Viene chiamata la transizione di una sostanza dallo stato solido cristallino a quello liquido fusione. Per fondere un corpo cristallino solido, è necessario riscaldarlo a una certa temperatura, ovvero è necessario fornire calore.Si chiama temperatura alla quale una sostanza fondepunto di fusione della sostanza.

Il processo inverso è la transizione da stato liquido in un solido - si verifica quando la temperatura diminuisce, cioè il calore viene rimosso. Viene chiamata la transizione di una sostanza dallo stato liquido a quello solidoindurimento , O cristallolizzazione . Si chiama la temperatura alla quale una sostanza cristallizzatemperatura dei cristallizioni .

L'esperienza dimostra che qualsiasi sostanza cristallizza e fonde alla stessa temperatura.

La figura mostra un grafico della temperatura di un corpo cristallino (ghiaccio) in funzione del tempo di riscaldamento (dal punto UN al punto D) e tempo di raffreddamento (dal punto D al punto K). Mostra il tempo lungo l'asse orizzontale e la temperatura lungo l'asse verticale.

Il grafico mostra che l'osservazione del processo è iniziata dal momento in cui la temperatura del ghiaccio era di -40 °C, o, come si suol dire, la temperatura nel momento iniziale Tinizio= -40 °С (punto UN sul grafico). Con ulteriore riscaldamento la temperatura del ghiaccio aumenta (nel grafico questa è la sezione AB). La temperatura aumenta fino a 0 °C, la temperatura di fusione del ghiaccio. A 0°C il ghiaccio comincia a sciogliersi e la sua temperatura smette di salire. Durante tutto il tempo di fusione (cioè finché tutto il ghiaccio non si scioglie), la temperatura del ghiaccio non cambia, anche se il bruciatore continua a bruciare e viene quindi fornito calore. Il processo di fusione corrisponde alla sezione orizzontale del grafico Sole . Solo dopo che tutto il ghiaccio si è sciolto e si è trasformato in acqua, la temperatura ricomincia a salire (sezione CD). Quando la temperatura dell'acqua raggiunge i +40 °C, il bruciatore si spegne e l'acqua inizia a raffreddarsi, ovvero viene eliminato il calore (per questo è possibile posizionare un recipiente con acqua in un altro, nave più grande con ghiaccio). La temperatura dell'acqua comincia a diminuire (cap DE). Quando la temperatura raggiunge 0 °C, la temperatura dell'acqua smette di diminuire, nonostante il calore venga ancora rimosso. Questo è il processo di cristallizzazione dell'acqua - formazione di ghiaccio (sezione orizzontale E.F.). Fino a quando tutta l'acqua non si trasformerà in ghiaccio, la temperatura non cambierà. Solo dopo la temperatura del ghiaccio comincia a diminuire (sezione F.K).

L'aspetto del grafico considerato è spiegato come segue. Posizione attiva AB A causa del calore fornito, l'energia cinetica media delle molecole di ghiaccio aumenta e la sua temperatura aumenta. Posizione attiva Sole tutta l'energia ricevuta dal contenuto del pallone viene spesa per la distruzione del reticolo cristallino del ghiaccio: la disposizione spaziale ordinata delle sue molecole viene sostituita da una disordinata, la distanza tra le molecole cambia, ad es. Le molecole vengono riorganizzate in modo tale che la sostanza diventi liquida. L'energia cinetica media delle molecole non cambia, quindi la temperatura rimane invariata. Ulteriore aumento della temperatura dell'acqua ghiacciata fusa (nell'area CD) significa un aumento dell'energia cinetica delle molecole d'acqua dovuto al calore fornito dal bruciatore.

Quando si raffredda l'acqua (sezione DE) parte dell'energia gli viene tolta, le molecole d'acqua si muovono a velocità inferiori, la loro energia cinetica media diminuisce: la temperatura diminuisce, l'acqua si raffredda. A 0°C (sezione orizzontale E.F.) le molecole iniziano ad allinearsi in un certo ordine, formando un reticolo cristallino. Fino al completamento di questo processo, la temperatura della sostanza non cambierà, nonostante venga rimosso il calore, il che significa che quando solidifica, il liquido (acqua) rilascia energia. Questa è esattamente l'energia che il ghiaccio ha assorbito trasformandosi in liquido (sez Sole). L'energia interna di un liquido è maggiore di quella di solido. Durante la fusione (e la cristallizzazione), l'energia interna del corpo cambia bruscamente.

Vengono chiamati i metalli che fondono a temperature superiori a 1650 ºС refrattario(titanio, cromo, molibdeno, ecc.). Il tungsteno ha il punto di fusione più alto tra loro: circa 3400 ° C. I metalli refrattari e i loro composti sono utilizzati come materiali resistenti al calore nella costruzione di aeromobili, nella tecnologia missilistica e spaziale e nell'energia nucleare.

