ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 48
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
«Кузбасский колледж архитектуры, строительства и цифровых технологий»
(ГАПОУ ККАСиЦТ)
Специальность
08.02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к индивидуальному проекту
на тему: Природа молнии
Студент: Морозов Андрей
Руководитель преподаватель ___________ /Максимова Елена Александровна/
«___»___________2023г.
г. Новокузнецк, 2023г
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КУЗБАССА
Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение
«Кузбасский колледж архитектуры, строительства и цифровых технологий»
(ГАПОУ ККАСиЦТ)
ЗАДАНИЕ
на индивидуальный проект
студенту(ке)
Морозов Андрей
Группа Э22-2
Специальность: .02.09 Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий
Тема индивидуального проекта: Природа молнии
1.ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:
Разработать и защитить проект по теме: Природа молнии
2.СОСТАВ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТА:
Пояснительная записка – до 10 страниц.
Презентация от 5 слайдов.
Доклад – до 5 минут.
Готовый продукт.
3.ПЛАН ГРАФИК ВЫПОЛНЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТА
| Этапы выполнения индивидуального проекта | Объем работ,% | Дата выполнения |
| 5% | 01.09. – 10.10. |
| | |
| Введение | 10% | 11.10 – 11.11 |
| 20% | 12.11 – 12. 01 |
| 20% | 13.01 – 13.03 |
| Заключение | 10% | 14.03 – 31.03 |
| Список использованных источников | 5% | 01.04 – 15.04 |
| Приложения | 10% | 15.04 – 01.05 |
| Разработка презентации тезисов доклада для защиты индивидуального проекта | 20% | 01.05 – 30.05 |
| Итого | 100 | |
Дата выдачи задания «15» октября 2022 г.
Руководитель индивидуального проекта ____________ /Максимова Е.А./
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение | 3 |
| 1. Теоретическая часть | 4 |
| 2. Практическая часть | 13 |
| Заключение | 16 |
| Список использованных источников | 17 |
| Приложения | 18 |
ВВЕДЕНИЕ
Изучение предмета химии мы начали с изучения явлений, происходящих в окружающем нас мире. Эти явления связаны с определёнными изменениями в форме предмета, его агрегатного состояния. Но, кроме того, существуют явления, описание которых не укладываются в понятие физических. Мы познакомились с новыми для нас явлениями – химическими. Изучив и сравнив признаки физических и химических явлений, мы столкнулись с проблемой: к какому явлению отнести такое природное явление, как молния? На уроках физики нам рассказывали, что молния это физическое явление, а на уроке химии проанализировав информацию, мы пришли к выводу, что в результате молнии мы наблюдаем признаки химических реакций (выделение света, изменение запаха). Мы решили исследовать природное явление – молнию и определить, какие явления (физические или химические) сопровождают данное природное явление.
Выбор темы обусловлен не только личным интересом, но и актуальностью. Природа молнии таит немало загадок. В день летней грозы многих и теперь, как в древние времена, охватывает оторопь, ощущение угрозы. Сколько раз за лето каждый из нас видит вспышку молнии на небесах, и всякий раз ее огонь кажется таинственным – этот затертый эпитет словно свежеет от жара молнии, наливается кровью. Да и ученый мир подтвердит, что, как ни сильна наука, познавшая все от атомов до созвездий, перед феноменом молнии – электрического разряда, возникающего между грозовой тучей и поверхностью Земли, – долго пасовала и она. На планете Земля это природное явление будет занимать не последнее место, пока есть жизнь.
Тип проекта: Исследовательский
Цель:
изготовить элемент питания на основе химического источника электрического тока
Задачи:
-
собрать и проанализировать информацию об использовании электроэнергии в быту, зачем нужно ее экономить и какими методами это можно сделать; -
заполнить энергетический паспорт квартиры, измерить и проанализировать электропотребление; определить меры по снижению расходов электроэнергии; -
провести эксперимент с лампочками; -
сделать учебную презентацию в программе -
распространить учебную презентацию по учешемся
Объект: химические источники электрического тока
Предмет: Способы вещества тока
Гипотеза исследования: не все вещества проводят электрический ток
Методы: анализ научной литературы, анкетирование, эксперимент, анализ полученных результатов, сравнение результатов.
