Состояния Вещества

Свойства Каждого Государства

Просмотр Активности

Запас Слов

Просмотр Активности

Обсуждение Starter

Просмотр Активности

История о Водяной Частице

Просмотр Активности

Государственные Изменения

Просмотр Активности

Сравнивать и Противопоставлять

Просмотр Активности

Состояния материи

Материя имеет три состояния: твердое , жидкое или газовое . Каждое состояние имеет различное расположение частиц, которое позволяет частицам двигаться (или не двигаться), и иногда это расположение частиц может изменяться, изменяя состояние вещества. Добавление тепловой энергии к системе частиц увеличивает среднюю кинетическую энергию. Снижение кинетической энергии может снизить температуру системы или изменить состояние системы с газа на жидкость или жидкость на твердое вещество.

В твердом теле частицы расположены в правильном порядке и очень близко друг к другу. Они не могут двигаться друг вокруг друга, но вибрировать вокруг фиксированной точки. Из трех состояний частицы в твердых телах имеют самую низкую кинетическую энергию. Поскольку частицы получают больше тепловой энергии (часто при нагревании), они вибрируют больше. Как только частицы обладают достаточной энергией, чтобы двигаться вокруг друг друга, состояние изменяется от твердого к жидкому. Количество кинетической энергии, необходимое для превращения твердого вещества в жидкость, зависит от состава твердого тела и его «температуры плавления».

В жидкости частицы все еще очень близко друг к другу, но имеют случайное расположение. Они все еще вибрируют, но могут двигаться друг за другом, что позволяет жидкости течь. Способность частиц двигаться также объясняет, почему жидкости будут заполнять форму любого контейнера, в котором они находятся. Если мы нагреем эти частицы еще больше, связи между частицами разорвутся, и они станут газом.

Расположение частиц для газов является случайным, и частицы распределяются. Они летают, сталкиваясь друг с другом и по бокам своих контейнеров. Между частицами много места, что означает, что газы могут быть сжаты. Чем больше они сжаты, тем больше они сталкиваются со своим контейнером и друг с другом. Столкновение частиц и другого материала создает силу, известную как давление .

На давление влияют различные факторы, такие как температура системы, количество частиц и объем контейнера. Давление в системе может повлиять на состояние вещества. При высоком давлении для превращения частиц из жидкой фазы в газовую фазу требуется больше тепловой энергии. При низком давлении верно обратное; для перехода частиц из жидкой фазы в газовую фазу требуется меньше тепловой энергии.

Наиболее часто используемым примером для обучения студентов состояниям материи является H ₂ O или вода. Это одно из немногих веществ, которое можно найти в природе на Земле во всех трех штатах. Вода имеет температуру плавления при 0 ° C (32 ° F, 273,2 К) и температуру кипения 100 ° C (212 ° F и 373,2 К). Вода чаще всего используется, потому что студенты имеют опыт работы во всех трех штатах. Лед, вода и пар состоят из частиц одного типа, но каждое из веществ выглядит и ощущается совершенно по-разному. Вода довольно странная, однако; лед менее плотный, чем вода, и твердое вещество плавает на поверхности жидкости, что не характерно для других веществ. Эта особенность позволила живым существам выжить в воде, изолированной льдом, и позволила жизни развиваться так, как она есть.

В заданиях этого плана урока используется простая модель частиц с шариками, чтобы объяснить более сложные молекулы, чтобы дать учащимся прочную основу для понимания. Водная «частица» на самом деле состоит из трех атомов, но трактовка ее как одной частицы облегчает понимание при описании расположения молекул. Важно, чтобы учащиеся могли определить чистое вещество как вещество, состоящее из одного типа атома или молекулы.

Часто задаваемые вопросы о состояниях материи

Какие три основных состояния вещества и чем они отличаются?

Три основных состояния вещества — это твердое, жидкое и газообразное. Твердые тела имеют плотно упакованные частицы в регулярном порядке, жидкие — частицы расположены хаотично и могут перемещаться друг относительно друга, а газы — частицы широко рассеяны и движутся быстро. Каждое состояние обладает уникальными свойствами, основанными на расположении и движении частиц.

Как изменение тепловой энергии влияет на состояние вещества?

Добавление тепловой энергии увеличивает движение частиц (кинетическую энергию). При достаточном количестве энергии твердые тела могут расплавиться в жидкости, а жидкости — испариться в газы. Удаление энергии возвращает процессы к исходному состоянию, вызывая конденсацию газов и замерзание жидкостей.

Почему лед плавает на воде и почему это важно?

Лед плавает на воде потому что он менее плотен, чем жидкая вода. Это уникальное свойство создает изоляционный слой на озерах и прудах, позволяя водной жизни выживать под поверхностью даже в условиях замерзания.

Что такое давление в газах и как оно влияет на состояние вещества?

Давление в газах — это сила, оказываемая частицами при их столкновениях с контейнером и друг с другом. Более высокое давление может требовать большего теплового запаса для превращения жидкости в газ, тогда как низкое давление облегчает изменение состояния частиц.

Что такое чистое вещество и как объяснить это студентам?

Чистое вещество состоит из только одного типа атомов или молекул. Чтобы помочь студентам понять, используйте примеры, такие как вода (H₂O) или кислород (O₂), подчеркивая, что все частицы одинаковы в чистом веществе.