Härdningstid. Fysiklektion "graf över smältning och stelning av kristallina kroppar"

Lektionsämne: ”Specific fusionsvärme. Smältningsgrafer och

stelning av kristallina kroppar."

Lektionens mål:

Utveckla förmågan att rita en graf över temperaturen hos en kristallin kropp beroende på uppvärmningstiden;

Introducera begreppet specifik fusionsvärme;

Ange en formel för att beräkna mängden värme som krävs för att smälta en kristallin kropp med massan m, taget vid smälttemperaturen.

Utveckla förmågan att jämföra, kontrastera och generalisera material.

Noggrannhet i att upprätta scheman, hårt arbete, förmågan att slutföra det påbörjade arbetet.

Epigraf för lektionen:

"Utan tvekan börjar all vår kunskap med erfarenhet."

Kant (tysk filosof 1724-1804)

"Det är inte synd att inte veta, det är synd att inte lära sig"

(Ryskt folkordspråk)

Under lektionerna:

jag. Att organisera tid. Att sätta ämne och mål för lektionen.

II. Huvuddelen av lektionen.

1. Uppdatera kunskap:

Det är 2 personer i styrelsen:

Fyll i de ord som saknas i definitionen.

"Molekylerna i kristaller är lokaliserade..., de rör sig..., hållna på vissa platser av molekylär attraktionskrafter. När kroppar värms upp, molekylernas genomsnittliga rörelsehastighet ..., och molekylernas vibrationer ..., krafterna som håller dem, ..., går ämnet från ett fast till ett flytande tillstånd, denna process kallas ... ".

"Molekylerna i en smält substans är lokaliserade..., de rör sig... och... hålls på vissa platser av molekylära attraktionskrafter. När en kropp svalnar, den genomsnittliga rörelsehastigheten för molekyler ..., omfånget av vibrationer ... och krafterna som håller dem ..., går ämnet från ett flytande tillstånd till ett fast tillstånd, denna process kallas .. . ".

Resten av klassen arbetar på minitestkort ()

Använda tabellvärden i samlingen av Lukashik-problem.

Alternativ 1

1. Bly smälter vid en temperatur av 327 0C. Vad kan du säga om stelningstemperaturen för bly?

A) Det är lika med 327 0C.

B) Det är högre än temperaturen

smältande.

2. Vid vilken temperatur får kvicksilver en kristallin struktur?

A) 420°C; B) -39°C;

3. I jorden på 100 km djup är temperaturen ca 10 000C. Vilken metall: Zink, tenn eller järn finns där i osmält tillstånd.

A) zink. B) Tenn. B) Järn

4. Gasen som kommer ut ur munstycket på ett jetflygplan har en temperatur på 500 - 7000C. Kan munstycket tillverkas av?

Kan jag. B) Det är omöjligt.

Smältning och stelning av kristallina kroppar.

Alternativ nr 2

1. När ett kristallint ämne smälter, dess temperatur ...

B) minskar.

2. Vid vilken temperatur kan zink vara i fast och flytande tillstånd?

A) 420°C; B) -39°C;

B) 1300 - 15000С; D) 0°C; D) 327°C.

3. Vilken metall: zink, tenn eller järn kommer att smälta vid koppars smälttemperatur?

A) zink. B) Tenn. B) Järn

4. Temperaturen på raketens yttre yta under flygning stiger till 1500 - 20000C. Vilka metaller är lämpliga för att göra det yttre skalet på raketer?

A) Stål. B). Osmium. B) Volfram

D) Silver. D) Koppar.

Smältning och stelning av kristallina kroppar.

Alternativ #3

1. Aluminium härdar vid en temperatur av 6600C. Vad kan du säga om smältpunkten för aluminium?

A) Det är lika med 660 0C.

B) Det är under smältpunkten.

B) Det är högre än temperaturen

smältande.

2. Vid vilken temperatur kollapsar stålets kristallina struktur?

A) 420°C; B) -39°C;

B) 1300 - 15000С; D) 0°C; D) 327°C.

3. På Månens yta på natten sjunker temperaturen till -1700C. Är det möjligt att mäta denna temperatur med kvicksilver- och alkoholtermometrar?

A) Det är omöjligt.

