Какво се случва с молекулите на дадено вещество, когато веществото
в различни агрегатни състояния ли е?
каква е скоростта на молекулите на веществото?
какво е разстоянието между молекулите?
какво е относителното разположение на молекулите?
газ
течност
твърд
тяло
Преход на вещество от твърдо в течно състояние
наречено топене
Тялото получава енергия
вещества?
техен
местоположение?
Кога тялото ще започне да се топи?
при топене?
при топене?
Преминаването на веществото от течно в твърдо състояние
наречена кристализация
течността освобождава енергия
Как се променя вътрешната енергия?
вещества?
местоположение?
Кога тялото ще започне да кристализира?
Променят ли се молекулите на едно вещество?
по време на кристализация?
Как се променя температурата на дадено вещество?
по време на кристализация?
Физическа величина, показваща колко топлина
необходимо за преобразуване на 1 kg взето кристално вещество
при точката на топене, в течност със същата температура, се нарича
специфична топлина на топене
Мерна единица:
Дж
килограма
Посочва се от:
, t C
3т
2т
1т
Абсорбция Q
Избор Q
m
Q
топене
m
Q
закаляване
отопление
t топене = t втвърдяване
О
х
л
А
и
д
, tmin
д
н
И
д
„Четене на диаграмата“
Коя част от графиката отговаря на нарастването на вътрешната енергия
Кои части от графиката съответстват на повишаване на температурата
Опишете първоначалното състояние
Какви трансформации се случват с веществото?
вещества? намаляване?
вещества? намаляване?
вещества
1
3
2
4
„Четене на диаграмата“
В кой момент от времето е започнал процесът на топене на веществото?
В кой момент от време веществото кристализира?
Каква е точката на топене на веществото? кристализация?
Колко време отне: нагряване на твърдото вещество;
топене на вещество;
течно охлаждане?
Проверете себе си!
1. Когато едно тяло се стопи...
а) топлината може да се абсорбира и отделя.
б) топлината не се абсорбира или отделя.
в) топлината се абсорбира.
г) отделя се топлина.
2. Когато течността кристализира...
а) температурата може да се повишава или пада.
б) температурата не се променя.
в) температурата се понижава.
г) температурата се повишава.
3. Когато кристално тяло се разтопи...
а) температурата се понижава.
б) температурата може да се повиши или да спадне.
в) температурата не се променя.
г) температурата се повишава.
4. По време на агрегатни превръщания на вещество броят на молекулите на веществото...
а) не се променя.
б) може както да се увеличава, така и да намалява.
в) намалява.
г) нараства.
Отговор: 1c 2b 3c 4a
Преминаването на вещество от течно състояние в
газообразно се нарича изпарение
Как се променя вътрешната енергия?
вещества по време на изпаряване?
Как се променя енергията на молекулите и
местоположението им?
Променят ли се молекулите на едно вещество?
по време на генериране на пара?
Как се променя температурата?
вещества по време на изпаряване?
Преминаването на веществото от газообразно състояние в течно състояние
наречена кондензация
Как се променя вътрешната енергия?
вещества по време на кондензация?
Как се променя енергията на молекулите и
местоположението им?
Променят ли се молекулите на едно вещество?
по време на кондензация?
Изпаряване - изпаряване,
произхождащ от повърхността на течност
1. Какви молекули напускат течността
чрез изпаряване?
2. Как се променя вътрешната енергия
течност по време на изпаряване?
3. При каква температура може
има ли изпарение?
4. Как се променя масата на течността, когато
изпарение?
Обясни защо:
Водата от чинийката по-бързо ли се изпари?
Нарушен ли е балансът на везните?
след няколко дни нивото на различни
течностите станаха различни.
Обяснете
Как ще стане изпарението, ако
Ще духа ли вятър върху течността?
Защо водата се изпарява по-бързо от чиния, отколкото от купа?
кипене
1. Какво се образува по стените на буркана, ако го
Колко време престоя с вода?
2. Какво има в тези мехурчета?
3. Повърхностни мехурчета едновременно
е повърхността на течността. Какво ще се случи
възникват от повърхността вътре в мехурчетата?
