Lesson 1.3Investigating the Molecular Scale

Phase ChangeLesson Guides

Lesson 1.3

© The Regents of the University of California

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Phase Change—Lesson 1.3—Activity 3

Exploring the Phase Change Simulation

1. Launch the Phase Change Simulation.

2. As you explore the Phase Change Simulation, consider the following questions:

• What can you do or change in the Sim?

• What do you think you can learn from the Sim?

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Phase Change—Lesson 1.3—Activity 4

Investigating the Molecular Scale

Part 1

1. Launch the Phase Change Simulation and observe different phases in the Sim.

2. In the data table below, record your observations about the molecular scale of each phase.

3. Consider how the movement of molecules relates to the macro-scale appearance of each phase.

Phase Macro-scale appearance Molecular scale

Gas Fills container and has no visible shape

Liquid Flows, stays at the bottom of the container, and takes shape of container

Solid Rigid and keeps its shape

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Phase Change—Lesson 1.3—Activity 4

Investigating the Molecular Scale (continued)

Part 2

What happens to the molecules of a substance when it changes phase?

Mission: Use the Sim to find evidence related to the three claims found on the Universal Space Agency’s forum.

1. In the Phase Change Simulation, cause a substance to change phase. Observe what happens to the molecules of that substance when it changes phase. (Hint: Track one or two molecules by pressing on them, then observe them.)

2. Think about the hands-on investigation as well as the observations you recorded in the data table on the previous page. Discuss which of the claims below is best supported by the evidence you have gathered in this lesson.

Which of the three claims do you think is best supported by evidence so far? (check one)

 Claim 1 from I<3Space: I think that molecules in a substance disappear or no longer exist when a substance changes phase. I think this because when a substance goes from liquid to gas, I can no longer see it.

 Claim 2 from PLaNetLoVeR: I think that molecules in a substance move differently when a substance changes phase. I think this because a liquid, gas, and solid do not move in the same way when you tilt the container they are in.

 Claim 3 from scienceiscool: I think that the molecules in a substance change into a new kind of molecule during a phase change. I think this because, when you tilt the container they are in, a liquid, gas, and solid do not move in the same way.

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Cambio de fase—Lección 1.3—Actividad 3

Explorar la Simulación Cambio de fase

1. Inicia la Simulación Cambio de fase.

2. Mientras exploras la Simulación Cambio de fase, considera las siguientes preguntas:

• ¿Qué puedes hacer o cambiar en la Simulación?

• ¿Qué piensas que puedes aprender de la Simulación?

Para: Químicos/as estudiantes

De: Dra. Daniela Flores, Química Líder de la Agencia Universal del Espacio

Asunto: Simulación Cambio de fase

¡Están muy bien encaminados/as con su investigación de cambios de fase! Hoy explorarán

la Simulación Cambio de fase para investigar en mayor detalle el misterio del lago de

metano de Titán a escala molecular. Como leyeron en la última lección, Titán y la Tierra

son similares de algunas maneras prominentes. Como las moléculas se comportan de la

misma manera en todas partes del universo, esta Simulación les ayudará a entender los

cambios de fase que ocurren en Titán. Quedo a la espera de su próximo reporte.

AGENCIA UNIVERSALDEL ESPACIO

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Cambio de fase—Lección 1.3—Actividad 4

Investigar la escala molecular

Parte 1

1. Inicia la Simulación Cambio de fase y observa diferentes fases en la Simulación.

2. En la siguiente tabla de datos, apunta tus observaciones acerca de la escala molecular de cada fase.

3. Considera cómo el movimiento de moléculas se relaciona a la apariencia en escala macro de cada fase.

Fase Apariencia en escala macro Escala molecular

Gas Llena su contenedor y no tiene forma visible

Líquido Fluye, permanece al fondo del contenedor y adopta la forma del contenedor

Sólido Rígido y mantiene su forma

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Cambio de fase—Lección 1.3—Actividad 4

Investigar la escala molecular (continuación)

Parte 2

¿Qué les sucede a las moléculas de una sustancia cuando esta cambia de fase?

Misión: Usa la Simulación para encontrar evidencia relacionada a las tres afirmaciones que se encuentran en el foro de la Agencia Universal del Espacio.

1. En la Simulación Cambio de fase, causa que una sustancia cambie de fase. Observa qué les sucede a las moléculas de aquella sustancia cuando cambia de fase. (Pista: Sigue una o dos moléculas presionando sobre ellas, luego obsérvalas).

2. Piensa en la investigación práctica así como en las observaciones que apuntaste en la tabla de datos de la página anterior. Discute cuál de las siguientes afirmaciones está mejor respaldada por la evidencia que has reunido en esta lección.

¿Cuál de las tres afirmaciones piensas que está mejor respaldada por la evidencia hasta el momento? (marca una)

 Afirmación 1 de I<3Space: Pienso que las moléculas en una sustancia desaparecen o dejan de existir cuando una sustancia cambia de fase. Pienso esto porque cuando una sustancia cambia de líquido a gas, ya no puedo verla.

 Afirmación 2 de PLaNetLoVeR: Pienso que las moléculas en una sustancia se mueven de manera diferente cuando una sustancia cambia de fase. Pienso esto porque un líquido, un gas y un sólido no se mueven de la misma manera cuando inclinas el contenedor en el que están.

 Afirmación 3 de scienceiscool: Pienso que las moléculas en una sustancia cambian a un nuevo tipo de molécula durante un cambio de fase. Pienso esto porque cuando inclinas el contenedor en el que están, un líquido, un gas y un sólido no se mueven de la misma manera.

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