Nachdem die Schüler die verschiedenen Zustände der Materie verstanden haben, ist es wichtig zu verstehen, wie sich die Zustände untereinander ändern. In dieser Aktivität erstellen die Schüler ein Storyboard, das die Partikelanordnung für jeden Materiezustand veranschaulicht und die Änderungen zwischen den einzelnen Zuständen beschreibt. Verwenden Sie diese Aktivität zu Beginn der Lektion, um den Schülern eine Wissensgrundlage zu bieten, oder um am Ende zu sehen, was sie gelernt haben.
Eine Erhöhung der Wärmeenergie erhöht die durchschnittliche kinetische Energie der Partikel in einem System. Dies kann entweder die Temperatur des Systems erhöhen oder dazu führen, dass sich der Zustand ändert. Die Änderung wird von einem Feststoff zu einer Flüssigkeit oder einer Flüssigkeit zu einem Gas sein. Umgekehrt verringert eine Abnahme der thermischen Energie die durchschnittliche kinetische Energie des Systems. Diese Änderung bewirkt eine Zustandsänderung von einem Gas zu einer Flüssigkeit oder einer Flüssigkeit zu einem Feststoff.
Dies kann auch ein interessanter Ort sein, um Ihre Schüler in die Sublimation einzuführen. Sublimation ist der Vorgang, bei dem eine Substanz vom festen in den gasförmigen Zustand übergeht, ohne flüssig zu werden. Kohlendioxid (CO 2 ) oder Trockeneis ist ein Beispiel für ein Material, das dies tut. Das Gegenteil von Sublimation ist als Desublimationsabscheidung bekannt.
(Diese Anweisungen sind vollständig anpassbar. Nachdem Sie auf "Aktivität kopieren" geklickt haben, aktualisieren Sie die Anweisungen auf der Registerkarte "Bearbeiten" der Aufgabe.)
Veranschaulichen Sie die Partikelanordnung der verschiedenen Zustände und identifizieren und beschreiben Sie die verschiedenen Zustandsänderungen.
Capture your students’ attention by showing how matter changes state with items found at home or in the classroom. Visual, hands-on experiences help students understand abstract concepts more concretely.
Collect ice cubes, a clear glass, water, and an electric kettle (or pot and hot plate) before class. Having materials ready ensures a smooth demonstration and keeps students focused.
Show ice cubes melting into water, then heat the water to create steam, and finally capture condensation on a cool surface. Highlight each change by asking students to describe what they observe at every stage.
Engage students by prompting them to predict what will happen before each change of state. Encourage reasoning and connect their observations to the concepts of energy and particle movement.
Relate the demonstration to real-life moments, like ice melting in a drink or steam from a shower. Making connections helps reinforce understanding and shows the relevance of science in everyday life.
Änderungen in den Zuständen der Materie umfassen Schmelzen (fest zu flüssig), Gefrieren (flüssig zu fest), Verdampfen (flüssig zu gasförmig), Kondensation (Gas zu flüssig), Sublimation (fest zu gasförmig) und Deposition (Gas zu fest). Jede beinhaltet, dass Teilchen thermische Energie gewinnen oder verlieren.
Thermische Energie beeinflusst Zustandsänderungen, indem sie die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen verändert. Erhöhen der thermischen Energie kann dazu führen, dass Feststoffe schmelzen oder Flüssigkeiten verdampfen, während eine Abnahme zu Kondensation oder Gefrieren führt.
Sublimation ist, wenn eine Substanz direkt von fest zu gasförmig übergängt, ohne flüssig zu werden. Ein gängiges Beispiel ist Trockeneis (festes Kohlenstoffdioxid), das bei Raumtemperatur in Gas übergeht.
Schüler können Zeichnungen oder Storyboards erstellen, die Partikelanordnungen in Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen zeigen, und Pfeile verwenden, um jede Zustandsänderung zu kennzeichnen. Das hilft, die Bewegung und Neuordnung der Partikel bei jedem Wechsel zu visualisieren.
Schmelzen ist, wenn ein Feststoff durch Erhitzen in eine Flüssigkeit übergeht. Verdampfen ist, wenn eine Flüssigkeit in Gas übergeht, oft an der Oberfläche und unterhalb des Siedepunkts. Beide erfordern Energie, aber sie sind unterschiedliche Zustandsänderungen.