Условие
Одно и то же вещество — воду — рассматривают в трёх состояниях: пар, вода в стакане и лёд. Сравни их по трём признакам: сохраняется ли объём, сохраняется ли форма, легко ли сжать. Объясни различия через расположение и движение частиц.
Что известно и что ищем
- Известно, что газ занимает весь предоставленный объём, жидкость принимает форму сосуда, а твёрдое тело держит свою форму.
- Известно, что между частицами есть промежутки и они непрерывно движутся.
- Ищем объяснение каждому признаку через расстояние между частицами и их подвижность.
Ход решения
- Шаг 1. Газ. Расстояния между частицами во много раз больше самих частиц, взаимодействие слабое, частицы движутся свободно по всему объёму. Поэтому пар занимает весь объём сосуда и сохраняет только его форму, зато легко сжимается.
- Шаг 2. Жидкость. Частицы расположены близко друг к другу и почти не расходятся, но могут перескакивать с места на место. Поэтому вода сохраняет объём, но принимает форму сосуда и течёт. Сжать её почти невозможно: свободного места между частицами почти нет.
- Шаг 3. Твёрдое тело. Частицы расположены близко и в определённом порядке, каждая колеблется около своего места. Поэтому лёд сохраняет и объём, и форму, и почти не сжимается.
- Шаг 4. Разбираем особенность воды. При замерзании частицы выстраиваются в кристалл, и в этом порядке они оказываются в среднем дальше друг от друга, чем в жидкой воде. Поэтому лёд менее плотный и плавает, в отличие от большинства других веществ.
Проверь себя
- Ответ: объём сохраняют жидкость и твёрдое тело, форму — только твёрдое тело, легче всего сжимается газ; причина — расстояния между частицами и их подвижность.
- Проверка вывода: для каждого признака назван «свой» признак строения. Если объяснение одинаковое для всех трёх состояний, значит, различие не разобрано.
- Ловушка: считать, что частицы твёрдого тела неподвижны. Они колеблются около положения равновесия, но не стоят на месте.
Как объяснить ребёнку
«Смотри, как стоят частицы. В газе они далеко и бегают где хотят — поэтому газ занимает всю банку и легко сжимается. В жидкости они стоят плотно, но перескакивают — поэтому вода течёт, но объём держит. В твёрдом теле они стоят плотно и почти на своих местах — поэтому лёд держит и форму, и объём».
Тема для отчёта родителю
«Агрегатные состояния вещества и их свойства».
Формулировка задания — наш аналог по теме, а не текст из учебника.