Личные инструменты

2168
з математики

132
учня

168
для 11 класу

443
відкореговано


Вашій увазі

24638
уроків


Агрегатні стани речовини. Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах

Гіпермаркет Знань>>Фізика і астрономія>>Фізика 7 клас>> Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах

§ 15. АГРЕГАТНИЙ СТАН РЕЧОВИНИ

  ■ Чи бували ви коло швидкої гірської річки? Подивіться на рисунок нижче (рис. 2.23). Навколо лежить сніг, завмерли на березі дерева, вкриті інеєм, що сяє в сонячних променях, а струмок не замерзає. Надзвичайно чиста, прозора вода розбивається об обмерзле каміння. Чому з'явився іній? У чому відмінність води і льоду? Чи є між ними подібність? У цьому параграфі ви обов'язково знайдете відповіді на ці питання.
 Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. фото
Рис. 2.23. Різні агрегатні стани води
 

  1. Спостерігаємо різні агрегатні стани речовини
  Ви вже знаєте, що вода і лід (сніг, іній) — це два різні агрегатні стани води: рідкий і твердий. Поява інею на деревах пояснюється просто: вода з поверхні річки випаровується, перетворюючись на водяну пару. Водяна пара, у. свою чергу, конденсується й осідає у вигляді інею. Водяна пара — це третій стан води — газоподібний.
  Наведемо ще один приклад. Ви, безперечно, знаєте про небезпеку розбити медичний термометр: у ньому міститься ртуть — густа рідина сріблястого кольору, яка, випаровуючись, утворює дуже отруйну пару. А от за температури, нижчої від -39 °С, ртуть перетворюється на твердий метал. Таким чином, ртуть, як і вода, може перебувати у твердому, рідкому й газоподібному станах.
  Практично будь-яка речовина залежно від фізичних умов може перебувати в трьох агрегатних станах: твердому, рідкому й газоподібному
  У нашому прикладі з гірською річкою (рис. 2.23) присутні ці три агрегатні стани води.
  Існує ще один агрегатний стан — плазма. Наприклад, ртуть у плазмовому стані міститься в увімкнених ртутних лампах (так звані лампи денного світла). У мегасвіті плазма є поширеним станом речовини, бо саме в цьому стані перебуває речовина в надрах зір.
  Водяна пара, вода, лід — це три агрегатні стани тієї самої речовини, утвореної однаковими молекулами — молекулами води. Чому ж фізичні властивості речовин, які утворені однаковими молекулами, але перебувають у різних агрегатних станах, відрізняються одна від одної? Імовірно, причина такої відмінності полягає в тому, що молекули по-різному рухаються та взаємодіють?
  Які ж властивості мають речовини в різних агрегатних станах? Як при цьому рухаються та взаємодіють молекули?


  2. Спостерігаємо й пояснюємо фізичні властивості твердих тіл
  Подивіться уважно на рис. 2.24. Усі зображені на ньому тверді тіла відрізняються одне від одного: кольором виглядом тощо, вони виготовлені з різних речовин. Разом із тим вони мають і спільні властивості, притаманні всім твердим тілам.
  Тверді тіла зберігають об'єм та форму. Це пояснюється тим, що молекули (атоми) твердих тіл розташовані в позиціях рівноваги. Сили притягання і відштовхування між молекулами в цих позиціях дорівнюють одна одній. У разі спроби збільшити або зменшити відстань між молекулами (тобто збільшити або зменшити розмір) виникає відповідне міжмолекулярне притягання чи відштовхування (див. § 14).
  Ви знаєте, що, відповідно до атомно-молекулярної теорії, атоми (молекули) завжди перебувають у русі. Атоми твердих тіл практично не пересуваються з місця на місце — вони постійно рухаються біля певної точки, тобто коливаються. Тому тверді тіла зберігають не тільки об'єм, але й форму.

Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. фото

Рис. 2.24. Незважаючи на зовнішні відмінності, будь-які тверді тіла зберігають форму та об'єм
Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. фото

Рис. 2.25. Моделі кристалічних ґраток: а — алмазу, б — графіту. Кульками зображено центри атомів; ліній, що з'єднують атоми, насправді не існує, вони проведені лише для того, щоб пояснити характер просторового розташування атомів


 3. Розрізняємо кристалічні й аморфні речовини
  У ході вивчення будови твердих тіл за допомогою сучасних методів вдалося з'ясувати, що молекули й атоми більшої частини речовин у твердому стані розташовані в чітко визначеному порядку, фізики кажуть: утворюють кристалічні ґратки. Такі речовини називаються кристалічними. Прикладами кристалічних речовин можуть бути алмаз, графіт (рис. 2.25), лід, сіль (рис. 2.26), метали тощо.
  Порядок розташування атомів (молекул) у кристалічних ґратках речовини визначає її фізичні властивості. Так, наприклад, алмаз і графіт складаються з тих самих атомів — атомів Карбону, однак ці речовини вельми відрізняються одна від одної, бо в них порізному розташовані атоми (див. рис. 2.25).
 Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. фото
Рис. 2.26. Моделі кристалічних ґраток: а — льоду; б — кухонної солі (маленькі кульки — атоми Натрію, великі — атоми Хлору)
Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. фото

Рис. 2.28. Молекули рідини розташовані майже впритул одна до одної. У невеликому об'ємі рідини спостерігається взаємна орієнтація сусідніх молекул (існує ближній порядок). У цілому ж молекули рідини розташовані хаотично
   Існує група твердих речовин (скло, віск, смола, бурштин тощо), молекули (атоми) яких не утворюють кристалічних ґраток і в цілому розташовані безладно. Такі речовини називають аморфними.
  За певних умов тверді тіла плавляться, тобто переходять у рідкий стан. Кристалічні речовини плавляться за певної температури. Наприклад, лід зазвичай переходить у рідкий стан, якщо температура дорівнює О °С, нафталін — якщо сягає 80 °С, ртуть — якщо падає до -39 °С. На відміну від кристалічних, аморфні речовини не мають певної температури плавлення. У разі збільшення температури вони переходять у рідкий стан посту¬пово (танення воскової свічки).


  4. Спостерігаємо й пояснюємо фізичні властивості рідин
  Рідини легко змінюють свою форму й набувають форми тієї посудини, у якій вони містяться, проте об'єм рідини при цьому є незмінним (рис. 2.27). Понад те, якщо ми спробуємо стиснути рідину, нам це не вдасться. Щоб довести нестисливість рідин, науковці провели дослід: воду налили у свинцеву кулю, яку запаяли, а потім стиснули потужним пресом. Вода не стислась, а просочилася крізь стінки кулі.
  Здатність рідин зберігати свій об'єм пояснюється тим, що, як і у твердих тілах, молекули в рідинах розташовані близько одна до одної (рис. 2.28).
  Молекули рідини доволі щільно впаковані, однак вони не тільки коли-ваються на тому самому місці в оточенні найближчих «сусідів», але й досить легко можуть переміщуватися об'ємом, зайнятим рідиною. Тому рідини зберігають об'єм, але не зберігають форми — вони є плинними.


 5. Пояснюємо фізичні властивості газів
  Слово «газ» походить від грецького chaos («хаос», «безлад»), І справді, для газоподібного стану речовини характерний повний безлад у взаємному розташуванні та русі молекул.
  Молекули газу розташовані на відстанях, які в десятки та сотні разів перевищують розміри молекул. На таких відстанях молекули практично не взаємодіють одна з одною, тому молекули газу розлітаються й газ займає весь наданий об'єм. Великими відстанями між молекулами пояснюється й той факт, що гази легко стиснути.
  Щоб зрозуміти, як рухаються молекули газу, уявімо рух однієї молекули. Ось вона рухається в якомусь напрямку, на своєму шляху зіштовхується з іншою молекулою, змінює напрямок і швидкість свого руху й летить далі, до наступного удару (рис. 2.29). Чим більшою є кількість молекул у посудині, тим частіше вони зіштовхуються. Наприклад, кожна молекула, що входить до складу повітря в класній кімнаті, зіштовхується з іншими молекулами та змінює швидкість свого руху приблизно п'ять мільярдів разів за секунду.


   ПІДБИВАЄМО ПІДСУМКИ
  Практично будь-яка речовина залежно від фізичних умов може існувати в трьох агрегатних станах: твердому, рідкому й газоподібному.
Коли речовина переходить з одного стану в інший, змінюється взаємне розташування молекул і характер їхнього руху, однак склад молекул залишається незмінним.


