачные) или между облаками и земной поверхностью (наземные).Процесс развития наземной молнии состоит из несколько стадий. На первой стадии в зоне, где электрическое поле достигает критического значения, начинается ударная ионизация, создаваемая вначале свободными электронами, всегда имеющимися в небольшом количестве в воздухе, которые под действием электрического поля приобретают значительные скорости по направлению к земле и, сталкиваясь с атомами воздуха, ионизуют их. Таким образом, возникают электронные лавины, переходящие в нити электрических разрядов — стримеры, представляющие собой хорошо проводящие каналы, которые, сливаясь, дают начало яркому термоионизованному каналу с высокой проводимостью — ступенчатому лидеру молнии. Движение лидера к земной поверхности происходит ступенями в несколько десятков метров со скоростью около 5·10Главный разряд разряжает нередко только часть облака. Заряды, расположенные на больших высотах, могут дать начало новому (стреловидному) лидеру, движущемуся непрерывно со средней скоростью 10
Внутриоблачные молнии включают в себя обычно только лидерные стадии; их длина от 1 до 150 км. Доля внутриоблачных молний растет по мере смещения к экватору, меняясь от 50% в умеренных широтах до 90% в экваториальной полосе. Прохождение молний сопровождается изменениями электрических и магнитных полей и радиоизлучением — атмосфериками (см. АТМОСФЕРИКИ). Вероятность поражения молнией наземного объекта растет по мере увеличения его высоты и с увеличением электропроводности почвы на поверхности или на некоторой глубине (на этих факторах основано действие молниеотвода). Если в облаке существует электрическое поле, достаточное для поддержания разряда, но недостаточное для его возникновения, роль инициатора молнии может выполнить длинный металлический трос или самолет — особенно, если он сильно электрически заряжен. Таким образом иногда «провоцируются» молнии в слоисто-дождевых и мощных кучевых облаках.
Особый вид молний — шаровая молния (см. ШАРОВАЯ МОЛНИЯ), светящийся сфероид, обладающий большой удельной энергией, образующийся нередко вслед за ударом линейной молнии.
dic.academic.ru
Физические и химические явления
Конспект
урока по природоведению
в 5 классе
Автор: Чернова Л.И., учитель географии
5 класс дата___________
Урок №29
ПЛАН-КОНСПЕКТ
Тема: Физические и химические явления
Цель:
Создание условий обучающимся на уроке для усвоения новых устойчивых знаний о веществах и телах, физических и химических явлениях в окружающем мире
активизация учебной и мыслительной деятельности при изучении нового материала.
Задачи:
Образовательные – сформировать понятие о веществе, их свойствах, познакомить с физическими и химическими явлениями, показать многообразие явлений природы.
Развивающие – развить интеллектуальные и познавательные умения учащихся: выделять существенные признаки и свойства, устанавливать причинно-следственные связи, классифицировать, анализировать, делать выводы, выполнять опыты, наблюдать, оформлять наблюдения в виде таблиц, схем.
Воспитательные – содействовать воспитанию у учащихся организованности, аккуратности при проведении эксперимента, умение выстраивать ответы в логической последовательности.
Тип урока:комбинированный
Оборудование: медиапроектор, компьютер; лабораторное оборудование (спиртовки, пробирки, держатели для пробирки, химические стаканчики; перекись водорода, сода, вода, лимонная кислота, клубень картофеля, соль, перец, крахмальный клейстер, йод, кусочки белого хлеба) презентация «Физические и химические явления». Листочки с письменным тестовым заданием.
Ход урока:
Содержание деятельности учителя
Содержание деятельности учащихся
Время
Организационный момент
Проверка готовности учащихся. Настрой на работу
Проверка рабочих мест
2
Повторение пройденного материала
Формулирует вопросы, даёт пояснения к заданиям. И составляет логическую цепочку:
Тело – вещество – молекула – атом –химический элемент
Фронтальный опрос:
Как можно назвать одним словом звёзды, стакан воды, парту, карандаш, камень, пенал?
Чем отличается камень от карандаша?
Из чего состоят тела?
Из чего состоят вещества?
Что входит в состав молекул?
Как называется определённый вид атома?
Какими знаками обозначаются следующие химические элементы: кислород (О), водород (Н), углерод (С)
Ответьте на вопросы:
На какие группы можно разделить вещества?
Чем отличается простое вещество от сложного?
Назовите три агрегатных состояния вещества. Приведите примеры веществ, имеющих разное агрегатное состояние.
Может ли вещество переходить из одного состояния в другое? При каких условиях?
Предполагаемые ответы:
Тела
Формой и размерами
Из вещества
Из молекул
Атомы
Химический элемент
Буквенными символами
Простые и сложные
Количеством химических элементов
Проверочная работа
Твердое, жидкое, газообразное
Да, при повышении температуры
8
Актуализация знаний
Предлагает учащимся рассмотреть иллюстрации на слайде и ответить на вопрос «Что объединяет все изображения?»
