Študentske dejavnosti za Države Snovi
Ozadje države
Materija je v treh stanjih: trdna , tekoča ali plinska . Vsako stanje ima drugačno razporeditev delcev, kar omogoča, da se delci premikajo (ali ne premikajo), včasih pa se lahko ta razporeditev delcev spremeni, spremeni stanje snovi. Dodajanje toplotne energije v sistem delcev poveča povprečno kinetično energijo. Zmanjšanje kinetične energije lahko zmanjša temperaturo sistema ali spremeni stanje sistema iz plina v tekočino ali tekočine v trdno snov.
V trdni obliki so delci razporejeni v pravilnem vzorcu in so zelo blizu. Ne moreta se premikati okoli sebe, ampak vibrirata okoli fiksne točke. Od treh stanj imajo delci v trdnih snoveh najnižjo kinetično energijo. Ko delci dobijo več toplotne energije (pogosto s segrevanjem), vibrirajo bolj. Ko imajo delci dovolj energije, da se gibljejo okoli drugega, se stanje spremeni iz trdne v tekočino. Količina kinetične energije, potrebne za spremembo trdne snovi v tekočino, je odvisna od sestavine trdne snovi in njene "tališča".
V tekočini so delci še vedno zelo blizu skupaj, vendar imajo naključno razporeditev. Še vedno vibrirajo, vendar se lahko premikajo drug mimo drugega, kar omogoča, da tekočine tečejo. Sposobnost gibanja delcev je tudi zato, da bodo tekočine napolnile obliko vsebine, v kateri se nahajajo. Če te delce še bolj segrevamo, se vezi med delci zlomijo in postanejo plin.
Razporeditev delcev za pline je naključna in delci se razprostirajo. Letijo naokoli, trčijo se med seboj in ob straneh svojih zabojnikov. Med delci je veliko prostora, kar pomeni, da se lahko plini stisnejo. Bolj ko so stisnjene, bolj se spopadajo s svojo posodo in drug z drugim. Trčenje delcev in drugega materiala izvaja silo, znano kot tlak .
Na pritisk vplivajo različni dejavniki, kot so temperatura sistema, število delcev in prostornina posode. Pritisk sistema lahko vpliva na to, v kakšnem stanju je. Pri visokem tlaku je potrebno več toplotne energije, da se delci spremenijo iz tekoče v plinsko fazo. Pri nizkem tlaku je ravno obratno; manj toplotne energije je potrebno, da delci preidejo iz tekoče v plinsko fazo.
Najpogostejši primer za učenje učencev o stanju snovi je H 2 O ali voda. To je ena redkih snovi, ki jo lahko na Zemlji najdemo v vseh treh stanjih. Voda ima tališče pri 0 ° C (32 ° F, 273,2 K) in vrelišče 100 ° C (212 ° F in 373,2 K). Voda se najpogosteje uporablja, ker imajo študenti izkušnje z vsemi tremi stanji. Led, voda in para so narejeni iz iste vrste delcev, vendar je vsaka od snovi videti in občutiti zelo drugače. Voda pa je precej čudna; led je manj gost kot voda, trdna snov pa plava na tekočini, kar je značilno za druge snovi. Ta posebnost je omogočila, da so živa bitja preživela v vodi, izolirani z ledom, in omogočila, da se je življenje razvijalo tako, kot je.
Dejavnosti v tem načrtu lekcije uporabljajo preprost model kroglic delcev, da pojasnijo bolj zapletene molekule, da bi učencem zagotovili trdno osnovo razumevanja. Vodni „delček“ je dejansko sestavljen iz treh atomov, vendar ga obravnavamo kot en delček, ki ga lažje razumemo pri opisu razporeditve molekul. Pomembno je, da lahko študentje čisto snov opredelijo kot snov, ki je sestavljena iz ene vrste atoma ali molekule.
Kako se lotiti agregatnih stanj snovi
Vključite učence v praktični poskus za prikaz sprememb stanj snovi
Pripravite preprost poskus z ledom, vodo in čajno kuhalnikom, da pokažete prehode trdno, tekoče in plinasto stanje. Naj učenci opazujejo, beležijo temperature in opazujejo fizične spremembe. S poznavanjem resničnih sprememb si znanost lažje zapomni!
