Như chúng mình có thể quan sát, thế giới xung quanh có nhiều vật ở các hình dạng và trạng thái khác nhau. Những sự vật có trọng lượng và chiếm diện tích trong không gian được gọi chung là matter (vật chất). Dù đa dạng hình dáng như vậy, nhưng chúng chỉ có 3 trạng thái cơ bản. Các bạn có biết đó là 3 trạng thái gì không? Chúng ta hãy cùng bước vào lớp Venus 03 với cô Kaitlyn và cô Thùy Linh để tìm hiểu các trang thái (hay còn gọi là “thể”) của vật chất (States of matter) nhé!
Trước tiên chúng mình được xem video về sự biến hóa của các chất. Trong đời sống hằng ngày, chúng mình chỉ bắt gặp vật chất ở 3 trạng thái cơ bản, đó là solid (thể rắn), liquid (thể lỏng), và gas (thể khí).
Ở thể rắn (solid), vật chất sẽ có hình dạng và thể tích xác định. Ví dụ như các vật trong lớp của chúng ta là thể rắn từ bàn, ghế tới TV. Khi vật chất tồn tại ở thể lỏng (liquid), chẳng hạn như nước, có thể tích xác định nhưng không có hình dạng xác định mà phụ thuộc vào bình chứa nó. Còn khi vật chất ở thể khí (gas), chúng sẽ không có hình dạng lẫn thể tích xác định. Chất khí sẽ chiếm toàn bộ thể tích của bình chứa nó. Một ví dụ điển hình cho chất khí chính là không khí chúng ta đang thở trong lớp, nó không có hình dạng hay thể tích cụ thể nhưng lại chiếm toàn bộ căn phòng.
Đây là các kiến thức cơ bản tụi mình đã nắm, bây giờ hãy cùng bắt tay vào làm Playdough (đất nặn) để khám phá những điều thú vị về các trạng thái của vật chất.
Cô Kaitlyn cho chúng mình chạm tay lần lượt vào các thành phần làm playdough và hỏi chúng mình nó đang ở thể gì, rắn, lỏng hay khí. Thành phần gồm nước – lỏng, bột flour – rắn, dầu ăn – lỏng, màu nước – lỏng. Sau khi làm xong, các bạn có đoán ra playdough là dạng vật chất gì không nè. Để giúp chúng mình phân biệt, cô Kaitlyn đã chỉ tụi mình 1 mẹo đó là hãy giữ vật trong 15 giây. Khi giữ chiếc cốc, nó vẫn ở trạng thái ban đầu, còn khi giữ playdough, khoảng 9 giây thì sẽ rớt xuống và hình dạng bị biến đổi.
“Let’s count! 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, oops.” (“Cùng đếm nhé! 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ôi rớt rồi.”)
Sau khi cùng nhau làm playdough, bây giờ tụi mình được phát lại 1 miếng nhỏ để minh họa các trạng thái của vật chất trên giấy. Solid – thể rắn là 1 khối vuông vức; Liquid – thể lỏng, các phân tử dính sát nhau dưới đáy cốc; và Gas – thể khí với các phân tử khí bay và chiếm không gian của chiếc cốc.
Cùng sắp xếp để minh họa các dạng vật chất
Thêm một ví dụ minh họa nữa từ nước:.khi được làm lạnh, nước sẽ đóng băng thành đá (thể rắn); lúc nước ở nhiệt độ bình thường thì ở dạng lỏng, còn nhiệt độ tăng đến 100oC nước sẽ bắt đầu bốc hơi, hơi nước chính là dạng khí của nước đấy. Cô Kaitlyn đã cho chúng mình xem hơi nước (steam) từ bình nước nóng để biết đó là thể khí.
Các bạn nhỏ còn nhớ thí nghiệm “Magical fume” của thầy Alex trong Hội chợ khoa học không? Nó cũng liên quan chút xíu đến bài học hôm nay đó! Có một loại chất rắn không cần trải qua quá trình tan chảy mà vẫn bay hơi được, quá trình đó gọi là sublimation (sự thăng hoa). Vậy các bạn còn nhớ chất rắn mà chúng ta đã sử dụng trong thí nghiệm đó là gì không?
Ngoài những vật chúng ta nhìn thấy, sờ và cảm nhận ở lớp, các bạn có thể tìm hiểu thêm một số chất ở nhà và xác định thể của chúng nhé!