Maddenin Tanecikli Yapısı ve Isı
Anahtar kelimeler…Madde,molekül,molekül yığını,ısı,tanecik,…
Madde: Hacmi ve kütlesi olan her şey.
Molekül:Aynı ya da farklı cins atomlardan oluşmuş, bir maddenin tüm özelliğini taşıyan en küçük parçası.
Molekül yığını: Çok sayıda molekülden oluşan molekül topluluğu.
Isı: Bir enerji türü.
Tanecik: Maddeleri oluşturan moleküller,parçacıklar.
ETKİNLİK-1 ile işe başlayalım…
Araç –gereçlerimiz:
İspirto ocağı,beherglas veya deney tüpü, su,pamuk, vs.
Öğretmenimizle bir beherin veya deney tüpünün üçte ikisine kadar su doldurup yavaş yavaş ısıtalım.Su içindeki hareketleri gözlemleyelim. (Su kaynamadan önce içine küçük pamuk kümecikleri atılarak su içindeki hareketleri şahaneleştirebiliriz.)
Haydi canlarım soruları irdeleyelim:
Beherdeki suyun ısınması sırasında sudaki hareket nasıl etkilendi?
Hareket edenler tek bir molekül mü yoksa molekül kümeleri midir?
Bu deneyde ısı veren ve ısı alan maddeler nelerdir?
Su ısı kaynağından ısıyı nasıl almış olabilir?
Bilgilerimizi tazeleyelim:
Isı ve hareket ilişkisi sıvılarda ve gazlarda kolayca görünürleştirilebilir.Görünen hareket moleküllerin hareketidir.Fakat görünen şeyler molekül değil,moleküllerin yığınıdır.Üçüncü üniteden hatırlarsak moleküller tek tek gözle görülemeyecek kadar küçüktür.Suyu ısıttığımızda hareket eden çok sayıda molekülün oluşturduğu molekül kümeleridir.Bunlar “molekül yığını” olarak adlandırılabilir.
ETKİNLİK-2 ile çalışmaya devam edelim…
Araç-gereçlerimiz : Elektrik sobası,güç kaynağı,el feneri,vs.
Bir elektrik sobası veya ocağını, çıplak direnç telleri üste gelecek şekilde yerleştirilip güç kaynağına takalım. Ocağın 20-30 cm üstünden geçen bir cep feneriyle oluşturulmuş ışık huzmesini, beyaz bir arka zemine (duvar olabilir) düşürelim. Direnç akkor hâline gelirken ısınan havanın içinde hareket olup olmadığını arka planda gözlemleyelim.
Şimdi de sorularımıza bakalım:
Isınma sırasında havadaki hareket nasıl etkilendi?Neler gözlemlediniz?
Hava ısı kaynağından ısıyı nasıl almış olabilir?
Bilgi:
Etkinliklerimizdeki ısı alış-verişi kısmen, doğrudan temas ile olmuştur, teldeki veya alevdeki hızlı moleküller hava veya su moleküllerine çarpıp onları hızlandırmıştır.
Gel gelelim özetimize:
***Bütün maddeler tanecikli yapıdadır.Bu katı,sıvı veya gaz halindeki maddelerin ortak özelliklerindendir.
***Maddenin tanecikli yapısı nedeniyle ısıtılan maddedeki tanecikler sıcaklığın etkisiyle enerji kazanarak hızlanırlar,birbirlerine daha çok çarparlar.
***Maddelerde ısıttığımızda hareketini gözlemlediğimiz şeyler tek molekül değil,molekül yığınlarıdır. Çünkü molekül gözle görülemeyecek kadar küçüktür.
ETKİNLİK -1, 2)SONUCUMUZ MADDELER ISINDIKÇA MOLEKÜLLER HIZLANIR.
ETKİNLİK-3 ile devam ediyoruz.
Araç- gereçlerimiz: İki adet bilye,vs.
Düz bir zemin üzerinde biri yavaş,diğeri hızlı iki cam bilyeyi çarpıştırma denemeleri yapalım. Bilyelerin çarpışmadan önceki ve sonraki hareketlerine dikkat edelim.
-------> <--------
Şimdi çarpışıyoruz.
Not edelim:
Çarpışma sırasında hangi bilgenin hızlandığını,hangi bilgenin yavaşladığını not edelim.
Dikkat: Güvenilir sonuçlar elde edebilmek için denemeleri ard arda yapınız.
Soru:
Bu deneyde acaba hangi bilye sıcak,hangi bilye soğuk molekülü temsil ediyor?
Bilgi:
Çarpışan bilyelerin kiminin yavaşlayıp kiminin hızlanması, atomlar-moleküller arası ısı alış-verişi ile doğrudan ilintili olup önemli bir gözlemdir. Bu gözlemle, hızlı→sıcak ve yavaş→soğuk anlayışının yerleşmesi beklenmektedir.
ETKİNLİK-3 ) SONUCUMUZ SICAK MOLEKÜLLER HIZLI,SOĞUK MOLEKÜLLER YAVAŞ HAREKET EDER.
Sera Etkisi ve Küresel Isınma
Dünya atmosferi çeşitli gazlardan oluşur. Ayrıca küçük miktarlarda bazı asal gazlar bulunmaktadır. Güneşten gelen ışınlar (ısı ışınları/kısa dalgalı ışınlar), atmosferi geçerek yeryüzünü ısıtır. Atmosferdeki gazlar yeryüzündeki ısının bir kısmını tutar ve yeryüzünün ısı kaybına engel olurlar. (CO2, havada en çok ısı tutma özelliği olan gazdır.)
Atmosferin, ışığı geçirme ve ısıyı tutma özelliği vardır. Atmosferin ısıyı tutma yeteneği sayesinde suların sıcaklığı dengede kalır. Böylece nehirlerin ve okyanusların donması engellenmiş olur. Bu şekilde oluşan, atmosferin ısıtma ve yalıtma etkisine sera etkisi denir. Dünya atmosferi cam seralara benzer bir özellik gösterir.
Son yıllarda atmosferdeki CO2 miktarı hava kirlenmesine bağlı olarak hızla artmaktadır. Metan, ozon ve kloroflorokarbon (CFC) gibi sera gazları çeşitli insan aktiviteleri ile atmosfere katılmaktadır. Bu gazların tamamının ısı tutma özelliği vardır.
CO2 ve ısıyı tutan diğer gazların miktarındaki artış, atmosferin ısısının yükselmesine sebep olmaktadır. Bu da küresel ısınma olarak ifade edilir. Bu durumun, buzulların erimesi ve okyanusların yükselmesi gibi ciddi sonuçlar doğuracak iklim değişmelerine yol açmasından endişe edilmektedir.
İnsanların çeşitli faaliyetlerinin küresel ısınmaya katkısı şöyledir:
• Enerji kullanımı %49,
• Endüstrileşme %24,
• Ormansızlaşma %14,
• Tarım %13'tür.
