01.12.2014

Урок 13 (7 класс)

Тема. Агрегатные состояния вещества. Физические свойства тел в различных агрегатных состояниях. Плотность вещества

1. Чему учит нас сказка?

Вспомним замечательную детскую сказку о Снегурочке. Когда Снегурочка прыгнула через костер, она растаяла. Ледяная внучка превратилась в лужицу воды, и эта вода очень быстро испарилась.

В этом фрагменте сказки идет речь о трех состояниях вещества: твердом, жидком и газообразном.

 

Рис. 1. Три состояния вещества. 

2. Отличительные признаки твердых тел, жидкостей и газов

Каждый знает, что изменить форму твердого тела достаточно трудно, будь то металлическое тело, пластмасса или даже пластилин. Даже для изменения формы пластилина нам все равно приходится прикладывать определенное усилие. Можно сказать, что твердые тела сохраняют свою форму и объем.

 

Рис. 2. Отличительные признаки твердых тел

А что можно сказать о форме и объеме жидкостей? Жидкость, которую мы налили в один из сосудов, приняла форму этого сосуда. Если перелить ее в сосуд другой формы, то жидкость примет форму другого сосуда. Всякий раз жидкость принимает форму того сосуда, куда ее наливают. Можно сделать вывод: жидкость может изменять свою форму, но ее объем сохраняется прежним.

   

Рис. 3. Отличительные признаки жидкостей

Совершенно по-иному ведут себя газообразные тела. И форму, и объем газообразных тел изменить очень легко. Газообразные тела не обладают ни собственной формой, ни собственным объемом. Они принимают форму того сосуда, в который их поместили, и занимают весь предоставленный им объем.

 

Рис. 4. Отличительные признаки газов

3. Наблюдаем разные агрегатные состояния вещества

Бывали  ли  вы  зимой  на  берегу  быстрой  горной реки? Посмотрите на рисунок  ниже  (рис.  5).  Вокруг  лежит  снег,  замерли  на  берегу деревья,  покрытые  инеем,  который  сияет  в  солнечных лучах,  а реч­ка  не  замерзает.  Чрезвычайно  чистая,  прозрачная  вода разбивает­ся  об обмерзшие  камни. Почему  появился  иней? В  чем  отличие  воды и льда? Есть ли между ними  сходство?

Вы  уже  знаете,  что  вода  и  лед  (снег, иней) — это два разных агрегатных состояния воды: жидкое и твердое. Появление инея на де­ревьях объясняется просто:  вода с поверхности реки  испаряется,  превращаясь  в  водяной  пар. Водяной  пар,  в  свою  очередь,  конденсируется и  оседает  в  виде инея.  Водяной пар —  это  тре­тье состояние воды —  газообразное.

Вы,  безуслов­но,  знаете  об  опасности  разбить  медицинский термометр:  в  нем  содержится  ртуть  —  густая жидкость серебристого цвета,  которая,  испаря­ясь,  образует  очень  ядовитый  пар.  А  вот  при температуре  ниже  -39 °С  ртуть  превращается в  твердый  металл.  Таким  образом,  ртуть,  как и  вода,  может  находиться  в  твердом,  жидком и газообразном  состояниях.

Практически любое  вещество  в  зависимое ти от физических условий может находиться в трех агрегатных состояниях:  твердом, жидком  и газообразном.

Существует  еще  одно агрегатное состояние  вещества —  плазма. Напри­мер,  ртуть  в  плазменном  состоянии  содержится  во  включенных  ртутных лампах  (так  называемые лампы  дневного  света).  В  мегамире  плазма  явля­ется распространенным состоянием вещества,  так как именно в  этом состо­янии находится  вещество в недрах  звезд.

Рис. 5. Различные агрегатные состояния воды

В нашем примере с  горной рекой  (рис.  5) присутствуют  все  три агре­гатных состояния воды.

Водяной  пар,  вода,  лед —  это  три  агрегатных  состояния  одного  и  того же вещества,  образованного одинаковыми молекулами — молекулами воды. Почему  же  физические свойства  веществ,  образованных  одинаковыми  мо­лекулами,  но  находящихся  в  разных  агрегатных  состояниях,  отличаются друг  от  друга?  Вероятно,  причина  такого  отличия  заключается  в  том,  что молекулы по-разному двигаются и взаимодействуют.