Почему лёд твёрдый, а вода течёт?

Слайд 1. Почему лёд твёрдый, а вода течёт?

Различия в молекулярном строении твёрдых тел, жидкостей и газов. Физика, 7 класс

Слайд 2. Три состояния одного вещества

Окружающие нас тела состоят из мельчайших частиц — молекул и атомов. Одно и то же вещество (например, вода) может быть твёрдым льдом, жидкой водой или газообразным паром.

Физические свойства этих состояний зависят не от самих молекул — они абсолютно одинаковы! Главная причина различий кроется в том, как эти молекулы расположены, как они взаимодействуют и как движутся относительно друг друга.

Слайд 3. Твёрдые тела: строгий порядок

• Молекулы расположены вплотную друг к другу в строгом порядке

• Большинство твёрдых тел образуют правильную кристаллическую решётку

• Силы притяжения между частицами очень велики

• Молекулы не могут свободно перемещаться и лишь колеблются около постоянных точек

• Твёрдые тела прочно сохраняют свою форму и постоянный объём

Слайд 4. Жидкости: текучесть и подвижность

• Молекулы расположены близко друг к другу, но строгого порядка нет

• Частицы колеблются, но могут совершать «прыжки» и менять свои места

• Силы притяжения между молекулами слабее, чем в твёрдых телах

• Жидкости легко меняют форму, принимая вид любого сосуда

• Объём жидкости изменить крайне трудно, они практически несжимаемы

Слайд 5. Газы: свобода и хаос

• Расстояния между молекулами во много раз превышают размеры самих молекул

• Притяжение между частицами очень слабое из-за больших расстояний

• Молекулы хаотично летают во всех направлениях и сталкиваются друг с другом

• Газы не сохраняют ни форму, ни объём, полностью заполняя предоставленное пространство

• Газ легко сжать, уменьшив пустые промежутки между молекулами

Слайд 6. Сравнение расположения частиц в трёх состояниях

Слайд 7. Физика вокруг нас: объясняем явления

Воздушный шар легко сжать руками. Мы уменьшаем не сами молекулы, а огромные пустые промежутки между ними.

Шприц, наполненный водой без воздуха, невозможно сжать даже сильным нажатием: молекулы воды уже прижаты вплотную.

Крупинки сахара или льдинки имеют чёткие плоские грани. Это прямое следствие строгого порядка в их молекулярной структуре.

Запах пролитых духов быстро распространяется по комнате, так как молекулы газа летают свободно и с огромной скоростью.

Слайд 8. Ключевые понятия урока

Молекулярное строение — это порядок расположения частиц и прочность связей между ними. У твёрдых тел это строгая решётка, а у газов — хаос.

Межмолекулярное притяжение — невидимые «нити», которые удерживают частицы. Именно благодаря им стальной болт трудно разорвать, а вода собирается в каплю.

Тепловое движение — вечная «суета» молекул. В твёрдом теле они лишь дрожат на месте, а в газах летают со скоростью пули.

Промежутки — пустоты между молекулами. В газах они огромны, поэтому воздух легко сжать в мяче, а в жидкостях они малы, поэтому их почти нельзя сжать.

Вопрос для обсуждения: Почему запах духов распространяется по комнате даже без ветра?

Слайд 9. Вопросы для обсуждения в классе

• Почему газы занимают весь предоставленный им объём, а жидкости занимают только нижнюю часть сосуда?

• Если перелить $1\text{ литр}$ воды из круглой колбы в прямоугольный аквариум, изменится ли её объём? А форма?

• Медный провод сильно растянули. Изменились ли при этом сами молекулы меди? Изменилось ли их взаимное расположение?

• Почему стальной шарик невозможно сжать руками, а кусочек пластилина — можно, хотя оба они являются твёрдыми телами?

Слайд 10. Главные итоги урока

Все вещества состоят из мелких частиц, но их макроскопические свойства полностью определяются внутренней структурой.

Твёрдые тела сохраняют форму и объём благодаря сильному взаимному притяжению и строгому порядку частиц.

Жидкости сохраняют свой объём, но легко текут и меняют форму, так как их частицы способны перескакивать с места на место.

Газы не сохраняют ни форму, ни объём из-за хаотичного движения молекул на больших расстояниях друг от друга.