Презентация по физике "Кристаллизация и плавление"

Плавление и кристаллизация

Ек молекул " width="640"

Агрегатные состояния вещества

Газообразное

Твердое

Жидкое

Еп » Ек

молекул

Еп « Ек

молекул

Еп Ек

молекул

Плавление - переход вещества из твердого состояния в жидкое

Внутренняя энергия жидкости

больше, чем

у твёрдого тела

Тело

принимает энергию

нагревание

нагревание

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.

Поглощение Q

плавление

Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.

Каждое вещество имеет собственную температуру плавления.

нагревание

Физическая величина, показывающая какое количество теплоты

необходимо для превращения 1 кг кристаллического вещества,

взятого при температуре плавления, в жидкость той же температуры, называется удельной теплотой плавления

Поглощение Q

плавление

Обозначается:

 («ламбда»)

Единица измерения:

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

Кристаллизация - переход вещества из жидкого состояния в твердое

Внутренняя энергия кристалла

меньше, чем

жидкости

Жидкость

отдает энергию

охлаждение

охлаждение

1. При охлаждении уменьшается температура жидкости.

2. Скорость движения частиц уменьшается.

3. Уменьшается внутренняя энергия жидкости.

4. Когда тело охлаждается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает восстанавливаться.

Выделение Q

отвердевание

t плавления = t отвердевания

Температуру, при которой вещество отвердевает, называют температурой отвердевания.

Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании (кристаллизации), равно количеству теплоты, поглощённому при плавлении.

нагревание

охлаждение

График

плавления и кристаллизации

D

Поглощение Q

Выделение Q

F

B

плавление

отвердевание

C

E

t плавления = t отвердевания

G

А

Как изменялась внутренняя энергия вещества

и характер движения и взаимодействия молекул

на каждом участке графика?

Запомни:

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

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?

4. Температура кристаллизации?

5. Сколько длилось: а) нагревание твердого тела;

б) плавление вещества;

с) остывание жидкости?

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

Задача 1:

Лед, находящийся при температуре -10 0 С, нагревают. В результате лед плавится и образуется вода при температуре 20 0 С. Изобразить графически происходящие процессы и записать формулы для вычисления количества теплоты.

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

Задача 2 :

В сосуде находится лед при температуре -10 0 С. Сосуд поставили на горелку, которая дает в равные промежутки времени одинаковое количество теплоты. Укажите, какой график соответствует описанному случаю?

ГРАФИК 2

ГРАФИК 3

ГРАФИК 1

Для решения задачи сравните удельные теплоемкости воды и льда:

Сл = 2100 Дж/кг 0 С

Св = 4200 Дж/кг 0 С

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

9

10

7

6

5

4

3

2

1

8

РАСЧЕТ ТЕПЛА ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И ОТВЕРДЕВАНИИ

Задача 4 :

Алюминиевый и медный бруски массой по 1 кг нагреты до температуры их плавления. Сравнить количества теплоты, необходимые для плавления каждого из брусков.

Решение:

Дано:

m ал = 1 кг

m м = 1 кг

λ ал = 39 * 10 4 Дж/кг

λ м = 21 * 10 4 Дж/кг

Q ал - ?

Q м - ?

Во сколько раз ?

РАСЧЕТ ТЕПЛА ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И ОТВЕРДЕВАНИИ

Задача 5 :

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

СИ

Решение:

Дано:

m св = 500 г

λ св = 2,5 * 10 4 Дж/кг

t 1 = 27 0 C

t пл = 3 27 0 C

c св = 140 Дж/кг 0 C

Q - ?

1. Почему лед не сразу начинает таять, если внесим его с мороза в натопленную комнату?

2. На сколько при плавлении увеличится внутренняя энергия ртути, свинца, меди массами по 1 кг, взятых при их температурах плавления?

3. Лед массой 2 кг находится при температуре -10 0 С. Превратится ли весь лед в воду, если передать ему 600 кДж тепла?