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 е преходът от течно състояниев твърдо вещество - възниква, когато температурата се понижи, т.е. топлината се отстранява. 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 била -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 изгасва и водата започва да се охлажда, т.е. топлината се отстранява (за това можете да поставите съд с вода в друг, по-голям съдс 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 ABПоради 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 твърдо. По време на топенето (и кристализацията) вътрешната енергия на тялото се променя рязко.

Наричат ​​се метали, които се топят при температура 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 отдава на заобикаляща среда. Получавайки определено количество топлина, отделена по време на кристализация, 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. Поради това стъклото омеква постепенно и не проявява рязък преход „твърдо-течно“, характерен за прехода от подреждането на молекулите в в строг редкъм неподредените.

Топлина на топене.

Топлина на топенее количеството топлина, което трябва да се предаде на вещество при постоянно налягане и постоянна температура, равна на точката на топене, за да се превърне 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.

Опитно изучаване на топенето различни веществас еднаква маса, можете да забележите, 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. Нараства кинетична енергиямолекулите по време на горене се наричат ​​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. как повече масагориво, толкова по-голямо е количеството топлина, отделено 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.

Модел идеален газ, използвана в молекулярно-кинетичната теория на газовете, позволява да се опише поведението на разредени реални газове при достатъчно високи температуриИ ниско налягане. При извеждане на уравнението на състоянието на идеален газ се пренебрегват размерите на молекулите и техните взаимодействия една с друга. Увеличаването на налягането води до намаляване на средното разстояние между молекулите, така че е необходимо да се вземе предвид обемът на молекулите и взаимодействието между тях. Така 1 m 3 газ при нормални условия съдържа 2,68 × 10 25 молекули, заемащи обем от приблизително 10 –4 m 3 (радиусът на молекулата е приблизително 10 –10 m), което може да бъде пренебрегнато в сравнение с обема газ (1 m 3 . При налягане от 500 MPa (1 atm = 101,3 kPa) обемът на молекулите вече ще бъде половината от общия обем на газа. По този начин, когато високи наляганияИ ниски температурипосоченият идеален модел на газ е неподходящ.

Чрез преразглеждане реални газове- трябва да се вземат предвид газове, чиито свойства зависят от взаимодействието на молекулите сили на междумолекулно взаимодействие.Те се появяват на разстояния от £ 10–9 m и бързо намаляват с увеличаване на разстоянието между молекулите. Такива сили се наричат кратко действие.

Като представи за структурата на атома и квантова механика, беше установено, че веществата действат едновременно между молекулите привличащи и отблъскващи сили.На фиг. 88, Ададена е качествената зависимост на силите на междумолекулно взаимодействие от разстоянието rмежду молекулите, където Еотносно и Е n са съответно силите на отблъскване и привличане, a Ф-техния резултат. Разглеждат се отблъскващи сили положителен,и сила взаимно привличане - отрицателен.

На разстояние r=r 0 резултатна сила F= 0, тези. силите на привличане и отблъскване се балансират взаимно. Така че разстоянието r 0 съответства на равновесното разстояние между молекулите, на което те биха били при липса на топлинно движение. При r< r 0 преобладават отблъскващи сили ( F> 0), при r>r 0 - сили на привличане ( Е<0). На разстояния r> 10 –9 m практически няма сили на междумолекулно взаимодействие ( Е®0).

Елементарна работа dAсила Ес увеличаване на разстоянието между молекулите с d rвъзниква чрез намаляване на взаимната потенциална енергия на молекулите, т.е.

(60.1)

От анализа на качествената зависимост на потенциалната енергия на взаимодействие на молекулите от разстоянието между тях (фиг. 88, б)следва, че ако молекулите са разположени на разстояние една от друга, при което не действат сили на междумолекулно взаимодействие ( r®¥), тогава P=0. С постепенното приближаване на молекулите между тях се появяват привличащи сили ( Е<0), которые совершают положительную работу (dA=Fд r> 0). Тогава, съгласно (60.1), потенциалната енергия на взаимодействие намалява, достигайки минимум при r=r 0 . При r<r 0 намалява rотблъскващи сили ( Е>0) нарастват рязко и извършената работа срещу тях е отрицателна ( dA=Fд r<0). Потенци­альная энергия начинает тоже резко возрастать и становится положительной. Из данной потенциальной кривой следует, что система из двух взаимодействующих молекул в состоянии устойчивого равновесия (r=r 0) има минимална потенциална енергия.