B) Du kan använda en alkoholtermometer.

C) Du kan använda en kvicksilvertermometer.

D) Du kan använda både kvicksilver- och alkoholtermometrar.

4. Vilken metall kan frysa vatten när den är i smält tillstånd?

A) Stål. B) zink. B) Volfram.

D) Silver. D) Kvicksilver.

Smältning och stelning av kristallina kroppar.

Alternativ nr 4

1. Under kristallisation (stelning) av ett smält ämne, dess temperatur ...

A) kommer inte att förändras. B) ökar.

B) minskar.

2. Den lägsta lufttemperaturen -88,30C registrerades 1960 i Antarktis vid Vostoks vetenskapliga station. Vilken termometer kan användas på denna plats på jorden?

A) Kvicksilver. B) Alkohol

C) Du kan använda både kvicksilver- och alkoholtermometrar.

D) Varken kvicksilver- eller alkoholtermometrar ska användas.

3. Går det att smälta koppar i en aluminiumpanna?

Kan jag. B) Det är omöjligt.

4. Vilken metall har ett kristallgitter som förstörs vid den högsta temperaturen?

A) I stål. B) I koppar. B) I volfram.

D) Platina D) Osmium.

2. Kontrollera vad som står på tavlan. Felkorrigering.

3. Studera nytt material.

a) Filmdemonstration. "Smältning och kristallisation av ett fast ämne"

b) Konstruera en graf över förändringar i kroppens fysiska tillstånd. (2 bilder)

c) detaljerad analys av grafen med analys av varje segment av grafen, studie av alla fysiska processer som inträffar i ett visst intervall av grafen. (3 bilder)

smältande?

A) 50 0С B) 1000С C) 6000С D) 12000С

0 3 6 9 min.

D) 16 min. D) 7 min.

Alternativ nr 2 0C

segment AB? 1000

D) Härdning. FÖRE KRISTUS

segment BV?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning. 500

D) Härdning D

3. Vid vilken temperatur började processen?

härdning?

A) 80°C. B) 350 °C C) 3200 °C

D) 450 0С D) 1000 0С

4. Hur lång tid tog det för kroppen att stelna? 0 5 10 min.

A) 8 min. B) 4 min. B) 12 min.

D) 16 min. D) 7 min.

A) Ökad. B) Minskad. B) Har inte förändrats.

6. Vilken process på grafen kännetecknar VG-segmentet?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning. D) Härdning.

Graf över smältning och stelning av kristallina fasta ämnen.

Alternativ nr 3 0C

1. Vilken process på grafen kännetecknar 600 G

segment AB?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning.

D) Härdning. FÖRE KRISTUS

2. Vilken process på grafen kännetecknar

segment BV?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning. 300

D) Härdning.

3. Vid vilken temperatur började processen?

smältande?

A) 80 0С B) 3500С C) 3200С D) 4500С

4. Hur lång tid tog det för kroppen att smälta? A

A) 8 min. B) 4 min. B) 12 min. 0 6 12 18 min.

D) 16 min. D) 7 min.

5. Ändrades temperaturen under smältningen?

A) Ökad. B) Minskad. B) Har inte förändrats.

6. Vilken process på grafen kännetecknar VG-segmentet?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning. D) Härdning.

Graf över smältning och stelning av kristallina fasta ämnen.

Alternativ nr 4 0C

1. Vilken process på grafen kännetecknar A

segment AB? 400

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning.

D) Härdning. FÖRE KRISTUS

2. . Vilken process på grafen kännetecknar

segment BV?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning. 200

D) Härdning

3. Vid vilken temperatur började processen?

härdning?

A) 80°C. B) 350 0С C) 3200 С D

D) 450 0С D) 1000 0С

4. Hur lång tid tog det för kroppen att stelna? 0 10 20 min.

A) 8 min. B) 4 min. B) 12 min.

D) 16 min. D) 7 min.

5. Ändrades temperaturen under härdningen?

A) Ökad. B) Minskad. B) Har inte förändrats.

6. Vilken process på grafen kännetecknar VG-segmentet?

A) Uppvärmning. B) Kylning. B) Smältning. D) Härdning.

