Prechod látky z pevného kryštalického stavu do kvapalného stavu sa nazýva topenie. Na roztavenie pevného kryštalického telesa sa musí zahriať na určitú teplotu, to znamená, že sa musí dodať teplo.Teplota, pri ktorej sa látka topí, sa nazývabod topenia látky.

Opačným procesom je prechod z tekutom stave do tuhého - vzniká pri poklese teploty, t.j. odoberaní tepla. Prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa nazývaotužovanie , alebo kryštállýza . Teplota, pri ktorej látka kryštalizuje, sa nazývateplota kryštálovcie .

Skúsenosti ukazujú, že akákoľvek látka kryštalizuje a topí sa pri rovnakej teplote.

Na obrázku je znázornený graf závislosti teploty kryštalického telesa (ľadu) na dobe ohrevu (od bodu A k veci D) a čas chladenia (od bodu D k veci K). Na vodorovnej osi ukazuje čas a na zvislej osi teplotu.

Z grafu je zrejmé, že pozorovanie procesu sa začalo od okamihu, keď teplota ľadu bola -40 ° C, alebo, ako sa hovorí, teplota v počiatočnom okamihu tskoro= -40 °С (bod A na grafe). Pri ďalšom zahrievaní sa teplota ľadu zvyšuje (na grafe je to oblasť AB). Teplota stúpa na 0 °C, čo je teplota topenia ľadu. Pri 0°C sa ľad začne topiť a jeho teplota prestane stúpať. Počas celej doby topenia (t.j. kým sa všetok ľad neroztopí) sa teplota ľadu nemení, hoci horák ďalej horí a teplo je teda dodávané. Proces tavenia zodpovedá vodorovnému rezu grafu slnko . Až potom, čo sa všetok ľad roztopí a zmení sa na vodu, teplota začne opäť stúpať (časť CD). Keď teplota vody dosiahne +40 ° C, horák zhasne a voda sa začne ochladzovať, t. j. odoberie sa teplo (na tento účel môžete umiestniť nádobu s vodou do iného, väčšie plavidlo s ľadom). Teplota vody začne klesať (oddiel DE). Keď teplota dosiahne 0 °C, teplota vody prestane klesať, napriek tomu, že teplo je stále odvádzané. Toto je proces kryštalizácie vody - tvorba ľadu (horizontálny rez EF). Kým sa všetka voda nezmení na ľad, teplota sa nezmení. Až potom začne teplota ľadu klesať (oddiel FK).

Pohľad na uvažovaný graf je vysvetlený nasledovne. Poloha zapnutá AB v dôsledku vneseného tepla sa priemerná kinetická energia molekúl ľadu zvyšuje a jeho teplota stúpa. Poloha zapnutá slnko všetka energia prijatá obsahom banky sa vynakladá na deštrukciu kryštálovej mriežky ľadu: usporiadané priestorové usporiadanie jeho molekúl je nahradené neusporiadaným, mení sa vzdialenosť medzi molekulami, t.j. molekuly sa preusporiadajú tak, že látka sa stane tekutou. Priemerná kinetická energia molekúl sa nemení, takže teplota zostáva nezmenená. Ďalšie zvýšenie teploty roztavenej ľadovej vody (v oblasti CD) znamená zvýšenie kinetickej energie molekúl vody v dôsledku tepla dodávaného horákom.

Pri chladení vody (oddiel DE) časť energie sa mu odoberie, molekuly vody sa pohybujú nižšími rýchlosťami, ich priemerná kinetická energia klesá - teplota klesá, voda sa ochladzuje. Pri 0°C (horizontálny rez EF) sa molekuly začnú zoraďovať v určitom poradí a vytvoria kryštálovú mriežku. Kým sa tento proces neskončí, teplota látky sa napriek odvádzanému teplu nemení, čo znamená, že pri tuhnutí kvapalina (voda) uvoľňuje energiu. To je presne tá energia, ktorú ľad absorboval a zmenil sa na kvapalinu (časť slnko). Vnútorná energia kvapaliny je väčšia ako energia pevné telo. Počas topenia (a kryštalizácie) sa vnútorná energia telesa prudko mení.

Kovy, ktoré sa topia pri teplotách nad 1650 ºС, sa nazývajú žiaruvzdorné(titán, chróm, molybdén atď.). Volfrám má medzi nimi najvyššiu teplotu topenia - asi 3400 ° C. Žiaruvzdorné kovy a ich zlúčeniny sa používajú ako tepelne odolné materiály v konštrukcii lietadiel, raketovej a vesmírnej technike a jadrovej energetike.

Ešte raz zdôrazňujeme, že pri tavení látka absorbuje energiu. Pri kryštalizácii ho naopak dáva životné prostredie. Prijatím určitého množstva tepla uvoľneného počas kryštalizácie sa médium zahrieva. Toto je dobre známe mnohým vtákom. Niet divu, že ich možno vidieť v zime v mrazivom počasí sedieť na ľade, ktorý pokrýva rieky a jazerá. Vďaka uvoľňovaniu energie pri tvorbe ľadu je vzduch nad ním o niekoľko stupňov teplejší ako v lese na stromoch a vtáky to využívajú.

