Какие свойства принадлежат газам

Тема: Три состояния вещества

I вариант

I.  Как расположены молекулы в твёрдых телах и как они движутся?

Молекулы расположены на расстояниях меньших размеров самих молекул и перемещаются свободно относительно друг друга. Молекулы расположены на больших расстояниях друг от друга (по сравнению с размерами молекул) и движутся беспорядочно. Молекулы расположены в строгом порядке и колеблются около определённых положений равновесия.

II.  Какие из приведённых ниже свойств принадлежат газам?

Имеют определённый объём Занимают объём всего сосуда Принимают форму сосуда Мало сжимаются Легко поддаются сжатию

III.  Изменится ли объём газа, если его перекачать из сосуда вместимостью 1 литр в сосуд вместимостью 2 литра?

Увеличится в 2 раза Уменьшится в 2 раза Не изменится

IV.  Молекулы расположены на больших расстояниях друг от друга (по отношению с размерами молекул), слабо взаимодействуют между собой, движутся хаотически. Какое это тело?

Газ Твёрдое тело Жидкость Такого тела нет

V.  В каком состоянии может находиться сталь?

Только в твёрдом состоянии Только в жидком состоянии Только в газообразном Во всех трёх состояниях

Тема: Три состояния вещества

II вариант

I.  Как расположены молекулы жидкостей и как они движутся?

Молекулы расположены на расстояниях, соизмеримых с размерами самих молекул, и перемещаются свободно относительно друг друга. Молекулы расположены на больших расстояниях (по сравнению с размерами молекул) друг от друга и движутся беспорядочно. Молекулы расположены в строгом порядке и колеблются около определённых положений равновесия.

II.  Какие из приведённых свойств принадлежат газам?

Занимают весь предоставленный им объём Трудно сжимаются Имеют кристаллическое строение Легко сжимаются Не имеют собственной формы

III.  В мензурке находится вода объёмом 100 см3. Её переливают в стакан вместимостью 200 см3. Изменится ли объём воды?

Увеличится Уменьшится Не изменится

IV.  Молекулы плотно упакованы, сильно притягиваются друг к другу, каждая молекула колеблется около определённого положения. Какое это тело?

Газ Жидкость Твёрдое тело Таких тел нет

V.  В каком состоянии может находиться вода?

Только в жидком состоянии Только в газообразном состоянии Только в твёрдом состоянии Во всех трёх состояниях

Тема: Три состояния вещества

III вариант

I.  Как расположены молекулы газов и как они движутся?

Молекулы расположены на расстояниях, меньших размеров самих молекул, и перемещаются свободно относительно друг друга. Молекулы расположены на расстояниях, во много раз больше размеров самих молекул, и движутся беспорядочно. Молекулы расположены в строгом порядке и колеблются около определённых положений.

II.  Какие из приведённых свойств принадлежат твёрдым телам?

Трудно изменить форму Занимают весь предоставленный им объём Сохраняют постоянную форму Легко меняют форму Трудно сжимаются

III.  Изменится ли объём газа, если его перекачать из баллона вместимостью 20 литров в баллон вместимость.40 литров?

Увеличится в 2 раза Уменьшится в 2 раза Не изменится

IV.  Есть ли такое вещество, у которого молекулы расположены на больших расстояниях, сильно притягиваются друг к другу и колеблются около определённых положений?

Газ Жидкость Твёрдое тело Такого вещества не существует

V.  В каком состоянии может находиться ртуть?

Только в жидком Только в твёрдом Только в газообразном Во всех трёх состояниях

Тема: Три состояния вещества

IV вариант

I.  Ниже указано поведение молекул в твёрдых, жидких и газообразных телах. Что является общим для жидкостей и газов?

То, что молекулы расположены на расстояниях меньших размеров самих молекул и движутся свободно относительно друг друга То, что молекулы расположены на больших расстояниях друг от друга и движутся беспорядочно То, что молекулы движутся беспорядочно друг относительно друга То, что молекулы расположены в строгом порядке и колеблются около определённых положений

II.  Какие из указанных свойств принадлежат твёрдым телам?

Имеют определённый объём Занимают объём всего сосуда Принимают форму сосуда Мало сжимаются Легко сжимаются

III.  В бутылке находится вода объёмом 0,5 литра. Её переливают в колбу вместимостью 1 литр. Изменится ли объём воды?

Увеличится Уменьшится Не изменится

IV.  Молекулы расположены так, что расстояние между ними меньше размеров самих молекул. Они сильно притягиваются друг к другу и перемещаются с места на место. Какое это тело?