III. Lektionssammanfattning.

IV. Läxa (differentierad) 5 bild

V. Betygsättning för lektionen.

För att effektivt planera allt byggnadsarbete måste du veta hur lång tid det tar för betong att härda. Och här finns det ett antal subtiliteter som till stor del bestämmer kvaliteten på den konstruerade strukturen. Nedan kommer vi att beskriva i detalj hur lösningen torkas och vad du behöver vara uppmärksam på när du organiserar relaterade operationer.

Teori för polymerisation av cementbruk

För att hantera processen är det mycket viktigt att förstå exakt hur det går till. Det är därför det är värt att studera i förväg vad härdning av cement är ().

Faktum är att denna process är flerstegs. Det inkluderar både styrkeuppbyggnad och självtorkning.

Låt oss titta på dessa stadier mer i detalj:

  • Härdning av betong och andra cementbaserade bruk börjar med den så kallade härdningen. I det här fallet går ämnet i formen in i en primär reaktion med vatten, på grund av vilken det börjar få en viss struktur och mekanisk styrka.
  • Inställningstiden beror på många faktorer. Om vi ​​tar lufttemperaturen på 20 0 C som standard, börjar processen för M200-lösningen ungefär två timmar efter hällning och varar ungefär en och en halv timme.
  • Efter härdning härdar betongen. Här reagerar huvuddelen av cementgranulerna med vatten (av denna anledning kallas processen ibland för cementhydratisering). Optimala förhållanden för hydrering är luftfuktighet på cirka 75 % och temperatur från 15 till 20 0 C.
  • Vid temperaturer under 10 0 C finns det en risk att materialet inte når sin dimensionerande hållfasthet, varför speciella frostskyddstillsatser måste användas vid arbete på vintern.

  • Styrkan hos den färdiga strukturen och lösningens härdningshastighet är relaterade till varandra. Om kompositionen förlorar vatten för snabbt, kommer inte all cement att hinna reagera, och fickor med låg densitet kommer att bildas inuti strukturen, vilket kan bli en källa till sprickor och andra defekter.

Notera! Skärning av armerad betong med diamanthjul efter polymerisation visar ofta tydligt den heterogena strukturen hos plattor som hälls och torkas i strid med tekniken.

  • Helst kräver lösningen 28 dagar innan fullständig härdning.. Men om strukturen inte har för stränga krav på bärförmåga, kan du börja använda den inom tre till fyra dagar efter hällning.

Faktorer som påverkar härdningen

När du planerar bygg- eller reparationsarbeten är det viktigt att korrekt bedöma alla faktorer som kommer att påverka uttorkningshastigheten för lösningen ().

Experter lyfter fram följande punkter:

  • För det första spelar miljöförhållandena en avgörande roll. Beroende på temperatur och luftfuktighet kan den gjutna grunden antingen torka ut på bara några dagar (och sedan inte nå sin designstyrka) eller förbli våt i mer än en månad.
  • För det andra - packningsdensitet. Ju tätare materialet är, desto långsammare tappar det fukt, vilket gör att hydratiseringen av cement sker mer effektivt. Vibrationsbehandling används oftast för packning, men när du gör arbetet själv kan du klara dig med bajonettering.

Råd! Ju tätare materialet är, desto svårare är det att bearbeta det efter härdning. Det är därför som strukturer som byggts med vibrationskomprimering oftast kräver diamantborrning av hål i betong: konventionella borrar slits ut för snabbt.

  • Materialets sammansättning påverkar också processens hastighet. Främst beror uttorkningshastigheten på fyllmedlets porositet: expanderad lera och slagg ackumulerar mikroskopiska partiklar av fukt och släpper ut dem mycket långsammare än sand eller grus.
  • Dessutom, för att bromsa torkning och mer effektivt få styrka, används fuktbevarande tillsatser (bentonit, tvållösningar etc.) i stor utsträckning. Naturligtvis ökar priset på strukturen, men du behöver inte oroa dig för för tidig uttorkning.

  • Utöver allt ovanstående rekommenderar instruktionerna att du uppmärksammar formmaterialet. De porösa väggarna på okantade brädor drar en betydande mängd vätska från kantområdena. Därför, för att säkerställa styrka, är det bättre att använda formar gjorda av metallpaneler eller lägga polyetenfilm inuti trälådan.