кипене
Горещ лед
Ние сме свикнали да мислим, че водата
не може да бъде в твърдо състояние
при t над 0 0С.
английският физик Бриджман
каза, че водата е под налягане p ~
2*109 Pa остава твърд дори при
t = 76 0С. Това е така нареченото "го"
горещ лед 5". Не го вдигай
моля, за свойствата на този сорт
Свойствата на леда бяха научени косвено.
„Горещият лед“ е по-плътен от водата (1050
kg/m3), потъва във вода.
Днес повече от 10 различни
гледки от лед с невероятни
качества.
Сух лед
Когато се изгарят въглища, може да бъде
Не е горещо, а по-скоро студено. За
тези въглища се изгарят в котли,
полученият дим се пречиства и
улавя въглероден диоксид в него.
Охлажда се и се компресира до
налягане 7*106 Pa. Оказва се
течен въглероден диоксид. Съхранява се в
дебелостенни цилиндри.
При отваряне на крана течност
въглеродният диоксид рязко се разширява и
охлажда се, превръщайки се в твърдо състояние
Издухвам въглероден диоксид - „сух лед“.
Влияе се от топлината на зърнените култури
сухият лед веднага се превръща в газ,
заобикаляйки течното състояние.
“Агрегатно състояние на материята” - Кондензационна кристализация. Изпаряване. Съдържание. Tкристализация = tтопене. Агрегатни състояния на материята. Графика на процесите на промяна в агрегатното състояние на веществото. Отопление на вода. Водно охлаждане. Топене. Загряване на лед. Три състояния на материята. Tтопене=конст. Процеси, включващи абсорбция и отделяне на топлина.
„Тест „Термични явления““ - Феноменът на пренос на топлина. Историята на чая. Преглед. Господарката на къщата. Древен афоризъм. Конвекция. Крива на нагряване на кристално вещество. Солидно охлаждане на тялото. Нека започнем една история за топлината. Благодарение на какъв метод на топлообмен можете да се стоплите до камината? Визуална гимнастика. Изследователска работа.
“Веществото и неговото състояние” - Тогава се наблюдава дори стоманена пара над него. Те имат формата на съд, Кислородът може да бъде твърд, а може и течен. В агрегатни състояния водата винаги ще ни показва различни свойства. Те нямат свои собствени. Целият свят е направен от молекули! Течност, Твърдо вещество, Молекула – най-малката частица от вещество. Форми и постоянни.
“3 състояния на материята” - Материя. Кристализация. Лед. Примери за процеси. Изпаряване. държави. Подреждане на молекулите в течности. Решете кръстословицата. Кондензация. Естеството на движението и взаимодействието на частиците. Подреждането на молекулите в газовете. Интересни факти. Свойства на течностите. Въпроси за кръстословицата. Свойства на твърдите тела. Промяна във физичните свойства на дадено вещество.
“Три състояния на материята” - Твърдо. Физика 7 клас. Защо твърдите тела запазват формата си? Три състояния на материята. Какво причинява повишаването на температурата на твърдото тяло? Какво можете да кажете за подреждането на молекулите, когато водата се нагрява до кипене? Водата се изпари и се превърна в пара. Въпроси: Възможно ли е да се напълни отворен съд с газ до 50%?
“Топлинни явления 8 клас” - 2. Не е ясно защо...? Луната свети, но не топли? Знаете ли как хората вземат предвид топлинните явления в ежедневието? Замисляли ли сте се над въпроса: Защо е удобно да живеем в модерна къща? Права ли е майката, когато нарича детето си „Слънчице мое“? Топлинни явления във вашия дом. Горещо ли е в черни дрехи през лятото?
Преминаването на веществото от твърдо кристално състояние в течно се нарича топене. За да се разтопи твърдо кристално тяло, то трябва да се нагрее до определена температура, тоест трябва да се подаде топлина.Температурата, при която веществото се топи, се наричаточка на топене на веществото.
Обратният процес - преходът от течно към твърдо състояние - се случва, когато температурата се понижи, т.е. топлината се отвежда. Преминаването на веществото от течно в твърдо състояние се наричазакаляване , или кристаллизация . Температурата, при която веществото кристализира, се наричакристална температурации .