Sottolineiamo ancora una volta che quando si scioglie, una sostanza assorbe energia. Durante la cristallizzazione, invece, lo cede ambiente. Ricevendo una certa quantità di calore rilasciato durante la cristallizzazione, il mezzo si riscalda. Questo è ben noto a molti uccelli. Non c'è da stupirsi che possano essere visti in inverno, quando fa freddo, seduti sul ghiaccio che copre fiumi e laghi. A causa del rilascio di energia durante la formazione del ghiaccio, l'aria sopra di esso è di diversi gradi più calda che sugli alberi della foresta e gli uccelli ne approfittano.

Fusione di sostanze amorfe.

Disponibilità di un certo punti di fusione- Questa è una caratteristica importante delle sostanze cristalline. È per questa caratteristica che possono essere facilmente distinti dai corpi amorfi, anch'essi classificati come solidi. Questi includono, in particolare, vetro, resine molto viscose e plastica.

Sostanze amorfe(a differenza di quelli cristallini) non hanno un punto di fusione specifico: non si sciolgono, ma si ammorbidiscono. Un pezzo di vetro, ad esempio, quando riscaldato diventa prima morbido da duro, può essere facilmente piegato o allungato; a una temperatura più elevata, il pezzo inizia a cambiare forma sotto l'influenza della propria gravità. Man mano che si riscalda, la densa massa viscosa assume la forma del vaso in cui si trova. Questa massa è prima densa, come il miele, poi come la panna acida e infine diventa quasi lo stesso liquido a bassa viscosità dell'acqua. Tuttavia, qui è impossibile indicare una certa temperatura di transizione da solido a liquido, poiché non esiste.

Le ragioni di ciò risiedono nella differenza fondamentale nella struttura dei corpi amorfi rispetto alla struttura di quelli cristallini. Gli atomi nei corpi amorfi sono disposti in modo casuale. I corpi amorfi assomigliano ai liquidi nella loro struttura. Già nel vetro solido gli atomi sono disposti in modo casuale. Ciò significa che aumentando la temperatura del vetro non si fa altro che aumentare la gamma di vibrazioni delle sue molecole, conferendo loro via via sempre maggiore libertà di movimento. Pertanto, il vetro si ammorbidisce gradualmente e non presenta una netta transizione “solido-liquido”, caratteristica del passaggio dalla disposizione delle molecole in in rigoroso ordine al disordinato.

Calore di fusione.

Calore di fusioneè la quantità di calore che deve essere impartita a una sostanza a pressione costante e temperatura costante, pari al punto di fusione, in modo da convertirlo completamente dallo stato solido cristallino a quello liquido. Il calore di fusione è uguale alla quantità di calore che viene rilasciata durante la cristallizzazione di una sostanza dallo stato liquido. Durante la fusione tutto il calore fornito ad una sostanza va ad aumentare l'energia potenziale delle sue molecole. L'energia cinetica non cambia poiché la fusione avviene a temperatura costante.

Studio esperienziale della fusione varie sostanze della stessa massa, si può notare che sono necessarie diverse quantità di calore per trasformarli in liquidi. Ad esempio, per sciogliere un chilogrammo di ghiaccio, è necessario spendere 332 J di energia e per sciogliere 1 kg di piombo - 25 kJ.

La quantità di calore rilasciata dal corpo è considerata negativa. Pertanto, quando si calcola la quantità di calore rilasciato durante la cristallizzazione di una sostanza con una massa M, dovresti usare la stessa formula, ma con un segno meno:

Calore di combustione.

Calore di combustione(O valore calorico, contenuto calorico) è la quantità di calore rilasciata durante la combustione completa del carburante.

Per riscaldare i corpi viene spesso utilizzata l'energia rilasciata durante la combustione del carburante. Il carburante convenzionale (carbone, petrolio, benzina) contiene carbonio. Durante la combustione, gli atomi di carbonio si combinano con gli atomi di ossigeno presenti nell'aria per formare molecole di anidride carbonica. L'energia cinetica di queste molecole risulta essere maggiore di quella delle particelle originali. Aumento energia cinetica le molecole durante la combustione sono chiamate rilascio di energia. L'energia rilasciata durante la combustione completa del carburante è il calore di combustione di questo carburante.

Il calore di combustione del carburante dipende dal tipo di carburante e dalla sua massa. Come più massa combustibile, maggiore è la quantità di calore rilasciata durante la sua completa combustione.

Viene chiamata la quantità fisica che mostra la quantità di calore rilasciata durante la combustione completa di un combustibile del peso di 1 kg calore specifico di combustione del combustibile.Il calore specifico di combustione è indicato con la letteraQe si misura in joule per chilogrammo (J/kg).

Quantità di calore Q rilasciato durante la combustione M kg di carburante è determinato dalla formula:

Per trovare la quantità di calore rilasciata durante la combustione completa di un combustibile di massa arbitraria, il calore specifico di combustione di questo combustibile deve essere moltiplicato per la sua massa.