Självgjutning av betongfundament och golv måste utföras enligt en viss algoritm.

För att behålla fukt i materialets tjocklek och främja maximal styrka, måste du agera så här:

  • Till att börja med utför vi högkvalitativ vattentätning av formen. För att göra detta täcker vi träväggarna med polyeten eller använder speciella hopfällbara plastpaneler.
  • Vi introducerar modifieringsmedel i lösningen, vars effekt syftar till att minska vätskans avdunstning. Du kan också använda tillsatser som gör att materialet får styrka snabbare, men de är ganska dyra, varför de används främst i flervåningskonstruktion.
  • Häll sedan betongen och komprimera den ordentligt. För detta ändamål är det bäst att använda ett speciellt vibrerande verktyg. Om det inte finns någon sådan anordning bearbetar vi den hällda massan med en spade eller metallstång och tar bort luftbubblor.

  • Efter härdning, täck ytan av lösningen med plastfolie. Detta görs för att minska fuktförlusten de första dagarna efter installationen.

Notera! På hösten skyddar polyeten även cement som ligger i det fria från nederbörd, vilket eroderar ytskiktet.

  • Efter ca 7-10 dagar kan formen demonteras. Efter demontering inspekterar vi noggrant strukturens väggar: om de är våta kan du lämna dem öppna, men om de är torra är det bättre att också täcka dem med polyeten.
  • Efter detta tar vi bort filmen varannan till var tredje dag och inspekterar betongytan. Om en stor mängd damm, sprickor eller skalning av materialet uppstår, fuktar vi den frusna lösningen med en slang och täcker den igen med polyeten.
  • På den tjugonde dagen, ta bort filmen och fortsätt att torka naturligt.
  • Efter att 28 dagar har gått sedan fyllningen kan nästa steg i arbetet påbörjas. Samtidigt, om vi gjorde allt korrekt, kan strukturen laddas "till sin fulla" - dess styrka kommer att vara maximal!

Slutsats

Genom att veta hur lång tid det tar för en betongfundament att härda kommer vi att kunna organisera allt annat byggnadsarbete ordentligt. Denna process kan dock inte påskyndas, eftersom cement får de nödvändiga prestandaegenskaperna först när det härdar under en tillräcklig tid ().

Mer detaljerad information om det här problemet presenteras i videon i den här artikeln.
















Tillbaka framåt

Uppmärksamhet! Förhandsvisningar av bilder är endast i informationssyfte och representerar kanske inte alla funktioner i presentationen. Om du är intresserad av detta arbete, ladda ner den fullständiga versionen.

Lektionstyp: kombinerad.

Lektionstyp: traditionell.

Lektionens mål: ta reda på vad som händer med ett ämne när det smälter och stelnar.

Uppgifter:

  • Pedagogisk:
    • konsolidera befintlig kunskap om ämnet "Materiens struktur".
    • bli bekant med begreppen smältning och stelning.
    • fortsätta utveckla förmågan att förklara processer utifrån materiens struktur.
    • förklara begreppen smältning och stelning i termer av förändringar i intern energi
  • Pedagogisk:
    • bildning av kommunikativa egenskaper, kommunikationskultur
    • utveckla intresset för det ämne som studeras
    • stimulerar nyfikenhet och aktivitet i klassrummet
    • utveckling av prestanda
  • Utvecklandet:
    • utveckling av kognitivt intresse
    • utveckling av intellektuella förmågor
    • utveckling av färdigheter för att lyfta fram det viktigaste i materialet som studeras
    • utveckling av färdigheter för att generalisera studerade fakta och begrepp

Arbetsformer: frontal, arbete i mindre grupper, individuellt.

Utbildningsmedel:

  1. Lärobok "Fysik 8" A.V. Peryshkin § 12, 13, 14.
  2. Samling av problem i fysik för årskurs 7-9, A.V. Peryshkin, 610 - 618.
  3. Handouts (tabeller, kort).
  4. Presentation.
  5. Dator.
  6. Illustrationer om ämnet.

