Научный стиль речи. Инженерно-технический профиль. (Для студентов иностранцев). Учебное пособие
.pdfсвинец становится жидким, его температура снова растёт. Итак, |
|
|||||||||
во |
время |
процесса |
плавления |
температура |
плавления |
не |
||||
изменяется, потому что энергия, которую получает вещество при |
|
|||||||||
нагревании, |
идёт |
на |
разрушение |
кристаллической |
решётки |
|
||||
вещества. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При плавлении происходит изменение объёма веществ. |
|
||||||||
Большинство веществ при плавлении расширяется: их объём |
|
|||||||||
увеличивается (исключение: лёд, чугун). |
|
|
|
|
|
|||||
|
По температуре плавления металлы делят на легкоплавкие |
|
||||||||
и тугоплавкие. Легкоплавкие металлы – это металлы с |
|
|||||||||
температурой плавления |
до1539 ºС. Например, свинец, |
цинк, |
|
|||||||
алюминий. Металлы с температурой плавления выше1539 ºС |
|
|||||||||
являются тугоплавкими. Например, вольфрам. |
|
|
|
|
||||||
|
Все металлы являются непрозрачными веществами, то есть |
|
||||||||
они не пропускают свет. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Важным свойством металлов является их пластичность и |
|
||||||||
ковкость. Пластичность – это способность тел деформироваться, |
|
|||||||||
не разрушаясь при этом. Наиболее пластичными являются медь и |
|
|||||||||
алюминий. Ковкостью называется свойство металла изменять |
|
|||||||||
свою форму под давлением и сохранять эту изменённую форму. |
|
|||||||||
Так, например, многие металлы хорошо вытягиваются в |
|
|||||||||
проволоку, прокатываются в листы. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Только немногие их них отличаются хрупкостью. Так, |
|
||||||||
например, марганец – самый хрупкий металл. |
|
|
|
|
||||||
|
По твёрдости металлы делятся на твёрдые и мягкие. Самый |
|
||||||||
твёрдый металл – хром, а самый мягкий – натрий. Его можно |
|
|||||||||
резать ножом. Большое влияние на твёрдость металлов оказывает |
|
|||||||||
их валентность. Одновалентные металлы мягки. От твёрдости |
|
|||||||||
металла |
зависит |
его |
прочность. Способность |
металла |
|
|||||
сопротивляться |
разрушению, |
называется |
прочностью. |
Она |
|
|||||
зависит от силы взаимодействия между молекулами и атомами, |
|
|||||||||
из которых состоит вещество. Чем больше эти силы, тем прочнее |
|
|||||||||
металл. Часто сплавы прочнее, чем чистый металл. |
|
|
|
|||||||
|
Некоторые |
металлы |
характеризуются |
способностью |
|
|||||
намагничиваться. Магнитными являются только три металла: железо, никель, кобальт, их сплавы, а также некоторые другие сплавы.