Опитът показва, че всяко вещество кристализира и се топи при една и съща температура.
Фигурата показва графика на температурата на кристално тяло (лед) спрямо времето за нагряване (от точката Акъм основния въпрос Д)и време за охлаждане (от точка дкъм основния въпрос К). Той показва времето по хоризонталната ос и температурата по вертикалната ос.
Графиката показва, че наблюдението на процеса започва от момента, в който температурата на леда е -40 ° C, или, както се казва, температурата в началния момент от време Tначало= -40 °C (точка Ана графиката). При по-нататъшно нагряване температурата на леда се повишава (на графиката това е секцията AB). Температурата се повишава до 0 °C - температурата на топене на леда. При 0°C ледът започва да се топи и температурата му спира да се повишава. През цялото време на топене (т.е. докато целият лед се разтопи), температурата на леда не се променя, въпреки че горелката продължава да гори и следователно се подава топлина. Процесът на топене съответства на хоризонталния участък на графиката слънце . Едва след като целият лед се стопи и се превърне във вода, температурата започва да се повишава отново (раздел CD). След като температурата на водата достигне +40 °C, горелката се изгасва и водата започва да се охлажда, т.е. топлината се отстранява (за целта можете да поставите съд с вода в друг, по-голям съд с лед). Температурата на водата започва да намалява (раздел DE). Когато температурата достигне 0 °C, температурата на водата спира да се понижава, въпреки факта, че топлината все още се отстранява. Това е процесът на кристализация на водата - образуване на лед (хоризонтален разрез Е.Ф.). Докато цялата вода не се превърне в лед, температурата няма да се промени. Едва след това температурата на леда започва да намалява (раздел FK).
Появата на разглежданата графика се обяснява по следния начин. Местоположение на ABБлагодарение на подадената топлина средната кинетична енергия на ледените молекули се увеличава и температурата му се повишава. Местоположение на слънцецялата енергия, получена от съдържанието на колбата, се изразходва за разрушаването на кристалната решетка на леда: подреденото пространствено разположение на неговите молекули се заменя с неподредено, разстоянието между молекулите се променя, т.е. Молекулите се пренареждат по такъв начин, че веществото става течно. Средната кинетична енергия на молекулите не се променя, така че температурата остава непроменена. По-нататъшно повишаване на температурата на разтопената ледена вода (в района CD) означава увеличаване на кинетичната енергия на водните молекули поради топлината, доставяна от горелката.
При охлаждане на вода (раздел DE) част от енергията му се отнема, водните молекули се движат с по-ниски скорости, средната им кинетична енергия пада - температурата намалява, водата се охлажда. При 0°C (хоризонтален участък Е.Ф.) молекулите започват да се подреждат в определен ред, образувайки кристална решетка. Докато този процес не приключи, температурата на веществото няма да се промени, въпреки отнетата топлина, което означава, че при втвърдяване течността (водата) отделя енергия. Това е точно енергията, която ледът пое, превръщайки се в течност (раздел слънце). Вътрешната енергия на течността е по-голяма от тази на твърдото тяло. По време на топенето (и кристализацията) вътрешната енергия на тялото се променя рязко.
Наричат се метали, които се топят при температури над 1650 ºС огнеупорен(титан, хром, молибден и др.). Волфрамът има най-висока точка на топене сред тях - около 3400 ° C. Огнеупорните метали и техните съединения се използват като топлоустойчиви материали в самолетостроенето, ракетната и космическата техника и ядрената енергетика.
Нека подчертаем още веднъж, че при топене веществото поглъща енергия. По време на кристализация, напротив, той го освобождава в околната среда. Получавайки определено количество топлина, отделена по време на кристализацията, средата се нагрява. Това е добре известно на много птици. Нищо чудно, че могат да се видят през зимата в мразовито време, седнали върху леда, който покрива реки и езера. Поради освобождаването на енергия при образуването на лед, въздухът над него е с няколко градуса по-топъл, отколкото в дърветата в гората, и птиците се възползват от това.
Топене на аморфни вещества.
Наличие на определен точки на топене- Това е важна характеристика на кристалните вещества. Именно по този признак те могат лесно да бъдат разграничени от аморфните тела, които също се класифицират като твърди тела. Те включват по-специално стъкло, много вискозни смоли и пластмаси.
