Конспект урока по физике (7 класс) на тему: "Агрегатное состояния вещества"

Урок 9.

Агрегатное состояния вещества

Цели урока: рассмотреть физические особенности отдельных агрегат­ных состояний вещества.

Оборудование: воздушный шарик; сосуд с поршнем; стеклянные сосу­ды различной формы.

Ход урока

Повторение

1. В каких средах происходит диффузия?

1. Изменяется ли скорость движения молекул при повышении тем­пературы вещества?

2. В холодной или горячей соленой воде быстрее просаливаются по­мидоры?

3. Каковы скорости движения молекул жидкости газа при одной и той же температуре?

5. Что происходит при склеивании деревянных изделий?

Изучение нового материала

Взаимное расположение частиц в веществах бывает различным. Вот почему вещества могут находиться в различных состояниях: в твердом, жидком и газообразном. Например, вода может находиться в твердом (лед), в жидком (вода) и газообразном (водяной пар) состояниях.

— В чем причина такого различия? (Расположение и скорости движе­ния молекул различны.) Давайте рассмотрим, как расположены и как движутся молекулы при различных агрегатных состояниях вещества. Твердые тела

Твердые вещества состоят из кристаллических решеток, в которых упорядоченно расположены молекулы, расстояние между молекулами очень мало (сравнимо с размерами молекул).

Так как сила взаимодействия между молекулами очень большая, то молекулы ограничены в собственном движении, и их положение очень трудно изменить. В твердом теле молекулы практически все время на­ходятся в неизменном положении. Тепловое движение сказывается только в том, что молекулы непрерывно колеблются около положений равновесия.

Отсутствие систематических перемещений молекул и есть причина того, что мы называем «твердостью». Именно поэтому твердые тела со­храняют постоянную форму и объем.

Жидкости

Молекулы жидкости также находятся друг от друга на малом расстоя­нии (меньше, чем диаметр молекулы).

Между молекулами существуют силы притяжения, и поэтому жид­кость имеет свой объем. Но под действие внешних сил, например, силы тяжести, можно легко заставить жидкость перемещаться. Говорят, что жидкости обладают текучестью. Поэтому у жидкости нет своей формы; жидкость принимает форму сосуда, в котором находится. (Учитель де­монстрирует свойство текучести воды, переливая ее из одного сосуда в другой)

Мы привыкли думать, что жидкости не имеют никакой собственной формы. Это неверно. Естественная форма всякой жидкости — шар. Обычно сила тяжести мешает жидкости принимать эту форму, и жид­кость либо растекается тонким слоем, если разлита без сосуда (малень­кие капли воды, например, капли росы на траве, имеющие незначи­тельный вес, все же принимают почти сферическую форму), либо же принимает форму сосуда, если налита в него. Находясь внутри другой жидкости такого же удельного веса, жидкость по закону Архимеда «те­ряет» свой вес: она словно ничего не весит, — и тогда жидкость прини­мает свою естественную, шарообразную форму.

Масло плавает в воде, но тонет в спирте. Можно поэтому приготовить такую смесь из воды и слирта, в которой масло не тонет и не всплыва­ет. Введя в эту смесь немного масла посредством шприца, мы увидим странную вещь: масло собирается в большую круглую каплю, которая не всплывает и не тонет, а висит неподвижно.

Газы

В газах расстояние между молекулами много больше их размеров, по­этому любой газ достаточно легко сжать при нормальных условиях.

Слово «газ» произведено от греческого слова «хаос» — беспорядок. Действительно, газообразное состояние вещества является примером существующего в природе полного, совершенного беспорядка во вза­имном расположении и движении частиц.

Сила взаимодействия между молекулами газа очень мала. Скорости молекул газа значительны (сотни метров в секунду). В силу этого газ не имеет ни формы, ни объема.

Вывод: различие физических свойств разных агрегатных состояний вещества определяется разным расположением молекул и их различны­ми скоростями.

В сущность любое вещество можно заставить пребывать в одном из трех агрегатных состояний. Для этого необходимо, прежде всего, изме­нить его температуру: кислород становится жидким при / = -193 "С, а уже при t— -219"Сон становится твердым.

Чтобы твердый металл стал жидкостью, его наоборот следует нагревать. Если температуру свинца увеличить до t = 327 "С, он станет жидким.

Одно и то же вещество в различных агрегатных состояниях имеет раз­ное расположение молекул и атомов и скорость их движения различная. В то же время во всех агрегатных состояниях, вещество состоят из одних и тех же атомов и молекул.

Если расположения молекул и их скорости для различных агрегатных со­стояний неодинаковы, то и физические свойства их также различаются.

При нормальных условиях твердое тело имеет и форму, и объем: кусок железа сколь угодно долго будет неизменным по форме и объему.

1

3

2

Так как расстояние между молекулами газа значительно больше, чем в твердом теле и жидкости, его объем можно легко изменять, как умень­шая, так и увеличивая. Например, меняя положение поршня, под кото­рым в сосуде находится газ, или сдавливая воздушный шарик.

Наличие бесцветного газа в сосуде можно обнаружить при помощи опыта (рис. 30).

Если газ обладает запахом, то его обнаружение происходит через ор­ганы обоняния.

Домашнее задание

§12;13 вопросы к параграфу.

Задача на смекалку: Вы пришли на школьную дискотеку и наблюдаете за толпой учащихся, танцующих в зале. В зале очень тесно. Если мыс­ленно заменить каждого ученика молекулой, то, какое агрегатное со­стояние вещества это напоминает?