Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 65.33 Kb.
|
| Урок Плавление и отвердевание вещества Цели: познакомить с явлением плавления и кристаллизации, графиком плавления и кристаллизации кристаллического вещества; формировать общеучебные навыки. Оборудование: химический стакан с плотно набитым снегом или льдом, термометр, часы или секундомер. Ход урока I. Анализ контрольной работы. II. Изучение нового материала. 1. Формирование представлений об агрегатных состояниях вещества, о плавлении и кристаллизации. а) Вы знаете, что вещество может находиться в трех агрегатных состояниях. Повторяем конспект «Агрегатные состояния вещества» (см. опорный конспект к уроку 4/4). б) Вводное слово учителя. В этом разделе мы будем изучать агрегатные превращения веществ, то есть переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Все возможные агрегатные превращения отображены на рисунке. Буквы Т, Ж и Г обозначают соответственно твердое, жидкое и газообразное состояния вещества; стрелки указывают направление, в котором протекает тот или иной процесс. Всего различают шесть процессов, при которых происходят агрегатные превращения вещества.  Переход вещества из твердого (кристаллического) состояния в жидкое называется плавлением, обратный процесс называется кристаллизацией или отвердеванием. Пример плавления – таяние льда, обратный процесс происходит при замерзании воды. Переход вещества из жидкого состояния в газообразное называется парообразованием, обратный процесс называется конденсацией (от латинского слова «конденсатио» – уплотнение, сгущение). Пример парообразования – испарение воды, конденсацию можно наблюдать при образовании росы. Переход вещества из твердого состояния в газообразное (минуя жидкое) называется сублимацией (от латинского слова «сублимо» – возношу) или возгонкой, обратный процесс называется десублимацией. Например, графит можно нагреть до тысячи, двух тысяч и даже трех тысяч градусов, и тем не менее в жидкость он не превратится: он будет сублимироваться, то есть из твердого состояния сразу переходить в газообразное. Сразу в газообразное состояние (минуя жидкое) переходит и так называемый «сухой лед» (твердый оксид углерода СО2), который можно увидеть в контейнерах для хранения и транспортировки мороженого. Все запахи, которыми обладают твердые тела (например нафталин), также обусловлены возгонкой: вылетая из твердого тела, молекулы образуют над ним газ (или пар), который и вызывает ощущение запаха. Примером десублимации может служить образование на окнах зимой узоров из кристалликов льда. Эти красивые узоры являются результатом десублимации водяного пара, находящегося в воздухе. в) Самостоятельная работа в группах (см. маршрутный лист далее). 2. Знакомство с графическим описанием плавления и кристаллизации. Коллективная работа «Изучение графика изменения температуры льда». График плавления и отвердевания кристаллического вещества имеет вид:  На участке АВ лёд нагревается от температуры –40 °С до температуры 0 °С. На этот процесс потребуется Q1 = cm (t2 – t1) Дж тепла. На участке ВС лёд плавится (то есть тает) при постоянной температуре 0 °С – температуре плавления льда. На этот процесс потребуется Q2 = λ m Дж тепла. Пока всё вещество не расплавится, его температура не меняется. А тепло продолжают подводить. На что же тратится подводимая энергия? Она тратится на разрушение кристалла, то есть на разрыв межмолекулярных связей. На участке CD вода, образовавшаяся при плавлении льда, нагревается от 0 до 50 °С. На этот процесс потребуется Q 3 = cm(t3 – t2) Дж тепла. Потом нагреватель выключают. На участке DE вода остывает от температуры 50 °С до температуры 0 °С. В результате охлаждения воды выделится Q1 Дж тепла. (если условия процесса не изменились, то какое количество теплоты потребовалось для нагревания данной массы воды, такое же количество теплоты и выделится при её остывании.) На участке EF вода отвердевает – превращается в лёд. В этом случае выделится Q2 Дж тепла. (Если условия процесса не изменились, то какое количество теплоты потребовалось для плавления данной массы льда, такое же количество теплоты и выделится при его отвердевании.) Выделяющаяся при кристаллизации вещества энергия расходуется на восстановление межмолекулярных связей. Силы притяжения теперь могут удерживать медленно движущиеся молекулы и – образуется кристалл. На участке FK лёд остывает от температуры 0 °С до температуры –40 °С. В процессе остывания выделится Q1 = cm (t2 – t1) Дж тепла. 3. Знакомство с понятием «удельная теплота плавления». а) Слово учителя. Изучая на опыте плавление различных веществ одной и той же массы, можно заметить, что для превращения их в жидкость требуется разное количество теплоты. Например, для того чтобы расплавить 1 кг льда, нужно затратить 332 кДж энергии, а для того чтобы расплавить 1 кг свинца, – 25 кДж. 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. Удельную теплоту плавления измеряют в  и обозначают греческой буквой λ (ламбда). Находят в таблице.Б) Работа со справочным материалом учебника. – Чему равна удельная теплота плавления алюминия? Что это значит? Ученик на вопрос учителя «что означает, что удельная теплота плавления свинца равна 25 кДж/кг?» ответил: «Это значит, что для плавления свинца ему надо передать 25 кДж теплоты». Правилен ли ответ? – Чему равна удельная теплота плавления свинца? Что это значит? Какое количество теплоты потребуется для плавления 2 кг свинца, взятого при температуре плавления? m кг свинца, взятого при температуре плавления? Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела произвольной массы, надо удельную теплоту плавления этого тела умножить на его массу: Q = λ · m. Количество теплоты, выделяемое телом, считается отрицательным. Поэтому при расчете количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации вещества массой m, следует пользоваться той же формулой, но со знаком «минус»: Q = –λ · m. III. Закрепление изученного. а) Подготовка к решению задач. Знакомимся с классификацией задач по данной теме: 
б) Решение задач. № 1. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 500 г чугуна, взятого при температуре 1200 °С.
№ 2. Определить количество теплоты, необходимое для плавления 500 кг чугуна, взятого при температуре 200 °С.
2) Q2 = λ · m = 270 000 Дж/кг · 500 кг = 135 000 000Дж = 135 МДж. 3) Qобщее = Q1 + Q2 = 1050 МДж + 135 МДж = 1185 МДж. Ответ: Q = 1185 МДж тепла. в) Самостоятельная работа в группах. Решение задач. IV. Домашнее задание: § КИД по теме «Плавление вещества» (см. далее). Домашний эксперимент. Наблюдай и объясняй. Внеси в теплое помещение два куска льда. Один из них накрой мехом (в учеб. рис. 159). Какой из кусков растает быстрее? Объясни почему. Для того чтобы происходил процесс плавления, необходимо постоянно подводить теплоту, до тех пор, пока не расплавится все вещество. Если теплоту не подводить, то плавление вещества остановится. В процессе кристаллизации, наоборот, теплота передается от вещества в окружающую среду, и его необходимо отводить.  Дополнительный материал к урокам см. в Приложении |
· 500 кг · (1200° – 200°) =Добавить документ в свой блог или на сайт