Газ Жидкость Твёрдое тело

V.  В каком состоянии может находиться спирт?

Только в твёрдом состоянии Только в жидком состоянии Только в газообразном состоянии Во всех трёх состояниях

Ответы к тестам

1. Мельчайшие частицы, из которых состоят различные вещества, называются…
А. атомами.

Б. молекулами.

2. Все молекулы одного и того же вещества…

А. не отличаются друг от друга.
Б. отличаются друг от друга

3. При охлаждении объем тела …

А. уменьшается.
Б. увеличиваетсям

4. Как зависит процесс диффузии от температуры?
А. Процесс диффузии замедляется с ростом температуры.

Б. Процесс диффузии ускоряется с ростом температуры
В. Процесс диффузии не зависит от изменения температурым

5. На расстояниях, сравнимых с размерами самих молекул (атомов)…

А. заметнее проявляются силы притяжения между молекулами, а при дальнейшем сближении — силы отталкивания.
Б. заметнее проявляются силы отталкивания между молекулами, а при дальнейшем сближении — силы притяжения. 6. Какие из указанных свойств принадлежат газам?
А. Имеют собственную форму.
Б. Сохраняют объем.
В. Не имеют собственной формы и постоянного объема.

7. Как расположены молекулы газа?

А. Двигаясь беспорядочно во всех направлениях, почти не притягиваются друг к другу.
Б. Не расходятся на большие расстояния.
В. Расположены в определенном порядке.

8. В каком состоянии может находиться ртуть?
А. Только в жидком.

Б. В жидком, твердом и газообразном.
В. Только в твердом.

9. Можно ли открытый сосуд заполнить газом на 40% его вместимости?
А. Да, можно.
Б. Нет, нельзя.

В. Определенного ответа дать нельзя.

10. Вода замерзла и превратилась в лед. Изменились ли при этом сами молекулы воды?

А. Нет, не изменились.
Б. Да, изменились.
В. Определенного ответа дать нельзя. Вариант 1

1. При нагревании объем тела…

А. увеличивается.
Б. уменьшается.

2. Молекулы различных веществ…
А. не отличаются друг от друга.

Б. отличаются друг от друга.

3. Из явления диффузии можно сделать вывод о том, что…
А. все тела состоят из мельчайших частиц.
Б. молекулы всех веществ неподвижны.

В. молекулы всех веществ непрерывно движутся.

4. Процесс диффузии происходит…
А. только в жидкостях и газах.
Б. только в жидкостях и твердых телах.

В. в газах, жидкостях и твердых телах.

5. Молекулы (атомы) притягиваются друг к другу. При этом они должны как бы слипнуться. Этого не происходит, потому что…
А. молекулы (атомы) непрерывно движутся.

Б. между молекулами (атомами) существуют силы отталкивания. 6. Какие из указанных свойств принадлежат жидкостям?
А. Легко меняют свою форму, но сохраняют объем.
Б. Не имеют собственной формы и постоянного объема.
В. Имеют собственную форму и объем.

7. Как расположены частицы в твердых телах?
А. Частицы расположены на расстояниях, много больших размеров частиц.

Б. Частицы расположены в определенном (строгом) порядке.
В. Частицы расположены близко друг у другу, но строгого порядка в их расположении нет.

8. В каком состоянии может находиться чугун?
А. Только в жидком.
Б. Только в твердом.

В. В твердом, жидком и газообразном.

9. В бутылке находится вода объемом 0,2л. Ее переливают в колбу вместимостью 0,5л. Изменится ли объем воды?
А. Уменьшится.

Б. Не изменится.
В. Увеличится.

10. В помещениях, где пользуются медицинским эфиром, обычно сильно им пахнет. В каком состоянии находится эфир в этом помещении?
А. В твердом.
Б. В жидком.

В. В газообразном.

Агрегатное состояние — состояние какого-либо вещества, имеющее определенные свойства: способность сохранять форму и объем, иметь дальний или ближний порядок и другие. При изменении агрегатного состояния вещества происходит изменение физических свойств, а также плотности, энтропии и свободной энергии.

Как и почему происходят эти удивительные превращения? Чтобы разобраться в этом, вспомним, что все вокруг состоит из атомов и молекул. Атомы и молекулы различных веществ взаимодействуют друг с другом, и именно связь между ними определяет, какое у вещества агрегатное состояние.

