Меню

Кристаллизация и плавление твердых тел 10 класс тест



Молекулярная физика. Плавление и кристаллизация.

Переход вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое называется плавлением. Чтобы расплавить твердое кристаллическое тело, его нужно нагреть до определенной температуры, т. е. подвести тепло. Температура, при которой вещество плавится, называется температурой плавления вещества.

Обратный процесс — переход из жидкого состояния в твердое — происходит при понижении температуры, т. е. тепло отводится. Переход вещества из жидкого состояния в твердое называется отвердеванием , или кристал лизацией . Температура, при которой вещество кристаллизуется, называется температурой кристалли зации .

Опыт показывает, что любое вещество кристаллизуется и плавится при одной и той же температуре.

На рисунке представлен график зависимости температуры кристаллического тела (льда) от времени нагревания (от точки А до точки D) и времени охлаждения (от точки D до точки K) . На нем по горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной — температура.

Из графика видно, что наблюдение за процессом началось с момента, когда температура льда была -40 °С, или, как принято говорить, температура в начальный момент времени t нач = -40 воду, температура снова начинает подниматься (участок CD). После того, как температура воды достигнет +40 °С, горелку гасят и воду начинают охлаждать, т. е. тепло отводят (для этого можно сосуд с водой по­местить в другой, больший сосуд со льдом). Температура воды начинает снижаться (участок DE). При достижении температуры 0 °С температура воды перестает снижаться, несмотря на то, что тепло по-прежнему отводится. Это идет процесс кристаллизации воды — образования льда (гори­зонтальный участок EF) . Пока вся вода не превратится в лед, температура не изменится. Лишь после этого начинает уменьшаться температура льда (участок FK).

Вид рассмотренного графика объясняется следующим образом. На участке АВ благодаря подводимому теплу средняя кристаллической решетки льда: упорядоченное пространственное расположение его молекул сменяется неупорядоченным, меняется расстояние между молекулами, т.е. происходит перестройка молекул таким образом, что вещество становится жидким. Средняя кинетическая энергия моле­кул при этом не меняется, поэтому неизменной остается и температура. Дальнейшее увеличение температуры расплавленного льда-воды (на участке CD) означает увеличение кинетической энер­гии молекул воды вследствие подводимого горелкой тепла.

При охлаждении воды (участок DE) часть энергии у нее отбирается, молекулы воды движутся с меньшими скоростями, их средняя кинетическая энергия падает — температура уменьшается, вода охлаждается. При 0°С (горизонтальный участок EF) молекулы начинают выстраиваться в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку. Пока этот процесс не завершится, температура вещества не изменится, несмотря на отводимое тепло, а это означает, что при отвер­девании жидкость (вода) выделяет энергию. Это как раз та энергия, которую поглотил лед, пре­вращаясь в жидкость (участок ВС). Внутренняя энергия у жидкости больше, чем у твердого тела. При плавлении (и кристаллизации) внутренняя энергия тела меняется скачком.

Металлы, плавящиеся при температуре выше 1650 ºС, называют тугоплавкими (титан, °С. Тугоплавкие металлы и их соединения используют в качестве жаропрочных материалов в самолетостроении, ракетостроении и космической технике, атомной энергетике.

Подчеркнем еще раз, что при плавлении вещество поглощает энергию. При кристаллизации оно, наоборот, отдает ее в окружающую среду. Получая определенное количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации, среда нагревается. Это хорошо известно многим птицам. Неда­ром их можно заметить зимой в морозную погоду сидящими на льду, который покрывает реки и озера. Из-за выделения энергии при образовании льда воздух над ним оказывается на несколько градусов теплее, чем в лесу на деревьях, и птицы этим пользуются.

Плавление аморфных веществ .

Наличие определенной точки плавления — это важный признак кристаллических веществ. Именно по этому признаку их можно легко отличить от аморфных тел, которые также относят к твердым телам. К ним, в частности, относятся стекла, очень вязкие смолы, пластмассы.

