Stavy Hmoty

Vlastnosti Každého Štátu

Zobraziť Aktivitu

Slovná Zásoba

Zobraziť Aktivitu

Diskusia Štartér

Zobraziť Aktivitu

Príbeh Vodnej Častice

Zobraziť Aktivitu

Štátne Zmeny

Zobraziť Aktivitu

Porovnaj a Kontrastuj

Zobraziť Aktivitu

Štáty vo veci samej

Hmota sa dodáva v troch stavoch: tuhá látka , kvapalina alebo plyn . Každý štát má odlišné usporiadanie častíc, ktoré umožňuje pohyb častíc (alebo ich nepohybovanie) a niekedy sa toto usporiadanie častíc môže meniť, čím sa mení stav hmoty. Pridanie tepelnej energie do systému častíc zvyšuje priemernú kinetickú energiu. Zníženie kinetickej energie môže znížiť teplotu systému alebo zmeniť stav systému z plynu na kvapalinu alebo kvapaliny na pevnú látku.

V pevnej látke sú častice usporiadané v pravidelnom vzore a sú veľmi blízko seba. Nemôžu sa pohybovať okolo seba, ale vibrujú okolo pevného bodu. Z troch stavov majú častice v pevných látkach najnižšiu kinetickú energiu. Keď častice získavajú viac tepelnej energie (často zahrievaním), vibrujú viac. Keď majú častice dostatok energie na to, aby sa pohybovali okolo seba, stav sa zmení z tuhej na kvapalnú. Množstvo kinetickej energie potrebnej na zmenu tuhej látky na kvapalinu závisí od zloženia tuhej látky a od jej „teploty topenia“.

V kvapaline sú častice stále veľmi blízko seba, ale majú náhodné usporiadanie. Stále vibrujú, ale môžu sa pohybovať okolo seba, čo umožňuje prúdenie tekutín. Schopnosť častíc pohybovať sa je tiež dôvodom, prečo tekutiny naplnia tvar akéhokoľvek kontajnera, v ktorom sú. Ak tieto častice zahrievame ešte viac, spoje medzi časticami sa rozbijú a stanú sa plynom.

Usporiadanie častíc pre plyny je náhodné a častice sú rozptýlené. Lietajú okolo, zrážajú sa navzájom a po stranách svojich kontajnerov. Medzi časticami je veľa priestoru, čo znamená, že sa môžu komprimovať plyny. Čím viac sú stlačené, tým viac sa zrážajú so svojím kontajnerom a navzájom. Kolízia častíc a iného materiálu pôsobí silou známou ako tlak .

Tlak je ovplyvňovaný rôznymi faktormi, ako je teplota systému, počet častíc a objem zásobníka. Tlak v systéme môže ovplyvniť stav, v akom je. Pri vysokom tlaku je potrebné, aby častice prešli z kvapalnej fázy do plynnej fázy. Pri nízkom tlaku je opak pravdou; na zmenu častíc z kvapalnej na plynnú je potrebná menšia tepelná energia.

Najčastejšie sa používa príklad učiť študentov sa skupenstvo je H ₂ O, alebo voda. Je to jedna z mála látok, ktoré sa prirodzene nachádzajú na Zemi vo všetkých troch štátoch. Voda má teplotu topenia pri 0 ° C (273,2 K) a má teplotu varu 100 ° C (212 ° F a 373,2 K). Voda sa najčastejšie používa, pretože študenti majú skúsenosti so všetkými tromi štátmi. Ľad, voda a para sú vyrobené z rovnakého typu častice, ale každá z látok vyzerá a cíti sa veľmi odlišne. Voda je však dosť zvláštna; ľad je menej hustý ako voda a tuhá látka pláva na povrchu kvapaliny, čo nie je typické pre iné látky. Táto zvláštnosť umožnila živým tvorom prežiť vo vode izolovanej ľadom a umožnila životu vyvíjať sa tak, ako má.

Aktivity v tomto lekčnom pláne využívajú jednoduchý guľový model častíc na vysvetlenie zložitejších molekúl, aby sa študentom poskytla pevná základňa porozumenia. Vodná „častica“ sa v skutočnosti skladá z troch atómov, ale jej spracovanie ako jednej častice uľahčuje pochopenie pri popise usporiadania molekúl. Je dôležité, aby boli študenti schopní definovať čistú látku ako látku, ktorá sa skladá z jedného typu atómu alebo molekuly.

Často kladené otázky o skupenstvách hmoty

Aké sú tri hlavné stavy hmoty a ako sa líšia?

Tri hlavné stavy hmoty sú pevný, tekutý a plynný. Pevné látky majú pevne zoskupené častice v pravidelnom usporiadaní, tekutiny majú náhodne usporiadané častice, ktoré sa môžu pohybovať okolo seba, a plyny majú široko rozmiestnené, rýchlo sa pohybujúce častice. Každý stav má jedinečné vlastnosti založené na usporiadaní a pohybe častíc.

Ako zmena tepelnej energie mení stav hmoty?

Pridanie tepelná energia k hmote zvyšuje pohyb častíc (kinetickú energiu). Keď sa pridá dostatok energie, pevné látky sa roztavia na kvapaliny a kvapaliny sa odparujú na plyny. Odobratie energie spôsobuje opak, pričom plyny kondenzujú a kvapaliny zamŕzajú.

Prečo ľad pláva na vode a prečo je to dôležité?

Ľad pláva na vode, pretože je menej hustý ako kvapalná voda. Táto jedinečná vlastnosť vytvára izolačnú vrstvu na jazerách a rybníkoch, čo umožňuje vodnému životu prežiť pod povrchom aj pri zamrznutí.

Čo je tlak v plynoch a ako ovplyvňuje stav hmoty?

Tlak v plynoch je sila pôsobiaca na častice pri náraze do ich kontajnera a navzájom. Vyšší tlak môže vyžadovať viac tepelnej energie na to, aby sa kvapalina stala plynom, zatiaľ čo nižší tlak uľahčuje zmenu stavu častíc.

Čo je čistá látka a ako ju vysvetliť študentom?

Čistá látka je tvorené iba jedným typom atómu alebo molekuly. Aby študenti pochopili, použite príklady ako voda (H₂O) alebo kyslík (O₂), pričom zdôraznite, že všetky častice sú identické v čistých látkach.