Исследование процесса плавления кристаллических тел

Слайд 1

Исследование процесса плавления кристаллических тел МКОУ – Плотниковская СОШ № 111 Россия, Новосибирская область, Новосибирский район, с.Плотниково Выполнил: Парыгин Владислав, 8 класс, 14 лет Руководитель: Лаврентьева Светлана Владимировна, учитель физики

Слайд 2

«Физические явления могут быть понятны лишь после того, как изучены движения мельчайших частиц тела» Томас Гоббс (английский философ)

Слайд 3

в природе таяние снега и льда на поверхности Земли; плавление минералов в ее недрах; технике в металлургии плавят металлы и изготавливают из них различные сплавы и детали; в быту когда зажигаем свечку; растапливаем сливочное масло на сковороде; бросаем кубики льда в напиток Значение процессов плавления веществ

Слайд 4

Проблемный вопрос : почему не изменяется температура плавящегося кристаллического вещества, если к нему непрерывно поступает тепло? Цель работы – исследовать зависимость температуры от времени при плавлении кристаллического вещества. Гипотеза : температура вещества, которое плавится, должна постепенно увеличиваться со временем, так как в это время вещество потребляет энергию (тепло).

Слайд 5

Задачи исследования Найти и изучить информацию о плавлении вещества. Выбрать необходимую для исследования информацию. Научиться пользоваться цифровой лабораторией «Архимед». Провести эксперимент по плавлению льда, замороженного молока и парафина с помощью цифровой лаборатории «Архимед» и датчиков температуры. Проанализировать графики плавления. Сделать выводы. Для защиты исследования подготовить мультимедийную презентацию об исследовании.

Слайд 6

Методы исследования Поиск и анализ информации из различных источников Эксперимент Наблюдение Фотографирование

Слайд 7

Часть 1. Теоретическая

Слайд 8

Все тела состоят из молекул Молекулы кристаллических твёрдых тел расположены в строгом порядке Упорядоченное расположение молекул называется кристаллической решёткой Особенности строения кристаллических тел Кристаллическая решётка льда

Слайд 9

Твёрдое вещество Твёрдое вещество превращается в жидкость Чем отличается твёрдое состояние кристаллического вещества друг от жидкого?

Слайд 10

Вещество Температура плавления, °С Водород 259 Кислород 218 Осмий 3045 Вольфрам 3420 Плавление - переход вещества из твердого состояния в жидкое Температура плавления – температура, при которой вещество плавится

Слайд 11

Чтобы вещество плавилось, достигнув температуры плавления, к нему необходимо постоянно подводить энергию Молекулы жидкости расположены дальше друг от друга и двигаются быстрее , чем молекулы твёрдого тела Тело принимает энергию

Слайд 12

Процесс плавления льда 1. При нагревании увеличивается температура льда. 2. Скорость колебания молекул возрастает. 3. Когда лёд нагревается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает разрушаться. 4. Энергия нагревателя идет на разрушение решетки кристалла.

Слайд 13

График плавления льда показывает зависимость температуры льда от времени процесса АВ – нагревание твёрдого льда от -40°С до 0°С Точка В – начало процесса плавления ВС – процесс плавления льда. Температура не изменяется, тепло расходуется на разрушение кристаллической решётки льда Точка С – весь лёд расплавился, превратился в воду С D – нагревание воды от 0°С до 50°С

Слайд 14

Если из чайника налить чай в две кружки: с сахаром и без сахара, то чай в кружке с сахаром будет холоднее, т.к. на растворение сахара (на разрушение его кристаллической решетки) тоже расходуется энергия. Это интересно Чтобы снег на тротуарах быстрее таял, их посыпают солью. Образуется раствор соли в воде, температура замерзания которого ниже температуры воздуха. Ноги стынут сильнее на мокром тротуаре, так как температура раствора соли и воды ниже температуры чистого снега.

Слайд 15

Это интересно Существует металл, так называемый, сплав Вуда, который можно запросто расплавить даже в теплой воде ( +68 градусов Цельсия). Самое тугоплавкое вещество - карбид тантала - плавится при температуре 3990°С. Металлическая ложка из этого сплава при размешивании сахара в стакане растает быстрее сахара! Металл цезий плавится даже в руке, ведь его температура плавления всего 28°С.

Слайд 16

Часть 2. Экспериментальная

Слайд 17

Плавление мороженого Мороженое нагревалось в ковшике на плите на « медленном огне » . Мороженое постепенно таяло, превращаясь в сладкий сироп, но при этом, не нагревалось, хоть и горелка не выключалась. Тепло постоянно потреблялось сладким сиропом. Когда самый последний твёрдый кусочек мороженого растаял, сироп начал нагреваться.

Слайд 18

Экспериментальная установка Для фиксирования температуры использована цифровая лаборатория «Архимед» и датчик температуры

Слайд 19

Графики плавления льда Сначала лёд нагревается до температуры примерно -0,5 0 С. Затем процесс плавления идёт при постоянной температуре. И только после того, как весь лёд превратится в воду, температура начинает повышаться.

Слайд 20

Графики плавления молока Температура плавления молока -3 - -5 0 С. Во время процесса плавления его температура почти не изменялась.

Слайд 21

Графики плавления парафина Парафин плавился на водяной бане. Температура плавления парафина 66 0 С и в процессе плавления она почти не изменяется.

Слайд 22

Заключение В процессе работы выполнено: наблюдение за процессом плавления льда, парафина, мороженого и замороженного молока; по результатам экспериментов с помощью цифровой лаборатории “ Архимед ” получены графики плавления; проведён анализ графиков; выяснено, что гипотеза была не верна: Во время процесса плавления температура плавящегося вещества не изменяется. А вся энергия, которая поступает в этот к веществу, расходуется не на повышение температуры, а на разрушение кристаллической решётки вещества. экспериментальные графики, в отличие от приведённых в учебниках, не имеют острых углов, а плавно закругляются. Видя процессы вокруг нас, мы можем объяснить, как и почему это происходит.

Слайд 23

Источники информации 1. Перышкин А.В., Гутник Е.М. Физика, 8 класс, М.: «Дрофа» 2012 г. 2. http://www.all-fizika.com 3. http://www.0zd.ru/fizika_i_energetika/plavlenie_tel.html 4. http://ru.wikipedia.org/wiki/ Плавление 5. http://www.nado5.ru/e-book/grafik-plavleniya 6. http://уроки.мирфизики.рф/ 7. http://slovari.yandex.ru/~книги/БСЭ/Вуда%20сплав/ 8. Коллекция картинок Yandex

Слайд 24

Благодарю за внимание