Читайте также:  Амбулаторно пневмонию лечат тест

Аморфные вещества (в отличие от кристаллических) не имеют определенной температуры плавления — они не плавятся, а размягчаются. При нагревании кусок стекла, например, снача­ла становится из твердого мягким, его легко можно гнуть или растягивать; при более высокой температуре кусок начинает менять свою форму под действием собственной тяжести. По мере нагревания густая вязкая масса принимает форму того сосуда, в котором лежит. Эта масса сначала густая, как мед, затем — как сметана и, наконец, становится почти такой же маловязкой жидкостью, как вода. Однако указать определенную температуру перехода твердого тела в жидкое здесь невозможно, поскольку ее нет.

Причины этого лежат в коренном отличии строения аморфных тел от строения кристаллических. Атомы в аморфных телах расположены беспорядочно. Аморфные тела по своему строению напоминают жидкости. Уже в твердом стекле атомы расположены беспорядочно. Значит, повы­шение температуры стекла лишь увеличивает размах колебаний его молекул, дает им постепенно все большую и большую свободу перемещения. Поэтому стекло размягчается постепенно и не обнаруживает резкого перехода «твердое—жидкое», характерного для перехода от расположения молекул в строгом порядке к беспорядочному.

Теплота плавления — это количество теплоты, которое необходимо сообщить веществу при постоянном давлении и постоянной температуре, равной температуре плавления, чтобы полностью перевести его из твердого кристаллического состояния в жидкое. Теплота плавления равна тому потенциальной энер­гии его молекул. Кинетическая энергия не меняется, поскольку плавление идет при постоянной температуре.

Изучая на опыте плавление различных веществ одной и той же массы, можно заметить, что для превращения их в жидкость требуется разное количество теплоты. Например, для того чтобы расплавить один килограмм льда, нужно затратить 332 кДж.

кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется удельной теплотой плавления.

Удельную теплоту плавления измеряют в джоулях на килограмм (Дж/кг) и обозначают греческой буквой λ (лямбда).

Удельная теплота кристаллизации равна удельной теплоте плавления, поскольку при кристаллизации выделяется такое же количество теплоты, какое поглощается при плавлении. Так, например, при замерзании воды массой 1 кг выделяются те же 332 Дж энергии, которые нужны для превращения такой же массы льда в воду.

Чтобы найти количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела произвольной массы, или теплоту плавления, надо удельную теплоту плавления этого тела умножить на его массу:

Количество теплоты, выделяемое телом, считается отрицательным. Поэтому при расчете количества теплоты, выделяющегося при кристаллизации вещества массой m, следует пользоваться той же формулой, но со знаком «минус»:

Теплота сгорания (или теплотворная способность, калорийность) — это количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании топлива.

Для нагревания тел часто используют энергию, выделяющуюся при сгорании топлива. Обыч­ное топливо (уголь, нефть, бензин) содержит углекислого газа. Кинетическая энергия этих молекул оказывается большей, чем у исходных частиц. Увеличение кинетической энергии молекул в процессе горения называют выделением энергии. Энергия, выделяющаяся при полном сгорании топлива, и есть теплота сгорания этого топлива.

Теплота сгорания топлива зависит от вида топлива и его массы. Чем больше масса топлива, тем больше количество теплоты, выделяющейся при его полном сгорании.

Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании топлива массой 1 кг, называется удельной теплотой сгорания топлива. Удельную теплоту сгорания обозначают буквой q и измеряют в джоулях на килограмм (Дж/кг).

Количество теплоты Q, выделяющееся при сгорании m кг топлива, определяют по формуле:

Читайте также:  Аденовирусная инфекция этиология клинико лабораторная диагностика лечение тесты с ответами

Чтобы найти количество теплоты, выделяющееся при полном сгорании топлива произвольной массы, нужно удельную теплоту сгорания этого топлива умножить на его массу.