(слайд 1)
Сегодня мы поговорим о многообразии явлений природы.
Предполагаемый ответ:
На слайде изображены различные природные явления.
Запись определения в тетрадь: «Явления – это любые изменения, которые происходят с телами»
3
Предлагает прослушать текст «Один день из жизни Незнайки» (Приложение 1) и ответить на вопросы:
— Какие явления вы заметили?
— Чем они различаются?
Предполагаемые ответы:
Явления:
горение газа
изменение формы пластилина
кипение чайника и выкипание воды
таяние льда
прокисание молока
Все эти явления различаются происхождением.
3
Изучение нового материала
Предлагает рассмотреть рисунки на слайде и объяснить, в чем разница между изображенными процессами.
Предполагаемый ответ:
В первом случае происходит только изменение формы вещества, а во втором — изменение молекул вещества
Объясняет, что в первом случае изображено физическое явление, а во втором — химическое
Запись схемы в тетрадь.
слайд
Демонстрирует слайды с изображением физических явлений, а затем – названия этих явлений
Формулируют положения:
— Электрические явления связаны с электрическими зарядами и их движением
— Механические явления связаны с изменением положения тела по отношению к другим телам, движением
— Световые явления связаны со светом
— Звуковые явления связаны со звуком
— Тепловые явления связаны с нагреванием и охлаждением тел
Акцентирует внимание на том, что различные физические явления постоянно присутствуют в нашей жизни. слайд
Предлагает учащимся разделить соль и перец, насыпанные в блюдце разделить при помощи пластиковой ложки
Вспоминают о том, что пластиковые предметы способны приобретать электрический заряд от трения.
Учащиеся могут потереть пластиковую ложку о шерстяную одежду и приблизить ее к смеси соли и перца. Поскольку частички перца мельче и легче, то они притягиваются к ложке
Физкультминутка
Предлагает продемонстрировать механические явления
Ответственный за разминку ученик показывает упражнения для мышц шеи, рук и ног.
Все учащиеся выполняют разминку
Практическая работа
Координирует и помогает в выполнении опытов
Выполняют опыты в парах (Приложение №2)
Помогает в обобщении и формулировке выводов
Обобщают выводы по результатам опытов.
Запись признаков химических реакций в тетрадь
Обращает внимание на условия протекания химических реакций
Закрепление знаний
Предлагает прочесть стихотворения 1,2и назвать явления, о которых идет речь
Предполагаемый ответ:
В стихотворении на слайде №12 говорится о физических явлениях: механическом (движение) и тепловом (таяние льда)
В стихотворении на слайде №13 говорится о физических явлениях: световом (сверкание молнии) и звуковом (гром)
В стихотворении на слайде №14 говорится о химическом явлении (горение)
В стихотворении на слайде №15 говорится о физическом явлении: световом (полярное сияние)
Домашнее задание
Объясняет алгоритм выполнения домашнего задания
Запись домашнего задания в дневник
Рефлексия
Зачитывает утверждения
Соглашаются или не соглашаются с утверждениями и заполняют таблицу
Технологическая карта
К теме: «Многообразие природных явлений. Физические и химические явления»
___________________________________________________________
Задание 1. Проверь себя!
Установите соответствие. Покажите стрелочкой буквенные символы простых и сложных веществ
Простые
вещества
Сложные вещества
h3O
Задание 2.
Прослушайте текст. Какие явления вы заметили? Чем они различаются? Напишите их.
Один день из жизни Незнайки
Незнайка решил, что он непременно должен быть полезен своим друзьям. Он проснулся к обеду, зажег газ и поставил чайник на плиту. А сам сел лепить из пластилина. Незнайка так увлеченно лепил маленьких человечков, что не заметил, как чайник закипел. Он все продолжал свое занятие, пока Шпунтик, сердито ворча, не убрал с плиты выкипевший чайник. Чай не получился.
Незнайка задумал приготовить кашу. Для этого достал из холодильника молоко и поставил его на стол.
Делать ему больше ничего не хотелось, и он развлекал себя тем, что доставал кубики льда из холодильника и катал их по кухонному столу. Стол вскоре стал мокрым. А Незнайка, забыв о своем обещании, убежал гулять.
Вернулся он поздно и вспомнил про молоко. Но в пакете на столе молоко стало кислым. Вот какой помощник!
______________________________________________
______________________________________________
_______________________________________________
______________________________________________
Задание 3. Будьте внимательны! Заполните таблицу
Химические опыты
Что делаем
Что наблюдаем
Выводы
Подержим над огнем кусочек белого хлеба, содержащего органические вещества.
Это явление …………………., т.к………………….
(назвать признаки)
Возьмем стаканчик с крахмальным клейстером. Добавим несколько капель раствора йода.
К чайной ложке питьевой соды добавим лимонную кислоту и воду.