Критерият за различни агрегатни състояния на веществото е съотношението между стойностите на P min и kT. P min - най-ниската потенциална енергия на взаимодействие между молекулите - определя работата, която трябва да се извърши срещу силите на привличане, за да се разделят молекулите, които са в равновесие ( r=r 0); kTопределя двойната средна енергия на степен на свобода на хаотичното (топлинно) движение на молекулите.

Ако P мин<<kT, тогава веществото е в газообразно състояние, тъй като интензивното топлинно движение на молекулите предотвратява свързването на молекули, които са се приближили на разстояние r 0, т.е. вероятността за образуване на агрегати от молекули е доста малка. Ако P min >> kT, тогава веществото е в твърдо състояние, тъй като молекулите, привлечени една към друга, не могат да се отдалечават на значителни разстояния и се колебаят около равновесни позиции, определени от разстоянието r 0 . Ако P min » kT, тогава веществото е в течно състояние, тъй като в резултат на топлинно движение молекулите се движат в пространството, разменят местата си, но не се разминават на разстояние, превишаващо r 0 .

По този начин всяко вещество, в зависимост от температурата, може да бъде в газообразно, течно или твърдо състояние на агрегиране, а температурата на преход от едно агрегатно състояние в друго зависи от стойността на P min за дадено вещество. Например за инертните газове P min е малко, но за металите е голямо, следователно при обикновени (стайни) температури те са съответно в газообразно и твърдо състояние.

Основни принципи на молекулярно-кинетичната теория:

Всички вещества са изградени от молекули, а молекулите са изградени от атоми,

атомите и молекулите са в постоянно движение,

· между молекулите съществуват сили на привличане и отблъскване.

IN газовемолекулите се движат хаотично, разстоянията между молекулите са големи, молекулните сили са малки, газът заема целия предоставен му обем.

IN течностимолекулите са подредени по подреден начин само на къси разстояния, а на големи разстояния се нарушава редът (симетрията) на подреждането - „къси разстояния“. Силите на молекулярното привличане държат молекулите близо една до друга. Движението на молекулите е „скачане“ от една стабилна позиция в друга (обикновено в рамките на един слой. Това движение обяснява течливостта на течността. Течността няма форма, но има обем.

Твърдите вещества са вещества, които запазват формата си, разделени на кристални и аморфни. Кристални твърди веществателата имат кристална решетка, в чиито възли може да има йони, молекули или атоми.Те осцилират спрямо стабилни равновесни позиции.. Кристалните решетки имат правилна структура в целия обем - "далечен ред" на подреждане.

Аморфни телазапазват формата си, но нямат кристална решетка и в резултат на това нямат ясно изразена точка на топене. Те се наричат ​​​​замразени течности, тъй като те, подобно на течностите, имат "късообхватен" ред на молекулярно подреждане.

По-голямата част от веществата се разширяват при нагряване. Това лесно се обяснява от гледна точка на механичната теория за топлината, тъй като при нагряване молекулите или атомите на дадено вещество започват да се движат по-бързо. В твърдите тела атомите започват да вибрират с по-голяма амплитуда около средната си позиция в кристалната решетка и се нуждаят от повече свободно пространство. В резултат на това тялото се разширява. По същия начин течностите и газовете в по-голямата си част се разширяват с повишаване на температурата поради увеличаване на скоростта на топлинно движение на свободните молекули ( см.Закон на Бойл-Мариот, Закон на Чарлз, Уравнение на състоянието на идеален газ).

Основният закон за топлинното разширение гласи, че тяло с линеен размер Лв съответното измерение, когато температурата му се повиши с Δ Tсе разширява с количество Δ Л, равна на:

Δ Л = αLΔ T

Където α - т.нар коефициент на линейно термично разширение.Подобни формули са налични за изчисляване на промените в площта и обема на тялото. В представения най-прост случай, когато коефициентът на топлинно разширение не зависи нито от температурата, нито от посоката на разширение, веществото ще се разширява равномерно във всички посоки в строго съответствие с горната формула.

За инженерите термичното разширение е жизненоважен феномен. При проектирането на стоманен мост през река в град с континентален климат е невъзможно да не се вземат предвид възможните температурни промени, вариращи от -40°C до +40°C през цялата година. Такива разлики ще доведат до промяна в общата дължина на моста до няколко метра и така че мостът да не се надига през лятото и да не изпитва мощни натоварвания на опън през зимата, дизайнерите съставят моста от отделни секции, свързвайки ги със специални термични буферни съединения, които представляват редици от зъби, които се зацепват, но не са здраво свързани, които се затварят плътно на топлина и се разминават доста широко на студ. На дълъг мост може да има доста от тези буфери.

