10.10.2019

Sprememba agregatnih stanj. Kaj se zgodi z molekulami snovi, ko je snov v različnih agregatnih stanjih


Prehod snovi iz trdnega kristalnega stanja v tekoče imenujemo taljenje. Za taljenje trdnega kristalnega telesa ga je treba segreti na določeno temperaturo, to pomeni, da je treba dovajati toploto.Temperaturo, pri kateri se snov tali, imenujemotališče snovi.

Obratni proces je prehod iz tekoče stanje v trdno snov - nastane, ko temperatura pade, tj. odvzem toplote. Prehod snovi iz tekočega v trdno stanje imenujemokaljenje , oz kristalnoliza . Temperatura, pri kateri snov kristalizira, se imenujetemperatura kristalacij .

Izkušnje kažejo, da vsaka snov kristalizira in se tali pri enaki temperaturi.

Slika prikazuje graf odvisnosti temperature kristalnega telesa (ledu) od časa segrevanja (od točke A do točke D) in čas ohlajanja (od točke D do točke K). Prikazuje čas na vodoravni osi in temperaturo na navpični osi.

Iz grafa je razvidno, da se je opazovanje procesa začelo od trenutka, ko je bila temperatura ledu -40 °C ali, kot pravijo, temperatura v začetnem trenutku časa. tzgodaj= -40 °С (toč A na grafikonu). Z nadaljnjim segrevanjem se temperatura ledu povečuje (na grafu je to območje AB). Temperatura se dvigne do 0 °C, do tališča ledu. Pri 0 °C se led začne topiti in njegova temperatura neha naraščati. Med celotnim časom taljenja (tj. dokler se ves led ne stopi) se temperatura ledu ne spremeni, čeprav gorilnik še naprej gori in se zato dovaja toplota. Postopek taljenja ustreza vodoravnemu delu grafa sonce . Šele potem, ko se ves led stopi in spremeni v vodo, začne temperatura ponovno naraščati (oddelek CD). Ko temperatura vode doseže +40 ° C, se gorilnik ugasne in voda se začne ohlajati, tj. toplota se odstrani (za to lahko posodo z vodo postavite v drugo, večje plovilo z ledom). Temperatura vode začne padati (oddelek DE). Ko temperatura doseže 0 °C, se temperatura vode neha zniževati, kljub temu da se toplota še vedno odvaja. To je proces kristalizacije vode - nastanek ledu (vodoravni prerez EF). Dokler se vsa voda ne spremeni v led, se temperatura ne spremeni. Šele po tem začne temperatura ledu padati (oddelek FK).

Pogled na obravnavani graf je razložen na naslednji način. Lokacija vklopljena AB zaradi vnosa toplote se povprečna kinetična energija molekul ledu poveča, njegova temperatura pa se dvigne. Lokacija vklopljena sonce vsa energija, ki jo prejme vsebina bučke, se porabi za uničenje kristalne mreže ledu: urejena prostorska razporeditev njegovih molekul se nadomesti z neurejeno, razdalja med molekulami se spremeni, tj. molekule se prerazporedijo tako, da snov postane tekoča. Povprečna kinetična energija molekul se ne spremeni, zato temperatura ostane nespremenjena. Nadaljnje povišanje temperature staljene ledene vode (na območju CD) pomeni povečanje kinetične energije molekul vode zaradi toplote, ki jo dovaja gorilnik.

Pri hlajenju vode (oddelek DE) se ji odvzame del energije, molekule vode se gibljejo z manjšimi hitrostmi, njihova povprečna kinetična energija pade - temperatura se zniža, voda se ohladi. Pri 0°C (vodoravni del EF) se molekule začnejo vrstiti v določenem vrstnem redu in tvorijo kristalno mrežo. Dokler ta proces ni končan, se temperatura snovi kljub odvedeni toploti ne spremeni, kar pomeni, da pri strjevanju tekočina (voda) sprošča energijo. To je točno energija, ki jo je led absorbiral in se spremenil v tekočino (oddelek sonce). Notranja energija tekočine je večja od energije trdno telo. Med taljenjem (in kristalizacijo) se notranja energija telesa sunkovito spremeni.

Imenujejo se kovine, ki se talijo pri temperaturah nad 1650 ºС ognjevzdržni(titan, krom, molibden itd.). Volfram ima najvišje tališče med njimi - približno 3400 ° C. Ognjevarne kovine in njihove spojine se uporabljajo kot toplotno odporni materiali v letalstvu, raketni in vesoljski tehnologiji ter jedrski energiji.

