Плавление и отвердевание кристаллических тел

Слайд 1. Плавление и отвердевание кристаллических тел

Физика, 8 класс: как вещества меняют своё состояние

Слайд 2. График процесса

На графике зависимости температуры от времени хорошо видна «ступенька». Пока всё вещество не расплавится, его температура не меняется, даже если мы продолжаем нагрев. Вся энергия уходит на разрушение кристаллической решетки.

Слайд 3. Основные понятия

Плавление — это переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.

Температура плавления — температура, при которой вещество начинает плавиться.

Отвердевание (кристаллизация) — процесс, обратный плавлению (из жидкости в твёрдое тело).

Кристаллические тела — тела, атомы которых расположены в строгом порядке.

Слайд 4. Сравнение процессов

Вещество поглощает энергию извне. Кристаллическая решетка разрушается. Происходит при строго определённой температуре для каждого вещества.

Вещество выделяет энергию в окружающую среду. Формируется кристаллическая решетка. Температура отвердевания совпадает с температурой плавления.

Слайд 5. Примеры в природе и технике

Таяние льда весной при $0^{\circ }C$.

Литьё металлов на заводах (чугун, сталь).

Пайка электронных плат оловом.

Замерзание воды в лужах при заморозках.

Слайд 6. Что происходит с молекулами?

Атомы в узлах решетки начинают колебаться быстрее с ростом температуры.

При достижении $T_{\text{пл}}$ связи между частицами начинают рваться.

Энергия тратится не на скорость, а на преодоление сил притяжения.

Порядок исчезает, молекулы начинают перемещаться относительно друг друга.

Слайд 7. Удельная теплота плавления

Физическая величина $\lambda$ (лямбда) показывает, сколько энергии нужно для плавления $1$ кг вещества, уже нагретого до $T_{\text{пл}}$.

Формула для расчёта теплоты: $Q=\lambda \cdot m$. Единица измерения в СИ: [Дж/кг].

Слайд 8. Температуры плавления некоторых веществ

Слайд 9. Вопросы для обсуждения

Почему во время снегопада температура воздуха часто немного повышается?

Будет ли таять лёд в холодильнике, если там поддерживается ровно $0^{\circ }C$?

Почему олово можно расплавить в ложке над свечой, а стальной гвоздь — нет?

Что обладает большей внутренней энергией: $1$ кг льда при $0^{\circ }C$ или $1$ кг воды при той же температуре?

Слайд 10. Главные выводы урока

Плавление и отвердевание происходят при одной и той же температуре.

Во время фазового перехода температура тела не меняется.

Для превращения кристалла в жидкость необходимо подводить энергию ($Q=\lambda m$).

Удельная теплота плавления — это индивидуальная характеристика материала.