物質的狀態

關於這個模擬實驗

此模擬採用真實的分子動力學模型，包含 256 個粒子，它們在長距離互相吸引，在短距離互相排斥。在低溫時，粒子會鎖定成有規則的晶體，只會振動；在中等溫度時，粒子會互相滑過，形成液體；在高溫時，粒子會四散飛開，形成氣體。此模型物質在約 273 K 熔化，在約 373 K 沸騰。粒子顏色顯示速率，讀數則顯示相態、溫度、鄰居數和平均動能。此模擬適用於講解粒子模型和物態變化。

學生可以探索什麼

由 150 K 開始，慢慢提高「溫度」，觀察晶體在約 273 K 何處熔化。
繼續升溫至超過 373 K，當液體變成氣體時，閱讀「相態」讀數。
比較固態、液態和氣態中的「鄰居數」讀數。
當「平均動能」上升時，觀察粒子顏色由藍色轉為紅色。
把「重力」設為 0，然後設為 1，觀察它如何影響氣體和液體。

學習目標

1描述粒子在固體、液體和氣體中的排列方式及運動方式。
2從粒子能量的角度，解釋熔化和沸騰。
3把溫度與粒子的平均動能聯繫起來。
4利用鄰居數判斷物質的狀態。

教師常問的問題

這個模擬是免費的嗎？

是。它可在任何現代瀏覽器上免費使用，包括平板電腦和互動式電子白板，無需註冊。

為何固體能保持固定的形狀？

在固體中，粒子之間的吸引力使每個粒子都保持在固定位置附近，因此它們只能振動。加熱會令粒子獲得更多能量，直至它們掙脫束縛，固體便熔化。

這裏液體和氣體有何分別？

在液體中，粒子保持相對接近，並互相滑過，因此仍有很多鄰居。在氣體中，粒子的能量足以擺脫吸引力，幾乎可以自由移動，鄰居很少。

我如何在課堂上使用？

慢慢拖動「溫度」滑桿，並讀取「相態」和「鄰居數」的數值。使用「重力」滑桿改變粒子的沉降方式，並請學生用文字描述每種狀態。

嵌入這個模擬實驗

免費嵌入你的學習平台、網誌或班級網頁。

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繼續探索

加熱或冷卻水、朱古力或鐵，並放大觀察它的粒子：固體中的粒子緊密排列並震動；液體中的粒子互相滑過；氣體中的粒子則向四方飛散。觀看溫度在熔化或沸騰時如何保持不變。

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免費的物質的狀態互動模擬實驗。在線動手探索物質的狀態——適合全班演示，也適合學生自主練習。

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Explore an adult male reference body in 3D. Reveal 14 anatomical systems, search thousands of named structures, isolate organs, and pull 2,209 modeled pieces apart to see how the body is organized.

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Explore the head and neck in 3D: 643 source meshes across 14 layers, 47 facial and masticatory muscles, and 77 drawn nerves, vessels and glands the source scan omits. Open any tooth onto its own pulp canal, and follow the seven stages of tooth development.

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