Še enkrat poudarjamo, da med taljenjem snov absorbira energijo. Med kristalizacijo, nasprotno, daje v okolju. Ko prejme določeno količino toplote, ki se sprosti med kristalizacijo, se medij segreje. To dobro poznajo številne ptice. Ni čudno, da jih je mogoče videti pozimi v zmrznjenem vremenu, ko sedijo na ledu, ki pokriva reke in jezera. Zaradi sproščanja energije med nastajanjem ledu se zrak nad njim izkaže za nekaj stopinj toplejši kot v gozdu na drevesih, kar ptice s pridom izkoriščajo.

Taljenje amorfnih snovi.

Prisotnost določenega tališča je pomembna lastnost kristaliničnih snovi. Na podlagi tega jih zlahka ločimo od amorfnih teles, ki jih prav tako uvrščamo med trdne snovi. Sem spadajo zlasti steklo, zelo viskozne smole in plastika.

Amorfne snovi(za razliko od kristalnih) nimajo določenega tališča - ne topijo se, ampak se zmehčajo. Pri segrevanju kos stekla, na primer, najprej postane mehak iz trdega, zlahka ga je upogniti ali raztegniti; pri višji temperaturi začne kos pod vplivom lastne gravitacije spreminjati svojo obliko. Ko se segreje, gosta viskozna masa dobi obliko posode, v kateri leži. Ta masa je najprej gosta, kot med, nato kot kisla smetana in na koncu postane skoraj tako nizko viskozna tekočina kot voda. Vendar pa tukaj ni mogoče navesti določene temperature za prehod trdne snovi v tekočino, ker ne obstaja.

Razlogi za to so v temeljni razliki med zgradbo amorfnih teles in strukturo kristalnih. Atomi v amorfnih telesih so razporejeni naključno. Amorfna telesa po svoji strukturi spominjajo na tekočine. Že v trdnem steklu so atomi razporejeni naključno. To pomeni, da zvišanje temperature stekla samo poveča razpon nihanja njegovih molekul in jim postopoma daje vedno več svobode gibanja. Zato se steklo mehča postopoma in ne kaže ostrega prehoda »trdno-tekoče«, ki je značilen za prehod iz razporeditve molekul v strog red do motnje.

Talilna toplota.

Talilna toplota je količina toplote, ki jo je treba prenesti na snov pri stalnem tlaku in konstantna temperatura, enako tališču, da bi ga popolnoma prenesli iz trdnega kristalnega stanja v tekoče. Talilna toplota je enaka količini toplote, ki se sprosti pri kristalizaciji snovi iz tekočega stanja. Med taljenjem gre vsa toplota, dovedena v snov, za povečanje potencialne energije njenih molekul. Kinetična energija se ne spremeni, ker taljenje poteka pri konstantni temperaturi.

Eksperimentiranje s taljenjem različne snovi enake mase, je razvidno, da je za njihovo pretvorbo v tekočino potrebna različna količina toplote. Na primer, za taljenje enega kilograma ledu morate porabiti 332 J energije, za taljenje 1 kg svinca pa 25 kJ.

Količina toplote, ki jo sprosti telo, se šteje za negativno. Zato pri izračunu količine toplote, ki se sprosti med kristalizacijo snovi z maso m, morate uporabiti isto formulo, vendar z znakom minus:

Toplota zgorevanja.

Toplota zgorevanja(oz kalorična vrednost, kalorij) je količina toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem goriva.

Za ogrevanje teles se pogosto uporablja energija, ki se sprosti pri zgorevanju goriva. Konvencionalno gorivo (premog, nafta, bencin) vsebuje ogljik. Med zgorevanjem se atomi ogljika združijo z atomi kisika v zraku, kar povzroči nastanek molekul ogljikovega dioksida. Izkaže se, da je kinetična energija teh molekul večja od energije začetnih delcev. Porast kinetična energija molekul v procesu zgorevanja imenujemo sproščanje energije. Energija, ki se sprosti pri popolnem zgorevanju goriva, je toplota zgorevanja tega goriva.

Toplota zgorevanja goriva je odvisna od vrste goriva in njegove mase. kako večjo težo goriva, večja je količina toplote, ki se sprosti med njegovim popolnim zgorevanjem.

Fizikalna količina, ki kaže, koliko toplote se sprosti pri popolnem zgorevanju goriva, ki tehta 1 kg, se imenuje specifična toplota zgorevanja goriva.Specifična zgorevalna toplota je označena s črkoqin se meri v joulih na kilogram (J/kg).

Količina toplote Q ki se sprošča med zgorevanjem m kg goriva se določi po formuli:

Da bi našli količino toplote, ki se sprosti med popolnim zgorevanjem goriva poljubne mase, je treba specifično toploto zgorevanja tega goriva pomnožiti z njegovo maso.