191
Металлы |
обладают |
|
хорошей |
электропроводностью |
и |
|||||||
теплопроводностью. |
Электропроводность |
– |
это |
способность |
|
|||||||
металлов проводить электрический ток. Серебро и медь обладают |
|
|||||||||||
наибольшей |
электропроводностью. |
Способность |
металлов |
|
||||||||
проводить |
тепло |
называется– теплопроводностью. Металлы |
|
|||||||||
хорошо проводят тепло и электрический , токпотому |
что |
их |
|
|||||||||
атомы |
легко |
отдают |
|
электроны. Эти |
|
электроны |
легко |
|
||||
перемещаются |
по |
всему |
объёму |
|
металла. Их |
называют |
|
|||||
свободными |
электронами. |
В |
электрическом |
поле |
движение |
|
||||||
свободных электронов становится направленным и возникает |
|
|||||||||||
электрический |
ток. |
Электропроводность |
и |
теплопроводность |
|
|||||||
металлов увеличиваются от ртути к серебру. Наибольшая |
|
|||||||||||
теплопроводность у серебра и меди, наименьшая – у золота, |
|
|||||||||||
алюминия и железа. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Металлы |
|
характеризуются |
|
|
высокой |
|
химической |
|||||
активностью. Атомы металлов довольно легко отдают электроны |
|
|||||||||||
и переходят |
в |
положительно |
заряженные . ионыМеталлы |
|
||||||||
реагируют с серой, азотом, фосфором, углеродом. |
|
|
|
|
||||||||
Металлы взаимодействуют и с галогенами: с хлором и |
|
|||||||||||
бромом. При химических реакциях металлы отдают электроны. |
|
|||||||||||
Галогены присоединяют электроны. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Как известно, огромное большинство металлов находится в |
|
|||||||||||
природе в виде соединений с другими металлами. Минералы, |
|
|||||||||||
содержащие |
природные |
соединения |
металлов, из |
которых |
|
|||||||
получают металлы в промышленности, называются рудами. |
|
|||||||||||
Главные |
руды |
содержат |
оксиды, сульфиды |
и |
карбонаты |
|
||||||
металлов. В промышленности получают множество металлов. На |
|
|||||||||||
их основе производят различные сплавы. Большое |
значение |
|
||||||||||
имеют сплавы на основе железа и алюминия. |
|
|
|
|
|
|
||||||
Сплавы железа – это чугун и сталь. Сталь получают из чугуна. Существуют различные способы получения стали из чугуна.
Дюралюминий – это сплав алюминия с медью, магнием, марганцем и кремнием. Чистый алюминий получают из оксида алюминия путём электролиза.
192
|
Один из наиболее распространённых способов получения |
|
||||||||||
металлов – |
электролиз. |
Путём |
электролиза |
|
также получают |
|||||||
лёгкие металлы – натрий, калий, кальций и другие. |
|
|
|
|
||||||||
|
Металлы имеют большое значение. Они используются в |
|
||||||||||
промышленности |
и |
|
технике. Так, например, |
алюминий |
|
|||||||
применяется в авиационной и автомобильной промышленности |
|
|||||||||||
благодаря |
высокой |
|
прочности |
|
и |
, |
лёгквысокойсти |
|
||||
электропроводности. |
Медь |
и |
алюминий |
|
применяются |
для |
||||||
изготовления электрических проводов. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Также металлы входят в состав тела человека и животных. |
|
||||||||||
В теле человека содержатся свинец, медь и другие металлы. |
|
|||||||||||
|
Задание 1.Верно или неверно утверждение. |
|
|
|
|
|||||||
1. |
В природе металлы встречаются в свободно |
А) верно |
|
|
||||||||
виде и в виде соединений. |
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|
||||
2. |
С возрастанием атомных масс металлически |
А) верно |
|
|
||||||||
свойства |
элементов |
|
усиливаются, |
а |
Б) неверно |
|
|
|||||
неметаллические – ослабевают. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
3. |
Все металлы блестят только в кусках. |
|
|
А) верно |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|
|
4. |
Плотность и температура плавления металлов |
А) верно |
|
|
||||||||
зависят от связи между частицами в |
Б) неверно |
|
|
|||||||||
кристаллической решётке вещества. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
5. |
Во время процесса плавления температ |
А) верно |
|
|
||||||||
плавления изменяется. |
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|
||||
6. |
Все |
металлы |
|
являются |
непрозрач |
А) верно |
|
|
||||
веществами, то есть они пропускают свет. |
|
|
Б) неверно |
|
|
|||||||
7. |
Хром самый мягкий металл, его можно резать |
А) верно |
|
|
||||||||
ножом. |
|
|
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|
||
8. |
Атомы металлов довольно легко от |
А) верно |
|
|
||||||||
электроны |
и |
переходят |
в |
отрицательноБ) неверно |
|
|
||||||
заряженные ионы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
193
Задание 2. Выберите правильный вариант ответа.
