Презентация по теме _Плавление и отвердевание. Удельная теплота плавления_

1. Плавление и отвердевание. Удельная теплота плавления

2.

Вспомните:
1. Каковы особенности молекулярного строения газов,
жидкостей и твердых тел?
2. Может ли вещество одновременно находится в трех
агрегатных состояниях?
3. Какой процесс называют плавлением?
4. Какой процесс называют отвердеванием?
5. Как называют температуру, при которой вещество
плавится и отвердевает?
6. Почему в процессе плавления и отвердевания вещества
его температура не меняется?
7. Какой металл можно расплавить взяв его в руки?
8. Почему лед не сразу начинает таять, если его внести с
мороза в натопленную комнату?

3.

АГРЕГАТНЫЕ СОСТОЯНИЯ ВЕЩЕСТВА
Твердое
Жидкое
Газообразное
Еп » Ек
Еп > Ек
Еп « Ек
молекул
молекул
молекул

4.

Плавление
Тело
принимает энергию
Внутренняя энергия
жидкости
больше, чем
у твёрдого тела
1. Как изменяется внутренняя энергия вещества?
2. Как изменяется энергия молекул и их расположение?
3. Как изменяется характер движения молекул?
4. В какой момент тело начнет плавиться?
5. Изменяются ли молекулы вещества при плавлении?
6. Как изменяется температура вещества при плавлении?
7. Сравните внутреннюю энергию твердого тела и жидкости?

5.

t , C
t3
Поглощение Q
t2
плавление
t , мин
t1
1. При нагревании увеличивается
температура тела.
2. Скорость колебания частиц
возрастает.
3. Увеличивается внутренняя энергия
тела.
4. Когда тело нагревается до
температуры плавления,
кристаллическая решетка
начинает разрушаться.
5. Энергия нагревателя идет на
разрушение решетки кристалла.
Каждое вещество имеет собственную температуру
плавления

6.

t , C
t3
t2
Q m
Поглощение Q
плавление
t , мин
t1
Особенности плавления
1. Кристаллические тела плавятся
при определенной t.
2.Температура плавления
различных веществ различна.
3. В процессе плавления
(отвердевания) температура
постоянна
4. Температура плавления равна
температуре отвердевания.
Обозначение:
(«ламбда»)
Единица измерения:
Дж
кг

7. Удельная теплота плавления

– показывает сколько количества
теплоты затрачивается (выделяется)
при плавлении (отвердевании) 1кг
вещества

8.

Удельная теплота плавления
( ) – это физическая величина, показывающая, какое
количество теплоты необходимо для полного превращения 1 кг вещества из твердого состояния
в жидкое, взятого при температуре плавления.
Единицей удельной теплоты плавления в СИ служит 1 Дж/кг.
Q/m m Q/
Q= m
327
232
[ ] = [Дж/кг]
Q = 0,25 • 105 Дж
Q = 0,59 • 105 Дж
Олово
Свинец
1 кг
1 кг

9. На рисунке изображены графики зависимости изменения температуры от времени двух тел одинаковой массы. У какого из этих тел выше

НА РИСУНКЕ ИЗОБРАЖЕНЫ ГРАФИКИ ЗАВИСИМОСТИ
ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТ ВРЕМЕНИ ДВУХ ТЕЛ
ОДИНАКОВОЙ МАССЫ.
У КАКОГО ИЗ ЭТИХ ТЕЛ ВЫШЕ ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ?
У КАКОГО ТЕЛА БОЛЬШЕ УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ?
1
t, ºC
2
t, мин

10.

Кристаллизация
Жидкость
отдает энергию
Внутренняя энергия
кристалла
меньше, чем
жидкости
1. Как изменяется внутренняя энергия вещества?
2. Как изменяется энергия молекул и их расположение?
3. Как изменяется характер движения молекул?
4. Когда тело начнет кристаллизоваться?
5. Изменяются ли молекулы вещества при кристаллизации?
6. Как изменяется температура вещества при отвердевании
7. Сравните внутреннюю энергию жидкости и твёрдого
тела.

11.

t , C
t3
t2
t1
Q m
1. При охлаждении уменьшается
температура жидкости.
2. Скорость движения частиц
уменьшается.
Выделение Q
3. Уменьшается внутренняя
энергия жидкости.
отвердевание
4. Когда тело охлаждается до
t , мин
температуры плавления,
кристаллическая решетка
начинает восстанавливаться.
t плавления = t отвердевания
Количество теплоты, выделяющееся при
отвердевании (кристаллизации), равно количеству
теплоты, поглощённому при плавлении.

