Narių Reikalas

Kiekvienos Valstybės Ypatybės

Peržiūrėti Veiklą

Žodynas

Peržiūrėti Veiklą

Diskusijų Pradžia

Peržiūrėti Veiklą

Iš Vandens Dalelės Istorija

Peržiūrėti Veiklą

Valstybės Pokyčiai

Peržiūrėti Veiklą

Palyginti ir Sugretinti

Peržiūrėti Veiklą

Svarbios aplinkybės

Medžiaga būna trijų būsenų: kieta , skysta arba dujinė . Kiekviena būsena turi skirtingą dalelių išdėstymą, kuris leidžia dalelėms judėti (arba nejudėti), o kartais ši dalelių struktūra gali pasikeisti, pakeisdama materijos būseną. Šilumos energijos pridėjimas prie dalelių sistemos padidina vidutinę kinetinę energiją. Kinetinės energijos sumažėjimas gali sumažinti sistemos temperatūrą arba pakeisti sistemos būseną iš dujų į skystį arba skysčio į kietą.

Tvirtoje dalelėje yra išdėstytos taisyklingos struktūros ir yra labai arti viena kitos. Jie negali judėti vienas kito link, bet vibruoja ties fiksuota vieta. Iš trijų būsenų kietosios dalelės turi mažiausią kinetinę energiją. Kai dalelės gauna daugiau šiluminės energijos (dažnai kaitindamos), jos daugiau vibruoja. Kai dalelės turi pakankamai energijos judėti viena kitai, būsena keičiasi iš kietos į skystą. Kinetinės energijos kiekis, reikalingas kietai medžiagai pakeisti į skystį, priklauso nuo kietos medžiagos makiažo ir jos „lydymosi taško“.

Skystyje dalelės vis dar yra labai arti viena kitos, bet yra atsitiktinai išdėstytos. Jie vis dar vibruoja, bet gali judėti vienas šalia kito, o tai leidžia skysčiams tekėti. Dėl dalelių judėjimo galimybės skysčiai užpildys bet kokio indo formą. Jei dar labiau kaitiname šias daleles, jungtys tarp dalelių nutrūksta ir jos virsta dujomis.

Dujų dalelių išdėstymas yra atsitiktinis ir dalelės pasiskirsto. Jie skraido aplink, susiduria vienas su kitu ir savo konteinerių šonus. Tarp dalelių yra daug vietos, tai reiškia, kad dujos gali būti suspaustos. Kuo labiau jie suspausti, tuo labiau jie susiduria su savo konteineriu ir vienas kitu. Dalelių ir kitos medžiagos susidūrimas sukelia jėgą, vadinamą slėgiu .

Slėgiui įtakos turi įvairūs veiksniai, tokie kaip sistemos temperatūra, dalelių skaičius ir talpyklos tūris. Sistemos slėgis gali paveikti, kokia yra būsena. Esant aukštam slėgiui, reikia daugiau šiluminės energijos, kad dalelės pasikeistų iš skystos fazės į dujų fazę. Esant žemam slėgiui, yra atvirkščiai; dalelėms pakeisti skystąją fazę į dujų fazę reikia mažiau šiluminės energijos.

Dažniausiai naudojamas pavyzdys mokant studentus apie materijos būsenas yra H ₂ O arba vanduo. Tai yra viena iš nedaugelio medžiagų, kurias natūraliai galima rasti Žemėje visose trijose būsenose. Vandens lydymosi temperatūra 0 ° C (32 ° F, 273,2 K), jo virimo temperatūra 100 ° C (212 ° F ir 373,2 K). Vanduo dažniausiai naudojamas todėl, kad studentai turi visų trijų būsenų patirtį. Ledas, vanduo ir garai yra pagaminti iš tos pačios rūšies dalelių, tačiau kiekviena medžiaga atrodo ir jaučiasi labai skirtingai. Tačiau vanduo yra gana keistas; ledas yra ne toks tankus kaip vanduo, o kietosios medžiagos plūduriuoja ant skysčio, tai būdinga kitoms medžiagoms. Šis ypatumas leido gyvoms būtybėms išgyventi ledo izoliuotame vandenyje ir leido gyvybei vystytis taip, kaip ji turi.

Šiame pamokos plane vykdomose užduotyse naudojamas paprastas dalelių rutulinis modelis, kad būtų galima paaiškinti sudėtingesnes molekules ir suteikti studentams tvirtą supratimo pagrindą. Vandens „dalelė“ iš tikrųjų sudaryta iš trijų atomų, tačiau traktuojant ją kaip vieną dalelę, ją lengviau suprasti apibūdinant molekulių išdėstymą. Svarbu, kad studentai geba apibrėžti gryną medžiagą kaip medžiagą, pagamintą iš vieno tipo atomo ar molekulės.

Dažnai užduodami klausimai apie materijos būsenas

Kokios yra trys pagrindinės būsenos medžiagos ir kaip jos skiriasi?

Trys pagrindinės būsenos yra , ir . Kietosios medžiagos turi glaudžiai supakuotus dalelių modelius, skystosios turi atsitiktinai išdėstytas daleles, kurios gali judėti viena šalia kitos, o dujinės turi plačiai išskleistų ir greitai judančių dalelių. Kiekviena būseną apibūdina unikalios savybės, priklausomai nuo dalelių išsidėstymo ir judėjimo.

Kaip šilumos energijos pridėjimas keičia būseną?

Pridedant medžiagai, dalelių judėjimas (kinetinė energija) didėja. Kai pridedama pakankamai energijos, kietosios medžiagos gali ištirpti į skystį, o skystis gali išgaruoti į dujas. Energijos pašalinimas atgal grąžina šiuos pokyčius, sukelia dujų kondensaciją ir skysčio užšalimą.

Kodėl ledas plūduriuoja vandenyje ir kodėl tai svarbu?

nes jis yra mažiau tankus nei skystas vanduo. Šis unikalus bruožas sukuria izoliacinį sluoksnį ežeruose ir tvenkiniuose, leidžiant gyvūnų gyvenimui išlikti po paviršiumi net ir šaltų sąlygų metu.

Kas yra slėgis dujose ir kaip jis veikia medžiagos būseną?

dujose yra jėga, kurią dalelės sukelia susidurdamos su konteineriu ir viena su kita. Didesnis slėgis gali reikalauti daugiau šilumos energijos, kad skystis taptų dujomis, o mažesnis slėgis leidžia dalelėms lengviau keisti būseną.

Kas yra gryna medžiaga ir kaip paaiškinti tai mokiniams?

yra sudaryta iš tik vieno tipo atomo ar molekulės. Norint padėti mokiniams suprasti, galima naudoti pavyzdžius kaip vanduo (H) ar deguonis (O), pabrėžiant, kad visos dalelės yra vienodos grynoje medžiagoje.