Modello gas ideale, utilizzato nella teoria cinetica molecolare dei gas, consente di descrivere in modo sufficientemente completo il comportamento dei gas reali rarefatti alte temperature E basse pressioni. Quando si deriva l'equazione di stato di un gas ideale, si trascurano le dimensioni delle molecole e le loro interazioni tra loro. Un aumento della pressione porta ad una diminuzione della distanza media tra le molecole, quindi è necessario tenere conto del volume delle molecole e dell'interazione tra loro. Pertanto, 1 m 3 di gas in condizioni normali contiene 2,68 × 10 25 molecole, occupando un volume di circa 10 –4 m 3 (il raggio della molecola è di circa 10 –10 m), che può essere trascurato rispetto al volume di gas (1 m 3 . Ad una pressione di 500 MPa (1 atm = 101,3 kPa), il volume delle molecole sarà già pari alla metà del volume totale del gas. Quindi, quando alte pressioni E basse temperature il modello di gas ideale specificato non è adatto.

Revisionando gas reali- è necessario tenere conto dei gas le cui proprietà dipendono dall'interazione delle molecole forze di interazione intermolecolare. Appaiono a distanze di £ 10–9 m e diminuiscono rapidamente con l'aumentare della distanza tra le molecole. Tali forze sono chiamate ad azione breve.

Come idee sulla struttura dell'atomo e meccanica quantistica, si è scoperto che le sostanze agiscono simultaneamente tra le molecole forze attrattive e repulsive. Nella fig. 88, UN viene data la dipendenza qualitativa delle forze dell'interazione intermolecolare dalla distanza R tra le molecole, dove F circa e F n sono rispettivamente le forze repulsive e attrattive, a F- la loro risultante. Vengono considerate le forze repulsive positivo, e forza reciproca attrazione - negativo.

A distanza r=r 0 forza risultante F= 0, quelli. le forze di attrazione e repulsione si bilanciano a vicenda. Quindi la distanza R 0 corrisponde alla distanza di equilibrio tra le molecole alla quale si troverebbero in assenza di movimento termico. A R< R 0 prevalgono le forze repulsive ( F> 0), A R>R 0 - forze di attrazione ( F<0). A distanze R> 10 –9 m non esistono praticamente forze di interazione intermolecolari ( F®0).

Lavoro elementare dA forza F con l'aumentare della distanza tra le molecole di d R avviene riducendo l’energia potenziale reciproca delle molecole, cioè

(60.1)

Dall'analisi della dipendenza qualitativa dell'energia potenziale di interazione delle molecole dalla distanza tra loro (Fig. 88, B) ne consegue che se le molecole si trovano ad una distanza l'una dall'altra alla quale non agiscono le forze di interazione intermolecolare ( R®¥), allora P=0. Con l'avvicinamento graduale delle molecole tra loro, compaiono forze attrattive ( F<0), которые совершают положительную работу (dA=F D R> 0). Quindi, secondo la (60.1), l'energia potenziale di interazione diminuisce, raggiungendo un minimo a R=R 0 . A R<R 0 in diminuzione R forze repulsive ( F>0) aumentano notevolmente e il lavoro svolto contro di essi è negativo ( dA=F D 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) ha un'energia potenziale minima.

Il criterio per i vari stati di aggregazione di una sostanza è il rapporto tra i valori di P min e kT. P min - l'energia potenziale più bassa di interazione tra le molecole - determina il lavoro che deve essere compiuto contro le forze di attrazione per separare le molecole che sono in equilibrio ( R=R 0); kT determina il doppio dell'energia media per grado di libertà del movimento caotico (termico) delle molecole.

Se P min<<kT, allora la sostanza è allo stato gassoso, poiché l'intenso movimento termico delle molecole impedisce la connessione di molecole che si sono avvicinate a una distanza R 0, cioè la probabilità di formazione di aggregati da molecole è piuttosto piccola. Se Pmin >> kT, allora la sostanza è allo stato solido, poiché le molecole, essendo attratte tra loro, non possono allontanarsi per distanze significative e fluttuano attorno a posizioni di equilibrio determinate dalla distanza R 0 . Se P min » kT, quindi la sostanza è allo stato liquido, poiché a seguito del movimento termico le molecole si muovono nello spazio, scambiandosi di posto, ma non divergendo a una distanza superiore R 0 .

Pertanto, qualsiasi sostanza, a seconda della temperatura, può trovarsi in uno stato di aggregazione gassoso, liquido o solido e la temperatura di transizione da uno stato di aggregazione a un altro dipende dal valore di P min per una determinata sostanza. Ad esempio, per i gas inerti P min è piccolo, ma per i metalli è grande, quindi a temperature normali (ambiente) si trovano rispettivamente allo stato gassoso e solido.

Principi di base della teoria cinetica molecolare:

Tutte le sostanze sono costituite da molecole e le molecole sono costituite da atomi,

atomi e molecole sono in costante movimento,

· esistono forze di attrazione e repulsione tra le molecole.

IN gas le molecole si muovono in modo caotico, le distanze tra le molecole sono grandi, le forze molecolari sono piccole, il gas occupa l'intero volume fornitogli.