Model idealen plin, ki se uporablja v molekularno-kinetični teoriji plinov, omogoča opis obnašanja redkih realnih plinov pri dovolj visoke temperature in nizki pritiski. Pri izpeljavi enačbe stanja idealnega plina se zanemarjajo velikosti molekul in njihova medsebojna interakcija. Povečanje tlaka povzroči zmanjšanje povprečne razdalje med molekulami, zato je treba upoštevati prostornino molekul in interakcijo med njimi. Torej, 1 m 3 plina pri normalnih pogojih vsebuje 2,68 × 10 25 molekul, ki zasedajo prostornino približno 10 -4 m 3 (polmer molekule je približno 10 -10 m), kar je mogoče zanemariti v primerjavi s prostornino plina (1 m 3). Pri tlaku 500 MPa (1 atm = 101,3 kPa) bo prostornina molekul že polovica celotne prostornine plina. Tako pri visoki pritiski in nizke temperature Ta model idealnega plina ni primeren.

Z revidiranjem pravi plini- upoštevati je treba pline, katerih lastnosti so odvisne od interakcije molekul sile medmolekularne interakcije. Pojavijo se na razdaljah £ 10–9 m in se hitro zmanjšujejo z večanjem razdalje med molekulami. Take sile se imenujejo kratkega dosega.

Z razvojem idej o strukturi atoma in kvantna mehanika, je bilo ugotovljeno, da med molekulami snovi hkrati delujejo privlačne in odbojne sile. Na sl. 88, A podana je kvalitativna odvisnost sil medmolekularne interakcije od razdalje r med molekulami, kjer F oh in F p - odbojne in privlačne sile, a F- njihova rezultanta. Upoštevane so odbojne sile pozitivno in sile medsebojna privlačnost - negativno.

Na daljavo r=r 0 rezultanta sile F= 0, tiste. privlačne in odbojne sile se uravnotežijo. Torej razdalja r 0 ustreza ravnotežni razdalji med molekulami, na kateri bi bile v odsotnosti toplotnega gibanja. pri r< r 0 prevladujejo odbojne sile ( F> 0), pri r>r 0 - privlačne sile ( F<0). Na razdalje r> 10–9 m medmolekulske sile interakcije praktično ni ( F®0).

osnovno delo dA moč F saj se razdalja med molekulama poveča za d r se doseže z zmanjšanjem medsebojne potencialne energije molekul, tj.

(60.1)

Iz analize kvalitativne odvisnosti potencialne energije interakcije molekul na razdalji med njimi (sl. 88, b) iz tega sledi, da če so molekule na razdalji druga od druge, na kateri medmolekulske sile interakcije ne delujejo ( r®¥), potem je П=0. S postopnim približevanjem molekul med njimi se pojavijo privlačne sile ( F<0), которые совершают положительную работу (dA=F d r> 0). Nato se v skladu z (60.1) potencialna energija interakcije zmanjša in doseže minimum pri r=r 0 . pri r<r 0 navzdol r odbojne sile ( F>0) močno povečajo in opravljeno delo proti njim je negativno ( 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) ima najmanjšo potencialno energijo.

Merilo za različna agregatna stanja snovi je razmerje med vrednostmi P min in kT. P min - najmanjša potencialna energija interakcije molekul - določa delo, ki ga je treba opraviti proti silam privlačnosti, da ločimo molekule, ki so v ravnotežju ( r=r 0); kT določa podvojeno povprečno energijo na eno prostostno stopnjo kaotičnega (toplotnega) gibanja molekul.

Če je P min<<kT, potem je snov v plinastem stanju, saj intenzivno toplotno gibanje molekul onemogoča povezavo molekul, ki so se približale razdalji r 0, kar pomeni, da je verjetnost nastanka agregatov iz molekul precej majhna. Če je P min >> kT, potem je snov v trdnem stanju, saj se molekule, ki se privlačijo, ne morejo oddaljiti na znatne razdalje in nihajo okoli ravnotežnih položajev, ki jih določa razdalja. r 0 . Če P min » kT, potem je snov v tekočem stanju, saj se zaradi toplotnega gibanja molekule premikajo v prostoru, izmenjujejo mesta, vendar se ne razhajajo na razdalji, ki presega r 0 .

Tako je lahko katera koli snov, odvisno od temperature, v plinastem, tekočem ali trdnem agregatnem stanju, temperatura prehoda iz enega agregatnega stanja v drugega pa je odvisna od vrednosti P min za določeno snov. Na primer, za inertne pline je Pmin majhen, medtem ko je za kovine velik, zato so pri običajnih (sobnih) temperaturah v plinastem in trdnem stanju.

Osnovne določbe molekularne kinetične teorije:

Vse snovi so sestavljene iz molekul, molekule pa iz atomov

Atomi in molekule so v stalnem gibanju

Med molekulami obstajajo privlačne in odbojne sile.

