Các Trạng Thái Vật Chất cho Trẻ Em giới thiệu chất rắn, chất lỏng và khí một cách ngắn gọn, vui nhộn. Nó sử dụng xúc giác, thị giác và các thí nghiệm nhỏ để khơi dậy sự tò mò. Trẻ em có thể thấy các nguyên tử nhảy múa bận rộn trong một nghi thức đơn giản.
Chất rắn, chất lỏng và khí trông như thế nào
Chất rắn giữ hình dạng của chúng. Ví dụ, đá, một cái muỗng kim loại, hoặc một khối gỗ cảm thấy chắc chắn. Chúng chống lại sự ép và giữ nguyên hình dạng.
Chất lỏng có hình dạng của vật chứa. Nước, siro và sữa chảy. Chúng giữ nguyên thể tích nhưng không giữ nguyên hình dạng.
Khí lan rộng và lấp đầy không gian. Không khí trong bóng bay và hơi trong ấm di chuyển tự do. Khí dễ nén và chúng bay lơ lửng.
Plasma và các trạng thái đặc biệt khác
Plasma là một loại khí ion hóa dẫn điện. Bạn thấy nó trong tia chớp, biển hiệu neon và các ngôi sao. Thực tế, plasma là trạng thái vật chất phổ biến nhất trong vũ trụ, chiếm hơn 99% vật chất quan sát được, theo NASA. Ngoài ra, đối với trẻ lớn hơn, các nhà khoa học nghiên cứu các ngưng tụ Bose Einstein, chất siêu lỏng và các dạng kỳ lạ như thủy tinh. Ngưng tụ Bose–Einstein (BEC) nguyên tử đầu tiên trong phòng thí nghiệm được tạo ra vào tháng 6 năm 1995 bằng cách làm lạnh khí rubidium đến khoảng 1.7 × 10^(−7) K (≈170 nanokelvin) trên không độ tuyệt đối, như được ghi nhận bởi Encyclopaedia Britannica.
Cách các hạt hoạt động
Nhiệt độ đo tốc độ di chuyển của các hạt. Nhiệt độ làm chúng di chuyển nhanh hơn. Lạnh làm chúng chậm lại. Các liên kết giữa các hạt hoạt động như những chiếc lò xo nhỏ.
Các lò xo mạnh giữ chất rắn ở vị trí. Lò xo lỏng hơn cho phép chất lỏng chảy. Lò xo rất lỏng cho phép khí di chuyển tự do. Điều này giải thích tại sao nhiệt độ thay đổi vật chất nhiều như vậy.
Thay đổi pha và các tên cần biết
Thay đổi pha có những tên đơn giản. Nóng chảy và đông đặc thay đổi chất rắn thành chất lỏng và ngược lại. Bay hơi và ngưng tụ chuyển đổi chất lỏng và khí.
Cũng biết đến sự thăng hoa và lắng đọng. Thăng hoa biến chất rắn thành khí. Lắng đọng làm hơi nước trở thành sương giá. Nhớ rằng hơi nước nhìn thấy được là những giọt chất lỏng nhỏ. Hơi nước vô hình thì khác.
Thí nghiệm nhanh và một nghi thức nhỏ
Thử ba thí nghiệm an toàn với người lớn. Đầu tiên, xem một viên đá tan chảy ở nhiệt độ phòng. Sau đó, cầm một ly lạnh và nhìn thấy sự ngưng tụ. Tiếp theo, trộn nước ấm và đá trong một bát lớn hơn để tạo ra một bát sương mù.
Đối với một thí nghiệm kịch tính chỉ với người lớn, cho thấy đá khô thăng hoa với găng tay. Giữ thí nghiệm ngắn. Đặt một câu hỏi rõ ràng trước khi bắt đầu. Nghi thức nhỏ đó tạo khung cho sự tò mò và cảm thấy thú vị.
Đọc hoặc nghe một câu chuyện về Các Trạng Thái Vật Chất ngay bây giờ: Dành cho trẻ 3-5 tuổi, Dành cho trẻ 6-8 tuổi, Dành cho trẻ 8-10 tuổi, và Dành cho trẻ 10-12 tuổi.
Đo lường và tại sao chúng quan trọng
Nước đóng băng ở 0 C và sôi ở 100 C ở một khí quyển. Ngoài ra, điểm ba và điểm tới hạn là sự kết hợp đặc biệt của nhiệt độ và áp suất. Điểm tới hạn của carbon dioxide (CO2) là Tc = 304.1 K (≈31.0 °C) và Pc = 7.38 MPa (≈73.8 bar, ≈1,070 psi), như được báo cáo bởi Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia. Các nhà khoa học sử dụng không độ tuyệt đối làm điểm tham chiếu lạnh nhất.
Kết nối hàng ngày
Các Trạng Thái Vật Chất cho Trẻ Em giải thích vũng nước, mây và nấu ăn. Thời tiết và chu trình nước là những thay đổi pha hàng ngày. Công nghệ sử dụng plasma trong màn hình và các nhà khoa học khám phá các trạng thái kỳ lạ trong phòng thí nghiệm.
Mẹo an toàn và học tập
Không bao giờ chạm vào nồi nóng hoặc đá khô mà không có người lớn. Giữ các thí nghiệm ngắn và lặp lại chúng. Sử dụng các từ cảm giác như lạnh, trơn, chảy và phồng.
Đặt câu hỏi mở. Ví dụ, Điều gì sẽ xảy ra nếu chúng ta để viên đá này dưới ánh mặt trời? Xoay vòng các hoạt động và cung cấp ghi chú đơn giản cho các độ tuổi khác nhau. Hướng dẫn nhẹ nhàng giúp sự tò mò phát triển.
Tìm câu chuyện âm thanh Storypie và các phần bổ sung vui nhộn tại Storypie để mở rộng học tập. Đọc hoặc nghe một câu chuyện về Các Trạng Thái Vật Chất ngay bây giờ: Đọc hoặc nghe một câu chuyện về Các Trạng Thái Vật Chất ngay bây giờ.