Lektionsplanering:

  1. Att organisera tid.
  2. Upprepning av lärt material. Fyller bordet: fast, flytande, gasformig.
  3. Bestämma ämnet för lektionen.
    1. Övergång från fast till flytande aggregationstillstånd och vice versa.
    2. Skriv ner ämnet för lektionen i din anteckningsbok.
  4. Att lära sig ett nytt ämne:
    1. Bestämning av ett ämnes smältpunkt.
    2. Arbeta med lärobokstabellen "Smältpunkt".
    3. Lösningen på problemet.
    4. Se animationen för smältning och stelning.
    5. Arbeta med grafen för smältning och stelning.
    6. Fylla i tabellen: smältning, stelning.
  5. Konsolidering av det studerade materialet.
  6. Sammanfattande.
  7. Läxa.
Etappnummer Lärarens arbete. Studentarbete. Anteckningsbokposter. Vad används. Tid

Att organisera tid. Hälsningar.

I 7:an bekantade vi oss med olika materiatillstånd. Vilka tillstånd av materia känner du till? Exempel?

Fast, flytande, gasformig materia. Till exempel vatten, is, vattenånga.

Låt oss komma ihåg vilka egenskaper ämnen har i ett visst aggregationstillstånd och varför. Vi kommer att minnas genom att fylla i tabellen. ( Bilaga 1).

Läraren registrerar i vilken ordning grupperna räcker upp handen och avbryter arbetet efter 2 minuter.

Klassen är indelad i grupper om 3-4 personer. Varje grupp får ett ark med ett tomt bord och kort med svar. Om 2 minuter måste de placera korten i lämpliga celler på bordet. När de är redo räcker gruppmedlemmarna upp handen. Efter 2 minuter rapporterar grupperna om sitt arbete. En grupp förklarar vilket kort de placerade i vilken cell, varför och medlemmarna i de återstående grupperna är antingen överens eller korrigerar svaret. Som ett resultat är tabellen för varje grupp korrekt ifylld. Den första gruppen som utför uppgifterna korrekt får en poäng.

Slide 2 handout

Så, vad är vanligt och vad är olika i egenskaperna hos fasta ämnen och vätskor?

Både fasta ämnen och vätskor behåller volymen, men endast fasta ämnen behåller formen.

Idag i klassen kommer vi att prata om hur ett fast ämne kan förvandlas till en vätska och vice versa. Låt oss ta reda på vilka villkor som är nödvändiga för dessa övergångar.

Kommer du ihåg vad ett ämnes övergång från ett fast till ett flytande aggregationstillstånd kallas?

Som regel minns eleverna namnet på processen - smältning.

Vad kallas den omvända processen: övergången av ett ämne från ett flytande till ett fast aggregationstillstånd? Vad kallas den inre strukturen hos fasta ämnen?

Om eleverna inte svarar på en fråga direkt kan man hjälpa dem lite, men oftast ger eleverna själva svaret. Processen för övergång av ett ämne från ett flytande till ett fast tillstånd kallas stelning. Molekylerna av fasta ämnen bildar ett kristallgitter, så processen kan kallas kristallisation.

Så, ämnet för dagens lektion är: "Smältning och stelning av kristallina kroppar."

Skriv ner ämnet för lektionen i din anteckningsbok.

Smältning och stelning av kristallina kroppar

Låt oss återigen komma ihåg vad vi redan vet om materiens tillstånd och materiens övergång från ett materiatillstånd till ett annat.

Eleverna svarar på frågor. För varje rätt svar (i detta fall och i framtiden) får eleven 1 poäng.

Varför behåller kroppar sin form endast i ett fast tillstånd av aggregering? Hur skiljer sig den inre strukturen hos fasta ämnen från den inre strukturen hos vätskor och gaser?

I fasta ämnen är partiklar ordnade i en viss ordning (bildar ett kristallgitter) och kan inte röra sig långt bort från varandra.

Vilka förändringar i ämnets inre struktur?

Vid smältning störs ordningen på molekylerna, d.v.s. kristallgittret förstörs.

Vad behöver göras för att smälta kroppen? Förstöra kristallgittret?

Kroppen måste värmas upp, det vill säga en viss mängd värme måste tillföras den, energi måste överföras.

Till vilken temperatur ska kroppen värmas upp? Exempel?

