Cząsteczkowa budowa 

materii

• Z lekcji przyrody czy chemii wiecie, 

że wszystko to co nas otacza 
zbudowane jest z atomów lub 
cząsteczek (połączonych atomów). 

Doświadczenie 1

Zbadajmy mieszające się ciecze.

•Do doświadczenia potrzebujemy:

 

Wodę, denaturat, wąską szklankę.

•Przebieg doświadczenia:

Do wąskiej szklanki wlewamy wodę ( trochę mniej niż połowa jej 
objętości), a następnie taką samą objętość denaturatu (tak aby 
ciecze się nie wymieszały). Zaznacz pisakiem górny poziom 
cieczy. Teraz możesz wymieszać ciecze.  Co zaobserwowałeś? 

W wyniku wymieszania 
poziom cieczy obniżył się. 
Jak wam się wydaje co się 
stało? 
Jeśli nie potraficie 
wyjaśnić tego zjawiska 
zróbcie jeszcze jedno 
doświadczenie.

Doświadczenie 2 

•Potrzebne pomoce:

 

Kasza (bądź mąka), groch, szklanka.

•Przebieg doświadczenia:

Do szklanki wsypujemy groch i podobną objętość kaszy. Zaznacz górną poziom, 
a następnie wymieszaj wszystko. Co zaobserwowałeś?
Groch i kasza wymieszały się tak że objętość mieszaniny jest mniejsza niż przed 
wymieszaniem. 

•Dlaczego tak się stało?

 

Ponieważ puste miejsca miedzy ziarnami 
Grochu zajęły ziarna kaszy.
To doświadczenie tłumaczy 
wynik doświadczenia poprzedniego.

-  kasza

-  groch

Wnioski z doświadczeń:

• Ciecze mieszające się (woda i denaturat) 

zachowują się podobnie jak kasza i groch, 
przypuszczamy więc, że denaturat i woda 
zbudowane są z ziarenek które 
nazywamy cząsteczkami. Cząsteczki o 
mniejszych wymiarach wypełniają 
przestrzenie pomiędzy cząsteczkami o 
większych rozmiarach dlatego ich 
objętość po wymieszaniu jest mniejsza. 

Hipoteza istnienia 

cząsteczek

• Substancje zbudowane są z 

cząsteczek

• Cząsteczki są bardzo małe – bo ani w 

cieczach czystych, ani w mieszaninie 
nie można ich zaobserwować pod 
mikroskopem.

• Cząsteczki różnych substancji są 

różnej wielkości

Jakie są rozmiary 

cząsteczek?

• Cząsteczki są bardzo małe – mierzy się 

ich średnicę w nanometrach (nm). I tak 
np.

•  średnica cząsteczki wody wynosi ok. 

0,3nm

• średnica cząsteczki denaturatu to ok. 

0,6nm

• a średnica oleju wynosi kilka 

nanometrów 

Uwaga: 1nanometr to 0,000000001metra!

Dyfuzja

DOŚWIADCZENIE 3:

• Potrzebne pomoce: szklanka wody, esencja 

herbaty, szklanka.

• Przebieg doświadczenia:
Do szklanki z wodą wlej esencję herbaty 

i zaobserwuj co się stało?

• Początkowo tylko część cząsteczek herbaty 

i wody wymieszało się. Jednak z upływem 

czasu rozprzestrzenianie się cząsteczek 

wody między cząsteczkami herbaty jest 

coraz większe, aż wreszcie obejmuje całą 

objętość cieczy. 

Dyfuzja 

• DOŚWIADCZENIE 4:
• Pomoce: Dezodorant lub perfumy.
• Przebieg doświadczenia:
   W jednym końcu pokoju rozpylcie 

dezodorant lub perfumy. Po chwili zapach 
będziecie czuć w całym pomieszczeniu. 
Cząsteczki dezodorantu rozprzestrzeniają 
się między cząsteczkami powietrza i 
przemieszczają się po całym pomieszczeniu 
we wszystkich kierunkach.

Dyfuzja

• Powyższe doświadczenia opisują proces 

DYFUZJI czyli samorzutnego mieszania się 

różnych substancji.

• Dyfuzja może zachodzić w cieczach, gazach 

oraz w ciałach stałych (bardzo wolno).

• Występowanie dyfuzji świadczy o 

cząsteczkowej budowie materii i 

nieustannym ruchu cząsteczek.

Przykłady dyfuzji:

• Spaliny samochodów z powietrzem

• Dym z kominów z powietrzem

• Sok malinowy z wodą

• Parzenie herbaty

• Atrament z wodą

• Woda z solą

• Tlen i woda (dzięki takiej dyfuzji możliwe jest 

natlenianie zbiorników wodnych)

Rola dyfuzji dla życia ludzkiego i zwierząt:

• Dzięki dyfuzji możliwa jest wymiana gazowa przez 

skórę oraz przenikanie substancji odżywczych z 

układu trawiennego do krwi czy tlenu do pęcherzyków 

płucnych.

Ciekawostka:

• Jednym ze zjawisk świadczącym o tym że 

cząsteczki są w ciągłym ruchu jest zjawisko 
zaobserwowane w 1827r. przez 
angielskiego uczonego Roberta Browna. 

