§6. Агрегатные состояния веществ
Демонстрационный опыт (стр.39)
На двух чашках уравновешенных весов стоят одинаковые химические стаканы. Из наполненного углекислым газом стакана учитель «переливает» газ в один из стаканов на весах. Что происходит? Какой из газов тяжелее — воздух или углекислый газ? Придут ли весы вновь в равновесие? Объясните почему.
Ответ:
Стакан с углекислым газом перевесит стакан с воздухом, так как углекислый газ тяжелее воздуха.
Молекулярная масса воздуха составляет 29 г/моль.
Молекулярная масса углекислого газа составляет 44 г/моль. Углекислый газ тяжелее воздуха почти в 1,5 раза.
Зная, что углекислый газ тяжелее, можно предположить, что он всегда стремится вниз, на дно стакана. Поэтому весы не придут в равновесие.
Вопросы
1. Назовите три агрегатных состояния веществ.
Ответ:
Вещества в зависимости от условий (например, температуры или давления) могут находиться в одном из трёх состояний:
1) Жидком
2) Твердом
3) Газообразном
Такие состояния называют агрегатными.
2. Как агрегатное состояние воды связано с её круговоротом?
Ответ:
Под действием солнечного тепла жидкая вода испаряется с поверхности Земли, в газообразном состоянии она способна перемещаться на огромные расстояния. Пары воды, достигнув определенной высоты, конденсируются, и вода выпадает в виде осадков обратно на Землю. Данный процесс на Земле протекает непрерывно. Вода в твёрдом состоянии также участвует в данном процессе, например, в виде осадков (града или снега).
3. Чем отличается строение газообразного вещества от жидкого? Что общего между ними?
Ответ:
В газообразных веществах расстояние между молекулами в десятки раз превышает размер самих молекул, поэтому они очень слабо связаны друг с другом. Вследствие этого газы легко сжимаемы.
Жидкие вещества — нечто среднее между газами и твёрдыми телами. Как и твёрдые тела, они имеют собственный объём, так как силы межмолекулярного взаимодействия связывают молекулы, однако силы притяжения между ними не так велики, как в кристаллах.
Жидкие и газообразные вещества не имеют формы.
4. Что характеризует твёрдое состояние вещества?
Ответ:
В твёрдых веществах частицы «выстроились» в строгом порядке. Такое упорядоченное строение имеют кристаллы. Силы взаимного притяжения частиц в кристаллах так велики, что оторвать одну от другой очень не просто. Особенно это характерно для ионных и атомных кристаллов.
5. Какие явления называются физическими?
Ответ:
Явления, при которых изменяются агрегатное состояние вещества, форма или размеры тел, построенных из этого вещества, но сохраняется его химический состав, называются физическими.
6. Приведите примеры физических явлений, известных вам из повседневной жизни или из наблюдений за природными явлениями.
Ответ:
В повседневной жизни мы можем наблюдать:
1) Засахаривание варенья
2) Круговорот воды в природе
3) Плавление парафина
4) Горение лампочки
5) Подогрев еды в микроволновке
Все это − физические явления.
7. Чем отличаются твёрдые кристаллические вещества от твёрдых аморфных? Приведите примеры тех и других, известных вам из повседневной жизни.
Ответ:
Аморфные вещества настолько вязкие, что надолго сохраняют свою форму. Значит, их можно отнести к твёрдым веществам. Однако, подобно жидкостям, расположение частиц в таких веществах строго не упорядочено.
Аморфные − янтарь, воск, стекло, смолы, многие пластмассы
Твёрдые − графит, металлы, поваренная соль
8. Пустую пластиковую бутылку плотно закройте пробкой и поставьте в холодильник. Буквально через минуту вы увидите, что стенки бутылки втянулись вовнутрь, будто кто−то откачал из неё часть воздуха. Почему так произошло? Примет ли бутылка прежнюю форму, если её вынуть из холодильника?
Ответ:
При помещении бутылки в холодильник скорость движения молекул в бутылке уменьшается, но снаружи находится неограниченное число молекул. Поэтому число ударов молекул о внутренние стенки бутылки становится меньше числа ударов молекул о внешние стенки. Давление газа на внешние стенки бутылки становится выше, чем давление газа на внутренние стенки. Поэтому бутылка сжимается.
Если бутылку вынуть из холодильника, давление внутри нее и снаружи постепенно выровняется, и бутылка примет прежнюю форму.
