2.1 Aggregatzustände im Teilchenmodell

In diesem Kapitel lernst du die Eigenschaften der Materie mithilfe des Teilchenmodells zu beschreiben. Du erfährst auch welche Rolle innere Energie bei der Veränderung des Zustandes der Materie spielt.
Was ist ein Modell?

Ein Model ist kein Modell!

Ein Model ist kein Modell!
Quelle: https://www.istockphoto.com/

Ein Modell in Naturwissenschaften

Den Begriff Modell hast du in Physik und Chemieunterricht bereits kennengelernt. Unter einem Modell wird in Naturwissenschaften ein ideelles (gedankliches) oder materielles (gegenständliches) Objekt verstanden, das als Ersatzobjekt für ein Original genutzt wird. Es ist stets eine Vereinfachung des Originals und damit der Wirklichkeit. In einigen Eigenschaften stimmt das Modell mit dem Original überein, in anderen nicht. Ein Modell ist weder richtig noch falsch, sondern nur für einen bestimmten Zweck geeignet oder nicht geeignet. Der Zweck der naturwissenschaftlichen Modell ist er das Verhalten der Materie zu verstehen und zu erklären, um Vorhersagen zu machen und bestimmte Phänomene zu nutzen. Ein dir bekanntes Beispiel für Modelle ist das Modell der Elementarmagneten. Damit wird das magnetische Verhalten der Stoffe zueinander erklärt. Das Modell der Feldlinien erklärt die Fernwirkung der Magnete. Atommodelle erklären zum Beispiel elektrisches Verhalten der Stoffe und ihre chemischen Eigenschaften.

Das Teilchenmodell

Nun wirst du das Teilchenmodell kennenlernen. Nach diesem Modell denken wir uns alle Körper aus Teilchen zusammengesetzt. Diese Teilchen können so klein wie Atome und Moleküle, aber auch größer sein. Die Teilchen selbst haben nicht die Eigenschaften des Körpers, wie Farbe, Dichte, Temperatur oder Form. Häufig werden sie wie kleine Kugeln dargestellt.

Aufgabe 1

Die drei Animationen zeigen jeweils Aggregatzustände Festkörper, Flüssigkeit und Gas im Teilchenmodell. a) Schau dir die drei Animationen genau an, stoppe den Film mehrmals zwischendurch und sieh dir das unbewegliche Bild an. b) Beschreibe das jeweilige Verhalten der Teilchen in Bezug auf
  • ihre Anordnung zueinander
  • ihre Beweglichkeit und
  • ihre Geschwindigkeit.
Vergleiche deine Beschreibung mit der Modellbeschreibung.

Beantworte anhand der Animation folgende Fragen:

a) Wie verhalten sich die Teilchen der Festkörper in Bezug auf

  • ihre Anordnung zueinander
  • ihre Beweglichkeit und
  • ihre Geschwindigkeit.
b) Wie würdest du die Eigenschaften der Festkörper wie z. B. Metall oder Stein beschreiben?

1.2 Teilchenmodell: Flüssigkeiten

Beantworte anhand der Animation folgende Fragen:

a) Wie verhalten sich die Teilchen der Flüssigkeiten in Bezug auf

  • ihre Anordnung zueinander
  • ihre Beweglichkeit und
  • ihre Geschwindigkeit?
b) Wie würdest du die Eigenschaften der Flüssigkeiten wie z. B. Wasser oder Öl beschreiben?

1.3 Teilchenmodell: Gase

Beantworte anhand der Animation folgende Fragen:

a) Wie verhalten sich die Teilchen der Gase in Bezug auf

  • ihre Anordnung zueinander
  • ihre Beweglichkeit und
  • ihre Geschwindigkeit?
b) Wie würdest du die Eigenschaften der Flüssigkeiten wie z. B. Luft oder Sauerstoff beschreiben?

Aufgabe 2: Ordne die Eigenschaften der Teilchen den Aggregatzuständen zu. Schalte den Vollbildmodus ein (oben rechts).

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Erstelle nun in deinem Heft folgende Tabelle, ergänze diese anhand der bearbeiteten Aufgaben und reiche über ISERV ein.
Aggragatzustand der MaterieBild der Teilchen (wie in der Animation) Beschreibung der Verhaltens der TeilchenEigenschaften der Stoffe
Festkörper
Flüssigkeit
Gas