IN liquidi le molecole sono disposte in modo ordinato solo a brevi distanze, e a grandi distanze l'ordine (simmetria) della disposizione viene violato - "ordine a corto raggio". Le forze di attrazione molecolare mantengono le molecole vicine tra loro. Il movimento delle molecole consiste nel “saltare” da una posizione stabile a un’altra (di solito all’interno di uno strato. Questo movimento spiega la fluidità di un liquido. Un liquido non ha forma, ma ha volume.

I solidi sono sostanze che mantengono la loro forma, divise in cristalline e amorfe. Solidi cristallini i corpi hanno un reticolo cristallino, nei cui nodi possono esserci ioni, molecole o atomi, che oscillano rispetto a posizioni di equilibrio stabili.. I reticoli cristallini hanno una struttura regolare in tutto il volume - "ordine di disposizione a lungo raggio".

Corpi amorfi mantengono la loro forma, ma non hanno un reticolo cristallino e, di conseguenza, non hanno un punto di fusione pronunciato. Sono chiamati liquidi congelati, poiché, come i liquidi, hanno un ordine di disposizione molecolare "a corto raggio".

La stragrande maggioranza delle sostanze si espande quando viene riscaldata. Ciò è facilmente spiegabile dal punto di vista della teoria meccanica del calore, poiché quando riscaldate, le molecole o gli atomi di una sostanza iniziano a muoversi più velocemente. Nei solidi, gli atomi iniziano a vibrare con maggiore ampiezza attorno alla loro posizione media nel reticolo cristallino e richiedono più spazio libero. Di conseguenza, il corpo si espande. Allo stesso modo, liquidi e gas, per la maggior parte, si espandono all'aumentare della temperatura a causa dell'aumento della velocità del movimento termico delle molecole libere ( cm. Legge di Boyle-Marriott, Legge di Charles, Equazione di stato di un gas ideale).

La legge fondamentale della dilatazione termica afferma che un corpo ha dimensioni lineari l nella dimensione corrispondente quando la sua temperatura aumenta di Δ T si espande di una quantità Δ l, uguale a:

Δ l = αLΔ T

Dove α - cosiddetto coefficiente di dilatazione termica lineare. Formule simili sono disponibili per calcolare le variazioni di area e volume di un corpo. Nel caso più semplice presentato, quando il coefficiente di dilatazione termica non dipende né dalla temperatura né dalla direzione di espansione, la sostanza si espanderà uniformemente in tutte le direzioni in stretta conformità con la formula sopra.

Per gli ingegneri, la dilatazione termica è un fenomeno vitale. Quando si progetta un ponte in acciaio su un fiume in una città dal clima continentale, non si può non tenere conto delle possibili escursioni termiche che vanno da -40°C a +40°C durante tutto l'anno. Tali differenze causeranno una variazione nella lunghezza totale del ponte fino a diversi metri, e affinché il ponte non si sollevi in ​​estate e non subisca potenti carichi di trazione in inverno, i progettisti compongono il ponte da sezioni separate, collegandole con speciale giunti a tampone termico, che sono file di denti che si innestano, ma non sono rigidamente collegati, che si chiudono ermeticamente al caldo e divergono abbastanza ampiamente al freddo. Su un ponte lungo potrebbero esserci molti di questi respingenti.

Tuttavia, non tutti i materiali, soprattutto i solidi cristallini, si espandono uniformemente in tutte le direzioni. E non tutti i materiali si espandono allo stesso modo a temperature diverse. L'esempio più eclatante di quest'ultimo tipo è l'acqua. Quando l'acqua si raffredda, prima si contrae, come la maggior parte delle sostanze. Tuttavia, da +4°C fino al punto di congelamento di 0°C, l'acqua comincia ad espandersi quando viene raffreddata e a contrarsi quando viene riscaldata (dal punto di vista della formula precedente, possiamo dire che nell'intervallo di temperatura da 0°C a +4°C il coefficiente di dilatazione termica dell'acqua α assume un valore negativo). È grazie a questo raro effetto che i mari e gli oceani della terra non ghiacciano fino al fondo anche durante le gelate più intense: l'acqua più fredda di +4°C diventa meno densa dell'acqua più calda e galleggia in superficie, spostando l'acqua con una temperatura sopra +4°C verso il basso.

Il fatto che il ghiaccio abbia una densità specifica inferiore a quella dell'acqua è un'altra (anche se non correlata alla precedente) proprietà anomala dell'acqua, alla quale dobbiamo l'esistenza della vita sul nostro pianeta. Se non fosse per questo effetto, il ghiaccio affonderebbe sul fondo dei fiumi, dei laghi e degli oceani e questi, ancora una volta, congelerebbero sul fondo, uccidendo tutti gli esseri viventi.

34. Leggi dei gas ideali. Equazione di stato di un gas ideale (Mendeleev-Clapeyron). Leggi di Avogadro e Dalton.

La teoria cinetica molecolare utilizza il modello dei gas ideali, nel quale si considera:
1) il volume intrinseco delle molecole del gas è trascurabile rispetto al volume del contenitore;
2) non esistono forze di interazione tra le molecole del gas;
3) le collisioni delle molecole di gas tra loro e con le pareti del recipiente sono assolutamente elastiche.