   Badał on, przez mikroskop, zawieszone w 

wodzie pyłki kwiatów. Brown zauważył, że 
pyłki kwiatów wykonywały ciągły i 
chaotyczny ruch. Ruch pyłków 
spowodowany był ruchem cząsteczek wody 
(których nie było widać pod mikroskopem). 

Ruch cząsteczek

1

v

3

v

4

v



5

v

6

v

7

v

2

v

• Materia jest zbudowana z cząsteczek, które 

znajdują się w ciągłym ruchu. 

• Na skutek wzajemnych zderzeń, w dowolnej chwili 

różne cząsteczki mają różne prędkości. Jak na 
rysunku prędkości te mają różne zwroty, kierunki i 
wartości, które ciągle się zmieniają.

• Wykorzystując średnią arytmetyczną                       

możemy wyliczyć szybkość średnią                     
cząsteczek z następującego wzoru:

n

v

v

v

v

v

n

śr











...

3

2

1

Gdzie:    ,    ,    ,    - szybkości poszczególnych cząsteczek w danej chwili,
n – liczba cząsteczek. 

1

v

2

v

3

v

n

v

Średnia energia kinetyczna

• Jak wiesz z doświadczenia szybciej 

zaparzy się herbata którą zalejesz 

ciepłą wodą, niż ta którą będziesz 

chciał zaparzyć w zimnej wodzie.

• Dlaczego tak się dzieje?
• Ponieważ cząsteczki herbaty szybciej 

poruszają się w wyższej temperaturze, 

zatem średnia energia kinetyczna 

cząsteczek będzie większa.

Temperatura 

• Temperatura jest ściśle związana ze 

średnią energią kinetyczną cząsteczek.

• Temperatura jest miarą średniej 

energii kinetycznej cząsteczek.

• Do tej pory temperaturę wyrażaliście 

w stopniach Celsjusza, jednakże w 

nauce często używa się innej skali 

temperatury, zwanej skalą Kelvina.

Skala Kelwina

• Temperaturę w skali Kelvina 

będziemy oznaczać literą T, a jej 
jednostką jest 1kelwin (1K).

Porównanie skali Celsjusza ze 

skalą Kelvina

Skala Celsjusza

Skala Kelvina

Temperatura wrzenia wody

Temperatura zamarzania wody

Zero absolutne

0 K

273 K

373 K

-273

0 

C

0

0

C

100

0

C

• Na pewno zauważyliście, że w skali 

Kelvina nie ma wartości ujemnych 
temperatury, dlatego nazywana jest 
skalą bezwzględną, a  najmniejszą 
wartością jest tzw. zero absolutne. 
Zero w skali Kelvina odpowiada  
-273

0

C, a 273K to 0

0

C.

Porównanie skali Celsjusza ze 

skalą Kelvina

Przeliczenia temperatury 

podanej w stopniach Celsjusza 

na stopnie Kelvina i odwrotnie.

• Zamiana stopni Celsjusza (t) na 

stopnie Kelvina (T):

T = t + 273

0

• Zamiana stopni Kelvina (T) na 

stopnie Celsjusza (t):

t = T - 273

0 

Przykłady

a) 20

0

C ile to kelwinów?

      20

0

C = (20+273)K= 293K

b)  50

0

C ile to kelwinów?

     50

0

C = (50+273)K= 323K

c)  20K ile to stopni Celsjusza?
     20K= (20-273)

0

C= -253

0

C

d)  50K ile to stopni Celsjusza?
     50K= (50-273)

0

C= -223

0

C

Przykład

e) Różnica temperatur: 
    Δt= 60

0

C – 20

0

C=40

0

C. Ile to Kelvinów? 

ΔT=(60+273)K-(20+273)K =333K+293K=30K
f) Różnica temperatur: 
    Δt= 40

0

C – 10

0

C=30

0

C. Ile to Kelvinów? 

ΔT=(40+273)K-(10+273)K =313K+283K=20K

    Jak widać z powyższych przykładów różnica 

temperatur w obu skalach jest taka 

sama!

                                Δt = ΔT

Skala Fahrenheita

• W Stanach Zjednoczonych używa się skali 

Fahrenheita.

• Jednostką temperatury w tej skali jest 

jeden stopień Fahrenheita. Związek 
pomiędzy temperaturą w skali Celsjusza 
(t) i Fahrenheita (T

f

) ma postać: 

t

T

f

5

9

32

0





Przykład

• Wyraź temperaturę 20

0

C w skali Fahrenheita.

• Wyraź temperaturę 50

0

C w skali Fahrenheita.

• Choremu człowiekowi zmierzono temperaturę w skali 

Fahrenheita 
i wynosiła 102

0

F. Wyraź tę temperaturę w skali Celsjusza.

F

F

F

t

T

f

0

0

0

0

68

)

36

32

(

)

20

5

9

32

(

5

9

32

















F

F

F

t

T

f

0

0

0

0

122

)

90

32

(

)

50

5

9

32

(

5

9

32





















9

5

32

32

5

9

5

9

32















f

f

f

T

t

T

t

t

T









C

t

t

t

T

t

f

0

9

,

38

9

5

70

9

5

32

102

9

5

32



















Odp.: Człowiek ten 
ma temperaturę 
38,9

0

C.

 

Koniec