Аморфни вещества(за разлика от кристалните) нямат определена точка на топене - не се топят, а се размекват. При нагряване парче стъкло, например, първо става меко от твърдо, лесно може да се огъне или разтегне; при по-висока температура парчето започва да променя формата си под въздействието на собствената си гравитация. При нагряване гъстата вискозна маса приема формата на съда, в който се намира. Тази маса първо е гъста, като мед, след това като заквасена сметана и накрая става почти същата течност с нисък вискозитет като водата. Тук обаче е невъзможно да се посочи определена температура на преход на твърдо вещество в течност, тъй като тя не съществува.
Причините за това се крият в фундаменталната разлика в структурата на аморфните тела от структурата на кристалните. Атомите в аморфните тела са подредени произволно. Аморфните тела по своята структура наподобяват течности. Вече в твърдото стъкло атомите са подредени произволно. Това означава, че повишаването на температурата на стъклото само увеличава обхвата на вибрациите на неговите молекули, давайки им постепенно все по-голяма свобода на движение. Следователно стъклото омеква постепенно и не проявява рязък преход "твърдо-течно", характерен за прехода от подреждането на молекулите в строг ред към безпорядък.
Топлина на топене.
Топлина на топене- това е количеството топлина, което трябва да се предаде на вещество при постоянно налягане и постоянна температура, равна на точката на топене, за да се трансформира напълно от твърдо кристално състояние в течно. Топлината на топене е равна на количеството топлина, което се отделя по време на кристализацията на вещество от течно състояние. По време на топенето цялата топлина, предоставена на веществото, отива за увеличаване на потенциалната енергия на неговите молекули. Кинетичната енергия не се променя, тъй като топенето се извършва при постоянна температура.
Чрез експериментално изследване на топенето на различни вещества с еднаква маса може да се забележи, че са необходими различни количества топлина, за да се превърнат в течност. Например, за да разтопите един килограм лед, трябва да изразходвате 332 J енергия, а за да разтопите 1 kg олово - 25 kJ.
Количеството топлина, отделено от тялото, се счита за отрицателно. Следователно, когато се изчислява количеството топлина, отделена по време на кристализацията на вещество с маса м, трябва да използвате същата формула, но със знак минус:
Топлина на изгаряне.
Топлина на изгаряне(или калорична стойност, съдържание на калории) е количеството топлина, отделена при пълното изгаряне на горивото.
За нагряване на тела често се използва енергията, отделена при изгарянето на горивото. Конвенционалното гориво (въглища, петрол, бензин) съдържа въглерод. По време на горенето въглеродните атоми се комбинират с кислородните атоми във въздуха, за да образуват молекули въглероден диоксид. Кинетичната енергия на тези молекули се оказва по-голяма от тази на оригиналните частици. Увеличаването на кинетичната енергия на молекулите по време на горенето се нарича освобождаване на енергия. Енергията, отделена при пълното изгаряне на горивото, е топлината на изгаряне на това гориво.
Топлината на изгаряне на горивото зависи от вида на горивото и неговата маса. Колкото по-голяма е масата на горивото, толкова по-голямо количество топлина се отделя при пълното му изгаряне.
Физическото количество, което показва колко топлина се отделя при пълно изгаряне на гориво с тегло 1 kg, се нарича специфична топлина на изгаряне на горивото.Специфичната топлина на изгаряне се обозначава с букватари се измерва в джаули на килограм (J/kg).
Количество топлина Qотделени при горенето м kg гориво се определя по формулата:
За да се намери количеството топлина, отделена при пълното изгаряне на гориво с произволна маса, специфичната топлина на изгаряне на това гориво трябва да се умножи по неговата маса.
Много качествена презентация за ученици (7 клас), изучаващи физика на тема „Промени в агрегатното състояние на материята“. Формат на презентацията - powerpoint. Съдържа 17 слайда с илюстрации.
Откъси от презентацията:
- Какво се случва с молекулите на дадено вещество, когато веществото е в различни агрегатни състояния?
- каква е скоростта на молекулите на веществото?
- какво е разстоянието между молекулите?