12.

График
плавления и кристаллизации
t , C
D
t3
Поглощение Q
B
t2
t1
Выделение Q
Q m
Q m
плавление
отвердевание F
C
E
t плавления = t отвердевания
А
Как изменялась внутренняя энергия вещества,
характер движения и взаимодействия молекул
на каждом участке графика?
t , мин
G

13. Объяснение процессов плавления и отвердевания

14. ЗАПОМНИ:

1. При плавлении происходит разрушение
кристаллической решётки. Расстояние
между частицами вещества
увеличивается. Соответственно
уменьшается потенциальная энергия
частиц.
2. При отвердевании вещества происходит
образование кристаллической решетки,
потенциальная энергия частиц
увеличивается.

15.

Рассмотрите график и ответьте на вопросы
1. В какой момент времени начался процесс плавления вещества?
2. В какой момент времени вещество кристаллизовалось?
3. Чему равна температура плавления вещества? Температура
кристаллизации?
4. Сколько длилось: а) нагревание твердого тела;
б) плавление вещества;
с) остывание жидкости?

16. Решите устно

РЕШИТЕ УСТНО
1.
2.
Алюминиевый и медный бруски массой по 1 кг
нагреты до температуры их плавления. Для
плавления какого бруска потребуется большее
количество теплоты? На сколько большее?
На сколько при плавлении увеличится
внутренняя энергия свинца и железа массами по
1 кг, взятых при их температурах плавления?
1. Большее количество теплоты потребуется для плавления
алюминиевого бруска. На 1,8•105 Дж.
2. При плавлении внутренняя энергия свинца увеличится на
0,25•105 Дж, а железа – на 2,7•105 Дж.

17. Графическая задача

ГРАФИЧЕСКАЯ ЗАДАЧА
На рисунке изображен график нагревания и таяния снега и
нагревания полученной из него воды.
- Какой участок графика соответствует таянию снега? ВС
- Сколько времени оно длилось?
2 мин
- До какой температуры нагрелась вода за 5 мин?
30 °С

18. Расчётные задачи

РАСЧЁТНЫЕ ЗАДАЧИ
1. Какое количество теплоты необходимо для того,
чтобы расплавить 400 г свинца, взятого при
температуре плавления?
2. Какова масса расплавленного олова, взятого при
температуре плавления, если для его плавления
было затрачено 35,4 кДж энергии?
3. Какое количество теплоты необходимо для того,
чтобы расплавить 200 см3 алюминия, взятого при
температуре 66º С?

19.

1. Какое количество теплоты необходимо для того,
чтобы расплавить 400 г свинца, взятого при
температуре плавления?
Дано:
m = 400 г
СИ
Решение:
0,4 кг Q = λm
λ = 0,25•105 Дж/кг
Q = 0,25•105 Дж/кг • 0,4 кг =
= 0,1 •105 Дж = 10 кДж
Q-?
Ответ: Q = 10 кДж

20.

2. Какова масса расплавленного олова, взятого при
температуре плавления, если для его плавления
было затрачено 35,4 кДж энергии?
Дано:
Q = 35,4 кДж
СИ
Решение:
35400 Дж Q = λm →
λ = 0,59•105 Дж/кг
m-?
Ответ: m = 600 г
m
m
Q
35400 Дж
0,6кг 600г
5
0,59 10 Дж / кг

21.

3. Какое количество теплоты необходимо для того,
чтобы расплавить 200 см3 алюминия, взятого при
температуре 66º С?
Дано:
V = 200 см3
СИ
Решение:
0,0002 м3 Q = Q1 + Q2
t = 66 °С
Q1 = сm(tпл – t) (нагревание алюминия)
λ = 3,9•105 Дж/кг
Q2 = λm (плавление алюминия)
tпл = 660 °С
m = ρV
ρ = 2700 кг/м3
1)m = 2700 кг/м3 •0,0002 м3 = 0,54 кг
с = 920Дж/кг•°С
Q-?
2)Q1 = 920Дж/кг•°С • 0,54 кг • (660 – 66)°С =
=295099,2 Дж
3)Q2 = 3,9•105 Дж/кг • 0,54 кг = 210600 Дж
4)Q = 295099,2 Дж + 210600 Дж = 505699,2 Дж
Q ≈ 506 кДж
Ответ: Q ≈ 506 кДж

22.

Внимательно прочитать §18,19.
Ответить на вопросы после
параграфов. Разобрать задачи со
слайдов.