Въпреки това, не всички материали, особено кристалните твърди вещества, се разширяват равномерно във всички посоки. И не всички материали се разширяват еднакво при различни температури. Най-яркият пример за последния вид е водата. Когато водата се охлади, тя първо се свива, както повечето вещества. Въпреки това, от +4°C до точката на замръзване от 0°C, водата започва да се разширява при охлаждане и да се свива при нагряване (от гледна точка на горната формула можем да кажем, че в температурния диапазон от 0°C до +4°C коефициент на топлинно разширение вода α приема отрицателна стойност). Благодарение на този рядък ефект земните морета и океани не замръзват до дъното дори при най-тежките студове: водата, по-студена от +4°C, става по-малко плътна от по-топлата вода и изплува на повърхността, измествайки вода с температура над +4°C до дъното.

Фактът, че ледът има специфична плътност, по-ниска от плътността на водата, е друго (макар и несвързано с предишното) аномално свойство на водата, на което дължим съществуването на живота на нашата планета. Ако не беше този ефект, ледът би потънал на дъното на реките, езерата и океаните, а те отново биха замръзнали до дъното, убивайки всички живи същества.

34. Закони за идеалния газ. Уравнение на състоянието на идеален газ (Менделеев-Клапейрон). Законите на Авогадро и Далтон.

Молекулярно-кинетичната теория използва модела на идеалния газ, в който се разглежда:
1) собственият обем на газовите молекули е незначителен в сравнение с обема на контейнера;
2) няма сили на взаимодействие между газовите молекули;
3) сблъсъците на газовите молекули една с друга и със стените на съда са абсолютно еластични.

Реалните газове при ниско налягане и високи температури са близки по свойствата си до идеалния газ.

Нека разгледаме емпиричните закони, които описват поведението на идеалните газове.

1. Закон на Бойл-Мариот: за дадена маса газ при постоянна температура произведението от налягането на газа и неговия обем е константа:

pV=const при T=const, m=const (7)

Процес, протичащ при постоянна температура, се нарича изотермичен. Крива, изобразяваща връзката между стойностите p и V, които характеризират свойствата на веществото при постоянна температура, се нарича изотерма. Изотермите са хиперболи, разположени толкова по-високо, колкото по-висока е температурата, при която протича процесът (фиг. 1).

Ориз. 1. Зависимост на налягането на идеалния газ от обема при постоянна температура

2. Закон на Гей-Лусак: обемът на дадена маса газ при постоянно налягане се променя линейно с температурата:

V=V 0 (1+αt) при p=const, m=const (8)

Тук t е температурата по скалата на Целзий, V 0 е обемът на газа при 0 o C, α = (1/273) K -1 е температурният коефициент на обемно разширение на газа.

Процес, протичащ при постоянно налягане и постоянна маса на газа, се нарича изобарен. По време на изобарен процес за газ с дадена маса съотношението на обема към температурата е постоянно:

На диаграмата в координати (V,t) този процес се изобразява с права линия, наречена изобара (фиг. 2).

Ориз. 2. Зависимост на обема на идеален газ от температурата при постоянно налягане

3. Закон на Чарлз: налягането на дадена маса газ при постоянен обем се променя линейно с температурата:

p=p 0 (1+αt) при p=const, m=const (9)

Тук t е температурата по скалата на Целзий, p 0 е налягането на газа при 0 o C, α = (1/273) K -1 е температурният коефициент на обемно разширение на газа.

Процес, протичащ при постоянен обем и постоянна маса на газа, се нарича изохоричен. По време на изохоричен процес за газ с дадена маса съотношението на налягането към температурата е постоянно:

На диаграмата в координати този процес се изобразява с права линия, наречена изохора (фиг. 3).

Ориз. 3. Зависимост на налягането на идеалния газ от температурата при постоянен обем

Чрез въвеждане на термодинамичната температура T във формули (8) и (9), законите на Gay-Lussac и Charles могат да бъдат дадени в по-удобна форма:

V=V 0 (1+αt)=V 0 =V 0 αT (10)
p=p 0 (1+αt)=p 0 =p 0 αT (11)

Закон на Авогадро: моловете от всякакви газове при една и съща температура и налягане заемат еднакви обеми.

И така, при нормални условия един мол от всеки газ заема обем от 22,4 m -3. При една и съща температура и налягане всеки газ съдържа еднакъв брой молекули на единица обем.

