Урок три состояния вещества

Три состояния вещества - Первоначальные сведения о строении вещества

Цели урока: рассмотреть физические особенности отдельных агрегатных состояний вещества.

Оборудование: воздушный шарик; сосуд с поршнем; стеклянные сосуды различной формы.

Ход урока

I. Повторение

1. В каких средах происходит диффузия?

2. Изменяется ли скорость движения молекул при повышении температуры вещества?

3. В холодной или горячей соленой воде быстрее просаливаются помидоры?

4. Каковы скорости движения молекул жидкости газа при одной и той же температуре?

5. Что происходит при склеивании деревянных изделий?

II. Изучение нового материала

Взаимное расположение частиц в веществах бывает различным. Вот почему вещества могут находиться в различных состояниях: в твердом, жидком и газообразном. Например, вода может находиться в твердом (лед), в жидком (вода) и газообразном (водяной пар) состояниях.

— В чем причина такого различия? (Расположение и скорости движения молекул различны.)

Давайте рассмотрим, как расположены и как движутся молекулы при различных агрегатных состояниях вещества.

Твердые тела

Твердые вещества состоят из кристаллических решеток, в которых упорядоченно расположены молекулы, расстояние между молекулами очень мало (сравнимо с размерами молекул).

Так как сила взаимодействия между молекулами очень большая, то молекулы ограничены в собственном движении, и их положение очень трудно изменить. В твердом теле молекулы практически все время находятся в неизменном положении. Тепловое движение сказывается только в том, что молекулы непрерывно колеблются около положений равновесия.

Отсутствие систематических перемещений молекул и есть причина того, что мы называем «твердостью». Именно поэтому твердые тела сохраняют постоянную форму и объем.

Жидкости

Молекулы жидкости также находятся друг от друга на малом расстоянии (меньше, чем диаметр молекулы).

Между молекулами существуют силы притяжения, и поэтому жидкость имеет свой объем. Но под действие внешних сил, например, силы тяжести, можно легко заставить жидкость перемещаться. Говорят, что жидкости обладают текучестью. Поэтому у жидкости нет своей формы; жидкость принимает форму сосуда, в котором находится. (Учитель демонстрирует свойство текучести воды, переливая ее из одного сосуда в другой)

Мы привыкли думать, что жидкости не имеют никакой собственной формы. Это неверно. Естественная форма всякой жидкости — шар. Обычно сила тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жидкость либо растекается тонким слоем, если разлита без сосуда (маленькие капли воды, например, капли росы на траве, имеющие незначительный вес, все же принимают почти сферическую форму), либо же принимает форму сосуда, если налита в него. Находясь внутри другой жидкости такого же удельного веса, жидкость по закону Архимеда «теряет» свой вес: она словно ничего не весит, — и тогда жидкость принимает свою естественную, шарообразную форму.

Масло плавает в воде, но тонет в спирте. Можно поэтому приготовить такую смесь из воды и спирта, в которой масло не тонет и не всплывает. Введя в эту смесь немного масла посредством шприца, мы увидим странную вещь: масло собирается в большую круглую каплю, которая не всплывает и не тонет, а висит неподвижно.

Газы

В газах расстояние между молекулами много больше их размеров, поэтому любой газ достаточно легко сжать при нормальных условиях.

Слово «газ» произведено от греческого слова «хаос» — беспорядок. Действительно, газообразное состояние вещества является примером существующего в природе полного, совершенного беспорядка во взаимном расположении и движении частиц.

Сила взаимодействия между молекулами газа очень мала. Скорости молекул газа значительны (сотни метров в секунду). В силу этого газ не имеет ни формы, ни объема.

Вывод: различие физических свойств разных агрегатных состояний вещества определяется разным расположением молекул и их различными скоростями.

В сущность любое вещество можно заставить пребывать в одном из трех агрегатных состояний. Для этого необходимо, прежде всего, изменить его температуру: кислород становится жидким при t = -193 °С, а уже при t = -219 °С он становится твердым.

Чтобы твердый металл стал жидкостью, его наоборот следует нагревать. Если температуру свинца увеличить до t = 327 °С, он станет жидким.

Одно и то же вещество в различных агрегатных состояниях имеет разное расположение молекул и атомов и скорость их движения различная. В то же время во всех агрегатных состояниях, вещество состоят из одних и тех же атомов и молекул.

Если расположения молекул и их скорости для различных агрегатных состояний неодинаковы, то и физические свойства их также различаются.

При нормальных условиях твердое тело имеет и форму, и объем: кусок железа сколь угодно долго будет неизменным по форме и объему.

Жидкость очень просто может менять свою форму. Для этого достаточно перелить ее в сосуд иной Формы.

При этом объем жидкости изменить очень трудно, так как она практически не сжимается. Данные свойства жидкости учитывают при изготовлении посуды из стекла.

Газ не сохраняет ни формы, ни объема. Он имеет обыкновение к неограниченному расширению в пустоту.

Так как расстояние между молекулами газа значительно больше, чем в твердом теле и жидкости, его объем можно легко изменять, как уменьшая, так и увеличивая. Например, меняя положение поршня, под которым в сосуде находится газ, или сдавливая воздушный шарик.

Наличие бесцветного газа в сосуде можно обнаружить при помощи опыта (рис. 30).

Если газ обладает запахом, то его обнаружение происходит через органы обоняния.

Домашнее задание

§ 11, 12; вопросы к параграфу.

Задача на смекалку: Вы пришли на школьную дискотеку и наблюдаете за толпой учащихся, танцующих в зале. В зале очень тесно. Если мысленно заменить каждого ученика молекулой, то, какое агрегатное состояние вещества это напоминает?

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/494039-urok-tri-sostojanija-veschestva