Vprašajte učence, naj predhodno napovejo, kaj se bo zgodilo, ko bodo segrevali ali ohlajali snov
Naj učenci ugibajo, kaj se bo zgodilo s snovjo, ko dodajo ali odstranijo toploto. Spodbujajte kritično razmišljanje z razpravo o možnih izidih in povezovanju z gibanjem delcev. Napovedi spodbujajo radovednost in večjo vključenost.
Vodite učence, naj narišejo diagram delcev za vsako stanje
Povabite učence, naj narišejo, kako so delci razporejeni v trdnih, tekočih in plinastih stanjih. Uporabite barvne svinčnike ali digitalna orodja za poudarjanje razlik. Vizualizacija razporeditve pomaga utrditi razumevanje ključnih konceptov.
Vodenje razprave o vsakdanjih primerih stanj snovi
Spodbujajte učence, naj delijo vsakdanje predmete, ki ustrezajo posameznim stanjem snovi (npr. ledene kocke, sadni sok, zrak). Povežite znanost z vsakdanjim življenjem, da učenci vidijo njen pomen zunaj učilnice.
Spodbujajte učence k raziskovanju in predstavitvi snovi z nenavadnimi lastnostmi stanj
Dodelite učencem raziskovanje snovi, kot so žveplovik ali suhi led. Naj razložijo, kako se te snovi razlikujejo od vode. Raziskovanje edinstvenih primerov spodbuja napredno razmišljanje in zanimanje za znanost.
Pogosto zastavljena vprašanja o agregatnih stanjih snovi
Kateri so trije glavni stati snovi in kako se razlikujejo?
Trije glavni stati snovi so , in . Trdne snovi imajo tesno skupaj zložene delce v običajnem vzorcu, tekoče imajo naključno razporejene delce, ki se lahko premikajo drug ob drug, plinaste pa imajo razpršene, hitro gibajoče delce. Vsak stan ima edinstvene lastnosti, ki temeljijo na razporeditvi in gibanju delcev.
Kako sprememba toplotne energije vpliva na stanje snovi?
Dodajanje snovi povečuje gibanje delcev (kinetična energija). Ko se doda dovolj energije, se trdne snovi stopijo v tekočine, tekočine pa lahko izparejo v pline. Odstranjevanje energije te spremembe obrne, kar povzroči kondenzacijo plinov in zamrzovanje tekočin.
Zakaj led plava na vodi in zakaj je to pomembno?
zato, ker je manj gost kot tekoča voda. Ta edinstvena lastnost ustvarja izolacijsko plast na jezerih in ribnikih, kar omogoča preživetje vodnih živali tudi v zamrznjenih pogojih.
Kaj je tlak v plinih in kako vpliva na stanje snovi?
v plinih je sila, ki jo delci povzročijo s trki s svojim posodo in drugimi delci. Višji tlak lahko zahteva več toplotne energije za pretvorbo tekočine v plin, nižji tlak pa olajša spremembo stanja delcev.
Kaj je čista snov in kako jo razložiti učencem?
je sestavljena iz le enega tipa atoma ali molekule. Za razlago učencem lahko uporabite primere, kot so voda (H) ali kisik (O), pri čemer poudarite, da so vse delce enake v čisti snovi.
- • Clker-Free-Vector-Images • Licenca Free for Commercial Use / No Attribution Required (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0)
- Blue ice • Moyan_Brenn • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Boiling Water • Skakerman • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Boiling Water • indi.ca • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Condensation • Arenamontanus • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Freezer • NatalieMaynor • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Gas • andrewmalone • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Ice • LittleMissJennyLynn • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- icecream • michael pollak • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Liquid • OiMax • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- melting • Muffet • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Metal • Jonas B • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Steam • 1lenore • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- water drops • technicolor76 • Licenca Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
© 2025 - Clever Prototypes, LLC - Vse pravice pridržane.
StoryboardThat je blagovna znamka družbe Clever Prototypes , LLC in registrirana pri Uradu za patente in blagovne znamke ZDA