При нормални условия 1 m 3 от всеки газ съдържа определен брой частици, наречени число на Лошмид:

N L =2,68·10 25 m -3.

Закон на Далтон: налягането на смес от идеални газове е равно на сумата от парциалните налягания p 1 , p 2 ,..., p n на включените в нея газове:

p=p 1 +p 2 +....+p n

Парциалното налягане е налягането, което газ, включен в газова смес, би създал, ако заема обем, равен на обема на сместа при същата температура.

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? газ течност твърдо вещество Преходът на вещество от твърдо към течно състояние се нарича топене Енергията се предава на тялото Как се променя вътрешната енергия на веществото? Как се променя енергията на молекулите и тяхното разположение? 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? Преминаването на веществото от течно в твърдо състояние се нарича кристализация, течността отделя енергия Как се променя вътрешната енергия на веществото? Как се променя енергията на молекулите и тяхното разположение? 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? Физическа величина, показваща колко топлина е необходима, за да се трансформира 1 kg кристално вещество, взето при температурата на топене, в течност със същата температура, се нарича специфична топлина на топене. на измерване: J kg Освобождаване Q Q   m Q    m топене втвърдяване t , min t1 t топене = t втвърдяване „Четене на графиката“ Кои части от графиката Опишете графиката Коя графика на трансформацията съответства на първоначалната повишаване на температурата на вътрешното състояние на веществото? вещества? енергията на материята? намаляване? вещества намаляват? 1 3 2 4 „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? Проверете себе си! 1. Когато едно тяло се топи... а) топлината може както да се абсорбира, така и да се отделя. б) топлината не се абсорбира или отделя. в) топлината се абсорбира. г) отделя се топлина. 2. Когато течността кристализира... а) температурата може или да се повиши, или да се понижи. б) температурата не се променя. в) температурата се понижава. г) температурата се повишава. 3. При топене на кристално тяло... а) температурата се понижава. б) температурата може да се повиши или да спадне. в) температурата не се променя. г) температурата се повишава. 4. При 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) се увеличава. Отговор: 1-в 2-б 3-в 4-а 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? Преминаването на веществото от газообразно състояние в течно състояние се нарича кондензация.Как се променя вътрешната енергия на веществото при кондензация? Как се променя енергията на молекулите и тяхното разположение? Променят ли се молекулите на дадено вещество по време на кондензация? Изпаряването е образуването на пара, което се появява от повърхността на течност 1. Какви молекули напускат течността по време на изпаряване? 2. Как се променя вътрешната енергия на течността при изпаряване? 3. При каква температура може да настъпи изпарение? 4. Как се променя масата на течността по време на изпаряване? Обяснете защо: водата от чинийката се изпари по-бързо? Нарушен ли е балансът на везните? след няколко дни нивата на различните течности станаха различни. Обяснете как ще се случи изпарението, ако вятърът духа върху течността? Защо водата се изпарява по-бързо от чиния, отколкото от купа? кипене 1. Какво се образува по стените на буркана, ако престои с вода дълго време? 2. Какво има в тези мехурчета? 3. Повърхността на мехурчетата е и повърхността на течността. Какво ще се случи от повърхността вътре в мехурчетата? кипене Сравнете процесите изпарение и кипене изпарение кипене 1. В коя част от течността се получава изпарение? 2. Какви промени в температурата на течността настъпват по време на процеса на изпаряване? 3. Как се променя вътрешната енергия на течността по време на изпаряване? 4. Какво определя скоростта на процеса? Работа на газ и пара по време на разширяване 1. Защо капакът на чайника понякога подскача, когато в него кипи вода? 2. Какво прави, когато парата натисне капака на чайника? 3. Какви енергийни трансформации се случват при отскачане на капака? ЛЕД Горещ лед Свикнали сме да мислим, че водата не може да бъде в твърдо състояние при температури над 0 0C. Английският физик Бриджман показа, че водата под налягане p ~ 2*109 Pa остава твърда дори при t = 76 0C. Това е така нареченият "горещ лед - 5". Не можете да го вземете; научихте косвено за свойствата на този вид лед. „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 Когато изгаряте въглища, можете да получите студ вместо топлина. 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.

“Агрегатно състояние на материята” - Кондензационна кристализация. Изпаряване. Съдържание. Tкристализация = tтопене. Агрегатни състояния на материята. Графика на процесите на промени 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 отворен съд да се напълни 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?