Tavenie amorfných látok.

Prítomnosť určitého teploty topenia je dôležitou vlastnosťou kryštalických látok. Práve na základe toho sa dajú ľahko odlíšiť od amorfných telies, ktoré sa tiež zaraďujú medzi pevné látky. Patria sem najmä sklo, veľmi viskózne živice a plasty.

Amorfné látky(na rozdiel od kryštalických) nemajú špecifickú teplotu topenia – netopia sa, ale zmäknú. Pri zahriatí napríklad kus skla najskôr zmäkne z tvrdého, dá sa ľahko ohnúť alebo natiahnuť; pri vyššej teplote začne kus meniť svoj tvar vplyvom vlastnej gravitácie. Hustá viskózna hmota pri zahrievaní nadobúda tvar nádoby, v ktorej leží. Táto hmota je najprv hustá ako med, potom ako kyslá smotana a nakoniec sa stáva takmer rovnako nízkoviskóznou kvapalinou ako voda. Nie je však možné uviesť konkrétnu teplotu prechodu tuhej látky na kvapalinu, pretože neexistuje.

Príčiny spočívajú v zásadnom rozdiele medzi štruktúrou amorfných telies a štruktúrou kryštalických telies. Atómy v amorfných telesách sú usporiadané náhodne. Amorfné telesá svojou štruktúrou pripomínajú kvapaliny. Už v pevnom skle sú atómy usporiadané náhodne. To znamená, že zvýšenie teploty skla len zväčšuje rozsah vibrácií jeho molekúl, dáva im postupne viac a viac voľnosti pohybu. Preto sklo mäkne postupne a nevykazuje ostrý prechod „tuhá látka-kvapalina“, ktorý je charakteristický pre prechod z usporiadania molekúl do prísny poriadok k neporiadku.

Teplo topenia.

Teplo topenia je množstvo tepla, ktoré sa musí odovzdať látke pri konštantnom tlaku a konštantná teplota rovnajúcu sa teplote topenia, aby sa úplne preniesol z pevného kryštalického stavu do kvapalného. Teplo topenia sa rovná množstvu tepla, ktoré sa uvoľní pri kryštalizácii látky z kvapalného stavu. Počas topenia všetko teplo dodávané látke zvyšuje potenciálnu energiu jej molekúl. Kinetická energia sa nemení, pretože topenie prebieha pri konštantnej teplote.

Experimentovanie s tavením rôzne látky rovnakej hmotnosti je možné vidieť, že na ich premenu na kvapalinu je potrebné iné množstvo tepla. Napríklad na roztopenie jedného kilogramu ľadu je potrebné vynaložiť 332 J energie a na roztopenie 1 kg olova - 25 kJ.

Množstvo tepla uvoľneného telom sa považuje za negatívne. Preto pri výpočte množstva tepla uvoľneného pri kryštalizácii látky s hmotou m, mali by ste použiť rovnaký vzorec, ale so znamienkom mínus:

Spaľovacie teplo.

Spaľovacie teplo(alebo kalorická hodnota, kalórií) je množstvo tepla uvoľneného počas úplného spaľovania paliva.

Na ohrev telies sa často využíva energia uvoľnená pri spaľovaní paliva. Bežné palivo (uhlie, ropa, benzín) obsahuje uhlík. Počas spaľovania sa atómy uhlíka spájajú s atómami kyslíka vo vzduchu, čo vedie k tvorbe molekúl oxidu uhličitého. Kinetická energia týchto molekúl sa ukáže byť väčšia ako energia počiatočných častíc. Zvýšiť Kinetická energia molekuly v procese spaľovania sa nazýva uvoľňovanie energie. Energia uvoľnená pri úplnom spaľovaní paliva je spaľovacie teplo tohto paliva.

Spalné teplo paliva závisí od druhu paliva a jeho hmotnosti. Ako väčšiu váhu palivo, tým väčšie množstvo tepla sa uvoľní pri jeho úplnom spaľovaní.

Fyzikálna veličina ukazujúca, koľko tepla sa uvoľní pri úplnom spálení paliva s hmotnosťou 1 kg, sa nazýva špecifické spalné teplo paliva.Špecifické spalné teplo sa označuje písmenomqa meria sa v jouloch na kilogram (J/kg).

Množstvo tepla Q uvoľnené pri spaľovaní m kg paliva sa určuje podľa vzorca:

Na zistenie množstva tepla uvoľneného pri úplnom spaľovaní paliva ľubovoľnej hmotnosti je potrebné vynásobiť špecifické spalné teplo tohto paliva jeho hmotnosťou.

