Didaktische Überlegungen zum Teilchenkonzept
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Stoffe (1)
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Stoffe bestehen aus Teilchen |
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Das Stoffteilchenmodell
Stoffe bestehen aus Teilchen. Sind aber alle Teilchen gleich groß?
Folgendes Experiment im Unterricht zeigte:
Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen, die sich in der Größe (Volumen) unterscheiden.
50 ml Linsen und 50 ml Erbsen ergeben weniger als 100 ml Linsen-Erbsen-Gemisch, da die kleinen Linsen die Lücken ausfüllen, welche die größeren Erbsen verursachen. Genauso wenig ergeben 50 ml Wasser und 50 ml Trinkalkohol 100 ml Wasser-Trinkalkohol-Gemisch, sondern weniger. Die Wasserteilchen sind wesentlich kleiner als die Trinkalkoholteilchen.
Teilchen können sich auch in der Masse ("Gewicht" auf dem Planeten Erde) unterscheiden!
Diese Vorstellung von Teilchen ist allerdings stark vereinfacht. Sowohl "Wasserteilchen" als auch "Trinkalkoholteilchen" sind selbst aus unterschiedlichen Teilchen (Atomen) zusammengesetzt. Daher werden wir den Begriff Teilchen nur verwenden, wenn wir wissen, um welche Art von Teilchen es sich handelt. Ansonsten sprechen wir von Stoffteilchen.
Das kleinstes Stoffteilchen von Wasser, also die kleinste Baueinheit des Wassers, nennt man:
Ein WassermolekülLex
(weiß=Wasserstoffatome, rot=Sauerstoffatom)
Die Stoffteilchen oben bei unserem Experiment (Erbsen, Linsen bzw. Trinkalkohol, Wasser) stellen also die kleinsten Baueinheiten der Stoffe als Modell dar. Dies ist, wie wir gerade gesehen haben, eine starke Vereinfachung.
Das Stoffteilchenmodell bietet die Möglichkeit, vor allem physikalische Zustände eines Stoffes zu beschreiben bzw. zu deuten.
Besonders wichtig ist die Deutung der Aggregatzustände eines Stoffs, der jedoch auch vom Luftdruck abhängig ist. Beim Übergang in einen anderen Aggregatzustand wird auch immer Energie von den Stoffteilchen aufgenommen oder abgegeben.
