กราไฟต์: ชั้นที่มีแรงยึดเหนียวสูง การดึงดูดระหว่างชั้นอ่อน และอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ได้
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| graphite/ˈɡræfaɪt/ | กราไฟต์ |
| hexagonal ring/ˈheksəɡənl rɪŋ/ | วงแหวนหกเหลี่ยม |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- กราไฟต์ สามารถนิ่มพอที่จะทิ้งรอยดินสอได้ ในขณะที่ยังคงมีพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรงมาก คุณสมบัติที่แตกต่างกันขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อภายในและระหว่างชั้นของมัน
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- คาร์บอนในกราไฟต์แต่ละตัวสร้างพันธะโคเวเลนต์สามอันกับคาร์บอนอื่น ๆ ในชั้นของ วงแหวนหกเหลี่ยม พันธะที่แข็งแรงภายในชั้นต้องใช้พลังงานมากในการเอาชนะ ทำให้มีจุดหลอมเหลวสูงมากตามคำอธิบายระดับ GCSE ไม่มีพันธะโคเวเลนต์ระหว่างชั้น; แรงดึงดูดที่อ่อนกว่าทำให้ชั้นเลื่อน彼此的ผ่านกันได้ อธิบายถึงความนิ่มและการใช้เป็นสารหล่อลื่น อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจากคาร์บอนแต่ละตัวจะอยู่แบบกระจายตัว (delocalised) และสามารถพกพาประจุผ่านโครงสร้างได้
- กราไฟต์: รูปแบบของคาร์บอนที่มีชั้นหกเหลี่ยมเชื่อมด้วยพันธะโคเวเลนต์และมีอิเล็กตรอนแบบกระจายตัวหนึ่งตัวต่อคาร์บอน; วงแหวนหกเหลี่ยม: วงแหวนของอะตอมหกตัวที่เชื่อมต่อกันในโมเดลชั้นกราไฟต์ที่ระบุไว้
อะไรอธิบายการเลื่อนชั้นของกราไฟต์?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ภายในแต่ละชั้นพันธะโควาเลนต์มีความแข็งแรง แต่ชั้นต่างๆ ถูกยึดด้วยแรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลที่อ่อนแอโดยไม่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างชั้น ทำให้สามารถลื่นไถลได้ง่าย พันธะในวงแหวนเองมีความแข็งแรง
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- อย่าใช้แรงระหว่างชั้นที่อ่อนเพื่ออธิบายจุดหลอมเหลวสูง: คุณสมบัตินี้เกี่ยวข้องกับพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรง ในทางกลับกัน การระบุเฉพาะพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรงโดยไม่กล่าวถึงสิ่งอื่น ไม่ได้ объясningการเลื่อนชั้นได้ง่าย กราไฟต์คล้ายโลหะในการมีอิเล็กตรอนแบบกระจายตัว แต่เครือข่ายการจับตัวของมันคือชั้นโคเวเลนต์มากกว่าโลหะ ทิศทางการนำไฟฟ้าในกราไฟต์จริงไม่ถูกแทนที่อย่างสมบูรณ์ด้วยแผนภาพแบนเรียบ đơn giảnใดแผนภาพหนึ่ง
- ตรวจสอบโมเดลชั้นหกเหลี่ยมและระบุเพื่อนบ้านสามตัวสำหรับคาร์บอนภายใน โดยพันธะจะต่อเนื่องไปยังขอบตัด เปรียบเทียบชั้นที่ซ้อนกันโดยไม่มีการเชื่อมต่อเส้นโคเวเลนต์ การทดสอบความต้านทานต่ำ-วolt ที่ครูอนุมัติสามารถให้หลักฐานการนำไฟฟ้าของแท่งกราไฟต์ที่เตรียมไว้ บันทึกคุณภาพการสัมผัสและเรขาคณิต และแยกแยะวัสดุแท่งออกจากแกนผสมของกราไฟต์/ดินสอ
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ข้อมูลที่ทราบ: โมเดลชั้นกราไฟต์ภายในที่มีระบุไว้มี 90 อะตอมคาร์บอน ซึ่งแต่ละตัวมีส่วนร่วมให้อิเล็กตรอนแบบกระจายตัวหนึ่งตัว ดังนั้นจึงแทนอิเล็กตรอนประเภทนี้จำนวน 90 จุดปลายพันธะ 90×3=270 ของมันสอดคล้องกับ 135 พันธะ หลังหารด้วยสองภายใต้กฎระเบียบแบบไม่มีขอบเขต จำนวนอิเล็กตรอนและจำนวนพันธะโคเวเลนต์อธิบายด้านต่าง ๆ ของโครงสร้างเดียวกัน