För att isen ska smälta måste du värma den till 0 0C. För att järn ska smälta måste det värmas upp till en högre temperatur.

Så för att smälta ett fast ämne måste du värma det till en viss temperatur. Denna temperatur kallas smältpunkten.

Skriv ner bestämningen av smältpunkten i din anteckningsbok.

Smältpunkt är den temperatur vid vilken ett fast ämne smälter.

Varje ämne har sin egen smältpunkt. Vid temperaturer över smältpunkten är ämnet i flytande tillstånd, under - i fast tillstånd. Betrakta lärobokstabellen på sidan 32.

Öppna läroböcker på den angivna sidan.

Bild 5 tabell 3 läroböcker

  • Vilken metall kan smältas när man håller den i handen?
  • Vilken metall kan smältas i kokande vatten?
  • Är det möjligt att smälta aluminium i ett blykärl?
  • Varför används inte kvicksilvertermometrar för att mäta utomhustemperaturer?
  • Cesium.
  • Kalium, natrium.
  • Det är omöjligt, blyet kommer att smälta tidigare.
  • Om utetemperaturen är under -39 0C kommer kvicksilvret att stelna.

Vid vilken temperatur stelnar vattnet? Järn? Syre?

Vid 0°C, 1539°C, -219°C.

Ämnen stelnar vid samma temperatur som de smälter.

Kristallisationstemperaturen för ett ämne är lika med dess smältpunkt.

Låt oss återgå till frågan: Vad händer med den inre strukturen av ett ämne när det smälter? Kristallisering?

Under smältning förstörs kristallgittret, och under kristallisation återställs det.

Låt oss ta en isbit vid en temperatur på -10 °C och ge energi till den. Vad händer med en isbit?

Problem: Hur mycket värme måste tillföras 2 kg is för att värma den med 10 °C?

Lös problemet med hjälp av tabellen på sidan 21. (oralt).

Det kommer att ta 2100 2 10 = 42000 J = 42 kJ

Vad används värme till i detta fall?

För att öka den kinetiska energin hos molekyler. Istemperaturen stiger.

Låt oss överväga hur temperaturen på is förändras när en viss mängd värme tilldelas den, vad som händer med den inre strukturen av is (vatten) i ovanstående processer.

De tittar på den föreslagna presentationen, noterar vad som händer med ett ämne när det värms, smälts, kyls eller stelnar.

Bild 7 - 10

Schema. Vilken process motsvarar avsnittet AB, BC? Kommer temperaturen på is att öka när den börjar smälta? Flygplans schema.

Sektion AB motsvarar processen att värma is. IC – issmältning.

När smältningen börjar slutar temperaturen på isen att öka.

Fortsätter isen att ta emot energi? Vad går det åt?

Isen fortsätter att ta emot energi. Det spenderas på att förstöra kristallgittret.

Under smältningsprocessen ändras inte ämnets temperatur, energi spenderas på att förstöra kristallgittret.

I vilket tillstånd av aggregation befinner sig ämnet i punkt B? vid punkt C? Vid vilken temperatur?

B – is vid 0 °C.

C – vatten vid 0 °C.

Vilket har mer inre energi: is vid 0 °C eller vatten vid 0 °C?

Vatten har större inre energi, eftersom ämnet fick energi under smältningsprocessen.

Varför börjar temperaturen stiga i avsnitt CD?

Vid punkt C slutar förstörelsen av gittret och ytterligare energi spenderas på att öka den kinetiska energin hos vattenmolekyler.

Fyll bordet ( Bilaga 2) med hjälp av grafen och den föreslagna animationen. Tidsgräns: 2 minuter. Läraren övervakar processen att fylla i tabellen, registrerar vem som har slutfört uppgiften och avbryter arbetet efter 2 minuter.

Fyll i tabellen. Efter att ha fyllt i tabellen räcker eleverna upp handen. Efter 2 minuter läser eleverna sina anteckningar och förklarar dem: 1 elev - 1 rad, 2 elev - 2 rader osv. Om den som svarar gör ett misstag korrigerar andra elever det. Elever som genomför uppgiften korrekt och fullständigt inom 2 minuter får 1 poäng.

