Из чего состоят тела

Определения и обозначения

Физическое тело — предмет или объект, который имеет форму и размеры. К телам относятся карандаш, камень, капля воды и планета. Это понятие нужно, чтобы говорить о конкретном объекте, а не о материале, из которого он сделан.

Вещество — материал, из которого состоят физические тела. Например, стекло является веществом, а стакан — телом, изготовленным из него. Различение этих понятий помогает понять, почему одинаковое вещество встречается в разных предметах.

Молекула — мельчайшая частица вещества, сохраняющая его химические свойства. Если разделять вещество дальше, его частицы уже могут перестать сохранять свойства исходного вещества. Понятие молекулы помогает представить невидимое внутреннее строение предметов.

Атом — частица, из которой состоят молекулы и некоторые вещества. Молекула может включать атомы разных видов или одинаковые атомы. Это понятие нужно, чтобы описывать состав вещества ещё точнее.

Как это устроено

Тела состоят из веществ, потому что именно вещество образует материал предмета и определяет многие его свойства. Одно и то же вещество может входить в разные тела: из железа делают гвоздь, нож и деталь машины. Одно тело тоже бывает составным, поскольку для его изготовления используют несколько материалов, например металл, пластмассу и резину.

Вещество кажется сплошным, хотя состоит из отдельных частиц. Причина в том, что частицы очень малы и их чрезвычайно много, поэтому глаз не различает промежутки между ними. Между частицами есть расстояния, а сами частицы постоянно движутся, хотя в твёрдых телах их движение ограничено.

Молекулы одного вещества одинаковы по составу, поэтому обладают одинаковыми химическими свойствами. У молекул разных веществ состав может отличаться, и поэтому вода, кислород и углекислый газ ведут себя по-разному. Например, все молекулы воды имеют один и тот же набор атомов.

Молекулы состоят из атомов, соединённых между собой. В молекуле воды два атома водорода и один атом кислорода, поэтому её состав можно представить как сочетание этих трёх атомов. Однако не каждое вещество образовано молекулами: некоторые вещества состоят из отдельных атомов.

Вода как материал — это вещество, а капля воды — физическое тело, потому что она имеет определённую форму и размеры. Таких тел может быть очень много, но все они будут содержать одно и то же вещество — воду. Внутри каждой капли находятся многочисленные молекулы воды, а каждая такая молекула состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Тело, вещество и частицы вещества

При работе с таблицей сначала определите, о чём говорится: о целом предмете, материале или частице. Затем проверьте пример: стакан является телом, стекло — веществом, а молекула воды и атом кислорода относятся к частицам. Такая последовательность помогает не путать уровни строения вещества.

Разбор задач

Железный гвоздь

Условие: назовите тело и вещество, из которого оно сделано. Нужно отличить отдельный предмет от материала, придавшего ему форму.

1. Определяем, что можно взять как конкретный предмет. Это гвоздь, имеющий форму и размеры, значит, он является физическим телом.
2. Определяем материал гвоздя. По условию он железный, следовательно, железо — вещество.
3. Проверяем различие: гвоздей из железа может быть много, а железо может входить и в состав других предметов.

Ответ: тело — железный гвоздь, вещество — железо.

Стакан и деревянная линейка

Условие: стакан сделан из стекла, а на столе лежит деревянная линейка. Нужно назвать тела и вещества и определить, какое тело состоит из одного вещества.

1. Находим тела: это стакан и линейка, потому что оба предмета имеют форму и размеры.
2. Находим вещества: стекло является веществом стакана, а дерево — веществом линейки.
3. Сравниваем состав предметов. Если не учитывать покрытие, деления и возможные дополнительные детали, деревянная линейка состоит из одного вещества — дерева.

Ответ: тела — стакан и деревянная линейка; вещества — стекло и дерево. Из одного вещества в данном примере состоит деревянная линейка.

Атомы в трёх молекулах воды

Условие: одна молекула воды содержит два атома водорода и один атом кислорода. Требуется узнать число атомов каждого вида и общее число атомов в трёх молекулах.

1. Для водорода умножаем два атома в одной молекуле на три молекулы: 2 · 3 = 6 атомов.
2. Для кислорода умножаем один атом в одной молекуле на три: 1 · 3 = 3 атома.
3. Складываем все найденные атомы: 6 + 3 = 9 атомов.

Ответ: в трёх молекулах воды содержится 6 атомов водорода, 3 атома кислорода, всего 9 атомов.

Типичные ошибки

Ошибка — считать тело и вещество одним и тем же. Так происходит, когда называют предмет и материал одним словом, не разделяя их роли. Проверьте себя вопросами: «Что это за предмет?» и «Из чего он сделан?»

Ошибка — думать, что одно вещество образует только одно тело. Её допускают, если связывают материал с первым знакомым предметом. Чтобы проверить себя, назовите несколько разных изделий из стекла, дерева или железа.

Ошибка — путать молекулу и атом. Молекула может состоять из нескольких атомов, поэтому атом является её составной частью, а не полным синонимом. Проверьте, можно ли разложить названную молекулу на атомы.

Ошибка — представлять частицы неподвижными и плотно слитыми без промежутков. В действительности частицы движутся, а между ними существуют промежутки, просто они слишком малы для обычного наблюдения. Вспомните, что нагревание обычно усиливает движение частиц.

Связь с другими темами

До изучения темы полезно различать окружающие предметы и материалы, из которых они изготовлены. Это позволяет сразу отделять тело от вещества в бытовых примерах. Например, чашка является телом, а керамика — веществом.

Представления о телах и веществах пригодятся при изучении свойств веществ и их состояний. Состав частиц помогает объяснять, почему твёрдые, жидкие и газообразные вещества ведут себя по-разному. Поэтому эта тема служит основой для дальнейшего изучения природы.

Понятия молекулы и атома понадобятся при знакомстве с химическими элементами и химическими превращениями. По составу частиц можно понять, какое вещество образуется в результате реакции. Эти знания связывают окружающий мир с химией.

Что запомнить

• Тело — предмет, вещество — материал, из которого оно состоит.
• Одно вещество может входить в состав разных тел.
• Одно тело может быть изготовлено из нескольких веществ.
• Вещества состоят из мельчайших частиц.
• Молекула состоит из атомов.
• Некоторые вещества образованы отдельными атомами.