А. С. Пушкин „Евгений Онегин“. На сутринта Татяна видя в прозореца побелял двор, Кокошки, покриви и ограда, Светли шарки по стъклото, Дървета в зимно сребро...

Въпрос: Какво представляват те от гледна точка на физиката?

Има светлинни шарки по стъклото,

Отговор: Кристалите на замръзналата вода, нейното твърдо състояние.

. Е. Баратински „Пролет“.Потоците са шумни! Потоците светят! Бучеща, реката носи по триумфалния хребет леда, който вдигна!

Въпрос: В какво

Водата в агрегатно състояние ли е?

Отговор: Вода в течно и твърдо агрегатно състояние.

Снежните жени отслабват, топят се. Трябва да дойде и техният ред. Звънят потоци - вестоносци на пролетта. И събуждат ледохода. В. Кремнев.

• Какви промени са настъпили в природата?

2. За какво вещество говорим?

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?

• течност

• твърдо

Преходът на веществото от твърдо към течно състояние се нарича топене

Тялото получава енергия

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?

Преминаването на веществото от течно в твърдо състояние се нарича кристализация

течността освобождава енергия

Как се променя вътрешната енергия на веществото?

Как се променя енергията на молекулите и тяхното разположение?

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?

отопление

охлаждане

Физическа величина, показваща колко топлина е необходима за превръщането на 1 kg кристално вещество, взето при точката на топене, в течност със същата температура, се нарича специфична топлина на топене

Посочва се от:

Мерна единица:

Абсорбция Q

Избор Q

закаляване

топене

t топене = t втвърдяване

„Четене на диаграмата“

Опишете първоначалното състояние на веществото

Какви трансформации се случват с веществото?

На кои части от графиката съответстват растежтемпература на веществото? намаляване ?

На коя част от графиката отговаря растежвътрешна енергия на материята? намаляване ?

„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) се увеличава.

Отговор: 1-c 2-b 3-c 4-a

Домашна работа:

• 3. Моето настроение в час. Лошо Добро Отлично

Преминаването на веществото от течно в газообразно състояние се нарича изпаряване

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?

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?

Изпарението е образуването на пара, което се появява от повърхността на течност.

1. Какви молекули напускат течността по време на изпаряване?

2. Как се променя вътрешната енергия на течността при изпаряване?

3. При каква температура може да настъпи изпарение?

4. Как се променя масата на течността по време на изпаряване?

Обясни защо:

Водата от чинийката по-бързо ли се изпари?

Нарушен ли е балансът на везните?

след няколко дни нивата на различните течности станаха различни.

Обяснете

Как ще настъпи изпарението, ако над течността духа вятър?

Защо водата се изпарява по-бързо от чиния, отколкото от купа?

1. Какво се образува по стените на буркан, ако седи с вода дълго време?

2. Какво има в тези мехурчета?

3. Повърхността на мехурчетата е и повърхността на течността. Какво ще се случи от повърхността вътре в мехурчетата?

Сравнете процесите изпаряване и кипене

изпарение

1. В коя част от течността се получава изпарение?

2. Какви промени в температурата на течността настъпват по време на процеса на изпаряване?

3. Как се променя вътрешната енергия на течността по време на изпаряване?

4. Какво определя скоростта на процеса?

Работа на газ и пара по време на разширение

1. Защо понякога капакът на чайника подскача, когато в него ври вода?

2. Какво прави, когато парата натисне капака на чайника?

3. Какви енергийни трансформации се случват при отскачане на капака?

Сух лед

Когато се изгарят въглища, те могат да бъдат полу-

Не е горещо, а по-скоро студено. За да направите това, въглищата се изгарят в котли, полученият дим се почиства и улавя в него въглероден двуокис.Охлажда се и се компресира до налягане 7*10 6 Pa. Оказва се 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

Издухвам въглероден диоксид - „сух лед“.

Под въздействието на топлина сухите ледени люспи незабавно се превръщат в газ, заобикаляйки течното състояние.

не може да бъде в твърдо състояние

при Tнад 0 0 С.

английският физик Бриджман

казах че вода под налягане p ~

2*10 9 Па остава твърддори със

t = 76 0 C. Това е т.нар.

горещ лед - 5". Не можеш да го вдигнеш

моля, за свойствата на този сорт

Свойствата на леда бяха научени косвено.

„Горещият лед“ е по-плътен от водата (1050

kg/m 3), потъва във вода.

Днес повече от 10 различни

гледки от лед с невероятни