I gas reali a basse pressioni e alte temperature sono vicini nelle loro proprietà a un gas ideale.

Consideriamo le leggi empiriche che descrivono il comportamento dei gas ideali.

1. Legge di Boyle-Mariotte: per una data massa di gas a temperatura costante, il prodotto della pressione del gas per il suo volume è una costante:

pV=cost a T=cost, m=cost (7)

Un processo che avviene a temperatura costante è detto isotermico. Una curva che descrive la relazione tra i valori p e V, che caratterizzano le proprietà di una sostanza a temperatura costante, è chiamata isoterma. Le isoterme sono iperboli situate più in alto, maggiore è la temperatura alla quale avviene il processo (Fig. 1).

Riso. 1. Dipendenza della pressione del gas ideale dal volume a temperatura costante

2. Legge di Gay-Lussac: il volume di una data massa di gas a pressione costante cambia linearmente con la temperatura:

V=V 0 (1+αt) a p=cost, m=cost (8)

Qui t è la temperatura sulla scala Celsius, V 0 è il volume del gas a 0 o C, α = (1/273) K -1 è il coefficiente di temperatura dell'espansione volumetrica del gas.

Un processo che avviene a pressione costante e massa di gas costante è detto isobarico. Durante una trasformazione isobarica per un gas di una data massa, il rapporto tra volume e temperatura è costante:

Nel diagramma in coordinate (V,t), questo processo è rappresentato da una linea retta chiamata isobara (Fig. 2).

Riso. 2. Dipendenza del volume di un gas ideale dalla temperatura a pressione costante

3. Legge di Charles: la pressione di una data massa di gas a volume costante varia linearmente con la temperatura:

p=p 0 (1+αt) in p=cost, m=cost (9)

Qui t è la temperatura sulla scala Celsius, p 0 è la pressione del gas a 0 o C, α = (1/273) K -1 è il coefficiente di temperatura dell'espansione volumetrica del gas.

Un processo che avviene a volume costante e massa costante di gas è detto isocoro. Durante una trasformazione isocora per un gas di una data massa, il rapporto tra pressione e temperatura è costante:

Nel diagramma in coordinate questo processo è rappresentato da una linea retta chiamata isocora (Fig. 3).

Riso. 3. Dipendenza della pressione del gas ideale dalla temperatura a volume costante

Introducendo la temperatura termodinamica T nelle formule (8) e (9), è possibile dare alle leggi di Gay-Lussac e Charles una forma più conveniente:

V=V0 (1+αt)=V0 =V0 αT (10)
p=p0 (1+αt)=p0 =p0 αT (11)

Legge di Avogadro: le moli di qualsiasi gas alla stessa temperatura e pressione occupano gli stessi volumi.

Quindi, in condizioni normali, una mole di qualsiasi gas occupa un volume di 22,4 m -3. Alla stessa temperatura e pressione, qualsiasi gas contiene lo stesso numero di molecole per unità di volume.

In condizioni normali, 1 m 3 di qualsiasi gas contiene un numero di particelle chiamato numero di Loschmidt:

N L =2,68·10 25 m -3.

Legge di Dalton: la pressione di una miscela di gas ideali è pari alla somma delle pressioni parziali p 1 , p 2 ,..., p n dei gas in essa compresi:

p=p1+p2+....+pn

La pressione parziale è la pressione che creerebbe un gas contenuto in una miscela di gas se occupasse un volume pari al volume della miscela alla stessa temperatura.