IN plini molekule se gibljejo naključno, razdalje med molekulami so velike, molekularne sile so majhne, ​​plin zasede celotno prostornino, ki mu je namenjena.

IN tekočine molekule so urejene le na majhnih razdaljah, na velikih razdaljah pa je red (simetrija) razporeditve kršen - "red kratkega dosega". Sile molekularne privlačnosti držijo molekule blizu skupaj. Gibanje molekul je "skakanje" iz enega stabilnega položaja v drugega (običajno znotraj ene plasti. To gibanje pojasnjuje fluidnost tekočine. Tekočina nima oblike, ima pa prostornino.

Trdne snovi - snovi, ki ohranijo svojo obliko, delimo na kristalne in amorfne. kristalna trdna snov telesa imajo kristalno mrežo, v vozliščih katere so lahko ioni, molekule ali atomi. Nihajo glede na stabilne ravnotežne položaje. Kristalne mreže imajo pravilno strukturo po celotnem volumnu - "daljnji red" lokacije.

Amorfna telesa ohranijo obliko, vendar nimajo kristalne mreže in posledično nimajo izrazitega tališča. Imenujejo se zamrznjene tekočine, saj imajo, tako kot tekočine, "skoraj" vrstni red molekularne razporeditve.

Večina snovi se pri segrevanju razširi. To je enostavno razložiti s stališča mehanske teorije toplote, saj se pri segrevanju molekule ali atomi snovi začnejo premikati hitreje. V trdnih snoveh začnejo atomi nihati z večjo amplitudo okoli svojega povprečnega položaja v kristalni mreži in potrebujejo več prostega prostora. Posledično se telo razširi. Podobno se tekočine in plini večinoma širijo z naraščajočo temperaturo zaradi povečanja hitrosti toplotnega gibanja prostih molekul ( cm. Boyle-Mariottov zakon, Charlesov zakon, enačba stanja idealnega plina).

Osnovni zakon toplotnega raztezanja pravi, da telo linearnih dimenzij L v ustrezni dimenziji s povečanjem njegove temperature za Δ T razširi za Δ L enako:

Δ L = aLΔ T

Kje α - tako imenovani koeficient linearne toplotne razteznosti. Podobne formule so na voljo za izračun sprememb površine in prostornine telesa. V predstavljenem najenostavnejšem primeru, ko koeficient toplotnega raztezanja ni odvisen ne od temperature ne od smeri raztezanja, se snov enakomerno širi v vse smeri v strogem skladu z zgornjo formulo.

Za inženirje je toplotna ekspanzija pomemben pojav. Pri načrtovanju jeklenega mostu čez reko v mestu s celinskim podnebjem ne moremo zanemariti možnih temperaturnih razlik med letom od -40°C do +40°C. Takšne razlike bodo povzročile spremembo skupne dolžine mostu do nekaj metrov, in da se most poleti ne dvigne in pozimi ne doživi močnih prelomnih obremenitev, oblikovalci sestavljajo most iz ločenih odsekov, ki jih povezujejo s posebnimi termični blažilni spoji, ki so vpletene, vendar ne togo povezane vrste zob, ki se v vročini tesno zapirajo in se v mrazu precej razhajajo. Na dolgem mostu je lahko kar nekaj takšnih odbojnikov.

Vendar se vsi materiali, zlasti kristalne trdne snovi, ne širijo enakomerno v vse smeri. In vsi materiali se ne raztezajo enako pri različnih temperaturah. Najbolj presenetljiv primer slednje vrste je voda. Ko se ohladi, se voda najprej skrči, kot večina snovi. Od +4 °C do ledišča 0 °C pa se začne voda pri ohlajanju raztezati in pri segrevanju krčiti (v smislu zgornje formule lahko rečemo, da je v temperaturnem območju od 0 °C do +4 °C koeficient toplotnega raztezanja vode α ima negativno vrednost). Zahvaljujoč temu redkemu učinku zemeljska morja in oceani tudi v najhujših zmrzali ne zmrznejo do dna: voda, hladnejša od +4 °C, postane manj gosta od toplejše vode in priplava na površje ter izpodriva vodo s temperaturo nad +4 °C na dno.

Dejstvo, da ima led manjšo specifično gostoto od gostote vode, je še ena (čeprav nepovezana s prejšnjo) nenormalna lastnost vode, ki ji dolgujemo obstoj življenja na našem planetu. Če tega učinka ne bi bilo, bi led šel na dno rek, jezer in oceanov, ti pa bi ponovno zmrznili na dno in ubili vse življenje.

34. Zakoni idealnega plina. Enačba stanja idealnega plina (Mendeleev-Clapeyron). Avogadrov in Daltonov zakon.

Molekularno kinetična teorija uporablja model idealnega plina, ki upošteva:
1) lastna prostornina molekul plina je zanemarljiva v primerjavi s prostornino posode;
2) med molekulami plina ni interakcijskih sil;
3) trki molekul plina med seboj in s stenami posode so absolutno elastični.