Источник

Самостоятельная работа Плавление и кристаллизация для 10 класса

Самостоятельная работа Плавление и кристаллизация для 10 класса с ответами. Самостоятельная работа представлена в двух вариантах, в каждом варианте по 3 задания.

Вариант 1

1. Почему в процессе плавления температура вещества не изменяется?

2. Как изменяется внутренняя энергия вещества в процессе кристаллизации?

3. На графике (см. рис.) представлено изменение температуры Т вещества с течением времени t. В начальный момент вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какой участок соответствует процессу отвердевания?

График к заданию 3 вариант 1

Вариант 2

1. Что происходит с кристаллической решеткой в процессе плавления?

2. Поздней осенью вода в водоемах замерзает. Что происходит при этом с внутренней энергией окружающего воздуха?

3. В печь поместили некоторое количество алюминия. Диаграмма изменения температуры алюминия с течением времени показана на рисунке. Печь при постоянном нагреве передает алюминию 2 кДж энергии в минуту. Какое количество теплоты необходимо для плавления алюминия?

Диаграмма к заданию 3 вариант 2

Ответы на самостоятельную работу Плавление и кристаллизация для 10 класса
Вариант 1
1. Подводимая энергия идет на увеличение внутренней энергии вещества и разрушение кристаллической решетки
2. Уменьшается
3. 5-6
Вариант 2
1. Разрушается
2. Увеличивается
3. 30 кДж

Источник

Тест на тему “Плавление и отвердевание кристаллических тел”

  • Вакуум
  • Аморфное
  • Пар
  • Твердое
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 91% ответили правильно 91% ответили правильно на этот вопрос
  • Уменьшается
  • Увеличивается
  • Остается постоянной
  • Равна нулю
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 72% ответили правильно 72% ответили правильно на этот вопрос
  • Возрастает
  • Постоянна
  • Уменьшается
  • То возрастает, то уменьшается
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 50% ответили правильно 50% ответили правильно на этот вопрос
  • 1000С
  • 1650С
  • 6500С
  • 16500С
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы ответили лучше 68% участников 32% ответили правильно на этот вопрос
  • Кристаллическое
  • Парообразное
  • Жидкое
  • Газообразное
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 90% ответили правильно 90% ответили правильно на этот вопрос
  • Q/m
  • Q*m
  • Q+m
  • m/Q
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 66% ответили правильно 66% ответили правильно на этот вопрос
  • Больше в восемь раз
  • Больше в 4 раза
  • В два раза меньше
  • Столько же
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 63% ответили правильно 63% ответили правильно на этот вопрос
  • Йод
  • Лед
  • Парафин
  • Вольфрам
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 77% ответили правильно 77% ответили правильно на этот вопрос
  • Интерференцией
  • Конденсацией
  • Сублимацией
  • Трансформацией
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы ответили лучше 56% участников 44% ответили правильно на этот вопрос
  • Дж/кг
  • Дж*кг
  • Дж*кг2
  • кг/Дж
    Правильный ответ Неправильный ответ Вы и еще 80% ответили правильно 80% ответили правильно на этот вопрос

Рейтинг теста

Средняя оценка: 3.9 . Всего получено оценок: 212.

Не понравилось? — Напиши в комментариях, чего не хватает.

Источник

Кристаллизация и плавление твердых тел 10 класс тест

Этот тест предназначен только для учеников!

Авторизуйтесь, чтобы пройти тест. Узнайте у учителя Ваш ID и пароль.

Попробуйте пройти эти тесты:

Ваша эрудиция на высоте, если осилите наш тест хотя бы на 8/11 — ТЕСТ

Звериный интеллект: скольких животных ты знаешь?

Угадайте воинские звания России по погонам

А вы сможете продолжить эти 13 крылатых фраз?

Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать

Сможете ответить на вопросы на общие знания, в которых стыдно сделать ошибку?

Читайте также:  Как подготавливают апельсины мандарины для варки компота тест

Из какой страны вы душой?

Тест, который проверит вашу эрудицию: где вы на шкале от 0 до 12?

