Was ist Materie?
Dein Handy, ein Glas Milch und die Luft, die du atmest, haben eine Masse und nehmen Raum ein. All diese Dinge bestehen aus Materie.
Lerne, einen Stoff von einem Körper zu unterscheiden. Eine Tasse ist ein Körper (ein Gegenstand), das Glas, aus dem sie besteht, ist ein Stoff. Ein Nagel ist ein Körper, Eisen ist ein Stoff. Aus einem Stoff kannst du viele verschiedene Körper herstellen.
Woraus besteht Materie?
Jede Materie besteht aus Teilchen. Es gibt drei Arten von Teilchen:
| Teilchen | Was es ist | Beispiel |
|---|---|---|
| Atom | Das kleinste Teilchen eines Elements | Helium He, Eisen Fe |
| Molekül | Eine Gruppe verbundener Atome | Wasser H2O, Sauerstoff O2 |
| Ion | Ein Atom oder eine Atomgruppe mit einer Ladung | Na+ und Cl− in Kochsalz |
Teilchen sind extrem klein: 18 g Wasser enthalten etwa 6 × 10²³ Moleküle.
Zoome an Stein, Wasser und Luft heran
Wähle nacheinander die drei Stoffe aus und vergleiche, wie die Teilchen angeordnet sind und wie sie sich bewegen. Dieser Simulator gehört zum vollen Zugang. Der Download ist kostenlos, und 2 Kapitel und 5 Simulatoren sind ohne Anmeldung freigeschaltet.
Wie benutzt du den Simulator?
- Drück unten auf einen der Buttons Stein, Wasser oder Luft.
- In der runden Lupe erscheinen Teilchen. Oben auf dem Bildschirm stehen der Aggregatzustand des Stoffes und eine kurze Beschreibung seiner Teilchen.
- Wähle die drei Stoffe nacheinander aus und vergleiche Abstand und Bewegung der Teilchen.
| Stoff | Zustand | Aus der Nähe |
|---|---|---|
| Stein | fest | Die Teilchen liegen dicht gepackt in Reihen und schwingen |
| Wasser | flüssig | Die Teilchen sind nah beieinander und ungeordnet und schieben sich aneinander vorbei |
| Luft | gasförmig | Es gibt wenige Teilchen, sie sind weit voneinander entfernt und bewegen sich schnell |
Aufgaben für den Simulator
- Wähle Stein und beobachte ein Teilchen genau. Antwort: Das Teilchen verlässt seinen Platz nicht. Es schwingt nur.
- Wähle Wasser. Wo in der Lupe sammeln sich die Teilchen? Antwort: Sie sammeln sich im unteren Teil und bilden eine Oberfläche, der obere Teil bleibt leer.
- Wähle Luft, zähl die Teilchen und vergleiche mit Stein. Antwort: In Luft bewegen sich etwa 14 Teilchen weit voneinander entfernt. Stein hat ein Mehrfaches an Teilchen, und zwischen ihnen ist fast kein Platz.
Worin unterscheidet sich das Bild im Simulator von echter Materie?
- Das Bild ist ein Modell. Mit einer echten Lupe oder einem normalen Mikroskop kannst du Teilchen nicht sehen.
- Stein und Luft sind Gemische. Stein besteht aus mehreren Mineralen, Luft aus Gasen wie Stickstoff und Sauerstoff. Der Simulator zeichnet die Teilchen in einer Farbe.
Häufige Fehlvorstellungen über Teilchen
- „Ein einzelnes Teilchen ist fest oder flüssig.“ Der Aggregatzustand ist eine Eigenschaft vieler Teilchen zusammen. Die Moleküle in Eis, Wasser und Wasserdampf sind gleich.
- „Zwischen Gasteilchen ist Luft.“ Luft besteht selbst aus diesen Teilchen. Zwischen den Teilchen ist leerer Raum.
- „Teilchen werden beim Erhitzen größer.“ Teilchen wachsen nicht. Sie bewegen sich schneller, und der Abstand zwischen ihnen nimmt zu.
Wie sich die Aggregatzustände unterscheiden, erfährst du in der Anleitung zu den drei Aggregatzuständen.