Realni plini pri nizkih tlakih in visokih temperaturah so po svojih lastnostih blizu idealnemu plinu.

Razmislite o empiričnih zakonih, ki opisujejo obnašanje idealnih plinov.

1. Boylov zakon - Mariotte: za določeno maso plina pri stalni temperaturi je produkt tlaka plina in njegove prostornine stalna vrednost:

pV=konst pri T=konst, m=konst (7)

Proces, ki poteka pri stalni temperaturi, imenujemo izotermičen. Krivulja, ki prikazuje razmerje med vrednostmi p in V, ki označuje lastnosti snovi pri konstantni temperaturi, se imenuje izoterma. Izoterme so hiperbole, ki se nahajajo čim višje, čim višja je temperatura, pri kateri poteka proces (slika 1).


riž. 1. Odvisnost tlaka idealnega plina od volumna pri stalni temperaturi

2. Gay-Lussacov zakon: prostornina dane mase plina pri konstantnem tlaku se spreminja linearno s temperaturo:

V=V 0 (1+αt) pri p=const, m=const (8)

Tukaj je t temperatura na Celzijevi lestvici, V 0 je prostornina plina pri 0 o C, α=(1/273) K -1 je temperaturni koeficient prostorninske razteznosti plina.

Proces, ki poteka pri konstantnem tlaku in konstantni masi plina, imenujemo izobaričen. Med izobarnim procesom je za plin z določeno maso razmerje med prostornino in temperaturo konstantno:

Na diagramu v koordinatah (V,t) je ta proces prikazan z ravno črto, imenovano izobara (slika 2).


riž. 2. Odvisnost prostornine idealnega plina od temperature pri konstantnem tlaku

3. Charlesov zakon: tlak dane mase plina pri stalni prostornini se spreminja linearno s temperaturo:

p=p 0 (1+αt) pri p=const, m=const (9)

Tukaj je t temperatura na Celzijevi lestvici, p 0 je tlak plina pri 0 o C, α=(1/273) K -1 je temperaturni koeficient prostorninskega raztezanja plina.

Proces, ki poteka pri konstantnem volumnu in konstantni masi plina, imenujemo izohorični. Med izohornim procesom je za plin z določeno maso razmerje med tlakom in temperaturo konstantno:

Na diagramu v koordinatah je ta proces prikazan z ravno črto, imenovano izohor (slika 3).


riž. 3. Odvisnost tlaka idealnega plina od temperature pri stalni prostornini

Z uvedbo termodinamične temperature T v formulah (8) in (9) lahko zakone Gay-Lussac in Charles dobimo bolj priročno obliko:

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

Avogadrov zakon: Moli katerega koli plina pri enaki temperaturi in tlaku zasedajo enako prostornino.

Torej v normalnih pogojih en mol katerega koli plina zavzame prostornino 22,4 m -3. Pri enaki temperaturi in tlaku vsak plin vsebuje enako število molekul na prostorninsko enoto.

V normalnih pogojih vsebuje 1 m 3 katerega koli plina določeno število delcev, ki se imenuje Loschmidtovo število:

N L =2,68·10 25 m -3 .

Daltonov zakon: tlak mešanice idealnih plinov je enak vsoti parcialnih tlakov p 1 ,p 2 ,...,p n plinov, ki so v njej:

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

Parcialni tlak je tlak, ki bi ga ustvaril plin v mešanici plinov, če bi zavzel prostornino, ki je enaka prostornini mešanice pri isti temperaturi.