Handout

Så energi förbrukas av ett ämne under smältning och uppvärmning och frigörs under kristallisation och kylning, och ingen temperaturförändring sker under smältning och kristallisation. Försök att tillämpa denna kunskap när du slutför följande uppgifter.

Järn som tagits vid en temperatur av 20 °C smältes fullständigt. Vilket schema motsvarar denna process?

Välj en graf på bilden som motsvarar den angivna processen, lyft upp händerna och anger numret på den valda grafen med antalet fingrar. En av eleverna (efter lärarens val) förklarar sitt val.

Vatten som togs vid en temperatur av 0 °C förvandlades till is vid -10 °C. Vilket schema motsvarar denna process?

Fast kvicksilver, taget vid en temperatur av -39 °C, upphettades till en temperatur av 20 °C. Vilket schema motsvarar denna process?

Kommer is som tas vid 0°C att smälta i ett rum med en temperatur på 0°C?

Nej, energi behövs för att förstöra kristallgittret, och värmeöverföring är endast möjlig från en kropp med högre temperatur till en kropp med lägre temperatur, därför kommer värmeöverföring inte att ske i detta fall.

Lektionssammanfattning. Elever som får 5 eller fler poäng på en lektion får positiva betyg.

Läxa.

Begagnade böcker:

  1. Peryshkin A.V. lärobok "Fysik 7"
  2. Peryshkin A.V. "Samling av problem i fysik årskurserna 7 - 9", Moskva, "Examen", 2006.
  3. V.A. Orlov "Tematiska tester i fysik årskurs 7 - 8", Moskva, "Verbum - M", 2001.
  4. G.N. Stepanova, A.P. Stepanov "Samling av frågor och problem i fysik årskurs 5 – 9", St. Petersburg, "Valeria SPD", 2001.
  5. http://kak-i-pochemu.ru

Vi presenterar för din uppmärksamhet en videolektion om ämnet "Smältning och stelning av kristallina kroppar. Smält- och stelningsschema." Här börjar vi studiet av ett nytt brett ämne: "Aggregativa tillstånd av materia." Här kommer vi att definiera begreppet aggregeringstillstånd och överväga exempel på sådana organ. Och låt oss titta på vad processerna där ämnen passerar från ett aggregationstillstånd till ett annat kallas och vad de är. Låt oss uppehålla oss mer i detalj vid processerna för smältning och kristallisation av fasta ämnen och rita en temperaturgraf för sådana processer.

Ämne: Aggregerade materiatillstånd

Lektion: Smältning och stelning av kristallina kroppar. Smält- och stelningsschema

Amorfa kroppar- kroppar i vilka atomer och molekyler är ordnade på ett visst sätt endast nära det aktuella området. Denna typ av arrangemang av partiklar kallas kortdistansordning.

Vätskor- ämnen utan en ordnad struktur av partikelarrangemang, molekyler i vätskor rör sig mer fritt och intermolekylära krafter är svagare än i fasta ämnen. Den viktigaste egenskapen: de behåller volym, ändrar lätt form och tar på grund av sina flytegenskaper formen av kärlet där de är placerade (fig. 3).

Ris. 3. Vätskan har formen av en kolv ()

Gaser- ämnen vars molekyler interagerar svagt med varandra och rör sig kaotiskt, ofta kolliderar med varandra. Den viktigaste egenskapen: de behåller inte volym och form och upptar hela volymen av kärlet där de är belägna.

Det är viktigt att veta och förstå hur övergångar mellan materietillstånd uppstår. Vi visar ett diagram över sådana övergångar i figur 4.

1 - smältning;

2 - härdning (kristallisation);

3 - förångning: förångning eller kokning;

4 - kondensation;

5 - sublimering (sublimering) - övergång från ett fast till ett gasformigt tillstånd, förbi vätskan;

6 - desublimering - övergång från ett gasformigt tillstånd till ett fast tillstånd, förbi det flytande tillståndet.

I dagens lektion kommer vi att uppmärksamma processer som smältning och stelning av kristallina kroppar. Det är bekvämt att börja överväga sådana processer med exemplet med den vanligaste smältningen och kristalliseringen av is i naturen.