Тест на общие знания, который на 11/11 осилит лишь настоящий эрудит

Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!

Только те, кто росли в СССР, смогут без труда ответить на все вопросы нашего теста

Главный тест на общие знания: насколько ты умён?

В чём ваш мозг крут

Сможем ли мы угадать ваш возраст, задав вам 5 вопросов?

Не заглядывая в Гугл, сможете ответить хотя бы на половину вопросов этого теста?

Сумеешь угадать фильм с одного кадра?

Хватит ли вашей эрудиции, чтобы пройти этот тест без помощи интернета?

Сможете ли вы пройти тест для разведчиков?

Тест на общую эрудицию. Сумеешь набрать хотя бы 10 баллов?

Тест на кругозор. Хватит ли вам эрудиции, чтобы пройти его 10/10?

HTML-кодMingalieva Polina Количество прохождений: 474 172 678 988 просмотров — 26 февраля 2020 Пройти тест

Популярные тесты

Ваша эрудиция на высоте, если осилите наш тест хотя бы на 8/11 — ТЕСТ

Звериный интеллект: скольких животных ты знаешь?

Угадайте воинские звания России по погонам

А вы сможете продолжить эти 13 крылатых фраз?

Если вы наберете 11/12 в этом тесте на эрудицию, то такого начитанного и разностороннего человека еще поискать

Сможете ответить на вопросы на общие знания, в которых стыдно сделать ошибку?

Из какой страны вы душой?

Тест, который проверит вашу эрудицию: где вы на шкале от 0 до 12?

Тест на общие знания, который на 11/11 осилит лишь настоящий эрудит

Если вы закончите представленные 15 фраз, то вы настоящий интеллектуал!

Только те, кто росли в СССР, смогут без труда ответить на все вопросы нашего теста

Главный тест на общие знания: насколько ты умён?

В чём ваш мозг крут

Сможем ли мы угадать ваш возраст, задав вам 5 вопросов?

Не заглядывая в Гугл, сможете ответить хотя бы на половину вопросов этого теста?

Сумеешь угадать фильм с одного кадра?

Хватит ли вашей эрудиции, чтобы пройти этот тест без помощи интернета?

Сможете ли вы пройти тест для разведчиков?

Тест на общую эрудицию. Сумеешь набрать хотя бы 10 баллов?

Тест на кругозор. Хватит ли вам эрудиции, чтобы пройти его 10/10?

HTML-кодMingalieva Polina Количество прохождений: 474 172 678 988 просмотров — 26 февраля 2020 Пройти тест

Преимущества

Можете встраивать тесты на Ваш сайт. Тест показывается нашем и других сайтах. Гибкие настройки результатов. Возможность поделиться тестом и результатами. Лавинообразный («вирусный») трафик на тест. Русскоязычная аудитория. Без рекламы!

Создавайте тесты онлайн, всё бесплатно. У нас можно бесплатно: создать тест онлайн для для учеников, друзей, сотрудников, для вашего сайта, с ответами и результатами — Все Бесплатно!

Пользователям

Вам захотелось отдохнуть? Или просто приятно провести время? Выбирайте и проходите онлайн-тесты, делитесь результатом с друзьями. Проверьте, смогут они пройти также как Вы, или может лучше?

Конструктор Тестов ру — это огромное количество интересных и бесплатных тестов на сообразительность, IQ, зрение, знания правил дорожного движения, программирования и многое другое. Если Вам понравилось, обязательно поделитесь со своими друзьями в социальных сетях или просто ссылкой. А еще Вы можете легко создать свой тест и его будут проходить десятки тысяч людей.

Внимание! Наши тесты не претендуют на достоверность – не стоит относиться к ним слишком серьезно!

Информация

  • Контакты
  • Реклама на проекте
  • Конструктор Тестов ВконтактеВКонтакте
  • Конструктор Тестов в ОдноклассникахОдноклассники
  • Конструктор Тестов в FacebookFacebook

Источник