5.2 Tiga keadaan jirim
Anda akan memahami bahawa jirim terdiri daripada zarah dan menerangkan keadaan pepejal, cecair dan gas serta perubahan keadaannya berdasarkan teori kinetik jirim.
SP 5.2.1mengitlak bahawa jirim terdiri daripada zarah.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Mengitlak
Murid perlu membuat pernyataan umum bahawa jirim terdiri daripada zarah yang kecil dan diskrit berdasarkan aktiviti.
- IsiZarah kecil dan diskritHuraian
Semua jirim terdiri daripada zarah yang sangat kecil dan terpisah antara satu sama lain.
ContohHablur kalium manganat(VII) yang dilarutkan mewarnakan seluruh air walaupun dicairkan berkali-kali.
- IsiRuang antara zarahHuraian
Terdapat ruang kosong antara zarah, maka zarah satu bahan boleh memenuhi ruang antara zarah bahan lain.
ContohGula yang dilarutkan tidak kelihatan tetapi air terasa manis.
NotaJirim terdiri daripada zarah
Jirim ialah apa-apa sahaja yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang. Semua jirim terdiri daripada zarah-zarah yang sangat halus dan diskrit (terpisah antara satu sama lain), terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar. Buktinya: hablur kalium manganat(VII) yang dilarutkan dalam air terus terbahagi kepada zarah-zarah kecil sehingga warna ungu tersebar ke seluruh air walaupun dicairkan berkali-kali.
SP 5.2.2membanding dan membezakan tiga keadaan jirim berdasarkan teori kinetik dari segi susunan dan pergerakan zarah-zarah.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Membanding
Murid perlu membanding dan membezakan pepejal, cecair dan gas dari segi susunan dan pergerakan zarah (teori kinetik) serta mengaitkannya dengan sifat fizik: bentuk, isi padu dan ketumpatan.
- IsiSusunan dan pergerakan zarahHuraian
Pepejal: sangat rapat, teratur, bergetar di tempat tetap. Cecair: rapat, tidak teratur, menggelongsor. Gas: sangat jauh, bergerak bebas dan rawak.
ContohZarah dalam ketulan ais hanya bergetar; zarah wap air bergerak bebas.
- IsiKaitan dengan sifat fizikHuraian
Pepejal: bentuk dan isi padu tetap, paling tumpat. Cecair: isi padu tetap, bentuk ikut bekas. Gas: bentuk dan isi padu ikut bekas, paling kurang tumpat.
ContohAir mengambil bentuk gelas; gas dalam belon memenuhi seluruh belon.
Peta buih bergandaTeori kinetik: pepejal, cecair dan gas
JadualPerbandingan tiga keadaan jirim
| Ciri | Pepejal | Cecair | Gas |
|---|---|---|---|
| Susunan zarah | Sangat rapat, teratur | Rapat, tidak teratur | Sangat jauh, tidak teratur |
| Pergerakan zarah | Bergetar di tempat tetap | Bergerak bebas, menggelongsor antara satu sama lain | Bergerak bebas dan rawak, sangat laju |
| Daya tarikan | Sangat kuat | Kuat | Sangat lemah |
| Kandungan tenaga | Paling rendah | Sederhana | Paling tinggi |
| Kadar resapan | Paling perlahan | Sederhana | Paling cepat |
SP 5.2.3menggunakan perhubungan ruang dan masa bagi membezakan kadar resapan dalam tiga keadaan jirim.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menggunakan
Murid perlu menggunakan perhubungan ruang (jarak) dan masa untuk membandingkan kadar resapan dalam keadaan jirim yang berbeza.
- IsiKadar resapan = jarak ÷ masaHuraian
Kadar resapan dibandingkan dengan jarak zarah merebak dalam satu tempoh masa.
ContohWarna merebak 6 cm dalam 3 minit: kadar 2 cm seminit.
- IsiResapan dalam pepejal dan cecairHuraian
Hablur kuprum(II) sulfat merebak lebih cepat dalam air (cecair) daripada dalam agar-agar (bersifat pepejal) kerana zarah cecair lebih bebas bergerak.
ContohWarna biru dalam air merebak dalam beberapa jam; dalam agar-agar beberapa hari.
NotaResapan, ruang dan masa
Resapan ialah pergerakan zarah dari kawasan berkepekatan tinggi ke kawasan berkepekatan rendah. Kadar resapan dibandingkan dengan jarak (ruang) yang dilalui zarah dalam satu tempoh masa. Contoh aktiviti: hablur kuprum(II) sulfat dalam agar-agar (pepejal) mengambil beberapa hari untuk merebak; dalam air (cecair) beberapa jam; bau minyak wangi (gas) merebak ke seluruh bilik dalam beberapa minit. Maka kadar resapan: gas > cecair > pepejal, kerana ruang antara zarah gas paling besar dan zarahnya paling laju.
