Агрегатное состояние вещества: основы

Данная симуляция поможет ученикам исследовать твердые тела, жидкости и газы.

1. Запустите симуляцию. Вы увидите два режима: “Состояния” и “Изменения фазы”. Выберите режим «Состояния» .

Режим “Состояния”

Здесь вы можете исследовать характеристики трех состояний вещества.

2. На экране появляется контейнер с частицами. Выберите молекулу для исследования из списка на правом верхнем углу.

3. Исследуйте симуляцию некоторое время. Опишите характеристики (форму, объем, движение частиц) каждого состояния (твердое, жидкое, газообразное) выбранной молекулы. Используйте кнопки для отображения твердой, жидкой или газообразной формы.

4. Посмотрите, что происходит при нагреве или охлаждении контейнера, используя ползунок.

5. Отслеживайте изменения температуры с помощью термометра. Измените единицы измерения с Кельвинов на Цельсии, используя выпадающее меню.

6. После того, как вы изучите все три состояния, перезагрузите симуляцию и выберите молекулу воды.

7. Нажмите на паузу, чтобы сравнить структуру молекул воды в твердом, жидком и газообразном состояниях.

Режим “Изменения фазы”

Теперь переключитесь на режим «Изменения фазы», чтобы увидеть, как температура и давление влияют на поведение частиц.

8. Это рабочее пространство аналогично предыдущему, оно позволяет вам исследовать те же атомы или молекулы. Однако этот режим имеет несколько дополнительных функций, такие как возможность добавлять дополнительные частицы в контейнер с помощью насоса или измерять давление в контейнере.

9. Выберите вещество, например, аргон. Используйте инструменты, чтобы вызвать изменение фазы в этом веществе.

10. Помимо нагрева и охлаждения, вы также можете сдвинуть крышку контейнера, чтобы вызвать изменение фазы.

11. Откройте панель «Фазовая диаграмма», чтобы отслеживать текущее состояние вещества, представленное частицами.

12. Обратите внимание, что при увеличении давления до максимума крышка контейнера отлетает. Используйте кнопку «Return lid», чтобы снова закрыть крышку и поместить частицы обратно в контейнер.

13. Обсудите со своим партнером работу и ответьте на вопросы, чтобы сделать выводы.

• Чем отличается расположение атомов между твердыми телами, жидкостями и газами? 
• Как температура влияет на движение атомов? 
• Что происходит с атомами, когда твердое вещество плавится (превращается в жидкость)? 
• Что происходит с атомами, когда жидкость кипит (превращается в газ)?