Cosa succede alle molecole di una sostanza quando la sostanza si trova in diversi stati di aggregazione? qual è la velocità delle molecole della sostanza? qual è la distanza tra le molecole? qual è la disposizione relativa delle molecole? gas liquido solido Il passaggio di una sostanza da solida a liquida si chiama fusione L'energia viene trasmessa al corpo Come cambia l'energia interna di una sostanza? Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione? Quando inizierà il corpo a sciogliersi? Le molecole di una sostanza cambiano quando si scioglie? Come cambia la temperatura di una sostanza durante la fusione? Il passaggio di una sostanza dallo stato liquido allo stato solido si chiama cristallizzazione; il liquido rilascia energia. Come cambia l'energia interna di una sostanza? Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione? Quando inizierà il corpo a cristallizzarsi? Le molecole di una sostanza cambiano durante la cristallizzazione? Come cambia la temperatura di una sostanza durante la cristallizzazione? Una grandezza fisica che mostra quanto calore è necessario per trasformare 1 kg di sostanza cristallina, presa alla temperatura di fusione, in un liquido alla stessa temperatura è chiamata calore specifico di fusione, indicato da: t, C t3 t2  Assorbimento Q Unità di misura: J kg Rilascio Q Q   m Q    m fusione solidificazione t , min t1 t fusione = t solidificazione “Lettura del grafico” Quali parti del grafico Descrivere il grafico Quale grafico della trasformazione corrisponde a quello iniziale aumento della temperatura dello stato interno della sostanza? sostanze? energia della materia? diminuire? le sostanze diminuiscono? 1 3 2 4 “Lettura del grafico” In quale momento è iniziato il processo di fusione della sostanza? In quale momento la sostanza si è cristallizzata? Qual è il punto di fusione della sostanza? cristallizzazione? Quanto tempo ci è voluto: riscaldare il solido; fusione di una sostanza; raffreddamento a liquido? Controllati! 1. Quando un corpo fonde... a) il calore può essere sia assorbito che rilasciato. b) il calore non viene assorbito né rilasciato. c) il calore viene assorbito. d) viene rilasciato calore. 2. Quando un liquido cristallizza... a) la temperatura può aumentare o diminuire. b) la temperatura non cambia. c) la temperatura diminuisce. d) la temperatura aumenta. 3. Quando un corpo cristallino fonde... a) la temperatura diminuisce. b) la temperatura può aumentare o diminuire. c) la temperatura non cambia. d) la temperatura aumenta. 4. Durante le trasformazioni aggregate di una sostanza, il numero di molecole di una sostanza... a) non cambia. b) può sia aumentare che diminuire. c) diminuisce. d) aumenta. Risposta: 1-c 2-b 3-c 4-a La transizione di una sostanza dallo stato liquido a quello gassoso si chiama vaporizzazione.Come cambia l'energia interna di una sostanza durante la vaporizzazione? Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione? Le molecole di una sostanza cambiano durante la vaporizzazione? Come cambia la temperatura di una sostanza durante la vaporizzazione? La transizione di una sostanza dallo stato gassoso allo stato liquido si chiama condensazione. Come cambia l'energia interna di una sostanza durante la condensazione? Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione? Le molecole di una sostanza cambiano durante la condensazione? L'evaporazione è la formazione di vapore che avviene dalla superficie di un liquido 1. Quali molecole lasciano il liquido durante l'evaporazione? 2. Come cambia l'energia interna di un liquido durante l'evaporazione? 3. A quale temperatura può avvenire l'evaporazione? 4. Come cambia la massa di un liquido durante l'evaporazione? Spiega perché: l'acqua dal piattino è evaporata più velocemente? L’equilibrio della bilancia è stato disturbato? dopo alcuni giorni i livelli dei diversi liquidi sono diventati diversi. Spiegare Come avverrà l'evaporazione se il vento soffia sul liquido? Perché l'acqua evapora più velocemente da un piatto che da una ciotola? bollitura 1. Cosa si forma sulle pareti del barattolo se rimane a lungo a contatto con l'acqua? 2. Cosa c'è in queste bolle? 3. La superficie delle bolle è anche la superficie del liquido. Cosa accadrà dalla superficie all'interno delle bolle? ebollizione Confronta i processi di evaporazione e ebollizione evaporazione ebollizione 1. In quale parte del liquido avviene la vaporizzazione? 2. Quali cambiamenti nella temperatura del liquido si verificano durante il processo di vaporizzazione? 3. Come cambia l'energia interna di un liquido durante la vaporizzazione? 4. Cosa determina la velocità del processo? Lavoro del gas e del vapore durante l'espansione 1. Perché a volte il coperchio del bollitore salta quando l'acqua bolle? 2. Quando il vapore spinge il coperchio del bollitore, cosa fa? 3. Quali trasformazioni energetiche avvengono quando il coperchio rimbalza? GHIACCIO Ghiaccio caldo Siamo abituati a pensare che l'acqua non possa trovarsi allo stato solido a temperature superiori a 0 0C. Il fisico inglese Bridgman dimostrò che l'acqua sotto pressione p ~ 2*109 Pa rimane solida anche a t = 76 0C. Questo è il cosiddetto "ghiaccio caldo - 5". Non puoi raccoglierlo; hai appreso indirettamente le proprietà di questo tipo di ghiaccio. Il “ghiaccio caldo” è più denso dell'acqua (1050 kg/m3), affonda nell'acqua. Oggi si conoscono più di 10 varietà di ghiaccio con qualità sorprendenti. Ghiaccio secco Quando si brucia il carbone, si può ottenere freddo anziché calore. Per fare ciò, il carbone viene bruciato nelle caldaie, il fumo risultante viene purificato e al suo interno viene catturata l'anidride carbonica. Viene raffreddato e compresso ad una pressione di 7*106 Pa. Il risultato è anidride carbonica liquida. È immagazzinato in cilindri a pareti spesse. Quando si apre il rubinetto, l'anidride carbonica liquida si espande bruscamente e si raffredda, trasformandosi in anidride carbonica solida - "ghiaccio secco". Sotto l'influenza del calore, i fiocchi di ghiaccio secco si trasformano immediatamente in gas, aggirando lo stato liquido.