Kaj se zgodi z molekulami snovi, ko je snov v različnih agregatnih stanjih? kakšna je hitrost molekul snovi? kakšna je razdalja med molekulami? kakšna je razporeditev molekul? plin tekočina trdno telo Prehod snovi iz trdnega v tekoče stanje imenujemo taljenje Telesu damo energijo Kako se spremeni notranja energija snovi? Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev? Kdaj se bo telo začelo topiti? Ali se molekule snovi pri taljenju spremenijo? Kako se spremeni temperatura snovi med taljenjem? Prehod snovi iz tekočega v trdno stanje imenujemo kristalizacija.Tekočina oddaja energijo.Kako se spremeni notranja energija snovi? Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev? Kdaj bo telo začelo kristalizirati? Ali se molekule snovi med kristalizacijo spremenijo? Kako se spremeni temperatura snovi med kristalizacijo? Fizikalna količina, ki kaže, koliko toplote je potrebno za pretvorbo 1 kg kristalne snovi, vzete pri tališču, v tekočino z enako temperaturo, se imenuje specifična talilna toplota Označeno: t, C t3 t2 , min t1 t taljenje = t strjevanje »Branje grafa« Kateri deli grafa Opišite graf Kateri grafi transformacije ustrezajo začetnemu povečanju temperature z notranjim stanjem snovi? snovi? energija snovi? zmanjšati? snovi zmanjšati? 1 3 2 4 »Branje grafa« Kdaj se je začel proces taljenja snovi? V katerem trenutku je snov kristalizirala? Kakšno je tališče snovi? kristalizacija? Koliko časa je trajalo: segrevanje trdnega telesa; taljenje snovi; tekočinsko hlajenje? Preverite sami! 1. Ko se telo topi ... a) toploto lahko absorbiramo in oddajamo. b) toplota se ne absorbira in ne oddaja. c) toplota se absorbira. d) sprošča se toplota. 2. Ko tekočina kristalizira ... a) temperatura lahko naraste ali pade. b) temperatura se ne spremeni. c) temperatura se zniža. d) temperatura se dvigne. 3. Ko se kristalno telo tali ... a) se temperatura zniža. b) temperatura lahko naraste in pade. c) temperatura se ne spremeni. d) temperatura se dvigne. 4. Pri agregatnih pretvorbah snovi se število molekul snovi ... a) ne spremeni. b) se lahko poveča in zmanjša. c) zmanjša. d) narašča. Odgovor: 1-c 2-b 3-c 4-a Prehod snovi iz tekočega v plinasto stanje imenujemo uparjanje Kako se spremeni notranja energija snovi pri uparjevanju? Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev? Ali se molekule snovi med uparjanjem spremenijo? Kako se spreminja temperatura snovi med uparjanjem? Prehod snovi iz plinastega v tekoče stanje imenujemo kondenzacija Kako se spremeni notranja energija snovi pri kondenzaciji? Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev? Ali se molekule snovi med kondenzacijo spremenijo? Izhlapevanje - izhlapevanje s površine tekočine 1. Katere molekule zapustijo tekočino med izhlapevanjem? 2. Kako se spremeni notranja energija tekočine med izhlapevanjem? 3. Pri kateri temperaturi lahko pride do izhlapevanja? 4. Kako se spremeni masa tekočine med izhlapevanjem? Pojasnite zakaj: ali je voda iz krožnička hitreje izhlapela? iz ravnotežja? po nekaj dneh so se ravni različnih tekočin spremenile. Pojasnite, kako bo prišlo do izhlapevanja, če čez tekočino piha veter? Zakaj voda hitreje izhlapi iz krožnika kot iz sklede? vre 1. Kaj nastane na stenah kozarca, če je dlje časa stal z vodo? 2. Kaj je v teh mehurčkih? 3. Površina mehurčkov je hkrati tudi površina tekočine. Kaj se bo zgodilo s površino znotraj mehurčkov? vretje Primerjaj procesa izparevanje in vretje izparevanje vretje 1. V katerem delu tekočine pride do uparjanja? 2. Do kakšnih sprememb temperature tekočine pride med uparjanjem? 3. Kako se spremeni notranja energija tekočine med uparjanjem? 4. Kaj določa hitrost procesa? Delo plina in pare pri raztezanju 1. Zakaj pokrov kotlička včasih poskoči, ko voda v njem vre? 2. Kaj naredi para, ko potisne pokrov kotlička? 3. Kakšne transformacije energije se zgodijo, ko se pokrov odbije? LED Vroč led Navajeni smo verjeti, da voda ne more biti v trdnem stanju pri t nad 0 0C. Angleški fizik Bridgman je pokazal, da voda pod tlakom p ~ 2*109 Pa ostane trdna tudi pri t = 76 0C. To je tako imenovani "vroč led - 5". Ne morete ga pobrati, o lastnostih te vrste ledu ste izvedeli posredno. "Vroči led" je gostejši od vode (1050 kg/m3), v vodi potone. Danes je znanih več kot 10 vrst ledu z neverjetnimi lastnostmi. Suhi led Pri kurjenju premoga lahko dobite ne toploto, ampak, nasprotno, mraz. Da bi to naredili, premog sežgejo v kotlih, nastali dim očistijo in vanj zajamejo ogljikov dioksid. Ohlajen je in stisnjen na tlak 7*106 Pa. Izkazalo se je tekoči ogljikov dioksid. Shranjen je v valjih z debelimi stenami. Ko se pipa odpre, se tekoči ogljikov dioksid močno razširi in ohladi ter se spremeni v trden ogljikov dioksid - "suh led". Pod vplivom toplote se kosmiči suhega ledu takoj spremenijo v plin, mimo tekočega stanja.