1. |
Металлы, которые встречаются в |
А) самородками |
||||||
природе |
в |
свободном |
состоянии, Б) сплавами |
|
|
|||
называются … . |
|
|
В) рудами |
|
|
|||
2. |
Минералы, |
которые |
содержат |
|
|
|
|
|
природные соединения металлов, из |
|
|
|
|
||||
которых |
получают |
металлы |
|
в |
|
|
||
промышленности, называются … . |
|
|
|
|
||||
3. |
Любой металл плавится … . |
А) |
при |
нормальн |
|
|||
|
|
|
|
|
температуре |
|
|
|
|
|
|
|
|
Б) |
при |
определённой |
|
|
|
|
|
|
температуре |
|
|
|
|
|
|
|
|
В) |
при |
любой |
|
|
|
|
|
|
температуре |
|
|
|
4. |
… |
– это |
способность |
А) Хрупкость |
|
|
||
деформироваться, не разрушаясь при |
Б) Ковкость |
|
|
|||||
этом. |
|
|
|
В) Пластичность |
||||
5. |
… – это свойство металла изменять |
|
|
|
|
|||
свою форму под давлением и |
|
|
|
|
||||
сохранять эту изменённую форму. |
|
|
|
|
||||
6. |
|
Способность |
м |
А) прочность |
|
|
||
сопротивляться |
|
разрушению, Б) твёрдость |
|
|
||||
называется … . |
|
|
В) пластичность |
|||||
7. |
Прочность |
металла |
зависит… |
А) |
от |
взаим |
|
|
между молекулами и атомами, з |
расположения |
|
|
|||||
которых состоит вещество. |
|
Б) от силы взаимо- |
||||||
|
|
|
|
|
действия |
|
|
|
|
|
|
|
|
В) |
от |
состояния |
|
|
|
|
|
|
поверхности |
|
|
|
8.Электропроводность А) уменьшаются
теплопроводность металлов … от |
Б) ослабевают |
ртути к серебру. |
В) увеличиваются |
9. При химических реакциях металлы |
А) отдают |
… электроны. |
Б) присоединяют |
|
В) притягивают |
10. Чистый алюминий получают и |
А) диссоциации |
оксида алюминия путём … . |
Б) электролиза |
|
В) электролита |
194
Текст 4.
Закон сохранения энергии
В XX веке закон сохранения массы был существенно уточнён. Он справедлив лишь для химических реакций, но не соблюдается в ядерных реакциях, где ядра одних элементов
превращаются в другие. При этом выделяется громадная энергия |
|
|||
в |
виде γ-излучения (гамма-излучения), |
или |
в |
виде |
электромагнитных волн. Для справедливости закона сохранения |
||||
массы нужно учитывать, что и γ-излучение имеет свою массу. |
|
|||
|
Таким образом, закон сохранения массы объединяется с |
|||
законом сохранения энергии. |
|
|
|
|
|
Что такое энергия? Определение этого понятия в физике |
|||
изменялось. Раньше считали, что энергия – |
это |
физическая |
||
величина, которая характеризует способность тела совершать работу. В современной физике понятие энергии определяют подругому.
Энергия – это функция, которая зависит от состояния тела, т.е. от его скорости, положения, температуры и т.д.
Поясним это на примере. Если поднять тело на некоторую высоту, оно может совершить работу при падении с этой высоты. Поэтому мы говорим, что данное тело обладает энергией. Если тело движется по горизонтальной поверхности, оно тоже может
совершить работу, т.е. тоже обладает энергией. |
|
|
|||||
|
Но при увеличении высоты, на которую подняли тело, |
||||||
увеличится и |
энергия |
этого |
тела. Если скорость |
движущегося |
|||
тела |
уменьшается, |
то |
и его энергия тоже уменьшается. И |
||||
наоборот. Скорость |
тела, его |
положение в данный момент, |
|||||
температура и т..дхарактеризуют состояние |
тела. |
Поэтому |
|||||
говорят: энергия тела зависит от его состояния. |
|
|
|||||
|
Таким образом, при изменении состояния тела изменяется |
||||||
и энергия этого тела. |
|
|
|
|
|
||
|
Теперь рассмотрим, какие виды энергии существуют. Это |
||||||
механическая |
энергия, |
тепловая, электромагнитная, |
ядерная, |
||||
химическая и т.п. |
|
|
|
|
|
||
|
Разные |
формы |
движения материи связаны с разными |
||||
видами энергии. Так, например, механическое движение связано |
|||||||
с |
механической |
энергией. Механическое |
|
движение |
|||
195
характеризуют такие параметры, как скорость, положение тела.