Задание 4. Выполните тест
1
2
3
4
5
6
Сегодня урок:
лёгкий – трудный
интересный – скучный
полезный – ненужный
Я ученик:
старательный – ленивый
внимательный – невнимательный
урок усвоил – не усвоил
Химические реакции
Опыт 1
Подержим над огнем кусочек белого хлеба, содержащего органические вещества.
Наблюдаем:
1. Обугливание, то есть изменение цвета;
2. Появление запаха.
Вывод. Произошло химическое явление (образовалось новое вещество — уголь)
Опыт 2
Приготовим стаканчик с крахмалом. Добавим немного воды, перемешаем. Затем капнем раствором йода.
Наблюдаем:
1. Признак реакции: изменение цвета (посинение крахмала)
Вывод. Произошла химическая реакция. Крахмал превратился в другое вещество.
Опыт 3
1. Разведем в стакане небольшое количество питьевой соды.
2. Добавим туда несколько капель уксуса (можно взять сок лимона или раствор лимонной кислоты).
Наблюдаем:
1. Выделение пузырьков газа.
Вывод. Выделение газа – один из признаков химической реакции.
Некоторые химические реакции сопровождаются выделением тепла.
Подведём итоги
·При химических явлениях молекулы вещества распадаются на атомы, из атомов образуются молекулы нового вещества.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тест: «Физические и химические явления»
Вариант I.
Установите соответствие:
Физические явления: _______
Химические явления: _______
Вода в озере покрылась коркой льда.
Появление ржавчины на железном гвозде.
Золотую проволоку вытянули в нить.
Сжигание бензина в двигателе внутреннего сгорания (в автомобиле).
Ледяная игрушка весной растаяла.
Высыхание дождевых луж.
Для приготовления теста в ложке смешали соду и уксусную кислоту.
Морской прилив.
Кусочек свинца бросили в азотную кислоту , он «исчез» , «растворился» , при этом выделился бурый газ.
Лёд уронили , он разбился и получилось несколько ледышек.
Вариант II.
Установите соответствие:
Физические явления: _______
Химические явления: _______
Выветривание горных пород.
Серебряная ложка на воздухе потемнела.
Испарение воды с поверхности реки.
Горение керосина в лампе.
Движение воздуха (ветер).
Скисание молока с образованием кефира.
Плавление куска железа.
Горение спички.
Дети на пляже построили из песка замок.
Кусочек цинка бросили в соляную кислоту , при этом интенсивно начал выделяться газ.
infourok.ru
Признаки физических и химических явлений. физические и химические явления. Признаки физических и химических явлений
Существует два типа явлений природы: 1) явления, при которых молекулы веществ не изменяются – физические явления; 2) явления, при которых молекулы веществ изменяются – химические явления. Что же происходит с веществами при этих явлениях? В первом случае молекулы сталкиваются и разлетаются, не изменившись; во втором – молекулы, столкнувшись, реагируют друг с другом, при этом одни молекулы (старые) разрушаются, а другие (новые) образуются. Физические явления – явления, при которых одни химические вещества не превращаются в другие. (Существует группа физических явлений, в которых изменяются сами атомы (точнее атомные ядра) . Естественно, что при этом изменяются и вещества, образуемые этими атомами. Так происходит, например, при ядерном взрыве) При плавлении, кипении, сублимации, перетекании жидкости, изгибе твердого тела и других подобных явлениях молекулы веществ не изменяются. Химические явления (химические реакции) – явления, при которых одни химические вещества превращаются в другие Признаки физических явлений: Тепловые — изменяется температура тел, изменяется агрегатное состояние вещества, тепло переходит от одного тела к другому. Механические — тела движутся и взаимодействуют, при этом изменяется их скорость, могут измениться форма и размеры тела. Звуковые — мы воспринимаем их органом слуха, но практически все знают, что существует ультразвук, с помощью него общаются, напрмер, дельфины. Световые — мы воспринимаем их органом зрения. Магнитные и электрические — мы не можем воспринимать их органами чувств, но обнаруживаем по воздействию на другие тела и используем в повседневной жизни. Ядерные — радиация, процессы при работе атомного реактора или взрыве атомной бомбы. Действие всемирного тяготения — камни падают на Землю, Солнце удерживает около себя целую семью планет Признаки химических явлений: появление запаха, изменение цвета вещества, появление осадка, выделение газа или резкое изменение температуры при смешивании прозрачных жидкостей
Химических — из одного вещества образуется другое с новыми химическими свойствами Физических — новые вещества не образуются, изменяется только агрегатное состояние
Тоже без понятия!
При физических явлениях вещество не меняется При химических явлениях вещество изменяется Я знаю, что уже поздно)))
При физических явлениях состав вещества не меняется, а изменяется его форма, агрегатное состояние и тп. пнапример: появление инея на деревьях, скручивание проволоки из меди, разрыв резины, помол солипри химических явлениях состав вещества меняется. Об изменениях судят по появлению осадка, газа или изменению вкуса, цвета, запаха. прогоркание масла, потемнение серебра, образование газа при смешивании уксусной кислоты с содой
touch.otvet.mail.ru