ในโมเดลกราไฟต์ที่ระบุไว้ 55 อะตอมคาร์บอน แต่ละตัวมีส่วนร่วมให้อิเล็กตรอนแบบกระจายตัวหนึ่งตัว จะมีจำนวนเท่าใด? ใช้ลำดับขั้นตอนเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → โมเดล → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและความหมาย
ในโมเดลกราไฟต์ที่กำหนด ให้ 55 อะตอมคาร์บอนแต่ละตัว貢獻 electron ที่เคลื่อนที่ได้หนึ่งตัว จงหาว่าแทนค่าด้วยจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดกี่ตัว?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 55 อิเล็กตรอน ทราบว่า 55 อะตอมคาร์บอนแต่ละตัวให้电子แบบไม่จำกัดตำแหน่งหนึ่งตัว อิเล็กตรอนแบบไม่จำกัดตำแหน่ง = 55 x 1 = 55 อิเล็กตรอน จำนวนนี้แยกจากการนับพันธะโควาเลนต์ของโครงสร้างเดียวกัน
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- กราไฟต์ไม่มีเพื่อนบ้านโคเวเลนต์สี่ตัวต่อหนึ่งคาร์บอนเหมือนเพชร แรงระหว่างชั้นที่อ่อนไม่ใช่การขาดแรงดึงดูดโดยสิ้นเชิง ขอบตัดในโมเดลจะมีเพื่อนบ้านที่วาดไว้น้อยลงและไม่ควรถือเป็นหลักฐานต่อต้านรูปแบบสามพันธะภายใน
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
จุดหลอมเหลวสูงของกราไฟต์อธิบายได้ด้วยแรงระหว่างชั้นที่อ่อนเพียงอย่างเดียว ข้ออ้างนี้ผิด: จุดหลอมเหลวกำหนดโดยพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรงภายในชั้น ซึ่งต้องแตกหักจึงจะหลอมเหลวกราไฟต์ ดังนั้นจึงสูงมาก แรงอันอ่อนทำหน้าที่ระหว่างชั้นเท่านั้น อธิบายความลื่น ไม่ได้อธิบายจุดหลอมเหลว
กราไฟต์: ชั้นแข็งแรง, แรงระหว่างชั้นที่อ่อน และอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ได้: อย่าใช้แรงระหว่างชั้นที่อ่อนเพื่ออธิบายจุดหลอมเหลวสูง: คุณสมบัตินี้เกี่ยวข้องกับพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรง ในทางกลับกัน การระบุเฉพาะพันธะโคเวเลนต์ที่แข็งแรงโดยไม่กล่าวถึงสิ่งอื่น ไม่ได้解释การเลื่อนชั้นได้ง่าย กราไฟต์คล้ายโลหะในการมีอิเล็กตรอนแบบกระจายตัว แต่เครือข่ายการจับตัวของมันคือชั้นโคเวเลนต์มากกว่าโลหะ ทิศทางการนำไฟฟ้าในกราไฟต์จริงไม่ถูกแทนที่อย่างสมบูรณ์ด้วยแผนภาพแบนเรียบ đơn simple ใดแผนภาพหนึ่ง
จุดหลอมเหลวสูงของกราไฟต์อธิบายได้ด้วยแรงดึงดูดระหว่างชั้นที่อ่อนแอเพียงอย่างเดียว
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
จุดหลอมเหลวกำหนดโดยพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแรงภายในชั้น ซึ่งต้องถูกทำลายเพื่อหลอมกราไฟต์ - ดังนั้นจึงสูงมาก แรงดึงดูดที่อ่อนแอทำหน้าที่ระหว่างชั้นเท่านั้น อธิบายความลื่น ไม่ใช่การหลอมละลาย
รูป allotrope ของคาร์บอนที่มีชั้นหกเหลี่ยมเชื่อมด้วยพันธะโคเวเลนต์และมีอิเล็กตรอนแบบไม่อยู่ติดตัวหนึ่งตัวต่ออะตอมของคาร์บอน: เขียนพจน์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
กราไฟต์ หมายถึง รูป allotrope ของคาร์บอนที่มีชั้นหกเหลี่ยมเชื่อมด้วยพันธะโคเวเลนต์และมีอิเล็กตรอนแบบไม่อยู่ติดตัวหนึ่งตัวต่ออะตอมของคาร์บอน