Урок по теме "Решение задач на расчет количества теплоты при нагревании, плавлении, отвердевании веществ"

МБОУ Михайловская ОШ

Демидовского района Смоленской области

Урок по теме «Решение задач на расчет количества теплоты при нагревании, плавлении, отвердевании веществ»

(8 класс, УМК А.В. Перышкин)

Учитель физики Л.Г. Лосева

ЦЕЛИ УРОКА

- научиться выполнять расчеты для нахождения удельной теплоты плавления, количества теплоты, необходимого для плавления тела или выделяемого им при отвердевании;

- описывать тепловые характеристики веществ на основе графических данных;

- пользоваться справочными таблицами

Ответьте на следующие вопросы:

1. Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить медь? Цинк? Ответ обоснуйте.

2. Какие металлы можно расплавить в медном сосуде?

3. Будет ли плавиться чугунная деталь, брошенная в расплавленную медь?

4. В каком состоянии (твердом или жидком) находится серебро и вольфрам при температуре 1000 0 С?

5. Удельная теплота плавления меди меди равна 2,1*10 5 Дж/кг. Что это означает?

Повторение темы «Плавление и кристаллизация»

Как объяснить процесс плавления и отвердевания тела на основе учения о строении вещества?

поглощение энергии

плавление

Твердое

состояние

вещества

Твердое

состояние

вещества

Жидкое

состояние

вещества

Q = λ m

кристаллизация

выделение энергии

ЗАДАЧИ

НА ЧТЕНИЕ И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ

ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПО ГРАФИКАМ

Задача 1 :

Определите по графику: каким тепловым процессам соответствуют участки графика АВ, ВС, CD? Для какого вещества составлен данный график?

t, 0 C

D

t, мин

С

В

А

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ ПО ГРАФИКАМ

Задача 2 :

Определите по графику: каким тепловым процессам соответствуют участки графика АВ, ВС, CD? Для какого вещества составлен данный график?

t, 0 C

А

D

327 0 С

С

E

В

D

t, мин

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

Задача 3:

На рисунке представлены графики нагревания и плавления олова, свинца и цинка. Определите, какому веществу принадлежит каждый график .

t, 0 C

3

2

1

10

9

7

6

5

4

3

2

1

8

ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ

ЗАДАЧА 4 . Лед, находящийся при температуре -10 0 С, превращают в воду

температурой 20 0 С. И зобразить графически происходящие процессы и записать

формулы для вычисления количества теплоты.

t, 0 C

4

t 3 = 20 0 С

t 2 = 0 0 С

3

2

t, мин

t 1 = -10 0 С

1

Q = c л m л (t 2 – t 1 )

1 – 2: Нагревание льда от -10 0 С до 0 0 С

Q = λ л m л

2 – 3: Плавление льда,

3 – 4: Нагревание воды

от 0 0 С до 20 0 С

Q = c в m л (t 3 – t 2 )

ЗАДАЧИ

НА РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ, НЕОБХОДИМОГО ДЛЯ НАГРЕВАНИЯ ВЕЩЕСТВА, ИЛИ ВЫДЕЛЯЕМОГО ИМ ПРИ ОТВЕРДЕВАНИИ

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И ОТВЕРДЕВАНИИ

Задача 1:

Какое количество теплоты необходимо для плавления свинца массой 200г, взятого при температуре плавления?

СИ

Решение:

Дано:

Формула для расчета количества теплоты, необходимого для плавления свинца , взятого при температуре плавления

m св = 200 г

0,2 кг

λ св = 2,5 * 10 4 Дж/кг

Q = λ m

t пл = 3 27 0 C

Q - ?

Q = 2,5*10 4 *0,2 = 0,5*10 4 = 5000 (Дж) = =5 (кДж).

ОТВЕТ: Q = 5 кДж

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И ОТВЕРДЕВАНИИ

Задача 2:

При отвердевании 100 г некоторого вещества выделилось 5,9 кДж теплоты. Какое это вещество?

СИ

Решение:

Дано:

Для определения вида вещества узнаем его удельную теплоту плавления.

m = 100 г

0,1 кг

5900 Дж

Q = 5,9 кДж

Q = λ m, λ = Q : m

λ - ?

λ = 5900 Дж / 0,1 кг = 59000Дж/кг = =5,9*10 4 Дж);

Вещество — олово.

ОТВЕТ: олово.

РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА ТЕПЛОТЫ ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И ОТВЕРДЕВАНИИ

Задача 3:

Сколько тепла необходимо для плавления куска свинца массой 500 г, находящегося при температуре 27 0 С.

СИ

Решение:

Свинец сначала необходимо нагреть до температуры плавления (передать тепло Q 1 ) , затем расплавить его (передать тепло Q 2 )

Дано:

m св = 500 г

0,5 кг

Q = Q 1 + Q 2

λ св = 2,5 * 10 4 Дж/кг

Q 1 = c m (t 2 - t 1 )

t 1 = 27 0 C

t пл = 3 27 0 C

Q 1 = 130*0.5*(327-27) = 19500 Дж = 19,5 кДж

c св = 140 Дж/кг 0 C

Q 2 = λ m

Q 2 = 2,5*10 4 *0,5 = 1,25*10 4 Дж = 12500 Дж = 12,5 кДж

Q - ?

Q = 19 ,5 + 12,5 = 32 кДж

ОТВЕТ: Q = 32 кДж

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

1. Что должно иметь более высокую температуру плавления — припой или спаиваемые металлы?

2. Какое количество теплоты необходимо, чтобы расплавить 100 г цинка, взятого при температуре 40 0C. Изобразите процесс графически.

3. Повторить § 13-§ 15.