“Stato aggregativo della materia” - Condensazione Cristallizzazione. Vaporizzazione. Contenuto. Tcristallizzazione = tfusione. Stati aggregati della materia. Grafico dei processi di cambiamento dello stato di aggregazione di una sostanza. Riscaldamento dell'acqua. Raffreddamento ad acqua. Fusione. Riscaldamento del ghiaccio. Tre stati della materia. Tfusione=cost. Processi che comportano l'assorbimento e il rilascio di calore.

“Test “Fenomeni termici”” - Il fenomeno del trasferimento di calore. La storia del tè. Visita medica. Padrona di casa. Un antico aforisma. Convezione. Curva di riscaldamento di una sostanza cristallina. Raffreddamento del corpo solido. Iniziamo una storia sul calore. Grazie a quale metodo di trasferimento del calore puoi riscaldarti davanti al caminetto? Ginnastica visiva. Lavoro di ricerca.

“La sostanza e il suo stato” - Si osserva allora anche il vapore d'acciaio sopra di essa. Prendono la forma di un recipiente, l'ossigeno può essere solido e può anche essere liquido. Negli stati aggregati, l'acqua ci mostrerà sempre proprietà diverse. Non ne hanno uno proprio. Il mondo intero è fatto di molecole! Liquido, Solido, Molecola: la particella più piccola di una sostanza. Forme e permanenti.

“3 stati della materia” - Materia. Cristallizzazione. Ghiaccio. Esempi di processi. Vaporizzazione. Stati. Disposizione delle molecole nei liquidi. Risolvi il cruciverba. Condensazione. La natura del movimento e dell'interazione delle particelle. La disposizione delle molecole nei gas. Fatti interessanti. Proprietà dei liquidi. Domande per il cruciverba. Proprietà dei solidi. Cambiamento nelle proprietà fisiche di una sostanza.

“Tre stati della materia” - Solido. Fisica 7a elementare. Perché i solidi mantengono la loro forma? Tre stati della materia. Cosa causa l’aumento della temperatura di un solido? Cosa puoi dire sulla disposizione delle molecole quando l'acqua viene riscaldata fino all'ebollizione? L'acqua evaporò e si trasformò in vapore. Domande: È possibile riempire di gas un recipiente aperto al 50%?

“Fenomeni termici grado 8” - 2. Non si capisce perché...? La luna splende, ma non riscalda? Sapete in che modo le persone tengono conto dei fenomeni termici nella vita di tutti i giorni? Hai mai pensato alla domanda: perché è comodo vivere in una casa moderna? Ha ragione una madre quando chiama suo figlio “Il mio sole”? Fenomeni termici nella vostra casa. Fa caldo in abiti neri in estate?

A. S. Pushkin “Eugene Onegin”. Al mattino Tatyana vide un cortile imbiancato alla finestra, Galline, tetti e una staccionata, Motivi luminosi sul vetro, Alberi in argento invernale...

Domanda: Cosa rappresentano dal punto di vista della fisica?

Ci sono motivi luminosi sul vetro,

Risposta: Cristalli di acqua ghiacciata, allo stato solido.

. E. Baratynsky “Primavera”. I ruscelli sono rumorosi! I ruscelli brillano! Ruggendo, il fiume porta sul crinale trionfante il ghiaccio che ha sollevato!

Domanda: In cosa

L'acqua è in uno stato di aggregazione?

Risposta: Acqua allo stato liquido e solido di aggregazione.

Le donne delle nevi stanno perdendo peso, sciogliendosi. Deve essere il loro turno. I ruscelli suonano: messaggeri di primavera. E risvegliano la deriva del ghiaccio. V. Kremnev.

• Quali cambiamenti sono avvenuti in natura?

2. Di quale sostanza stiamo parlando?

Cosa succede alle molecole di una sostanza quando la sostanza si trova in diversi stati di aggregazione?

• qual è la velocità delle molecole della sostanza?
• qual è la distanza tra le molecole?
• qual è la disposizione relativa delle molecole?

• liquido

• solido

Si chiama transizione di una sostanza da solida a liquida fusione

Al corpo viene data energia

Quando inizierà il corpo a sciogliersi?

Le molecole di una sostanza cambiano quando si scioglie?

Come cambia la temperatura di una sostanza durante la fusione?

Viene chiamata la transizione di una sostanza dallo stato liquido a quello solido cristallizzazione

il liquido rilascia energia

Come cambia l'energia interna di una sostanza?

Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione?

Quando inizierà il corpo a cristallizzarsi?

Le molecole di una sostanza cambiano durante la cristallizzazione?

Come cambia la temperatura di una sostanza durante la cristallizzazione?

riscaldamento

raffreddamento

Una quantità fisica che mostra quanto calore è necessario per convertire 1 kg di una sostanza cristallina presa al punto di fusione in un liquido della stessa temperatura è chiamata calore specifico di fusione

Indicato da:

Unità di misura:

Assorbimento Q

Selezione Q

indurimento

fusione

t fusione = t solidificazione

“Leggere il grafico”

Descrivere lo stato iniziale della sostanza

Quali trasformazioni avvengono con la sostanza?

