Підручник Фізика 8 клас - П.Ф. Пістун - Богдан 2016 рік

Розділ І ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

§4. Агрегатні стани речовини. Фізичні властивості твердих тіл, рідин та газів

✓ В яких агрегатних станах може перебувати речовина в природі?

1. Речовини в природі можуть перебувати в трьох агрегатних станах: у твердому, рідкому і газоподібному. Так, вода при певних значеннях температури може бути твердою (лід), рідкою (вода), газоподібною (пара).

Ртуть, яка застосовується, наприклад, у відомому вам медичному термометрі, знаходиться в рідкому стані; якщо її охолодити до температури нижче — 39 °С, то вона стане твердою, а якщо нагріти вище 357 °С, то вона перетвориться в газ.

З прикладів, які згадувалися вище, а також із ваших власних спостережень можна зробити висновок, що властивості тіл у різних агрегатних станах різні. Розглянемо їх.

2. Тверде тіло має певну форму і певний об’єм. Його важко стиснути або розтягнути; якщо його стиснути, а потім відпустити, то воно, як правило, відновлює свою форму і об’єм. Виняток становлять деякі речовини, твердий стан яких близький за своїми властивостями до рідин (пластилін, віск).

3. Наллємо рідину в банку, переллємо її з банки у склянку, а потім — в чашку. У всіх випадках рідина буде набувати форму посудини, в яку вона налита. Це говорить про те, що рідина в земних умовах (де діє сила тяжіння) не мас власної форми. Тільки дуже маленькі краплі рідини мають свою форму — форму кулі.

Об’єм рідини змінити надзвичайно важко. Це можна перевірити, якщо набрати воду в насос, закрити отвір внизу і спробувати стиснути воду. Навряд чи ваші спроби виявляться вдалими. Це означає, що рідина мас власний об’єм, який не змінюється при деформації.

4. На відміну від рідини об’єм газу змінити досить легко. Наприклад, стиснувши руками м’яч або повітряну кульку, ми міняємо об’єм повітря, що наповнює їх. Газ не мас власного об’єму, він займає повністю об’єм судини, в якій знаходиться. Те ж можна сказати і про форму газу.

З розглянутих прикладів можна зробити висновок: тверді тіла зберігають власну форму і об’єм; рідини зберігають власний об’єм, але не мають власної форми; гази не мають ні власного об’єму, ні власної форми. Тверді тіла і рідини важко стиснути, гази легко стискаються.

5. Чому ж гази, рідини і тверді тіла мають такі різні властивості? Пояснити це можна, використовуючи знання про те, що речовини складаються з частинок (молекул або атомів), які знаходяться в безперервному і хаотичному русі та взаємодіють між собою.

Перш за все слід мати на увазі, що молекули речовини в різних агрегатних станах однакові. Так, лід, вода і водяна пара складаються з молекул води, які містять два атоми гідрогену і один атом оксигену. Отже, причину відмінності властивостей речовини в різних станах треба шукати в розташуванні, характері руху і взаємодії молекул.

Оскільки гази займають увесь наданий їм об’єм, то очевидно, що сили притягання між молекулами газу малі. А це означає, що молекули перебувають на порівняно великих відстанях одна від одної. В середньому відстані між молекулами газу в десятки разів більші за відстані між молекулами рідини. Це підтверджується тим, що гази легко стискаються.

Малі сили притягання виливають і на характер руху молекул газу. Молекула газу рухається прямолінійно до зіткнення з іншою молекулою, в результаті чого змінює напрямок свого руху і рухається прямолінійно до наступного зіткнення.

6. Тверді тіла важко стиснути. Це пов’язано з тим, що їхні молекули (атоми, іони) перебувають близько одна від одної і при невеликій зміні відстані між ними різко зростають сили відштовхування. Порівняно велике притягання між молекулами твердих тіл призводить до того, що вони зберігають форму та об’єм.

Атоми або молекули більшості твердих тіл розташовані в певному порядку і утворюють кристалічну ґратку. На рисунку 10 зображено кристалічну ґратку алмазу. У вузлах кристалічної ґратки (положеннях рівноваги частинок) розташовані атоми вуглецю (С). Частинки твердого тіла (атоми, молекули або йони) здійснюють коливальний рух відносно вузлів кристалічної ґратки.

Рис. 10

7. У рідинах молекули розташовані також досить близько одна від одної. Тому рідини зберігають свій об’єм і погано стискаються. Але оскільки рідини не зберігають свою форму, можна припустити, що сили притягання між молекулами рідини менші, ніж між молекулами твердого тіла.

Характер руху молекул рідини дуже складний. Вони розміщуються не так упорядковано, як молекули твердих тіл, але в більшому порядку, ніж молекули газів. Молекули рідини здійснюють коливальний рух відносно положень рівноваги, однак з плином часу ці положення рівноваги зміщуються, тобто молекули перескакують з місця на місце.

На рисунку 11 показано розташування молекул води в різних агрегатних станах: а) — у твердому, б) — у рідкому, в) — у газоподібному.

Рис. 11

Запитання для самоперевірки

1. Назвіть основні властивості твердих тіл; рідин; газів.

2. Користуючись рисунком 11, поясніть:

а) чим відрізняється будова газів, рідин і твердих тіл;

б) чим відрізняється характер руху молекул газів, рідин і твердих тіл;

в) чим відрізняється взаємодія молекул газів, рідин і твердих тіл.

3. Чому гази заповнюють увесь наданий їм об’єм?

4. Чому рідини погано стискаються?

5. Чому рідини не зберігають свою форму?

6. Чому тверді тіла зберігають форму та об’єм?

Завдання 4

Випишіть з тексту параграфа і наведіть свої приклади речовин, що перебувають в різних агрегатних станах при температурах 0 °С — 100 °С. Заповніть таблицю 2.

Таблиця 2

Тверда речовина

Рідка речовина

Газоподібна речовина

2. Заповніть таблицю 3.

Таблиця З

Агрегатний стан речовини

Власна форма

Власний об’єм

Відстань між молекулами

Сили

взаємодії між молекулами

Характер руху

молекул

Твердий

Рідкий

Газоподібний

3. Наведіть приклади використання властивостей газів, рідин і твердих тіл у техніці.

Робота з комп’ютером

Вивчіть матеріал уроку та виконайте запропоновані в електронному додатку завдання.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.