SP 5.2.4memerihalkan perubahan keadaan jirim dari segi pergerakan zarah-zarah akibat daripada penyerapan dan pembebasan haba berdasarkan teori kinetik.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Memerihalkan
Murid perlu menerangkan perubahan keadaan jirim dari segi pergerakan zarah apabila haba diserap atau dibebaskan.
- IsiPenyerapan habaHuraian
Zarah bergerak lebih cepat: peleburan (pepejal → cecair), pendidihan dan penyejatan (cecair → gas), pemejalwapan (pepejal → gas).
ContohAis melebur dalam tangan kerana menyerap haba.
- IsiPembebasan habaHuraian
Zarah bergerak lebih perlahan dan lebih rapat: kondensasi (gas → cecair), pembekuan (cecair → pepejal).
ContohWap air menjadi titisan pada tudung periuk.
Peta alirPerubahan keadaan jirim (penyerapan dan pembebasan haba)
- Pepejal menyerap haba: zarah bergetar lebih cepat, daya tarikan diatasi lalu menjadi cecair (peleburan)
- Cecair menyerap haba: zarah bergerak lebih laju dan terlepas sebagai gas (pendidihan / penyejatan)
- Gas membebaskan haba: zarah kehilangan tenaga, bergerak perlahan dan menjadi cecair (kondensasi)
- Cecair membebaskan haba: zarah semakin perlahan dan tersusun menjadi pepejal (pembekuan)
- Pepejal tertentu terus menjadi gas apabila menyerap haba (pemejalwapan), dan gas terus menjadi pepejal apabila membebaskan haba (pemendapan)
Tahukah andaTahukah anda
Ais kering ialah karbon dioksida pepejal. Ia memejalwap terus menjadi gas tanpa melalui keadaan cecair, sebab itu ia digunakan untuk menghasilkan kesan kabus di pentas.
SP 5.2.5merumuskan bahawa suhu kekal semasa pembekuan, peleburan dan pendidihan.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Merumuskan
Murid perlu membuat rumusan berdasarkan eksperimen dan graf bahawa suhu kekal semasa pembekuan, peleburan dan pendidihan.
- IsiBahagian mendatar grafHuraian
Graf suhu melawan masa mendatar semasa perubahan keadaan kerana haba digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah.
ContohSuhu ais melebur kekal 0 °C sehingga semua ais menjadi air.
- IsiTakat didihHuraian
Suhu air yang mendidih kekal pada takat didihnya walaupun api dibesarkan.
ContohAir mendidih kekal 100 °C pada tekanan atmosfera biasa.
Poin utamaSuhu dan jisim semasa perubahan keadaan
- Semasa peleburan, pembekuan dan pendidihan, suhu kekal tetap walaupun haba terus dibekalkan atau dibebaskan.
- Haba yang diserap digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah, bukan untuk menaikkan suhu.
- Takat lebur ais = 0 °C; takat didih air tulen = 100 °C (pada tekanan atmosfera biasa).
- Graf suhu melawan masa menunjukkan bahagian mendatar semasa perubahan keadaan.
- Perubahan keadaan ialah perubahan fizik: jisim kekal sama kerana bilangan zarah tidak berubah, hanya susunan dan pergerakannya berubah.
- Contoh: 100 g ais yang melebur menghasilkan 100 g air.
SP 5.2.6merumuskan jisim kekal tidak berubah semasa perubahan fizik.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Merumuskan
Murid perlu membuat rumusan bahawa jisim kekal semasa perubahan fizik seperti perubahan keadaan, melarutkan pepejal dan pengembangan oleh haba.
- IsiBilangan zarah tidak berubahHuraian
Dalam perubahan fizik, hanya susunan dan pergerakan zarah berubah.
Contoh250 g ais melebur menjadi 250 g air.
- IsiMelarut dan mengembangHuraian
Jisim larutan = jisim pelarut + jisim bahan terlarut; bebola logam yang dipanaskan mengembang tetapi jisimnya sama.
Contoh100 g air + 10 g garam menghasilkan 110 g larutan garam.
SP 5.2.7menjelaskan dengan contoh perubahan keadaan jirim dalam kehidupan harian.
Huraian SPApa yang perlu dikuasai
Untuk guru: kata tugas Menjelaskan
Murid perlu menerangkan dengan contoh perubahan keadaan jirim dalam kehidupan harian.
- IsiPerubahan keadaan yang menyerap habaHuraian
Peleburan, penyejatan, pendidihan dan pemejalwapan berlaku apabila bahan menyerap haba; zarahnya bergerak lebih cepat.
ContohPakaian basah kering di ampaian (penyejatan); ubat gegat dalam almari semakin mengecil (pemejalwapan).
- IsiPerubahan keadaan yang membebaskan habaHuraian
Kondensasi dan pembekuan berlaku apabila bahan membebaskan haba; zarahnya bergerak lebih perlahan dan lebih rapat.
ContohTitisan air terbentuk di luar gelas berisi air sejuk (kondensasi); air menjadi ais di dalam peti sejuk beku (pembekuan).
JadualContoh perubahan keadaan dalam kehidupan harian
| Proses | Contoh harian |
|---|---|
| Peleburan | Aiskrim cair pada hari panas; mentega cair dalam kuali |
| Pembekuan | Membuat ketulan ais dalam peti sejuk beku |
| Pendidihan / penyejatan | Air mendidih dalam cerek; pakaian basah kering di ampaian |
| Kondensasi | Titisan air di luar gelas berisi air sejuk; embun pagi |
| Pemejalwapan | Ubat gegat (naftalena) mengecil dalam almari; ais kering |
| Pemendapan | Fros (ibun) terbentuk di dinding peti sejuk beku |
Ingat: mnemonik & kad imbas
Mnemonik
- GCP
- Kadar resapan dari paling cepat: Gas, Cecair, Pepejal.
- LBDK
- Suhu kekal tetap semasa Lebur, Beku, Didih dan Kondensasi (perubahan keadaan).
Kad imbas
- Apakah jirim?
- Apa-apa sahaja yang mempunyai jisim dan memenuhi ruang; terdiri daripada zarah.
- Susunan zarah pepejal
- Sangat rapat dan teratur; zarah bergetar pada kedudukan tetap.
- Keadaan jirim dengan kadar resapan paling cepat
- Gas
- Pemejalwapan
- Pepejal terus menjadi gas apabila menyerap haba, cth ubat gegat.
- Suhu semasa air mendidih
- Kekal 100 °C sehingga semua air mendidih.
- Jisim semasa perubahan fizik
- Kekal tidak berubah.
- Contoh kondensasi
- Titisan air di luar gelas berisi air sejuk.
Semak kefahaman
Apakah yang dimaksudkan dengan zarah yang diskrit? (SP 5.2.1)
Lihat jawapan
Zarah yang terpisah antara satu sama lain dengan ruang di antaranya.
Nyatakan susunan dan pergerakan zarah dalam pepejal. (SP 5.2.2)
Lihat jawapan
Zarah tersusun sangat rapat dan teratur serta bergetar di tempat tetap.
Warna kuprum(II) sulfat merebak sejauh 8 cm dalam 4 jam di dalam air. Hitung kadar resapan. (SP 5.2.3)
Lihat jawapan
Kadar resapan = 8 cm ÷ 4 jam = 2 cm sejam.
Namakan perubahan keadaan apabila ais bertukar menjadi air. (SP 5.2.4)
Lihat jawapan
Peleburan.
Mengapakah suhu kekal semasa ais melebur walaupun haba terus dibekalkan? (SP 5.2.5)
Lihat jawapan
Kerana haba yang diserap digunakan untuk mengatasi daya tarikan antara zarah.
Mengapakah jisim kekal semasa perubahan fizik? (SP 5.2.6)
Lihat jawapan
Kerana bilangan zarah tidak berubah; hanya susunan dan pergerakan zarah berubah.
Namakan proses yang menyebabkan pakaian basah menjadi kering di ampaian. (SP 5.2.7)
Lihat jawapan
Penyejatan.
23 soalan latihan pelbagai aras, kad imbas dan Kad Tahniah ada dalam mod interaktif.
Tahap Penguasaan (TP)
| TP | Tafsiran |
|---|---|
| TP1 | Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai jirim/jadual berkala/udara. |
| TP2 | Memahami jirim/jadual berkala/udara serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut. |
| TP3 | Mengaplikasikan pengetahuan jirim/jadual berkala/udara untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah. |
| TP4 | Menganalisis pengetahuan mengenai struktur jirim/jadual berkala/udara dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam. |
| TP5 | Menilai pengetahuan mengenai jirim/jadual berkala/udara dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan. |
| TP6 | Merekabentuk persembahan pelbagai media/visual/folio/poster/main peranan/drama secara kreatif dan inovatif dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai jirim/jadual berkala/udara dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat. |
Untuk guru: cadangan aktiviti mencapai TP (6)
- TP1
Mengingat kembali pengetahuan dan kemahiran sains mengenai jirim/jadual berkala/udara.
Aktiviti: Murid berpasangan memadankan kad gambar dan label bagi tiga keadaan jirim, teori kinetik dan perubahan keadaan jirim, kemudian menyebutnya semula secara lisan kepada guru dalam permainan kad 10 minit.
Evidens PBD: Ketepatan padanan kad dan jawapan lisan murid direkod dalam senarai semak.
SP disasar: 5.2.1 · Latihan sepadan: aras Mengingat - TP2
Memahami jirim/jadual berkala/udara serta dapat menjelaskan kefahaman tersebut.
Aktiviti: Murid menerangkan tiga keadaan jirim, teori kinetik dan perubahan keadaan jirim dengan perkataan sendiri kepada rakan sambil melukis lakaran ringkas pada papan mini; guru menyoal dan menyemak kefahaman, 10 minit.
Evidens PBD: Penjelasan lisan dan lakaran murid dinilai melalui soal jawab ringkas dan semakan guru.
SP disasar: 5.2.2 · Latihan sepadan: aras Memahami - TP3
Mengaplikasikan pengetahuan jirim/jadual berkala/udara untuk menerangkan kejadian atau fenomena alam dan dapat melaksanakan tugasan mudah.
Aktiviti: Murid secara berpasangan menjalankan tugasan: memerhati ais dipanaskan hingga mendidih, merekod suhu setiap minit dan melukis graf suhu melawan masa, menggunakan bahan mudah dan mengikut langkah keselamatan, 15 minit.
Evidens PBD: Lembaran kerja dan pemerhatian guru ke atas ketepatan langkah dan hasil tugasan.
SP disasar: 5.2.3 · Latihan sepadan: aras Mengaplikasi - TP4
Menganalisis pengetahuan mengenai struktur jirim/jadual berkala/udara dalam konteks penyelesaian masalah mengenai kejadian atau fenomena alam.
Aktiviti: Kumpulan menganalisis situasi: bau wangi masakan sampai ke seluruh rumah tetapi lebih lambat dalam cecair; murid menerangkan kadar resapan dengan teori kinetik. Murid mengenal pasti punca atau hubungan berdasarkan data ringkas, kemudian mencadangkan penyelesaian, 20 minit.
Evidens PBD: Hasil analisis kumpulan dan justifikasi lisan dinilai dengan rubrik ringkas.
SP disasar: 5.2.5 · Latihan sepadan: aras Menganalisis - TP5
Menilai pengetahuan mengenai jirim/jadual berkala/udara dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan untuk melaksanakan satu tugasan.
Aktiviti: Murid menilai eksperimen perubahan keadaan jirim, menentukan sumber ralat pada bacaan suhu dan langkah memperbaikinya berpandukan senarai semak, memilih keputusan terbaik dan mewajarkannya dalam perbincangan kelas selama 20 minit.
Evidens PBD: Laporan penilaian kumpulan, keputusan dan justifikasi dinilai dengan rubrik.
SP disasar: 5.2.6 · Latihan sepadan: aras Menilai dan Menghayati - TP6
Merekabentuk persembahan pelbagai media/visual/folio/poster/main peranan/drama secara kreatif dan inovatif dengan menggunakan pengetahuan dan kemahiran sains mengenai jirim/jadual berkala/udara dalam konteks penyelesaian masalah dan membuat keputusan dengan mengambil kira nilai sosial/ekonomi/budaya masyarakat.
Aktiviti: Murid mereka cipta animasi atau model zarah yang menunjukkan perubahan keadaan jirim dalam kehidupan harian secara kreatif menggunakan pengetahuan SK ini, dengan mengambil kira nilai sosial, ekonomi atau budaya masyarakat, lalu membentangkannya dalam galeri kelas.
Evidens PBD: Hasil ciptaan dan pembentangan dinilai dengan rubrik kreativiti dan ketepatan sains; disimpan dalam portfolio.
SP disasar: 5.2.7 · Latihan sepadan: aras Mencipta
Cadangan sahaja; TP rasmi ditentukan guru melalui pertimbangan profesional (PBD). Buka unit dan latihan
Siapkan unit ini dalam mod interaktif untuk mendapat bintang, anggaran TP dan Kad Tahniah. Siapkan semua 38 unit Sains Tingkatan 1 untuk Sijil Penghargaan SistemGuru.My.