Выделяют четыре типа агрегатных веществ:

• газообразное,

• жидкое,

• твердое,

• плазма.

Кажется, что химия открывает нам свои тайны в этих удивительных превращениях. Однако это не так. Переход из одного агрегатного состояния в другое, а также броуновское движение или диффузия относятся к физическим явлениям, поскольку в этих превращениях не происходит изменений молекул вещества и сохраняется их химический состав.

Газообразное состояние

На молекулярном уровне газ представляет собой хаотически движущиеся, сталкивающиеся со стенками сосуда и между собой молекулы, которые друг с другом практически не взаимодействуют. Поскольку молекулы газа между собой не связаны, то газ заполняет весь предоставленный ему объем, взаимодействуя и изменяя направление только при ударах друг о друга.

К сожалению, невооруженным глазом и даже с помощью светового микроскопа увидеть молекулы газа невозможно. Однако газ можно потрогать. Конечно, если вы просто попробуете ловить молекулы газов, летающие вокруг, в ладони, то у вас ничего не получится. Но наверняка все видели (или делали это сами), как кто-то накачивал воздухом шину автомобиля или велосипеда, и из мягкой и сморщенной она становилась накачанной и упругой. А кажущуюся «невесомость» газов опровергнет опыт, описанный на странице 39 учебника «Химия 7 класс» под редакцией О.С. Габриеляна.

Это происходит потому, что в замкнутый ограниченный объем шины попадает большое количество молекул, которым становится тесно, и они начинают чаще ударяться друг о друга и о стенки шины, а в результате суммарное воздействие миллионов молекул на стенки воспринимается нами как давление.

Но если газ занимает весь предоставленный ему объем, почему тогда он не улетает в космос и не распространяется по всей вселенной, заполняя межзвездное пространство? Значит, что-то все-таки удерживает и ограничивает газы атмосферой планеты?

Совершенно верно. И это — сила земного тяготения. Для того чтобы оторваться от планеты и улететь, молекулам нужно развить скорость, превышающую «скорость убегания» или вторую космическую скорость, а подавляющее большинство молекул движутся значительно медленнее.

Тогда возникает следующий вопрос: почему молекулы газов не падают на землю, а продолжают летать? Оказывается, благодаря солнечной энергии молекулы воздуха имеют солидный запас кинетической энергии, который позволяет им двигаться против сил земного притяжения.

Жидкое состояние

При повышении давления и/или снижении температуры газы можно перевести в жидкое состояние. Еще на заре ХIХ века английскому физику и химику Майклу Фарадею удалось перевести в жидкое состояние хлор и углекислый газ, сжимая их при очень низких температурах. Однако некоторые из газов не поддались ученым в то время, и, как оказалось, дело было не в недостаточном давлении, а в неспособности снизить температуру до необходимого минимума.

Жидкость, в отличие от газа, занимает определенный объем, однако она также принимает форму заполняемого сосуда ниже уровня поверхности. Наглядно жидкость можно представить как круглые бусины или крупу в банке. Молекулы жидкости находятся в тесном взаимодействии друг с другом, однако свободно перемещаются относительно друг друга.

Если на поверхности останется капля воды, через какое-то время она исчезнет. Но мы же помним, что благодаря закону сохранения массы-энергии, ничто не пропадает и не исчезает бесследно. Жидкость испарится, т.е. изменит свое агрегатное состояние на газообразное.

Испарение — это процесс преобразования агрегатного состояния вещества, при котором молекулы, чья кинетическая энергия превышает потенциальную энергию межмолекулярного взаимодействия, поднимаются с поверхности жидкости или твердого тела.

Испарение с поверхности твердых тел называется сублимацией или возгонкой. Наиболее простым способом наблюдать возгонку является использование нафталина для борьбы с молью. Если вы ощущаете запах жидкости или твердого тела, значит происходит испарение. Ведь нос как раз и улавливает ароматные молекулы вещества.

Жидкости окружают человека повсеместно. Свойства жидкостей также знакомы всем — это вязкость, текучесть. Когда заходит разговор о форме жидкости, то многие говорят, что жидкость не имеет определенной формы. Но так происходит только на Земле. Благодаря силе земного притяжения капля воды деформируется.

Однако многие видели как космонавты в условиях невесомости ловят водяные шарики разного размера. В условиях отсутствия гравитации жидкость принимает форму шара. А обеспечивает жидкости шарообразную форму сила поверхностного натяжения. Мыльные пузыри – отличный способ познакомиться с силой поверхностного натяжения на Земле.