Это значит, что и механическая энергия тела зависит от его скорости и от положения.
Поэтому есть две формы механической энергии: энергия кинетическая и энергия потенциальная.
Тело, которое движется, обладает кинетической энергией. Значит, кинетическая энергия – это энергия движущегося тела. Можно сказать по-другому: это энергия, которая зависит от скорости тела.
Тело, которое подняли на некоторую высоту, обладает потенциальной энергией. Потенциальная энергия – это механическая энергия, которая зависит от положения тела. Подругому можно сказать, что это энергия взаимодействия тел.
Тело может обладать одновременно потенциальной и кинетической энергией. Например, груз, который находится на некоторой высоте от Земли, обладает потенциальной энергией.
Он также имеет кинетическую энергию, потому что он движется. Сумма кинетической и потенциальной энергии называется полной механической энергией тела.
При падении тела на Землю потенциальная энергия этого тела уменьшается, потому что уменьшается его высота над
поверхностью |
Земли. Одновременно |
увеличивается |
его |
||||
кинетическая |
энергия, |
потому |
увеличивается |
скорость |
его |
||
падения. Она увеличивается на столько, на сколько уменьшается |
|
||||||
потенциальная энергия, а их сумма, т.е. полная механическая |
|
||||||
энергия, остаётся неизменной. |
Полная механическая |
энергия |
|||||
падающего |
тела |
остаётся |
постоянной, потому |
|
что |
его |
|
потенциальная энергия превращается в кинетическую. Таким |
|
||||||
образом, на этом примере мы видим действие закона сохранения |
|
||||||
механической энергии. |
|
|
|
|
|
|
|
Кроме |
механической существуют |
ещё |
и |
другие |
виды |
||
энергии: электрическая, тепловая, световая, ядерная и т.д. Закон сохранения механической энергии – это только часть одного из самых важных законов природы– закона сохранения энергии вообще. Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает. Она лишь может переходить от одного тела к другому или из одного вида в другой, но её количество не изменяется.
196
Закона |
сохранения |
энергии |
помогает |
установить |
количественную |
связь между |
механическими и |
тепловыми |
|
процессами, механическими и электрическими, тепловыми и световыми и т.д. Когда мы говорим, что каждый из этих видов
энергии может переходить из одного в другой(Емех.→ Еэлектр. → Етепл. → Есвет.) и при этом общее количество энергии остаётся
неизменным, мы |
таким образом |
утверждаем, что все |
виды |
||||||||
энергии связаны друг с другом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Уже |
в XX веке известный |
немецкий |
учёный |
Альберт |
||||||
Эйнштейн открыл, что масса тела и его энергия всех видов |
|||||||||||
связаны. Эту связь он показал в формуле Е = mc2, где с – это |
|||||||||||
скорость света. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Задание 1.Верно или неверно утверждение. |
|
|
|
|||||||
1. |
Энергия |
– это |
функция, которая зависит |
о |
А) верно |
|
|||||
состояния тела. |
|
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|||
2. |
При изменении |
состояния |
тела |
энергия |
это |
А) верно |
|
||||
тела не изменяется. |
|
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|||
3. |
Разные формы движения материи связаны |
А) верно |
|
||||||||
разными видами энергии. |
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
||||
4. |
Механическая энергия тела зависит от |
А) верно |
|
||||||||
ускорения. |
|
|
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
||
5. |
Тело, |
которое |
движется, |
обладает |
А) верно |
|
|||||
потенциальной энергией. |
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
||||
6. |
Все виды энергии связаны друг с другом. |
|
А) верно |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б) неверно |
|
|
|
Задание 2. Выберите правильный вариант ответа. |
|
|
||||||||
1. |
Если тело движется по |
А) ускорением |
|
|
|
||||||
горизонтальной поверхности, |
оно |
|
Б) энергией |
|
|
|
|
||||
обладает … . |
|
|
|
|
В) силой |
|
|
|
|
||
2. |
Энергия тела зависит от его … . |
|
А) скорости |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
Б) массы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В) состояния |
|
|
|
||
3. |
… – это |
энергия движущегос |
|
А) Тепловая энергия |
|
|
|||||
тела. |
|
|
|
|
Б) Кинетическая энергия |
|
|||||
197
4. … – это энергия взаимодействия |
В) Потенциальная энергия |
|||
тел. |
|
|
|
|
5. … – это сумма кинетической и |
А) |
Полная |
механическа |
|
потенциальной энергии. |
энергия тела |
|
|
|
|
Б) |
Полная |
кинетическая |
|
|
энергия тела |
|
|
|
|
В) |
Полная |
энергия |
|
|
колеблющегося тела |
|||
6.Потенциальная энергия те А) увеличивается превращается в кинетическую, так Б) изменяется как полная механическая энергия В) остаётся постоянной падающего тела … .