Model ideálny plyn, ktorý sa používa v molekulárno-kinetickej teórii plynov, umožňuje opísať správanie sa riedkych reálnych plynov pri dostatočne vysoké teploty A nízke tlaky. Pri odvodzovaní stavovej rovnice pre ideálny plyn sa zanedbávajú veľkosti molekúl a ich vzájomná interakcia. Zvýšenie tlaku vedie k zníženiu priemernej vzdialenosti medzi molekulami, preto je potrebné brať do úvahy objem molekúl a interakciu medzi nimi. Takže 1 m 3 plynu za normálnych podmienok obsahuje 2,68 × 10 25 molekúl, ktoré zaberajú objem asi 10 -4 m 3 (polomer molekuly je asi 10 -10 m), čo v porovnaní s objemom plynu ( 1 m 3), možno zanedbať. Pri tlaku 500 MPa (1 atm = 101,3 kPa) bude objem molekúl už polovičný oproti celkovému objemu plynu. Teda pri vysoké tlaky A nízke teploty Tento model ideálneho plynu je nevhodný.

Revíziou skutočné plyny- treba brať do úvahy plyny, ktorých vlastnosti závisia od vzájomného pôsobenia molekúl sily medzimolekulovej interakcie. Objavujú sa vo vzdialenostiach £ 10–9 m a rýchlo klesajú so zvyšujúcou sa vzdialenosťou medzi molekulami. Takéto sily sú tzv krátkeho dosahu.

S rozvojom predstáv o štruktúre atómu a kvantová mechanika, bolo zistené, že medzi molekulami látky súčasne pôsobia príťažlivé a odpudivé sily. Na obr. 88, A je daná kvalitatívna závislosť síl medzimolekulovej interakcie od vzdialenosti r medzi molekulami kde F oh a F p - odpudivé a príťažlivé sily, a F- ich výsledok. Zohľadňujú sa odpudivé sily pozitívne a sily Vzájomná príťažlivosť - negatívne.

Na diaľku r = r 0 výsledná sila F= 0, tie. príťažlivé a odpudivé sily sa navzájom vyrovnávajú. Takže vzdialenosť r 0 zodpovedá rovnovážnej vzdialenosti medzi molekulami, v ktorej by boli pri absencii tepelného pohybu. o r< r 0 prevláda odpudivé sily ( F> 0), pri r>r 0 - príťažlivé sily ( F<0). Na vzdialenosti r> 10–9 m, intermolekulárne sily interakcie prakticky chýbajú ( F®0).

elementárna práca dA silu F keď sa vzdialenosť medzi molekulami zväčšuje o d r sa uskutočňuje znížením vzájomnej potenciálnej energie molekúl, t.j.

(60.1)

Z analýzy kvalitatívnej závislosti potenciálnej energie interakcie molekúl od vzdialenosti medzi nimi (obr. 88, b) z toho vyplýva, že ak sú molekuly vo vzájomnej vzdialenosti, v ktorej medzimolekulové sily interakcie nepôsobia ( r®¥), potom П=0. S postupným približovaním molekúl medzi nimi vznikajú príťažlivé sily ( F<0), которые совершают положительную работу (dA = F d r> 0).Potom podľa (60.1) potenciálna energia interakcie klesá a dosahuje minimum pri r=r 0 o r<r 0 dole r odpudivé sily ( F>0) prudko stúpajú a práca vykonaná proti nim je negatívna ( 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) má minimálnu potenciálnu energiu.

Kritériom pre rôzne agregované stavy látky je pomer medzi hodnotami P min a kT. P min - najmenšia potenciálna energia interakcie molekúl - určuje prácu, ktorá sa musí vykonať proti príťažlivým silám, aby sa oddelili molekuly, ktoré sú v rovnováhe ( r=r 0); kT určuje dvojnásobnú priemernú energiu na jeden stupeň voľnosti chaotického (tepelného) pohybu molekúl.

Ak P min<<kT, potom je látka v plynnom stave, pretože intenzívny tepelný pohyb molekúl bráni spojeniu molekúl, ktoré sa priblížili na diaľku r 0, t.j. pravdepodobnosť tvorby agregátov z molekúl je dosť malá. Ak P min >> kT, potom je látka v pevnom stave, pretože molekuly, ktoré sú navzájom priťahované, sa nemôžu pohybovať na veľké vzdialenosti a oscilovať okolo rovnovážnych polôh určených vzdialenosťou r 0 Ak P min » kT, potom je látka v kvapalnom stave, pretože v dôsledku tepelného pohybu sa molekuly pohybujú v priestore, vymieňajú si miesta, ale nerozchádzajú sa na vzdialenosť presahujúcu r 0 .

Akákoľvek látka teda môže byť v závislosti od teploty v plynnom, kvapalnom alebo pevnom stave agregácie a teplota prechodu z jedného stavu agregácie do druhého závisí od hodnoty P min pre danú látku. Napríklad pre inertné plyny je Pmin malý, zatiaľ čo pre kovy je veľký, preto sú pri bežných (izbových) teplotách v plynnom a pevnom stave.