Om du lägger is i en kolv och börjar värma upp den med en brännare (fig. 5), kommer du att märka att dess temperatur börjar stiga tills den når smälttemperaturen (0 o C), då börjar smältprocessen, men samtidigt kommer temperaturen på isen inte att öka, och först efter att processen att smälta all is är klar kommer temperaturen på det resulterande vattnet att börja öka.

Ris. 5. Issmältning.

Definition.Smältande- processen för övergång från fast till flytande. Denna process sker vid en konstant temperatur.

Temperaturen vid vilken ett ämne smälter kallas smältpunkt och är ett uppmätt värde för många fasta ämnen, och därför ett tabellvärde. Till exempel är smältpunkten för is 0 o C, och smältpunkten för guld är 1100 o C.

Den omvända processen till smältning - kristallisationsprocessen - övervägs också bekvämt med exemplet att frysa vatten och förvandla det till is. Om du tar ett provrör med vatten och börjar kyla det, kommer du först att observera en minskning av vattnets temperatur tills det når 0 o C, och sedan fryser det vid en konstant temperatur (fig. 6), och efter fullständig frysning ytterligare kylning av den bildade isen.

Ris. 6. Frysning av vatten.

Om de beskrivna processerna betraktas ur synvinkeln av kroppens inre energi, spenderas all energi som kroppen tar emot under smältning på att förstöra kristallgittret och försvaga intermolekylära bindningar, så att energi inte spenderas på att ändra temperatur , men på att ändra strukturen hos ämnet och samspelet mellan dess partiklar. Under kristalliseringsprocessen sker energiutbyte i motsatt riktning: kroppen avger värme till miljön och dess inre energi minskar, vilket leder till en minskning av partiklars rörlighet, en ökning av interaktionen mellan dem och stelning av partiklar. kroppen.

Det är användbart att grafiskt kunna avbilda processerna för smältning och kristallisation av ett ämne på en graf (fig. 7).

Grafens axlar är: abskissaxeln är tid, ordinataaxeln är ämnets temperatur. Som ämne som studeras kommer vi att ta is vid en negativ temperatur, d.v.s. is som, när den tar emot värme, inte omedelbart börjar smälta, utan kommer att värmas upp till smälttemperaturen. Låt oss beskriva de områden på grafen som representerar individuella termiska processer:

Initialt tillstånd - a: uppvärmning av is till en smältpunkt av 0 o C;

a - b: smältprocess vid en konstant temperatur av 0 o C;

b - en punkt med en viss temperatur: uppvärmning av vattnet som bildas från is till en viss temperatur;

En punkt med en viss temperatur - c: kylning av vatten till en fryspunkt på 0 o C;

c - d: processen att frysa vatten vid en konstant temperatur på 0 o C;

d - sluttillstånd: kylning av is till en viss negativ temperatur.

Idag har vi tittat på olika tillstånd av materia och uppmärksammat processer som smältning och kristallisation. I nästa lektion kommer vi att diskutera huvudegenskapen för processen för smältning och stelning av ämnen - det specifika fusionsvärmet.

1. Gendenshtein L. E., Kaidalov A. B., Kozhevnikov V. B. /Ed. Orlova V. A., Roizena I. I. Fysik 8. - M.: Mnemosyne.

2. Peryshkin A.V. Physics 8. - M.: Bustard, 2010.

3. Fadeeva A. A., Zasov A. V., Kiselev D. F. Fysik 8. - M.: Utbildning.

1. Ordböcker och uppslagsverk om akademiker ().

2. Föreläsningskurs "Molekylär fysik och termodynamik" ().

3. Regional samling av Tver-regionen ().

1. Sida 31: frågor nr 1-4; sid 32: frågor nr 1-3; sid 33: övningar nr 1-5; sid 34: frågor nr 1-3. Peryshkin A.V. Physics 8. - M.: Bustard, 2010.

2. En isbit flyter i en kastrull med vatten. Under vilka förhållanden kommer den inte att smälta?

3. Under smältning förblir temperaturen hos den kristallina kroppen oförändrad. Vad händer med kroppens inre energi?

4. Erfarna trädgårdsmästare, i händelse av vårens nattfrost under blomningen av fruktträd, vattna grenarna generöst på kvällen. Varför minskar detta avsevärt risken för att förlora framtida skördar?