第4章 物质的粒子模型
第一节 常见的物质状态及其性质
【学习导航】
1、 知道物质有三种状态——固态、液态和气态,了解物质三种状态的共同性质;
2、观察并描述固体、液体、气体的特性。
【课堂学习】
常见的物质状态:
1、物体是由 组成的,物质存在的状态称为 。
2、常见的物质状态有: 、 和 。
活动一:
请同学们观察实验桌上及周围的物体,根据物质的状态对所观察到的物体进行分类并填在下面表格中:
固态
液态
气态
固体、液体和气体的性质:
活动二:
演示实验1、2:请思考:气体体积是固定的吗?该实验说明了什么?完成下表:
:
体积固定/体积不固定
形状固定/形状不固定
有颜色/没有颜色
有气味/没有气味
空气
二氧化碳
活动三:
请以同桌两人位一小组,按照课本P98-99要求完成实验,并且完成下列表格。
透明/不透明
有颜色/没有颜色
形状固定/形状不固定
有气味/没有气味
体积固定/体积不固定
水
酒精
活动四:
学习了气体和液体的性质,最后探究固态的性质,有没有什么好的想法呢?大家能不能自己来设计一下实验方案呢?
探究问题:
探究方案:
探究结论:
透明/不透明
有颜色/没有颜色
形状固定/形状不固定
有气味/没有气味
体积固定/体积不固定
沉/浮
【课内练习】
一、填空题:
1、物质一般有三种状态,即 、 和 。
2、列表比较固体、液体和气体的性质。
形状
体积
气态
液态
固态
二、选择题:
3、下列物质中的常温(20℃)下呈液态的是( )
A氧 B碳 C、汞 D、二氧化碳
【拓展阅读】
物质六态
处于气态的物质,其分子与分子之间距离很远,几乎像宇宙空间中的星球那样分散。然而,对于液态物质来说,构成它们的分子彼此已靠得很近,分子一个挨着一个,它的密度要比气态的大得多。拿水中的H2O(水分子)来说,它们就像链条一样,一个接一个构成一条水分子的长链。虽然水分子已经彼此紧靠在一起,但构成水分子的二个氢原子和一个氧原子,它们之间还离得很开。对于固态物质来说,构成元素是以原子状态存在的,而且固体中的原子一个挨着一个,组成一个,“点阵”,就像造房子的脚手架那样,相互攀拉,牢牢地结合在一起,这就是固体比液体硬的原因。气体与液体均可流动,统称为流体;液体和固体又统称为凝聚态。三种状态中,固体虽然结构较复杂,但粒子排布的规律性较强,对它的研究已有了较大的进展;液体的结构最复杂,人们对其认识还很不充分;气体则最为简单,最容易用分子模型进行研究,故对它的研究最多,也最为透彻。
“等离子态”:原子是由原子核和电子组成的,通常情况下电子都围绕着原子核旋转。然而在几千摄氏度以上的高温中,气态的原子开始抛掉身上的电子,于是带负电的电子开始自由自在地游逛,而原子也成为带正电的离子。温度愈高,气体原子脱落的电子就愈多,这种现象叫做气体的电离化。科学家把电离化的气体,叫做“等离子态”。除了高温以外,用强大的紫外线、X射线和丙种射线来照射气体,也可以便气体转变成等离子态。也许你感到这种等离子态很稀罕吧!其实,在广漠无边的宇宙中,它是最普遍存在的一种形态。因为宇宙中大部分的发光的星球,它们内部的温度和压力都高极了,这些星球内部的物质几乎都处在等离子态。这是物质的第四种状态。处于等离子态的物质,电子与原子核“身首异处”,彼此离开。
“超固态”:在白矮星里面,压力和温度更高了。在几百吉帕气压的压力下,不但原子之间的空隙被压得消失了,就是原子外围的电子层也都被压碎了,所有的原子核和电子都紧紧地挤在一起,这时候物质里面就不再有什么空隙,这样的物质,科学家把它叫做“超固态”。白矮星的内部就是充满这样的超固态物质。在我们居住着的地球的中心,那里的压力达到350吉帕左右,因此也存在着 一定的超固态物质。
“中子态”:假如在超固态物质上再加上巨大的压力,那么原来已经挤得 的原子核和电子,就不可能再紧了,这时候原子核只好宣告解散,从里面放出质子和中子。从原子核里放出的质子,在极大的压力下会和电子结合成为中子。这样一来,物质的构造发生了根本的 变化,原来是原子核和电子,现在却都变成了中子。这样的状态,叫做“中子态”。中子态物质的密度更是吓人,它比超固态物质 还要大十多万倍呢!一个火柴盒那么大的中子态物质,重30亿吨,要有960000多台重型火车头才能拉动它!在宇宙中,估计只有少 数的恒星,才具有这种形态的物质。
现在还没有一个统一的规定.从物理角度为:固态,液态,气态,等离子态,超流态,玻色—爱因斯坦凝聚态、费米子凝聚态。从化学角度为:固态,液态,气态,等离子态,晶体态,胶体态。