Что такое строение вещества в физике
Все тела вокруг состоят из мельчайших частиц: молекул, атомов или ионов. Это основа теории строения вещества, и почти каждое задание 7 класса по теме проверяет три положения:
- частицы вещества разделены промежутками;
- частицы непрерывно и беспорядочно движутся;
- частицы притягиваются и отталкиваются друг от друга.
По этим трём положениям объясняют диффузию, тепловое расширение, несжимаемость жидкостей и то, почему два куска железа можно сковать. Если в условии стоит «объясните», ответ почти всегда строится из них.
Молекулы одного и того же вещества одинаковы, у разных веществ они разные. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода, и при испарении или замерзании она остаётся такой же.
Вещества молекулярного и немолекулярного строения
Не всё состоит из молекул. Это отдельный вопрос в тестах: в задании «А. Все вещества состоят из молекул. Б. Молекулы состоят из атомов» верно только Б.
Вещества молекулярного строения: вода, сахар, кислород, углекислый газ. Их частицы — молекулы.
Вещества немолекулярного строения: алмаз и графит (атомы), поваренная соль (ионы), металлы. Отдельных молекул в них нет.
В школьных задачах по физике чаще всего достаточно слова «частицы», но различие полезно знать, если в условии прямо спрашивают про молекулы.
Твёрдые тела, жидкости и газы: чем отличается строение
Это самая частая таблица в заданиях. Запомни её по расстоянию между частицами и по характеру их движения.
- Газ. Расстояния между молекулами много больше самих молекул, притяжение слабое. Молекулы летят во все стороны, поэтому газ не имеет ни собственной формы, ни собственного объёма и занимает весь сосуд.
- Жидкость. Молекулы расположены почти вплотную. Они колеблются и время от времени перескакивают на новое место. Жидкость сохраняет объём, но принимает форму сосуда.
- Твёрдое тело. Частицы расположены плотно и колеблются около определённых положений. Тело сохраняет и форму, и объём.
Поэтому жидкость почти не сжимается: молекулы и так почти соприкасаются, сближать их некуда, а при попытке сблизить сильно растёт отталкивание. Газ же сжать легко, потому что в нём много свободного места.
Как решить типовое задание: почему в горячей воде сахар растворяется быстрее
Разберём задание, похожее на те, что присылают ученики, но с новыми данными: почему чай с сахаром быстрее становится сладким, если он горячий.
- Назови явление. Сахар распределяется среди молекул воды сам, без размешивания. Это диффузия.
- Вспомни, от чего она зависит. Диффузия идёт за счёт беспорядочного движения частиц, а скорость этого движения растёт с температурой.
- Свяжи с условием. В горячей воде молекулы движутся быстрее, чаще сталкиваются с кристалликами сахара и быстрее уносят его частицы.
- Запиши вывод. Чем выше температура, тем быстрее диффузия, поэтому в горячем чае сахар растворяется быстрее.
По этой схеме решаются и вопросы про запах духов в комнате, малосольные огурцы в холодильнике и окрашивание воды крупинкой краски. Подробнее движение частиц и его связь с температурой разбирает молекулярно-кинетическая теория.
Где ошибаются чаще всего
- «При нагревании молекулы увеличиваются». Размеры молекул не меняются. Растёт скорость их движения, а среднее расстояние между ними увеличивается. Так объясняют, почему нагретый гвоздь становится длиннее и толще.
- «В твёрдом теле молекулы стоят на месте». Они не стоят, а колеблются около своих положений. Тело не распадается из-за притяжения между частицами.
- «При испарении молекулы воды меняются». Меняются только расстояния между ними и характер движения. Сама молекула остаётся молекулой воды.
- «Между молекулами ничего нет, значит, пустота — это ничего». В задании достаточно сказать, что между частицами есть промежутки. Именно поэтому масло под давлением может просачиваться сквозь стенки цилиндра, а вещества могут смешиваться.
Про сжимаемость и свойства состояний полезно также знать, как связаны масса и плотность: у газов плотность маленькая как раз из-за больших промежутков между молекулами.
Какие задания присылают ученики и как пользоваться страницей
По теме на сайте 75 заданий для 7 класса. Больше всего про диффузию, взаимодействие молекул, агрегатные состояния, тепловое расширение и таблицу «твёрдое тело, жидкость, газ». Есть тесты с выбором ответа и вопросы на объяснение бытовых явлений.
Найди в списке выше задание, похожее на своё, и посмотри ход решения. Если похожего нет, сфотографируй своё условие и получи решение с пояснениями. Смежные темы: тепловые явления и давление.