科學：小學教師指南/物質狀態
在物理學中，物質狀態是指物質存在的不同形式之一。日常生活中有四種物質狀態可觀察到：固體、液體、氣體和等離子體。許多其他狀態僅在極端情況下才能觀察到，例如玻色-愛因斯坦凝聚態、中子簡併態和夸克-膠子等離子體，它們分別發生在極度寒冷、極度緻密和極高能量的帶色物質情況下。一些其他狀態據信是可能的，但目前仍處於理論階段。物質是指任何具有質量並佔據空間的事物。原子、分子和離子是構成所有物質的物質。物質是指任何具有質量並佔據空間的事物。如果您不熟悉質量的概念，它指的是物體中物質的多少。物質存在於以下狀態：經典的固體、液體和氣體；以及等離子體。
物質的性質
物理性質
每種物質都具有不同於其他物質的物理性質，包括以下內容
- 尺寸
- 形狀
- 顏色
- 氣味
- 外觀
- 紋理
物理性質可以在不損害物質的情況下觀察或測量。
化學性質
物質的化學性質可以描述為發生化學變化或反應的“潛力”。例如
- 鐵在暴露於水的情況下會生鏽（氧化鐵）。鐵在水或空氣水分存在下與氧氣反應時會生鏽。
與其他物質發生反應的物質被認為是*活性*的。而不會與其他物質發生反應的物質是*惰性*的。
固體可以被認為像岩石一樣堅硬，也可以像毛皮一樣柔軟。固體的關鍵是它保持自己的形狀，不會像液體一樣流動。一塊岩石總是看起來像岩石，除非它發生了一些變化。鑽石也是如此。固體能夠保持其形狀，因為它們具有緊密排列在一起的粒子（離子、原子或分子）。在固體中，粒子緊密排列在一起，因此它們幾乎無法移動。固體粒子的動能非常低。每個原子的電子都在運動，因此原子會發生微小振動，但它們固定在自己的位置。固體具有確定的形狀。它們不會適應放置它們的容器的形狀。固體只能透過力改變形狀，例如在斷裂或切割時。它們還具有確定的體積。固體粒子已經緊密地排列在一起，因此增加壓力不會將固體壓縮到更小的體積。固體可以透過熔化轉變為液體，液體可以透過凝固轉變為固體。固體還可以透過昇華過程直接轉變為氣體，氣體也可以透過凝華過程直接轉變為固體。
示例：一塊立方體冰可以被認為是固體
液體是在固體和氣體之間發現的一種狀態。室溫下的液體示例包括水、血液，甚至檸檬汁。
液體是一種幾乎不可壓縮的流體，它符合容器的形狀，但保持幾乎恆定的體積，不受壓力的影響。
如果在液體中溶解了不同型別的分子，則稱為溶液。檸檬汁是水、糖和檸檬的溶液，是分子的一種組合。在液態中，物質的粒子比固態的粒子具有更高的動能。液體粒子沒有以規則的排列形式保持，但仍然彼此非常靠近，因此液體具有確定的體積。液體，就像固體一樣，不能被壓縮。如果溫度和壓力保持恆定，體積是確定的。當固體被加熱到其熔點以上時，它會變成液體，前提是壓力高於物質的三相點。液體粒子的空間足夠大，可以相互流動，因此液體沒有確定的形狀。液體將改變形狀以適應其容器。力在整個液體中均勻分佈，因此當物體被放置在液體中時，液體粒子會被物體排開。
示例：將立方體冰融化成水可以被認為是液體
氣體無處不在。氣體可以被認為是可壓縮的流體。固體分子緊密地排列在一起，液體分子稍微分散開。氣體分子非常分散，充滿能量，隨機漂浮。氣體分子可以充滿任何容器，而不考慮尺寸或形狀。氣體粒子之間有很大的空間（遠大於分子尺寸），並且具有很高的動能。分子間力的影響很小（或對理想氣體為零）。如果不受限制，氣體粒子將無限地擴散；如果受限制，氣體將膨脹以充滿其容器。當氣體透過減小容器的體積而被壓縮時，粒子之間的空間會減少，它們碰撞產生的壓力會增加。如果容器的體積保持恆定，但氣體的溫度升高，那麼壓力也會增加。氣體粒子具有足夠的動能來克服使固體和液體保持在一起的分子間力，因此氣體沒有確定的體積也沒有確定的形狀。液體可以透過在恆定壓力下加熱到沸點，或者透過在恆定溫度下降低壓力，轉換為氣體。
示例：從冰塊形成液體，然後等待它蒸發可以被認為是氣體
等離子體是一種高溫電離氣體，包含數量大致相等的帶正電的離子與帶負電的電子。等離子體由動能極高的帶電粒子組成。帶正電的離子在自由移動的解離電子“海洋”中游動，類似於這種電荷在導電金屬中存在的方式。實際上，正是這種電子“海洋”使等離子體狀態下的物質能夠導電。與氣體一樣，等離子體沒有確定的形狀或體積。等離子體的特徵與普通中性氣體有很大的不同，因此等離子體被認為是獨特的“第四種物質狀態”。與氣體不同，等離子體可以導電，產生磁場和電流，並對電磁力產生強烈反應。等離子體在地球上並不常見，但可能是宇宙中最常見的物質狀態。等離子體狀態經常被誤解，但它實際上在地球上相當普遍，大多數人即使沒有意識到，也經常觀察到它。閃電、電火花、熒光燈、霓虹燈、等離子體電視、某些型別的火焰和恆星都是等離子體狀態下發光物質的示例。惰性氣體（氦、氖、氬、氪、氙和氡）通常用於透過使用電來電離它們以達到等離子體狀態來製造發光標誌。恆星本質上是超高溫的等離子體球。
氣體通常透過兩種方式之一轉換為等離子體，要麼是兩點之間的巨大電壓差，要麼是暴露在極高的溫度下。