Základné ustanovenia molekulárnej kinetickej teórie:

Všetky látky sú tvorené molekulami a molekuly sú tvorené atómami

Atómy a molekuly sú v neustálom pohybe

Medzi molekulami sú príťažlivé a odpudivé sily.

IN plynov molekuly sa pohybujú náhodne, vzdialenosti medzi molekulami sú veľké, molekulárne sily malé, plyn zaberá celý objem, ktorý je mu poskytnutý.

IN kvapaliny molekuly sú usporiadané len na malé vzdialenosti a na veľké vzdialenosti je porušený poriadok (symetria) usporiadania - „short range order“. Molekulárne príťažlivé sily držia molekuly blízko seba. Pohyb molekúl je „skákanie“ z jednej stabilnej polohy do druhej (zvyčajne v rámci jednej vrstvy. Tento pohyb vysvetľuje tekutosť kvapaliny. Kvapalina nemá tvar, ale má objem.

Pevné látky - látky, ktoré si zachovávajú svoj tvar, sa delia na kryštalické a amorfné. kryštalická pevná látka telesá majú kryštálovú mriežku, v uzloch ktorej môžu byť ióny, molekuly alebo atómy oscilujú vzhľadom k stabilným rovnovážnym polohám Kryštáľové mriežky majú v celom objeme pravidelnú štruktúru – „riadok umiestnenia na veľké vzdialenosti“.

Amorfné telá si zachovávajú svoj tvar, ale nemajú kryštálovú mriežku a v dôsledku toho nemajú výraznú teplotu topenia. Nazývajú sa mrazené kvapaliny, pretože majú podobne ako kvapaliny „takmer“ poradie molekulárneho usporiadania.

Väčšina látok sa pri zahrievaní rozpína. To sa dá ľahko vysvetliť z hľadiska mechanickej teórie tepla, pretože pri zahrievaní sa molekuly alebo atómy látky začínajú pohybovať rýchlejšie. V pevných látkach začnú atómy oscilovať s väčšou amplitúdou okolo svojej priemernej polohy v kryštálovej mriežke a vyžadujú viac voľného priestoru. V dôsledku toho sa telo rozširuje. Podobne kvapaliny a plyny sa z väčšej časti rozpínajú so zvyšujúcou sa teplotou v dôsledku zvýšenia rýchlosti tepelného pohybu voľných molekúl ( cm. Boyle-Mariottov zákon, Charlesov zákon, stavová rovnica ideálneho plynu).

Základný zákon tepelnej rozťažnosti hovorí, že teleso s lineárnym rozmerom L v zodpovedajúcom rozmere so zvýšením jeho teploty o Δ T expanduje o Δ L rovná:

Δ L = aLΔ T

Kde α - tzv koeficient lineárnej tepelnej rozťažnosti. Podobné vzorce sú k dispozícii na výpočet zmien plochy a objemu tela. V najjednoduchšom prezentovanom prípade, keď koeficient tepelnej rozťažnosti nezávisí ani od teploty, ani od smeru expanzie, látka sa bude rozpínať rovnomerne vo všetkých smeroch presne podľa vyššie uvedeného vzorca.

Pre inžinierov je tepelná rozťažnosť životne dôležitým javom. Pri projektovaní oceľového mosta cez rieku v meste s kontinentálnym podnebím nemožno ignorovať možný teplotný rozdiel v rozmedzí od -40°C do +40°C počas roka. Takéto rozdiely spôsobia zmenu celkovej dĺžky mosta až o niekoľko metrov, a aby sa most v lete nevzdúval a v zime nepociťoval silné deštrukčné zaťaženie, projektanti most poskladajú zo samostatných častí, ktoré spájajú so špeciálnymi tepelné nárazníkové spoje, ktoré sú v zábere, ale nie pevne spojené, rady zubov, ktoré sa v teple tesne uzatvárajú a v chlade sa dosť široko rozchádzajú. Na dlhom moste môže byť pomerne veľa takýchto nárazníkov.

Avšak nie všetky materiály, najmä kryštalické pevné látky, expandujú rovnomerne vo všetkých smeroch. A nie všetky materiály expandujú rovnako pri rôznych teplotách. Najvýraznejším príkladom posledného druhu je voda. Po ochladení sa voda najskôr stiahne, ako väčšina látok. Od +4°C do bodu mrazu 0°C sa však voda pri ochladzovaní začína rozpínať a pri zahrievaní sa sťahuje (v zmysle vyššie uvedeného vzorca môžeme povedať, že v teplotnom rozsahu od 0°C do +4°C C, koeficient tepelnej rozťažnosti vody α nadobúda zápornú hodnotu). Práve vďaka tomuto vzácnemu efektu zemské moria a oceány nezamŕzajú na dno ani pri najkrutejších mrazoch: voda chladnejšia ako +4°C je menej hustá ako voda teplejšia, vypláva na povrch a vytláča vodu teplota nad +4°C na dno.