1.Теоритическая часть
1.1 Исторические воззрения на молнии
Молния и гром первоначально воспринимались людьми как выражение воли богов и, в частности, как проявление божьего гнева. Вместе с тем пытливый человеческий ум с давних времен пытался постичь природу молний и грома, понять их естественные причины. В древние века над этим размышлял Аристотель. Над природой молний задумывался Лукреций. Весьма наивно представляются его попытки объяснить гром как следствие того, что «тучи сшибаются там под натиском ветров».
Многие столетия, включая и средние века, считалось, что молния — это огненный пар, зажатый в водяных парах туч. Расширяясь, он прорывает их в наиболее слабом месте и быстро устремляется в низ, к поверхности земли.
В 1752 г Бенджамин Франклин экспериментально доказал, что молния — это сильный электрический разряд. Ученый выполнил знаменитый опыт с воздушным змеем, который был запущен в воздух при приближении грозы.Опыт: На крестовине змея была укреплена заостренная проволочка, к концу веревки привязаны ключ и шелковая лента, которую он удерживал рукой. Как только грозовая туча оказалась над змеем, заостренная проволока стала извлекать из нее электрический заряд, и змей вместе с бечевкой наэлектризуется. После того, как дождь смочит змея вместе с бечевкой, сделав их тем самым свободными проводить электрический заряд, можно наблюдать как электрический заряд будет «стекать» при приближении пальца.
Одновременно с Франклином исследованием электрической природы молнии занимались М.В. Ломоносов и Г.В. Рихман.Благодаря их исследованиям в середине 18 века была доказана электрическая природа молнии. С этого времени стало ясно, что молния представляет собой мощный электрический разряд, возникающий при достаточно сильной электризации туч.
-
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.
Рисунок 1 Механизм образования молнии
Рисунок 2 Разновидность проявления молнии
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.
Вывод: молния это физическое явление, т.к. не происходит превращение одного вещества в другое
-
Результат молнии
Уверен, вы замечали, как летом легко дышится после грозы. И воздух тоже становится особенно свежим и приобретает характерный запах. Каждый раз после летней грозы вы можете наблюдать еще одно распространенное в природе химическое явление – образование озона.
Озон О3, аллотропная модификация кислорода, в чистом виде представляет собой газ синего цвета. В природе наибольшая концентрация озона – в верхних слоях атмосферы. Там он выполняет роль щита нашей планеты, который защищает ее от солнечной радиации из космоса и не дает Земле остывать, поскольку поглощает и ее инфракрасное излучение.
В природе озон в большинстве своем образуется благодаря облучению воздуха ультрафиолетовыми лучами Солнца (3О2 + УФ свет → 2О3). А также при электрических разрядах молний во время грозы.
В грозу под воздействием молний часть молекул кислорода распадается на атомы, молекулярный и атомарный кислород соединяются, и образуется О3. Вот почему мы ощущаем особую свежесть после грозы, нам легче дышится, воздух кажется более прозрачным. Дело в том, что озон гораздо более сильный окислитель, чем кислород. И в небольшой концентрации (как после грозы) безопасен и даже полезен, поскольку разлагает вредные вещества в воздухе. По сути, дезинфицирует его. Однако в больших дозах озон очень опасен для людей, животных и даже растений, для них он ядовит.
Кстати, дезинфицирующие свойства полученного лабораторным путем озона широко используются для озонирования воды, предохранения продуктов от порчи, в медицине и косметологии.
Вывод: в результате молнии в воздухе образуется новое вещество, а это значит - произошло химическое явление.
1.4 Шаровая молния
Шаровая молния — редчайшее природное появление, оно выглядит как блестящее и плавающее в воздухе свечение . Принято понимание , что шаровая молния — это явление электронного происхождения, натуральной природы, и имеет облик молнии, существующей длительное время и имеющее форму шара, способного передвигаться по хаотичной или неопределенной линии движения.
По показаниям свидетелей , шаровая молния как правило бывает замечена в грозовую, штормовую погоду; нередко в одном ряду с нормальными молниями. Чаще всего она как бы «