A quali parti del grafico corrispondono crescita temperatura della sostanza? diminuire ?

A quale parte del grafico corrisponde crescita energia interna della materia? diminuire ?

“Leggere il grafico”

In quale momento è iniziato il processo di fusione della sostanza?

In quale momento la sostanza si è cristallizzata?

Qual è il punto di fusione della sostanza? cristallizzazione?

Quanto tempo ci è voluto: riscaldare il solido;

fusione di una sostanza;

raffreddamento a liquido?

Controllati!

1. Quando un corpo si scioglie...

a) il calore può essere sia assorbito che rilasciato.

b) il calore non viene assorbito né rilasciato.

c) il calore viene assorbito.

d) viene rilasciato calore.

2. Quando un liquido cristallizza...

a) la temperatura può aumentare o diminuire.

b) la temperatura non cambia.

c) la temperatura diminuisce.

d) la temperatura aumenta.

3. Quando un corpo cristallino si scioglie...

a) la temperatura diminuisce.

b) la temperatura può aumentare o diminuire.

c) la temperatura non cambia.

d) la temperatura aumenta.

4. Durante le trasformazioni aggregate di una sostanza, il numero di molecole di una sostanza...

a) non cambia.

b) può sia aumentare che diminuire.

c) diminuisce.

d) aumenta.

Risposta: 1-c 2-b 3-c 4-a

Compiti a casa:

• 3. Il mio umore in classe. Pessimo Buono Eccellente

Viene chiamata la transizione di una sostanza dallo stato liquido a quello gassoso vaporizzazione

Come cambia l'energia interna di una sostanza durante la vaporizzazione?

Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione?

Le molecole di una sostanza cambiano durante la vaporizzazione?

Come cambia la temperatura di una sostanza durante la vaporizzazione?

Viene chiamata la transizione di una sostanza dallo stato gassoso allo stato liquido condensazione

Come cambia l'energia interna di una sostanza durante la condensazione?

Come cambia l'energia delle molecole e la loro disposizione?

Le molecole di una sostanza cambiano durante la condensazione?

L'evaporazione è la formazione di vapore che avviene dalla superficie di un liquido.

1. Quali molecole lasciano il liquido durante l'evaporazione?

2. Come cambia l'energia interna di un liquido durante l'evaporazione?

3. A quale temperatura può avvenire l'evaporazione?

4. Come cambia la massa di un liquido durante l'evaporazione?

Spiega perchè:

L'acqua dal piattino è evaporata più velocemente?

L’equilibrio della bilancia è stato disturbato?

dopo alcuni giorni i livelli dei diversi liquidi sono diventati diversi.

Spiegare

Come avverrà l'evaporazione se il vento soffia sul liquido?

Perché l'acqua evapora più velocemente da un piatto che da una ciotola?

1. Cosa si forma sulle pareti di un vaso se rimane a lungo a contatto con l'acqua?

2. Cosa c'è in queste bolle?

3. La superficie delle bolle è anche la superficie del liquido. Cosa accadrà dalla superficie all'interno delle bolle?

Confronta i processi evaporazione ed ebollizione

evaporazione

1. In quale parte del liquido avviene la vaporizzazione?

2. Quali cambiamenti nella temperatura del liquido si verificano durante il processo di vaporizzazione?

3. Come cambia l'energia interna di un liquido durante la vaporizzazione?

4. Cosa determina la velocità del processo?

Lavoro di gas e vapore durante l'espansione

1. Perché a volte il coperchio del bollitore rimbalza quando l'acqua bolle?

2. Quando il vapore spinge il coperchio del bollitore, cosa fa?

3. Quali trasformazioni energetiche avvengono quando il coperchio rimbalza?

Ghiaccio secco

Quando il carbone viene bruciato, può essere semi-

Non fa caldo, ma piuttosto freddo. Per fare ciò, il carbone viene bruciato nelle caldaie, il fumo risultante viene pulito e catturato al suo interno diossido di carbonio. Viene raffreddato e compresso ad una pressione di 7*10 6 Pa. Si scopre anidride carbonica liquida.È immagazzinato in cilindri a pareti spesse.

Quando si apre il rubinetto, l'anidride carbonica liquida si espande bruscamente e si raffredda, trasformandosi in difficile

Soffio anidride carbonica - "ghiaccio secco".

Sotto l'influenza del calore, i fiocchi di ghiaccio secco si trasformano immediatamente in gas, aggirando lo stato liquido.

non può essere allo stato solido

A T sopra 0 0 C.

Il fisico inglese Bridgman

detto questo acqua sotto pressione pag ~

2*10 9 Pa rimane fermo anche con

t = 76 0 C. Questo è il cosiddetto “go-

ghiaccio caldo - 5". Non puoi raccoglierlo

per favore, sulle proprietà di questa varietà

Le proprietà del ghiaccio furono apprese indirettamente.

Il “ghiaccio caldo” è più denso dell’acqua (1050

kg/m 3), affonda nell'acqua.

Oggi, più di 10 diversi

viste di ghiaccio con incredibili