To, že ľad má špecifickú hustotu nižšiu ako hustota vody, je ďalšou (hoci s predchádzajúcou nesúvisiacou) anomálnou vlastnosťou vody, ktorej vďačíme za existenciu života na našej planéte. Nebyť tohto efektu, ľad by klesol na dno riek, jazier a oceánov a tie by opäť zamrzli na dno a zabili by všetok život.

34. Zákony ideálneho plynu. Stavová rovnica ideálneho plynu (Mendelejev-Clapeyron). Zákony Avogadra a Daltona.

Molekulárna kinetická teória využíva model ideálneho plynu, ktorý zohľadňuje:
1) vlastný objem molekúl plynu je zanedbateľný v porovnaní s objemom nádoby;
2) medzi molekulami plynu nie sú žiadne interakčné sily;
3) zrážky molekúl plynu medzi sebou a so stenami nádoby sú absolútne elastické.

Reálne plyny pri nízkych tlakoch a vysokých teplotách sú svojimi vlastnosťami blízke ideálnemu plynu.

Zvážte empirické zákony, ktoré popisujú správanie ideálnych plynov.

1. Boyleov zákon - Mariotte: pre danú hmotnosť plynu pri konštantnej teplote je súčinom tlaku plynu a jeho objemu konštantná hodnota:

pV=konšt. pri T=konšt., m=konšt. (7)

Proces, ktorý prebieha pri konštantnej teplote, sa nazýva izotermický. Krivka znázorňujúca vzťah medzi hodnotami p a V, charakterizujúca vlastnosti látky pri konštantnej teplote, sa nazýva izoterma. Izotermy sú hyperboly umiestnené čím vyššie, tým vyššia je teplota, pri ktorej proces prebieha (obr. 1).

Ryža. 1. Závislosť ideálneho tlaku plynu od objemu pri konštantnej teplote

2. Gay-Lussacov zákon: objem daného množstva plynu sa pri konštantnom tlaku mení lineárne s teplotou:

V=V0 (1+αt) pri p=konšt., m=konšt.(8)

Tu t je teplota na Celziovej stupnici, V 0 je objem plynu pri 0 o C, α=(1/273) K -1 je teplotný koeficient objemovej rozťažnosti plynu.

Proces, ktorý prebieha pri konštantnom tlaku a konštantnej hmotnosti plynu, sa nazýva izobarický. V priebehu izobarického procesu je pre plyn danej hmotnosti pomer objemu a teploty konštantný:

Na diagrame v súradniciach (V,t) je tento proces znázornený priamkou nazývanou izobara (obr. 2).

Ryža. 2. Závislosť objemu ideálneho plynu od teploty pri konštantnom tlaku

3. Charlesov zákon: tlak daného množstva plynu pri konštantnom objeme sa mení lineárne s teplotou:

p=p 0 (1+αt) pri p=konšt., m=konšt. (9)

Tu t je teplota na Celziovej stupnici, p 0 je tlak plynu pri 0 o C, α=(1/273) K -1 je teplotný koeficient objemovej rozťažnosti plynu.

Proces, ktorý prebieha pri konštantnom objeme a konštantnej hmotnosti plynu, sa nazýva izochorický. V priebehu izochorického procesu je pre plyn danej hmotnosti pomer tlaku a teploty konštantný:

Na diagrame v súradniciach je tento proces znázornený priamkou nazývanou izochóra (obr. 3).

Ryža. 3. Závislosť ideálneho tlaku plynu od teploty pri konštantnom objeme

Zavedením termodynamickej teploty T do vzorcov (8) a (9) môžu zákony Gay-Lussaca a Charlesa dostať vhodnejšiu formu:

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

Avogadrov zákon: Mole akéhokoľvek plynu pri rovnakej teplote a tlaku zaberajú rovnaký objem.

Takže za normálnych podmienok jeden mol akéhokoľvek plynu zaberá objem 22,4 m -3. Pri rovnakej teplote a tlaku každý plyn obsahuje rovnaký počet molekúl na jednotku objemu.

Za normálnych podmienok obsahuje 1 m 3 akéhokoľvek plynu množstvo častíc, ktoré sa nazývajú Loschmidtovo číslo:

NL = 2,68.1025 m-3.

Daltonov zákon: tlak zmesi ideálnych plynov sa rovná súčtu parciálnych tlakov p 1 ,p 2 ,...,p n plynov v nej zahrnutých:

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

Parciálny tlak je tlak, ktorý by vytvoril plyn v zmesi plynov, ak by zaberal objem rovný objemu zmesi pri rovnakej teplote.

