Aktivity studentů pro Skupenstvích
Stavy záležitostí pozadí
Hmota přichází ve třech stavech: pevná látka , kapalina nebo plyn . Každý stav má odlišné uspořádání částic, které umožňuje pohyb částic (nebo jejich nepohybování), a někdy se toto uspořádání částic může změnit a změnit stav hmoty. Přidání tepelné energie do systému částic zvyšuje průměrnou kinetickou energii. Snížení kinetické energie může snížit teplotu systému nebo změnit stav systému z plynu na kapalinu nebo kapaliny na pevnou látku.
V pevné látce jsou částice uspořádány v pravidelném vzoru a jsou velmi blízko u sebe. Nemohou se pohybovat kolem sebe, ale vibrují kolem pevného bodu. Ze tří stavů mají částice v pevných látkách nejnižší kinetickou energii. Když částice získají více tepelné energie (často zahřátím), vibrují více. Jakmile částice mají dostatek energie k pohybu kolem sebe, stav se změní z pevné látky na kapalinu. Množství kinetické energie potřebné k přeměně pevné látky na kapalinu závisí na složení pevné látky a na její „teplotě tání“.
V kapalině jsou částice stále velmi blízko sebe, ale mají náhodné uspořádání. Stále vibrují, ale mohou se pohybovat kolem sebe, což umožňuje proudění tekutin. Schopnost částic pohybovat se je také důvodem, proč tekutiny naplní tvar jakéhokoli kontejneru, ve kterém jsou. Pokud tyto částice zahřejeme ještě více, dojde k přerušení vazeb mezi částicemi a stanou se plynem.
Uspořádání částic pro plyny je náhodné a částice jsou rozprostřeny. Létají kolem, srazí se navzájem a po stranách svých kontejnerů. Mezi částicemi je spousta prostoru, což znamená, že plyny mohou být komprimovány. Čím více jsou stlačeny, tím více se srazí se svým kontejnerem a navzájem. Kolize částic a jiného materiálu působí silou známou jako tlak .
Tlak je ovlivňován různými faktory, jako je teplota systému, počet částic a objem nádoby. Tlak systému může ovlivnit, o jaký stav jde. Při vysokém tlaku je zapotřebí více tepelné energie, aby se částice změnily z kapalné na plynnou. Při nízkém tlaku je opak pravdou; pro změnu částic z kapalné na plynnou je zapotřebí méně tepelné energie.
Nejčastěji se používá příklad učit studenty se skupenství je H 2 O, nebo voda. Toto je jedna z mála látek, které se přirozeně vyskytují na Zemi ve všech třech státech. Voda má teplotu tání při 0 ° C (273,2 K) a má teplotu varu 100 ° C (212 ° F a 373,2 K). Voda se nejčastěji používá, protože studenti mají zkušenosti se všemi třemi státy. Led, voda a pára jsou vyrobeny ze stejného typu částice, ale každá z látek vypadá a cítí se velmi odlišně. Voda je však docela zvláštní; led je méně hustý než voda a pevná látka plave na kapalině, což není typické pro jiné látky. Tato zvláštnost umožnila živým tvorům přežít ve vodě izolované ledem a umožnila životu vyvíjet se tak, jak má.
Činnosti v tomto lekčním plánu používají jednoduchý kulový model částic k vysvětlení složitějších molekul, aby studentům poskytli solidní základnu porozumění. Vodní „částice“ je ve skutečnosti složena ze tří atomů, ale její zpracování jako jedné částice usnadňuje pochopení při popisu uspořádání molekul. Je důležité, aby studenti byli schopni definovat čistou látku jako látku, která je vyrobena z jednoho typu atomu nebo molekuly.
- • Clker-Free-Vector-Images • Licence Free for Commercial Use / No Attribution Required (https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0)
- Blue ice • Moyan_Brenn • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Boiling Water • Skakerman • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Boiling Water • indi.ca • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Condensation • Arenamontanus • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Freezer • NatalieMaynor • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Gas • andrewmalone • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Ice • LittleMissJennyLynn • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- icecream • michael pollak • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Liquid • OiMax • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- melting • Muffet • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Metal • Jonas B • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- Steam • 1lenore • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
- water drops • technicolor76 • Licence Attribution (http://creativecommons.org/licenses/by/2.0/)
Ceny pro Školy a Obvody
© 2024 - Clever Prototypes, LLC - Všechna práva vyhrazena.
StoryboardThat je ochranná známka společnosti Clever Prototypes , LLC a registrovaná v Úřadu pro patenty a ochranné známky USA