"Agregatno stanje snovi" - kondenzacijska kristalizacija. Uparjanje. Vsebina. Tkristalizacija = ttaljenje. Agregatna stanja snovi. Graf procesov spreminjanja agregatnega stanja snovi. Ogrevanje vode. Vodno hlajenje. Taljenje. Ogrevanje z ledom. Tri agregatna stanja. Ttal=konst. Procesi z absorpcijo in sproščanjem toplote.

"Test "Toplotni pojavi"" - Pojav prenosa toplote. Zgodovina čaja. Pregled. Gospodarica hiše. Starodavni aforizem. Konvekcija. Krivulja segrevanja kristalne snovi. Hlajenje trdnega telesa. Začnimo zgodbo o toplini. Kateri način prenosa toplote vam omogoča, da se ogrejete ob kaminu. Vizualna gimnastika. Raziskovalno delo.

“Snov in njeno stanje” - Takrat opazimo celo jekleno paro nad njo. Imajo obliko posode, kisik je lahko trdna snov, lahko tudi tekočina. V agregatnih stanjih nam bo voda vedno kazala različne lastnosti. Nimajo svojega. Ves svet je sestavljen iz molekul! Tekočina, Trdna snov, Molekula – najmanjši delec snovi. Oblika in trajno.

"3 agregatna stanja" - snov. Kristalizacija. Led. Primeri procesov. Uparjanje. države. Razporeditev molekul v tekočinah. Reši križanko. Kondenzacija. Značilnosti gibanja in interakcije delcev. Razporeditev molekul v plinih. Zanimiva dejstva. Lastnosti tekočin. Vprašanja za križanko. Lastnosti trdnih teles. Sprememba fizikalnih lastnosti snovi.

"Tri stanja snovi" - trdna. Fizika 7. razred. Zakaj trdne snovi ohranijo svojo obliko? Tri agregatna stanja. Kaj povzroča zvišanje temperature trdne snovi? Kaj lahko rečemo o razporeditvi molekul, ko vodo segrejemo do vrenja? Voda je izhlapela in se spremenila v paro. Vprašanja: Ali lahko odprto posodo napolnimo s plinom za 50 %?

"Toplotni pojavi 8. razred" - 2. Ni jasno, zakaj ...? Luna sije, a ne greje? Ali veste, kako človek upošteva toplotne pojave v vsakdanjem življenju? Ste razmišljali o vprašanju: Zakaj je udobno živeti v moderni hiši? Ima mama prav, ko svojega otroka kliče »Ti si moje sonce«? Toplotni pojavi v vaši hiši. Je poleti vroče v črnih oblačilih?


A. S. Puškin "Eugene Onegin". V oknu je Tatjana videla zjutraj pobeljeno dvorišče, Kokoši, strehe in ograjo, Svetle vzorce na steklu, Drevesa v zimskem srebru ...

Vprašanje: Kaj so z vidika fizike

Svetlobni vzorci na steklu

Odgovor: Kristali zmrznjene vode, njeno trdno stanje.


. E. Baratynsky "Pomlad". Hrupni potoki! Bleščeči potoki! Bučeč nese reka Na zmagoslavni greben Led, ki ga je dvignila!

Vprašanje: V čem

agregatno stanje je voda?

Odgovor: Voda v tekočem in trdnem agregatnem stanju.


Hujšanje, taljenje, snežne ženske. Morajo biti na vrsti. Potoki zvonijo - glasniki pomladi. In prebudi led. V. Kremnev.

  • Kakšne spremembe so se zgodile v naravi?

2. O kateri snovi govorimo?


Kaj se zgodi z molekulami snovi, ko je snov v različnih agregatnih stanjih?

  • kakšna je hitrost molekul snovi?
  • kakšna je razdalja med molekulami?
  • kakšna je razporeditev molekul?
  • tekočina
  • trdna

Prehod snovi iz trdnega v tekoče stanje imenujemo taljenje

Telesu je dana energija

Kdaj se bo telo začelo topiti?

Ali se molekule snovi pri taljenju spremenijo?

Kako se spremeni temperatura snovi med taljenjem?


Prehod snovi iz tekočega v trdno stanje imenujemo kristalizacija

tekočina oddaja energijo

Kako se spreminja notranja energija snovi?

Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev?

Kdaj bo telo začelo kristalizirati?

Ali se molekule snovi med kristalizacijo spremenijo?

Kako se spremeni temperatura snovi med kristalizacijo?


ogrevanje

hlajenje

Fizikalna količina, ki kaže, koliko toplote je potrebno za pretvorbo 1 kg kristalinične snovi pri tališču v tekočino enake temperature, se imenuje specifična talilna toplota.

Določeno:

Merska enota:

Absorpcija Q

Izbira Q

kaljenje

taljenje

taljenje t = strjevanje t



"Branje grafikona"

Opišite začetno stanje snovi

Kakšne transformacije se dogajajo v materiji?