Čo sa stane s molekulami látky, keď je látka v rôznych stavoch agregácie? aká je rýchlosť molekúl látky? aká je vzdialenosť medzi molekulami? aké je usporiadanie molekúl? plyn kvapalina tuhé teleso Prechod látky z tuhého do kvapalného skupenstva sa nazýva topenie Teleso dostáva energiu Ako sa mení vnútorná energia látky? Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie? Kedy sa telo začne topiť? Menia sa molekuly látky pri roztavení? Ako sa mení teplota látky počas topenia? Prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa nazýva kryštalizácia Kvapalina vydáva energiu Ako sa mení vnútorná energia látky? Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie? Kedy začne telo kryštalizovať? Menia sa molekuly látky počas kryštalizácie? Ako sa mení teplota látky počas kryštalizácie? Fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje, koľko tepla je potrebné na premenu 1 kg kryštalickej látky odobratej pri teplote topenia na kvapalinu s rovnakou teplotou, sa nazýva špecifické teplo topenia Označuje sa: t, C t3 t2  Absorpcia Q Jednotka merania : J kg Emisie Q Q   m Q    m topenie tuhnutie t , min t1 t topenie = t tuhnutie látky? energia hmoty? znížiť? látky znížiť? 1 3 2 4 „Čítanie grafu“ V akom časovom bode sa začal proces topenia látky? V akom časovom bode látka vykryštalizovala? Aký je bod topenia látky? kryštalizácia? Ako dlho to trvalo: zahrievanie pevného telesa; topenie látky; kvapalinové chladenie? Skontrolujte sa! 1. Keď sa teleso roztopí ... a) teplo môže byť absorbované aj uvoľnené. b) teplo sa neabsorbuje ani neuvoľňuje. c) teplo sa absorbuje. d) uvoľňuje sa teplo. 2. Keď kvapalina kryštalizuje ... a) teplota môže stúpať aj klesať. b) teplota sa nemení. c) teplota klesá. d) teplota stúpa. 3. Keď sa kryštalické teleso roztopí ... a) teplota sa zníži. b) teplota môže stúpať aj klesať. c) teplota sa nemení. d) teplota stúpa. 4. Pri agregátnych premenách látky sa počet molekúl látky ... a) nemení. b) môže sa zvyšovať aj znižovať. c) klesá. d) sa zvyšuje. Odpoveď: 1-c 2-b 3-c 4-a Prechod látky z kvapalného do plynného skupenstva sa nazýva vyparovanie Ako sa pri vyparovaní mení vnútorná energia látky? Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie? Menia sa molekuly látky počas odparovania? Ako sa mení teplota látky počas odparovania? Prechod látky z plynného do kvapalného skupenstva sa nazýva kondenzácia Ako sa pri kondenzácii mení vnútorná energia látky? Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie? Menia sa molekuly látky počas kondenzácie? Vyparovanie - vyparovanie prebiehajúce z povrchu kvapaliny 1. Aké molekuly opúšťajú kvapalinu pri vyparovaní? 2. Ako sa mení vnútorná energia kvapaliny pri vyparovaní? 3. Pri akej teplote môže dôjsť k vyparovaniu? 4. Ako sa mení hmotnosť kvapaliny počas vyparovania? Vysvetlite prečo: odparila sa voda z podšálky rýchlejšie? bez rovnováhy? po niekoľkých dňoch sa hladiny rôznych tekutín zmenili. Vysvetlite, ako dôjde k vyparovaniu, ak nad kvapalinou fúka vietor? Prečo sa voda z taniera vyparuje rýchlejšie ako z misky? var 1. Čo sa vytvorí na stenách nádoby, ak dlho stojí s vodou? 2. Čo je v týchto bublinách? 3. Povrch bublín je zároveň povrchom kvapaliny. Čo sa stane s povrchom vo vnútri bublín? var Porovnaj procesy vyparovania a varu vyparovanie var 1. V ktorej časti kvapaliny dochádza k vyparovaniu? 2. K akým zmenám teploty kvapaliny dochádza pri odparovaní? 3. Ako sa mení vnútorná energia kvapaliny počas odparovania? 4. Čo určuje rýchlosť procesu? Práca plynu a pary pri expanzii 1. Prečo veko kanvice občas poskočí, keď v nej vrie voda? 2. Keď para tlačí na veko kanvice, čo to robí? 3. Aké energetické premeny prebiehajú pri odskoku veka? ĽAD Horúci ľad Sme zvyknutí veriť, že voda nemôže byť v pevnom stave pri t nad 0 0C. Anglický fyzik Bridgman ukázal, že voda pod tlakom p ~ 2*109 Pa zostáva pevná aj pri t = 76 0C. Toto je takzvaný "horúci ľad - 5". Nemôžete to vyzdvihnúť; o vlastnostiach tohto typu ľadu ste sa dozvedeli nepriamo. „Horúci ľad“ je hustejší ako voda (1050 kg/m3), klesá vo vode. Dnes je známych viac ako 10 druhov ľadu s úžasnými vlastnosťami. Suchý ľad Pri spaľovaní uhlia môžete získať nie teplo, ale naopak chlad. K tomu sa v kotloch spaľuje uhlie, vzniknutý dym sa čistí a zachytáva sa v ňom oxid uhličitý. Ochladí sa a stlačí na tlak 7 x 106 Pa. Ukazuje sa kvapalný oxid uhličitý. Je uložený v hrubostenných valcoch. Keď sa kohútik otvorí, kvapalný oxid uhličitý sa prudko roztiahne a ochladí, pričom sa zmení na pevný oxid uhličitý - „suchý ľad“. Pod vplyvom tepla sa vločky suchého ľadu okamžite premenia na plyn a obchádzajú kvapalný stav.