Еще одно свойство жидкости — вязкость. Вязкость зависит от давления, химического состава и температуры. Большинство жидкостей подчиняются закону вязкости Ньютона, открытому в ХIХ веке. Однако есть ряд жидкостей с высокой вязкостью, которые при определенных условиях начинают вести себя как твердые тела и не подчиняются закону вязкости Ньютона. Такие растворы называются неньютоновскими жидкостями. Самый простой пример неньютоновской жидкости — взвесь крахмала в воде. Если воздействовать на неньютоновскую жидкость механическими усилиями, жидкость начнет принимать свойства твердых тел и вести себя как твердое тело.

Твёрдое состояние

Если у жидкости, в отличие от газа, молекулы движутся уже не хаотически, а вокруг определенных центров, то в твёрдом агрегатном состоянии вещества атомы и молекулы имеют четкую структуру и похожи на построенных солдат на параде. И благодаря кристаллической решетке твердые вещества занимают определенный объем и имеют постоянную форму.

Между твердыми и жидкими телами существует промежуточная группа аморфных веществ, представители которой с одной стороны за счет высокой вязкости долго сохраняют свою форму, а с другой – частицы в нем строго не упорядочены и находятся в особом конденсированном состоянии. К аморфным веществам относится целый ряд веществ: смола, стекло, янтарь, каучук, полиэтилен, поливинилхлорид, полимеры, сургуч, различные клеи, эбонит и пластмассы. Про аморфные тела подробно можно прочитать на странице 40 учебника «Химия 7 класс» под редакцией О.С. Габриеляна.

При определенных условиях вещества, находящиеся в агрегатном состоянии жидкости, могут переходить в твердое, а твердые тела, наоборот, при нагревании плавиться и переходить в жидкое.

Это происходит потому, что при нагревании увеличивается внутренняя энергия, соответственно молекулы начинают двигаться быстрее, а при достижении температуры плавления кристаллическая решетка начинает разрушаться и изменяется агрегатное состояние вещества. У большинства кристаллических тел объем увеличивается при плавлении, но есть исключения, например – лед, чугун.

В зависимости от вида частиц, образующих кристаллическую решетку твердого тела, выделяют следующую структуру:

• молекулярную,

• атомную,

• ионную

• металлическую.

У одних веществ изменение агрегатных состояний происходит легко, как, например, у воды, для других веществ нужны особые условия (давление, температура). Но в современной физике ученые выделяют еще одно независимое состояние вещества — плазма.

Плазма — ионизированный газ с одинаковой плотностью как положительных, так и отрицательных зарядов. В живой природе плазма есть на солнце, или при вспышке молнии. Северное сияние и даже привычный нам костер, согревающий своим теплом во время вылазки на природу, также относится к плазме.

Искусственно созданная плазма добавляет яркости любому городу. Огни неоновой рекламы — это всего лишь низкотемпературная плазма в стеклянных трубках. Привычные нам лампы дневного света тоже заполнены плазмой.

Плазму делят на низкотемпературную — со степенью ионизации около 1% и температурой до 100 тысяч градусов, и высокотемпературную — ионизация около 100% и температурой в 100 млн градусов (именно в таком состоянии находится плазма в звездах).

Низкотемпературная плазма в привычных нам лампах дневного света широко применяется в быту.

Высокотемпературная плазма используется в реакциях термоядерного синтеза и ученые не теряют надежду использовать ее в качестве замены атомной энергии, однако контроль в этих реакциях очень сложен. А неконтролируемая термоядерная реакция зарекомендовала себя как оружие колоссальной мощности, когда 12 августа 1953 года СССР испытал термоядерную бомбу.

Для проверки усвоения материала предлагаем небольшой тест.

1. Что не относится к агрегатным состояниям:

• жидкость

• газ

• свет +

2. Вязкость ньютоновских жидкостей подчиняется:

• закону Бойля-Мариотта

• закону Архимеда

• закону вязкости Ньютона +

3. Почему атмосфера Земли не улетает в открытый космос:

• потому что молекулы газа не могут развить вторую космическую скорость

• потому что на молекулы газа воздействует сила земного притяжения +

• оба ответа правильные

4. Что не относится к аморфным веществам:

• сургуч

• стекло

• железо +

5.При охлаждении объем увеличивается у:

• янтаря

• льда +

• сахара

#ADVERTISING_INSERT#