Moduł 04 — Trzy stany skupienia — ta sama substancja, różne zachowania — kurs Budowa i właściwości materii
Cząsteczkowy model ciała stałego, cieczy i gazu; kształt, objętość, ściśliwość; przykłady.
- 45 min
- 13 slajdów
- Notatki nauczyciela: N
- Strona modułu: otwórz
Co dziś robimy
- 11 minCząsteczkowy model trzech stanów wyjaśnić, czym różnią się ciało stałe, ciecz i gaz pod względem ułożenia i ruchu…
- 16 minCiało stałe, ciecz i gaz w praktyce Ciało stałe ma własny kształt i własną objętość.
- 12 minŚciśliwość i zmiany objętości W ciele stałym cząsteczki tworzą uporządkowaną sieć i drgają w miejscu; w cieczy…
- 5 minPodsumowanie bilet wyjściowy i zadanie domowe
Cząsteczkowy model trzech stanów
Kostka lodu, woda w szklance i para nad czajnikiem to trzy postacie tej samej substancji. Za każdym razem mamy do czynienia z cząsteczkami wody, a jednak każda postać zachowuje się inaczej: lód jest twardy, woda się przelewa, a para…
- wyjaśnić, czym różnią się ciało stałe, ciecz i gaz pod względem ułożenia i ruchu cząsteczek,
- porównać kształt, objętość i ściśliwość trzech stanów skupienia,
- wyjaśnić, dlaczego gaz wypełnia całe naczynie i dlaczego daje się ścisnąć.
- To ważne: zmiana stanu skupienia nie zmienia rodzaju cząsteczek.
Cząsteczkowy model trzech stanów
Pytanie do klasy
W szklance wody cząsteczki są blisko siebie, ale nie tworzą stałej sieci. Jak zachowują się te cząsteczki?
Poprawna: b) W cieczy cząsteczki pozostają blisko i nadal na siebie oddziałują, ale mogą się przemieszczać. Dlatego ciecz przyjmuje kształt naczynia, choć zachowuje stałą objętość.
Ciało stałe, ciecz i gaz w praktyce
Ten sam model pomaga wyjaśnić, dlaczego trzy stany różnią się kształtem i objętością. Wystarczy porównać, co dzieje się z substancją po przelaniu jej do innego naczynia.
- Ciało stałe ma własny kształt i własną objętość.
- Kostka lodu pozostaje kostką, dopóki się nie roztopi, a metalowy gwóźdź nie przyjmie kształtu pudełka, do którego go włożysz.
- Ciecz ma stałą objętość, ale przyjmuje kształt naczynia.
- Woda wlana do kubka ma płaską powierzchnię swobodną.
Ciało stałe, ciecz i gaz w praktyce
Ten sam model pomaga wyjaśnić, dlaczego trzy stany różnią się kształtem i objętością. Wystarczy porównać, co dzieje się z substancją po przelaniu jej do innego naczynia.
| Stan skupienia | Kształt | Objętość | Przykład |
|---|---|---|---|
| Ciało stałe | własny, stały | stała | kostka lodu, gwóźdź |
| Ciecz | kształt naczynia | stała | woda w kubku, olej |
| Gaz | całe naczynie | zmienna, zależna od naczynia | powietrze w balonie, para |
Ciało stałe, ciecz i gaz w praktyce
Pytanie do klasy
Co mają wspólnego woda, olej i miód przelane do trzech różnych naczyń?
Poprawna: d) Ciecze zachowują objętość, ale nie mają własnego kształtu. Po przelaniu przyjmują kształt nowego naczynia i tworzą powierzchnię swobodną.
Ściśliwość i zmiany objętości
Ściśliwość to łatwość zmniejszenia objętości substancji pod wpływem nacisku. Trzy stany różnią się pod tym względem bardzo wyraźnie.
- W ciele stałym cząsteczki tworzą uporządkowaną sieć i drgają w miejscu; w cieczy przesuwają się blisko siebie; w gazie są daleko i ruch jest swobodny.
- Ciało stałe ma własny kształt i objętość, ciecz — stałą objętość i kształt naczynia, a gaz wypełnia całe naczynie.
- Gaz jest łatwo ściśliwy, ciecz i ciało stałe — praktycznie nie. Wyższa temperatura zwiększa ruch cząsteczek i objętość substancji.
- Między cząsteczkami jest dużo wolnej przestrzeni, więc można je do siebie zbliżyć.
Potrzebujesz: dwóch strzykawek bez igły (np. 10 ml), miseczki z wodą i palca do zatkania otworu.
1. Napełnij pierwszą strzykawkę powietrzem, a drugą zaciągnij wodę z miseczki.
2. Zatkaj palcem otwór pierwszej strzykawki i spróbuj wcisnąć tłok. Zapisz, jak daleko się przesunął.
3. Powtórz to samo ze strzykawką wypełnioną wodą.
Przewidź: W której strzykawce tłok przesunie się bardziej? Zapisz przewidywanie przed wykonaniem doświadczenia.
Obserwacja: Powietrze wyraźnie się ściska, a woda prawie nie. Spróbuj wyjaśnić różnicę własnymi słowami.
Ściśliwość i zmiany objętości
Pytanie do klasy
W strzykawce zatkanej palcem tłok łatwo się wsuwa, gdy w środku jest powietrze. Dlaczego?
Poprawna: b) Gaz ma dużo wolnej przestrzeni między cząsteczkami, więc można je do siebie zbliżyć. W wodzie cząsteczki są już blisko, dlatego tłok prawie się nie przesuwa.
Co zabrać z lekcji
- Cząsteczki leżą blisko siebie i tworzą uporządkowaną sieć.
- Ciało stałe ma własny kształt i własną objętość.
- Ciecz jest praktycznie nieściśliwa.
Odpowiedź: a) Cząsteczki poruszają się wolniej i średnio znajdują się bliżej siebie.