"Stav hmoty" - Kondenzačná kryštalizácia. Odparovanie. Obsah. Tkryštalizácia = tavenie. Súhrnné stavy hmoty. Graf procesov zmeny stavu agregácie hmoty. Ohrev vody. Vodné chladenie. Topenie. Ohrievanie ľadu. Tri stavy hmoty. Tmelt=konšt. Procesy s absorpciou a uvoľňovaním tepla.

"Test "Tepelné javy"" - Fenomén prenosu tepla. História čaju. Vyšetrenie. Pani domu. Staroveký aforizmus. Konvekcia. Krivka ohrevu kryštalickej látky. Chladenie pevného telesa. Začnime príbeh o teple. Aký spôsob prenosu tepla umožňuje vykurovať sa pri krbe. Vizuálna gymnastika. Výskumná práca.

„Látka a jej skupenstvo“ – Vtedy je nad ňou pozorovaná aj oceľová para. Majú formu nádoby, kyslík môže byť pevný, kvapalina tiež. V stavoch agregácie nám voda vždy ukáže iné vlastnosti. Vlastné nemajú. Celý svet sa skladá z molekúl! Kvapalina, tuhá látka, molekula - najmenšia častica látky. Tvar a trvalá.

"3 stavy hmoty" - Látka. Kryštalizácia. Ľad. Príklady procesov. Odparovanie. štátov. Usporiadanie molekúl v kvapalinách. Vyriešte krížovku. Kondenzácia. Charakter pohybu a interakcie častíc. Usporiadanie molekúl v plynoch. Zaujímavosti. Vlastnosti kvapalín. Otázky do krížovky. Vlastnosti pevných látok. Zmena fyzikálnych vlastností látky.

"Tri stavy hmoty" - pevné. 7. ročník z fyziky. Prečo si pevné látky zachovávajú svoj tvar? Tri stavy hmoty. Čo spôsobuje zvýšenie teploty tuhej látky? Čo možno povedať o usporiadaní molekúl, keď sa voda zahrieva do varu? Voda sa odparila a zmenila sa na paru. Otázky: Môže byť otvorená nádoba naplnená plynom na 50 %?

"Tepelné javy stupeň 8" - 2. Nie je jasné prečo...? Mesiac svieti, ale nehreje? Viete, ako človek zohľadňuje tepelné javy v bežnom živote? Zamysleli ste sa nad otázkou: Prečo je pohodlné bývať v modernom dome? Má mama pravdu, keď svoje dieťa volá „Si moje slnko“? Tepelné javy vo vašom dome. Je vám v lete horúco v čiernom oblečení?

A. S. Puškin „Eugene Onegin“. Tatiana videla v okne ráno vybielený dvor, Sliepky, strechy a plot, Svetlé vzory na skle, Stromy v zime striebro...

Otázka: Aké sú z hľadiska fyziky

Svetlé vzory na skle

Odpoveď: Kryštály zamrznutej vody, jej pevné skupenstvo.

. E. Baratynsky "jar". Hlučné prúdy! Trblietavé prúdy! Rieka hučiac nesie Na víťaznom hrebeni Ľad ňou zdvihnutý!

Otázka: V čom

stav agregácie je voda?

Odpoveď: Voda v kvapalnom a pevnom stave agregácie.

Chudnúť, topenie, sneh ženy. Musí byť rad na nich. Zvonia potoky – poslovia jari. A prebudiť ľad. V. Kremnev.

• Aké zmeny nastali v prírode?

2. O akej látke hovoríme?

Čo sa stane s molekulami látky, keď je látka v rôznych stavoch agregácie?

• aká je rýchlosť molekúl látky?
• aká je vzdialenosť medzi molekulami?
• aké je usporiadanie molekúl?

• kvapalina

• pevný

Prechod látky z tuhého do kvapalného skupenstva sa nazýva topenie

Telu sa dodáva energia

Kedy sa telo začne topiť?

Menia sa molekuly látky pri roztavení?

Ako sa mení teplota látky počas topenia?

Prechod látky z kvapalného do tuhého skupenstva sa nazýva kryštalizácia

kvapalina vydáva energiu

Ako sa mení vnútorná energia hmoty?

Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie?

Kedy začne telo kryštalizovať?

Menia sa molekuly látky počas kryštalizácie?

Ako sa mení teplota látky počas kryštalizácie?

kúrenie

chladenie

Fyzikálne množstvo ukazujúce, koľko tepla je potrebné na premenu 1 kg kryštalickej látky odobratej pri teplote topenia na kvapalinu s rovnakou teplotou, sa nazýva špecifické teplo topenia.

