Презентация "Урок решения задач на плавление и кристаллизацию тел" по физике – проект, доклад

Урок решения расчетных и графических задач на явления нагревания, плавления и отвердевания по теме «Агрегатные состояния вещества» в 8 классе

Физика – 8 класс

Урок решения задач на плавление и кристаллизацию тел

Цель урока: Повторение процессов нагревания, плавления и отвердевания Решение графических и расчетных задач на процессы нагревания, плавления и отвердевания

Плавление и кристаллизация

Твердое состояние вещества

Жидкое состояние вещества

плавление кристаллизация

тепло поглощается

тепло выделяется Q = λm

ЗАДАЧИ НА ГРАФИКИ ПЛАВЛЕНИЯ И ОТВЕРДЕВАНИЯ

Задача 1: Лед, находящийся при температуре -100С, нагревают. В результате лед плавится и образуется вода при температуре 200С. Изобразить графически происходящие процессы и записать формулы для вычисления количества теплоты.

ГРАФИКИ НАГРЕВАНИЯ И ПЛАВЛЕНИЯ ТЕЛА

t,0C t, мин t1 = -100С t3 = 200С t2 = 00С

1 – 2: Нагревание льда, тепло потребляется

Q = cлmл(t2 – t1) 1 2 3 4

2 – 3: Плавление льда, тепло потребляется

Q = λлmл

3 – 4: Нагревание воды

Q = cвmл(t3 – t2)

Лед, находящийся при температуре -100С, нагревают. В результате лед плавится и образуется вода при температуре 200С. Изобразить графически происходящие процессы и записать формулы для вычисления количества теплоты.

Задача 2: По данному графику расскажите, что происходит с телом на каждом участке, и какое это вещество

5 6 7 232 0С

Задача 3: В сосуде находится лед при температуре -100С. Сосуд поставили на горелку, которая дает в равные промежутки времени одинаковое количество теплоты. Укажите, какой график соответствует описанному случаю?

ГРАФИК 1 ГРАФИК 2 ГРАФИК 3

Сл = 2100 Дж/кг 0С Св = 4200 Дж/кг 0С

Для решения задачи сравните удельные теплоемкости воды и льда:

Задача 4: Постройте график процессов, происходящих с цинком находящимся при температуре 500С (t пл = 4200С) при нагревании его до 5000С и последующем охлаждении. Объясните каждый участок графика

200 300 400 500 8 9

Задача 5: На рисунке представлены графики нагревания и плавления олова, свинца и цинка. Определите, какому веществу принадлежит каждый график.

10

ЗАДАЧИ НА РАСЧЕТ ТЕПЛА ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И НАГРЕВАНИИ

РАСЧЕТ ТЕПЛА ПРИ ПЛАВЛЕНИИ И ОТВЕРДЕВАНИИ

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

Дано: mал = 1 кг mм = 1 кг λал = 39 * 104 Дж/кг λм = 21 * 104 Дж/кг Qал - ? Qм - ? Во сколько раз ? Решение:

Qал = λал * mал = 39 * 104 Дж

Qм = λм * mм = 21 * 104 Дж 1,86 раза

Задача 2: Сколько тепла необходимо для плавления куска свинца массой 500 г, находящегося при температуре 270С.

mсв = 500 г λсв = 2,5 * 104 Дж/кг Q - ? t1 = 270C tпл = 3270C

Свинец сначала необходимо нагреть до температуры плавления (передать тепло Q1), затем расплавить его (передать тепло Q2)

Q1 = c m (t2 - t1) cсв = 140 Дж/кг0C

Q1 = 130*0.5*(327-27) = 19500 Дж = 19,5 кДж

СИ 0,5 кг Q2 = λ m

Q2 = 2,5*104*0,5 = 1,25*104 Дж = 12500 Дж = 12,5 кДж

Q = Q1 + Q2 Q = 19,5 + 12,5 = 32 кДж ОТВЕТ: Q = 32 кДж

Задача 3: Сколько энергии выделится при кристаллизации и остывании от температуры плавления до температуры 330С медной шинки размерами 1520 см.

а =1 см t1 = 10830C t2 = 330C cм = 380 Дж/кг0C 0,01м в =5 см с =20 см 0,05 м 0,2м

При кристаллизации выделяется тепло Q1, при остывании - тепло Q2

Q1 = λ m Q2 = c m (t2 - t1)

Масса неизвестна, найдем ее:

m = ρV V = a*b*c ρм = 8900 кг/м3

V = a*b*c = 0,01*0,05*0,2 = 0,0001 м3

m = 8900 Дж/кг* 0,0001 м3 = 0,89 кг

Q1 = λ m = 21*104 Дж/кг* 0,89кг = 18,69*104 Дж

Q2 = c m (t2 - t1) = 380 Дж/кг0С*0,89 кг*(33-1083) = 74760 Дж = 7,476*104 Дж

Q = Q1 + Q2 = 18,69*104 Дж+7,476*104 Дж = 26,166 * 104 Дж = 261,66 кДж

Задание на дом; 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 -100С. Превратится ли весь лед в воду, если передать ему 600 кДж тепла?