  Контрольні запитання
1. Назвіть речовину, яку часто можна спостерігати в трьох різних агрегатних станах.

2. Чи можна стверджувати, що ртуть — завжди рідина, а повітря — завжди газ?

3. Чи відрізняються одна від одної молекули водяної пари і льоду?

4. Чому тверді тіла зберігають об'єм і форму?

5. У чому подібність і в чому відмінність кристалічних і аморфних речовин?

6. Як рухаються молекули в рідинах?

7. Чому гази займають весь наданий об'єм?


  Вправи
1. Виберіть правильну відповідь.
    Коли перелити рідину з однієї посудини в другу, вона:
    а) змінює і форму, і об'єм;
    б) зберігає і форму, і об'єм;
    в) зберігає об'єм, але змінює форму;
    г) зберігає форму, але змінює об'єм.

2. Вода випарувалась і перетворилась на пару. Чи змінилися при цьому молекули води? Як змінилися розташування молекул і характер їхнього руху?

3. Чи може алюміній бути в газоподібному стані?

4. Чи може газ заповнити банку наполовину?

5. Чи легко стиснути воду? Відповідь обґрунтуйте.

6. Чи можна стверджувати, що в закритій посудині, яка частково заповнена водою, над поверхнею води немає?

7. У чайнику кипить вода. Чи справді ми бачимо водяну пару, що виходить із носика?
 
Фізика та техніка в Україні
  Агрегатний стан речовини.Фізичні властивості тіл у різних агрегатних станах. фото
  Батько видатного вченого Миколи Миколайовича Боголюбова (1909—1992) вважав, що дитина швидше набуває знань, ніж доросла людина, тому почав навчати своїх синів читати й писати з 4-х років, а незабаром познайомив їх і з основами іноземних мов. Микола з дитинства мав надзвичайну працездатність. Знання талановитого 13-річного хлопчика з математики та фізики майже дорівнювали університетському курсу. Тож у 1925 році Президія Укрголовнауки прийняла рішення: «Враховуючи феноменальні здібності з математики, вважати М. М. Боголюбова (у 16 років!!!) на положенні аспіранта науково-дослідної кафедри в Києві». М. М. Боголюбов (на фото в центрі) протягом усього життя був тісно пов'язаний з українською наукою. Понад 45 років він працював в Академії наук України, був професором Київського університету.
 

Фізика. 7 клас: Підручник / Ф.Я. Божинова.


Підручники та книги по всім предметам, плани конспектів уроків з фізики, реферати та конспекти уроків з фізики 7класу


Зміст уроку
1236084776 kr.jpg конспект уроку і опорний каркас                      
1236084776 kr.jpg презентація уроку 
1236084776 kr.jpg акселеративні методи та інтерактивні технології
1236084776 kr.jpg закриті вправи (тільки для використання вчителями)
1236084776 kr.jpg оцінювання 

Практика
1236084776 kr.jpg задачі та вправи,самоперевірка 
1236084776 kr.jpg практикуми, лабораторні, кейси
1236084776 kr.jpg рівень складності задач: звичайний, високий, олімпійський
1236084776 kr.jpg домашнє завдання 

Ілюстрації
1236084776 kr.jpg ілюстрації: відеокліпи, аудіо, фотографії, графіки, таблиці, комікси, мультимедіа
1236084776 kr.jpg реферати
1236084776 kr.jpg фішки для допитливих
1236084776 kr.jpg шпаргалки
1236084776 kr.jpg гумор, притчі, приколи, приказки, кросворди, цитати

Доповнення
1236084776 kr.jpg зовнішнє незалежне тестування (ЗНТ)
1236084776 kr.jpg підручники основні і допоміжні 
1236084776 kr.jpg тематичні свята, девізи 
1236084776 kr.jpg статті 
1236084776 kr.jpg національні особливості
1236084776 kr.jpg словник термінів                          
1236084776 kr.jpg інше 

Тільки для вчителів
1236084776 kr.jpg ідеальні уроки 
1236084776 kr.jpg календарний план на рік 
1236084776 kr.jpg методичні рекомендації 
1236084776 kr.jpg програми
1236084776 kr.jpg обговорення


Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам


Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум