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Qu`est-ce qui distingue les solides, les liquides et les gaz – les trois principaux États de la matière – les uns des autres? Commençons au niveau microscopique, en examinant ce que nous savons sur les gaz, l`état le plus simple dans lequel la matière peut exister. Aux pressions ordinaires, les molécules d`un gaz sont si éloignées que les forces intermoléculaires ont un effet négligeable sur les mouvements thermiques aléatoires des particules individuelles. À mesure que la température diminue et que la pression augmente, les attractions intermoléculaires deviennent plus importantes, et il y aura une tendance croissante pour les molécules à former des grappes temporaires. Ces derniers sont si courts, cependant, que même dans des conditions extrêmes, on ne peut pas dire que les gaz possèdent une «structure» au sens habituel. La plupart des propriétés macroscopiques d`une substance sont une conséquence de la façon dont les particules constitutives sont disposées et tenues ensemble. Par exemple, le graphite et le diamant ne contiennent que des atomes de carbone. Dans une substance, ils sont maintenus ensemble dans des feuilles ou des couches de sorte qu`ils glissent facilement l`un sur l`autre le rendant utile comme lubrifiant sec. Dans l`autre forme, ils sont maintenus ensemble avec des liens forts de sorte qu`ils créent la substance naturelle la plus difficile connue. Cela montre que les particules constitutives d`une substance n`ont pas les mêmes propriétés physiques que la substance. Toutes les représentations symboliques des particules atomiques ont des limites.

En particulier, la matière n`est pas composée de minuscules boules dures bien que ce modèle peut être utile à des niveaux juniors. Un modèle proposé par le lauréat du prix Nobel, Richard Feynman, a récemment trouvé un soutien accru. Le modèle propose que l`atome a de nombreuses propriétés similaires à une boule collante, floue. Ce modèle peut être utilisé pour démontrer un grand nombre des comportements observés des atomes et est argumenté pour être plus utile aux étudiants que beaucoup des modèles alternatifs existants tels que la «balle de billard dur» ou les modèles orbitaux planétaires. La création de modèles est un aspect important de l`enseignement dans ce domaine si nous voulons faciliter la compréhension des élèves. La notion d`atomes, de molécules, de protons, d`électrons et de neutrons reste abstraite et se trouve entièrement en dehors de nos expériences. Plutôt que d`essayer de développer un régime strict pour classer les trois États de la matière, il sera plus utile de simplement présenter quelques généralisations. Tout au long de leurs études, les étudiants sont présentés avec un éventail confus de modèles d`atomes basés sur des idées de mouvement planétaire orbital à des images de particules constituant ressemblant soit statique ou en mouvement «hard» boules.

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