- какво е относителното разположение на молекулите?
Топене
Преминаването на веществото от твърдо в течно състояние се нарича топене. Тялото получава енергия.- Как се променя енергията на молекулите и тяхното подреждане
- Кога тялото ще започне да се топи?
- Променят ли се молекулите на дадено вещество, когато то се стопи?
- Как се променя температурата на веществото при топене?
Кристализация
Преминаването на веществото от течно в твърдо състояние се нарича кристализация. Течността освобождава енергия.- Как се променя вътрешната енергия на веществото?
- Кога тялото ще започне да кристализира?
- Променят ли се молекулите на дадено вещество по време на кристализация?
- Как се променя температурата на веществото по време на кристализация?
Точката на топене е равна на температурата на втвърдяване.
Четене на графиката:
- В кой момент от времето е започнал процесът на топене на веществото?
- В кой момент от време веществото кристализира?
- Каква е точката на топене на веществото? кристализация?
- Колко време отне: нагряване на твърдото вещество; топене на вещество; течно охлаждане?
1. Когато едно тяло се стопи...
- топлината може както да се абсорбира, така и да се отделя.
- топлината нито се абсорбира, нито се отделя.
- топлината се абсорбира.
- се отделя топлина.
- температурата не се променя.
- температурата пада.
- температурата се повишава.
- температурата пада.
- Температурата може да се повиши или да спадне.
- температурата не се променя.
- температурата се повишава.
- не се променя.
- може както да се увеличава, така и да намалява.
- намалява.
- се увеличава.
Изпаряване
Преминаването на веществото от течно в газообразно състояние се нарича изпарение.- Как се променя вътрешната енергия на веществото по време на изпаряване?
- Как се променя енергията на молекулите и тяхното разположение?
- Променят ли се молекулите на дадено вещество по време на изпаряване?
- Как се променя температурата на веществото по време на изпаряване?
Кондензация
Преминаването на веществото от газообразно състояние в течно състояние се нарича кондензация.- Как се променя вътрешната енергия на веществото по време на кондензация?
- Как се променя енергията на молекулите и тяхното разположение?
- Променят ли се молекулите на дадено вещество по време на кондензация?
Изпарение
Изпарението е образуването на пара, което се появява от повърхността на течност.- Какви молекули напускат течност, когато се изпари?
- Как се променя вътрешната енергия на течността по време на изпаряване?
- При каква температура може да настъпи изпарение?
- Как се променя масата на течността по време на изпаряване?
кипене
- Какво се образува по стените на буркана, ако седи с вода дълго време?
- Какво има в тези мехурчета?
- Повърхността на мехурчетата е и повърхността на течността. Какво ще се случи от повърхността вътре в мехурчетата?
- В каква част от течността се получава изпарение?
- Какви промени в температурата на течността настъпват по време на изпаряване?
- Как се променя вътрешната енергия на течността по време на изпаряване?
- Какво определя скоростта на процеса?
Работа на газ и пара по време на разширение.
- Защо понякога капакът на чайника подскача, когато в него кипи вода?
- Какво прави, когато парата избута капака на чайника?
- Какви енергийни трансформации се случват, когато капакът отскочи?
Горещ лед
Английският физик Бриджман показа, че водата под налягане p ~ 2000 MPa остава твърда дори при t = 76 градуса по Целзий. Това е така нареченият „горещ лед“. Не можете да научите за свойствата на този вид лед косвено.
„Горещият лед“ е по-плътен от водата (1050 kg/m3), потъва във вода. Днес са известни повече от 10 вида лед с удивителни качества.
Сух лед
При изгаряне на въглища можете да получите не топлина, а напротив, студ. За да направите това, въглищата се изгарят в котли, полученият дим се пречиства и въглеродният диоксид се улавя в него. Охлажда се и се компресира до налягане 7*106 Pa. Резултатът е течен въглероден диоксид. Съхранява се в дебелостенни цилиндри.
Когато кранът се отвори, течният въглероден диоксид се разширява рязко и се охлажда, превръщайки се в твърд въглероден диоксид - „сух лед“. Под въздействието на топлина сухите ледени люспи незабавно се превръщат в газ, заобикаляйки течното състояние.