Из чего состоит всё

Определения и обозначения

Тело — отдельный предмет или объект. Вокруг нас есть тела, созданные человеком, например чашка, и природные, например камень или капля воды. Тело можно описать как целое, даже если оно состоит из разных материалов. Это понятие помогает отличать предмет от того, из чего он изготовлен.

Вещество — то, из чего состоят тела. Стекло может быть веществом, из которого сделан стакан, а дерево — материалом стола. Название вещества отвечает на вопрос «из чего сделано?», а не «какой это предмет?». Такое различие помогает точнее описывать окружающие объекты.

Молекула — мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства. Вещество не является сплошным: оно состоит из множества частиц, хотя глазом их не различить. Молекулы помогают представить, как устроено вещество на очень маленьком уровне. Их состав связан с тем, из каких атомов построена частица.

Атом — мельчайшая частица, из атомов которой состоят молекулы. Атомы бывают разных видов и отличаются друг от друга. В составе одной молекулы могут соединяться атомы одного или нескольких видов. Понятие атома нужно, чтобы объяснить состав молекул и различия между веществами.

Как это устроено

Различать тело и вещество помогает вопрос о том, что именно мы называем. Стакан — отдельная вещь, то есть тело, а стекло — материал, то есть вещество. При этом предмет не обязательно сделан только из одного материала: у стакана могут быть стеклянная чаша и пластиковая ручка. И наоборот, из стекла делают не только стаканы, но и окна, банки, вазы.

Вещества состоят из частиц, которые настолько малы, что их нельзя разглядеть невооружённым глазом. Мы видим воду в стакане, но не отдельные частицы воды. Это можно представить с помощью модели: увеличим воображаемый кусочек вещества во много раз и увидим, что он не похож на сплошную плиту, а состоит из множества крошечных частей. Модель помогает представить устройство, которое нельзя наблюдать напрямую.

Атомы соединяются друг с другом и образуют молекулы, а огромное количество частиц вместе составляет вещество. Например, модель молекулы можно собрать из нескольких шариков: каждый шарик обозначает атом, а соединённые шарики — молекулу. Поэтому атом и молекула — не одно и то же: молекула может включать несколько атомов. Такая связь позволяет описывать состав вещества по частицам.

Вещества отличаются, потому что их частицы могут иметь разный состав. В одних случаях молекулы образованы атомами одного вида, в других — атомами разных видов; различаться может и количество атомов в молекуле. Из-за разного состава частицы веществ не одинаковы. Поэтому материалы вокруг нас имеют разные свойства, хотя всё равно состоят из очень маленьких частиц.

Частицы вещества находятся в движении, а между ними есть промежутки. Представить это можно на простой модели: насыпать в прозрачную ёмкость крупу или мелкие шарики и посмотреть, что пространство между ними не исчезает. Такая модель не копирует настоящие молекулы: размеры частиц и промежутков в веществе несравнимо меньше. Она лишь помогает понять, почему вещество состоит из отдельных частей, а не является цельным куском без внутреннего строения.

Тела, вещества и частицы

Пользуйся таблицей, чтобы проследить путь от целого предмета к его материалу и частицам. Сначала определи, о чём говорится: о теле или веществе, затем соотнеси вещество с молекулами и атомами. Примеры в таблице помогают различить понятия, но обозначение атома шариком является условным.

Разбор задач

Задача 1. Назови тело и вещество, из которого оно сделано: стеклянный стакан. Нужно отделить предмет, который можно взять в руки, от материала, использованного для его изготовления. Слово «стеклянный» указывает на материал, а «стакан» называет сам предмет. Рассуждаем по шагам:

1. Определяем предмет: это стакан, значит, перед нами тело.
2. Выясняем, из чего он сделан: из стекла, значит, стекло — вещество.
3. Проверяем, не перепутаны ли названия предмета и материала.

Ответ: тело — стакан, вещество — стекло.

Задача 2. Объясни, могут ли два разных тела быть сделаны из одного вещества. Приведи пример. Чтобы ответить, сравним не сами предметы, а материал, из которого они изготовлены. Один материал можно использовать для создания разных по форме и назначению вещей. Например, из дерева делают и стол, и деревянную ложку. Ход рассуждения:

1. Называем два разных предмета: стол и ложка.
2. Определяем общий материал: оба предмета могут быть сделаны из дерева.
3. Делаем вывод: тела различаются, хотя вещество в их составе одно и то же.

Ответ: да, например деревянными могут быть и стол, и ложка.

Задача 3. По модели молекулы, составленной из шариков разных цветов, определи, сколько в ней атомов и чем атомы отличаются друг от друга. В условной модели каждый шарик изображает один атом, поэтому нужно пересчитать все шарики, а не только цвета. Цвет помогает увидеть, какие атомы считаются разными видами. Сначала внимательно рассматриваем модель, затем считаем каждый шарик один раз. Решение:

1. Считаем все шарики в модели: их число показывает количество атомов в изображённой молекуле.
2. Сравниваем цвета шариков: шарики разных цветов обозначают атомы разных видов.
3. Учитываем условность изображения: настоящие атомы не окрашены в такие цвета и не обязательно имеют форму шариков.

Ответ: число атомов равно числу шариков; атомы, показанные разными цветами, в модели обозначают как разные виды. Без самой модели точное количество назвать нельзя.

Типичные ошибки

Иногда тело называют веществом: например, говорят, что «стакан» — вещество. Так происходит, потому что в обычной речи названия предмета и материала легко смешать. Проверь себя вопросом: это отдельная вещь или то, из чего она сделана? Стакан — тело, стекло — вещество.

Другая ошибка — считать, что каждое тело сделано только из одного вещества. Удобный простой пример, например цельный деревянный предмет, может создать такое впечатление. Но у ручки бывают корпус из пластмассы, металлические детали и чернила. Чтобы проверить себя, подумай, есть ли в предмете части из других материалов.

Молекулу иногда принимают за атом, потому что и то и другое — очень маленькие частицы. Однако молекула может состоять из нескольких атомов, соединённых вместе. Проверь себя, посмотрев, сколько шариков-атомов объединено в модели одной молекулы. Если шариков несколько, вся их группа — молекула, а каждый шарик обозначает атом.

Шарики в модели иногда принимают за точное изображение настоящих частиц. Это неверно: цвета нужны, чтобы различать условно показанные виды атомов, а форма и размеры не передают их реальный вид. Модель создают для наглядности, а не как фотографию. Проверь себя: помни, что шарики — обозначения, которые помогают понять состав молекулы.

Связь с другими темами

Ты уже умеешь замечать тела и материалы вокруг себя и приводить примеры предметов из разных веществ. Различие между телом и веществом помогает точнее описывать наблюдения и не путать объект с его составом. Эти знания пригодятся, когда ты будешь изучать свойства веществ и изменения, которые с ними происходят. Они также помогут разбираться в природных материалах и их использовании человеком.

Что запомнить

• Тело — предмет или объект, вещество — то, из чего оно состоит.
• Одно тело может состоять из нескольких веществ.
• Одно вещество может использоваться для изготовления разных тел.
• Вещества состоят из очень маленьких частиц.
• Молекулы состоят из атомов.
• Модели частиц условны и помогают представить их строение.