Určené:

Jednotka merania:

Absorpcia Q

Výber Q

otužovanie

topenie

topenie t = stuhnutie t

"Čítanie grafu"

Popíšte počiatočný stav hmoty

Aké premeny prebiehajú v hmote?

Ktoré časti grafu zodpovedajú rast teplota látky? znížiť ?

Ktorá časť grafu zodpovedá rast vnútorná energia hmoty? znížiť ?

"Čítanie grafu"

V akom časovom bode sa začal proces tavenia?

V akom časovom bode látka vykryštalizovala?

Aký je bod topenia látky? kryštalizácia?

Ako dlho to trvalo: zahrievanie pevného telesa;

topenie látky;

kvapalinové chladenie?

Skontrolujte sa!

1. Pri roztápaní tela...

a) teplo môže byť absorbované aj uvoľňované.

b) teplo sa neabsorbuje ani neuvoľňuje.

c) teplo sa absorbuje.

d) uvoľňuje sa teplo.

2. Keď kvapalina kryštalizuje...

a) Teplota môže stúpať aj klesať.

b) teplota sa nemení.

c) teplota klesá.

d) teplota stúpa.

3. Pri tavení kryštalického telesa...

a) teplota klesá.

b) teplota môže stúpať aj klesať.

c) teplota sa nemení.

d) teplota stúpa.

4. Pri agregačných premenách látky sa počet molekúl látky ...

a) sa nemení.

b) sa môže zvyšovať aj znižovať.

c) klesá.

d) sa zvyšuje.

Odpoveď: 1-v 2-b 3-v 4-a

Domáca úloha:

• 3. Moja nálada na hodine. Zlý Dobrý Výborný

Prechod látky z kvapalného do plynného skupenstva sa nazýva odparovanie

Ako sa mení vnútorná energia látky počas odparovania?

Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie?

Menia sa molekuly látky počas odparovania?

Ako sa mení teplota látky počas odparovania?

Prechod látky z plynného do kvapalného skupenstva sa nazýva kondenzácii

Ako sa mení vnútorná energia látky počas kondenzácie?

Ako sa mení energia molekúl a ich usporiadanie?

Menia sa molekuly látky počas kondenzácie?

Vyparovanie je tvorba pary z povrchu kvapaliny.

1. Aké molekuly opúšťajú kvapalinu počas odparovania?

2. Ako sa mení vnútorná energia kvapaliny pri vyparovaní?

3. Pri akej teplote môže dôjsť k vyparovaniu?

4. Ako sa mení hmotnosť kvapaliny počas vyparovania?

Vysvetli prečo:

Vyparila sa voda z podšálky rýchlejšie?

bez rovnováhy?

po niekoľkých dňoch sa hladiny rôznych tekutín zmenili.

vysvetliť

Ako dôjde k odparovaniu, ak nad kvapalinou fúka vietor?

Prečo sa voda z taniera vyparuje rýchlejšie ako z misky?

1. Čo sa vytvorí na stenách téglika, ak dlho stojí s vodou?

2. Čo je v týchto bublinách?

3. Povrch bublín je zároveň povrchom kvapaliny. Čo sa stane s povrchom vo vnútri bublín?

Porovnajte procesy odparovanie a varenie

odparovanie

1. V ktorej časti kvapaliny dochádza k odparovaniu?

2. K akým zmenám teploty kvapaliny dochádza pri odparovaní?

3. Ako sa mení vnútorná energia kvapaliny počas odparovania?

4. Čo určuje rýchlosť procesu?

Práca plynu a pary počas expanzie

1. Prečo veko kanvice občas nadskakuje, keď v nej vrie voda?

2. Keď para tlačí na veko kanvice, čo to robí?

3. Aké energetické premeny prebiehajú pri odskoku veka?

Suchý ľad

Pri spaľovaní uhlia je možné polo-

Chit nie teplo, ale skôr chlad. K tomu sa v kotloch spaľuje uhlie, vzniknutý dym sa v ňom čistí a zachytáva. oxid uhličitý. Ochladí sa a stlačí na tlak 7*106 Pa. Ukázalo sa kvapalný oxid uhličitý. Je uložený v hrubostenných valcoch.

Keď sa kohútik otvorí, tekutý oxid uhličitý prudko expanduje a ochladzuje sa a mení sa na pevné-

Fúkam oxid uhličitý – „suchý ľad“.

Pod vplyvom tepla sa vločky suchého ľadu okamžite premenia na plyn a obchádzajú kvapalný stav.

nemôže byť pevná

pri t nad 0 0 С.

Anglický fyzik Bridgman

povedal že tlaková voda r ~

2*10 9 Otec zostáva pevný aj keď

t \u003d 76 0 C. Toto je takzvaný „go-

horúci ľad - 5". Vezmite to do ruky

lzya, o vlastnostiach tejto odrody

sti ice sa dozvedeli nepriamo.

„Horúci ľad“ je hustejší ako voda (1050

kg / m 3), klesá vo vode.

Dnes viac ako 10 rôznych

výhľady na ľad s úžasnými