Kateri deli grafa ustrezajo rast temperatura snovi? zmanjšanje ?

Kateri del grafa ustreza rast notranja energija snovi? zmanjšanje ?


"Branje grafikona"

Kdaj se je začel proces taljenja?

V katerem trenutku je snov kristalizirala?

Kakšno je tališče snovi? kristalizacija?

Koliko časa je trajalo: segrevanje trdnega telesa;

taljenje snovi;

tekočinsko hlajenje?


Preverite sami!

1. Pri taljenju telesa ...

a) toploto lahko absorbiramo in sproščamo.

b) toplota se ne absorbira in ne oddaja.

c) toplota se absorbira.

d) sprošča se toplota.

2. Ko tekočina kristalizira ...

a) Temperatura lahko narašča in pada.

b) temperatura se ne spremeni.

c) temperatura se zniža.

d) temperatura se dvigne.

3. Pri taljenju kristalnega telesa ...

a) temperatura se zniža.

b) temperatura lahko naraste in pade.

c) temperatura se ne spremeni.

d) temperatura se dvigne.

4. Med agregatnimi transformacijami snovi se število molekul snovi ...

a) se ne spremeni.

b) se lahko poveča in zmanjša.

c) zmanjša.

d) narašča.

Odgovor: 1-v 2-b 3-v 4-a


Domača naloga:

  • 3. Moje razpoloženje pri pouku. Slabo Dobro Odlično

Prehod snovi iz tekočega v plinasto stanje imenujemo uparjanje

Kako se spremeni notranja energija snovi med uparjanjem?

Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev?

Ali se molekule snovi med uparjanjem spremenijo?

Kako se spreminja temperatura snovi med uparjanjem?


Prehod snovi iz plinastega stanja v tekoče imenujemo kondenzacija

Kako se spremeni notranja energija snovi pri kondenzaciji?

Kako se spreminja energija molekul in njihova razporeditev?

Ali se molekule snovi med kondenzacijo spremenijo?


Izhlapevanje je nastajanje pare s površine tekočine.

1. Katere molekule zapustijo tekočino med izhlapevanjem?

2. Kako se spremeni notranja energija tekočine med izhlapevanjem?

3. Pri kateri temperaturi lahko pride do izhlapevanja?

4. Kako se spremeni masa tekočine med izhlapevanjem?


Razloži zakaj:

Ali je voda iz krožnička hitreje izhlapela?

iz ravnotežja?

po nekaj dneh so se ravni različnih tekočin spremenile.


pojasni

Kako bo prišlo do izhlapevanja, če čez tekočino piha veter?

Zakaj voda hitreje izhlapi iz krožnika kot iz sklede?


1. Kaj nastane na stenah kozarca, če je dlje časa stal z vodo?

2. Kaj je v teh mehurčkih?

3. Površina mehurčkov je hkrati tudi površina tekočine. Kaj se bo zgodilo s površino znotraj mehurčkov?


Primerjaj procese izhlapevanje in vrenje

izhlapevanje

1. V katerem delu tekočine pride do uparjanja?

2. Do kakšnih sprememb temperature tekočine pride med uparjanjem?

3. Kako se spremeni notranja energija tekočine med uparjanjem?

4. Kaj določa hitrost procesa?


Delo plina in pare med ekspanzijo

1. Zakaj pokrov kotlička včasih poskoči, ko v njem zavre voda?

2. Kaj naredi para, ko potisne pokrov kotlička?

3. Kakšne transformacije energije se zgodijo, ko se pokrov odbije?


Suhi led

Pri zgorevanju premoga je možno pol-

Čit ni vročina, ampak mraz. Da bi to naredili, se premog sežge v kotlih, nastali dim se očisti in ujame vanj. ogljikov dioksid. Ohlajen je in stisnjen na tlak 7*10 6 Pa. Izkazalo se je tekoči ogljikov dioksid. Shranjen je v valjih z debelimi stenami.

Ko se pipa odpre, se tekoči ogljikov dioksid močno razširi in ohladi ter se spremeni v trden-

Vpihujem ogljikov dioksid - "suhi led".

Pod vplivom toplote se kosmiči suhega ledu takoj spremenijo v plin, mimo tekočega stanja.

ne more biti trden

pri t nad 0 0 С.

angleški fizik Bridgman

rekel to voda pod pritiskom r ~

2*10 9 Pa ostane trdenčetudi

t \u003d 76 0 C. To je tako imenovani "go-

vroč led - 5". Vzemite ga v roke

lzya, o lastnostih te sorte

sti ice izvedel posredno.

"Vroči led" je gostejši od vode (1050

kg / m 3), se potopi v vodo.

Danes več kot 10 različnih

pogledi na led z neverjetnimi