Държави по Материя

Имоти на Всяка Държава

Преглед на Дейността

Лексика

Преглед на Дейността

Начало на Дискусията

Преглед на Дейността

Историята на Водната Частица

Преглед на Дейността

Промени в Държавата

Преглед на Дейността

Сравняват и Съпоставят

Преглед на Дейността

Състояния на материята

Материята се предлага в три състояния: твърдо , течно или газово . Всяко състояние има различно разположение на частиците, което позволява на частиците да се движат (или да не се движат) и понякога това разположение на частиците може да се промени, променяйки състоянието на материята. Добавянето на топлинна енергия към система от частици увеличава средната кинетична енергия. Намаляването на кинетичната енергия може да намали температурата на системата или да промени състоянието на системата от газ в течност или течност в твърдо вещество.

В твърдо вещество частиците са подредени по правилен модел и са много близо една до друга. Те не могат да се движат един около друг, а вибрират около фиксирана точка. От трите състояния частиците в твърди частици имат най-ниската кинетична енергия. Тъй като частиците получават повече топлинна енергия (често чрез нагряване), те вибрират повече. След като частиците имат достатъчно енергия, за да се движат една около друга, състоянието се променя от твърдо в течно. Количеството кинетична енергия, необходимо за превръщане на твърдо вещество в течност, зависи от състава на твърдото вещество и то е "точка на топене".

В течност частиците все още са много близо една до друга, но имат произволна подредба. Те все още вибрират, но могат да се движат покрай една друга, което позволява да текат течности. Способността на частиците да се движат също е причината течностите да запълнят формата на контейнера, в който се намират. Ако нагреем тези частици още повече, връзките между частиците се разрушават и те се превръщат в газ.

Разпределението на частиците за газове е случайно и частиците са разпределени. Те летят наоколо, сблъсквайки се един с друг и страните на контейнерите си. Между частиците има много място, което означава, че газовете могат да бъдат компресирани. Колкото повече са компресирани, толкова повече се сблъскват със своя контейнер и един с друг. Сблъсъкът на частици и друг материал упражнява сила, известна като натиск .

На налягането се влияят различни фактори, като температурата на системата, броят на частиците и обемът на контейнера. Налягането на системата може да повлияе в какво състояние е въпросът. При високо налягане е необходима повече топлинна енергия, за да може частиците да преминат от течна в газова фаза. При ниско налягане е точно обратното; по-малко топлинна енергия е необходима за преминаване на частиците от течна към газова фаза.

Най-често използваният пример за обучение на учениците за състоянията на материята е H ₂ O, или водата. Това е едно от малкото вещества, които могат да бъдат открити естествено на Земята и в трите държави. Водата има температура на топене при 0 ° C (32 ° F, 273,2 K) и точка на кипене 100 ° C (212 ° F и 373,2 K). Водата се използва най-често, защото учениците имат опит с трите състояния. Лед, вода и пара са направени от един и същ тип частици, но всяко от веществата изглежда и се чувства много различно. Водата обаче е доста странна; ледът е по-малко плътен от водата и твърдото плава отгоре на течността, характеристика, която не е типична за други вещества. Тази особеност позволи на живите същества да оцелеят във водата, изолирана от леда, и позволи животът да се развива по начина, по който има.

Дейностите в този план на урока използват простия модел на топките от частици, за да обяснят по-сложните молекули, за да осигурят на учениците солидна основа за разбиране. Водна "частица" всъщност е съставена от три атома, но третирането й като една частица улеснява разбирането, когато описва подредбата на молекулите. Важно е учениците да могат да определят чиста субстанция като вещество, което е направено от един вид атом или молекула.