7.Энергия в природе переходит от А) не изменяется
одного |
тела |
к |
другому |
или Б)изизменяется |
одного |
вида |
в |
другой, но |
её В) уменьшается |
количество … . |
|
|
|
|
РАЗДЕЛ VII. УПРАЖНЕНИЯ НА ПОВТОРЕНИЕ
Задание 1. Составьте предложения по модели.
что обозначает что
1.Знак «-» / обозначать / разность.
2.Знак «:» / отношение / обозначать.
3.Знак «×» / произведение/ обозначать.
Задание 2. Составьте предложения по модели.
что измеряется в чём (в каких единицах)
1. Ускорение / метр в секунду в квадрате.
198
2.Скорость / километр в час.
3.Площадь / квадратные метры.
4.Давление / паскаль.
5.Сила / ньютон.
Задание 3. Составьте предложения по модели.
что делится на что по чему что можно разделить на что по чему
1.Траектория движения тела/ механическое движение / прямолинейное и криволинейное.
2.Металлы / легкоплавкие и тугоплавкие/ температура плавления.
3.Все вещества / твёрдые, жидкие и газообразные / агрегатное состояние.
4.Характер скорости движения тела/ механическое движение / равномерное и неравномерное.
5.Числа / признак больше или меньше /нуля положительные и отрицательные.
Задание 4. Составьте предложения по модели.
что является чем
1.Числа 3 и -3 / противоположные числа.
2.Число 0 / целое число.
3.Кислород / жидкое вещество / при температуре -1830С.
Задание 5. Составьте предложения по модели.
что называется чем
199
1.Наименьшая частица вещества / молекула.
2.Сотая часть числа / процент.
3.Движение тел по кривой линии/ криволинейное движение.
4.Физическая величина, характеризующаяся числовым значением / скалярная величина.
5.Оптика / наука о свете.
6. Поверхности, которые |
отражают |
свет |
в |
одном |
направлении / зеркала. |
|
|
|
|
7.Диэлектрики / вещества, которые плохо проводят электричество.
8.Наука о звуковых явлениях / акустика.
Задание 6. Составьте предложения по модели.
при + 6.П.п.
1.Равномерное движение / скорость тела / постоянная величина.
2.Отсутствие сил сопротивления/ происходит свободное падение тел.
3.Обычные технические скорости / масса тела постоянна.
4.Положительное ускорение / скорость тела увеличивается.
5.Отрицательное ускорение / скорость тела уменьшается.
6.Охлаждение до очень низких температур/ металлы становятся хрупкими.
7.Повышение температуры / электропроводность металлов уменьшается.
8.Неравномерное движение / скорость тела изменяется.
Задание 7. Составьте предложения по модели.
при каком условии что превращается во что
1.Температура -183 0С / кислород / жидкое вещество.
2.Температура -39 0С / ртуть / твёрдое вещество.
200
