Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект урока по физике" Плавление и кристаллизация"

Конспект урока по физике" Плавление и кристаллизация"

Международный конкурс по математике «Поверь в себя»

для учеников 1-11 классов и дошкольников с ЛЮБЫМ уровнем знаний

Задания конкурса по математике «Поверь в себя» разработаны таким образом, чтобы каждый ученик вне зависимости от уровня подготовки смог проявить себя.

К ОПЛАТЕ ЗА ОДНОГО УЧЕНИКА: ВСЕГО 28 РУБ.

Конкурс проходит полностью дистанционно. Это значит, что ребенок сам решает задания, сидя за своим домашним компьютером (по желанию учителя дети могут решать задания и организованно в компьютерном классе).

Подробнее о конкурсе - https://urokimatematiki.ru/


Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Урок по теме «Плавление и кристаллизация».

(урок № 2 по теме «Изменение агрегатных состояний вещества»)

Физика, 8 класс

Цели урока:

  • Актуализировать знания об агрегатных состояниях вещества, о молекулярном строении твердых, жидких и газообразных тел

  • Сформировать на основе субъективного опыта обучающихся знания о взаимных переходах вещества из одного состояния в другое, о процессах плавления и кристаллизации

  • Ввести понятия: плавление, отвердевание, температура плавления (отвердевания);

  • при изучении нового материала

  • Развивать умение анализировать ситуацию, определять и объяснять понятия, делать вывод на основе полученной информации

Ход урока

Организационный момент

Ребята, сегодня нам на уроке понадобится:

Учебники, тетради, ручки, внимательные глаза, чуткие уши, ловкие руки, сообразительные головы.

А самое главное - хорошее настроение!

Готовы?

Тогда начнем.

Каждый урок – это возможность получить новые знания, возможность понять многие природные явления и научиться использовать эти знания на практике.



Повторение материала.

- Что вы видите на рисунках? Ответ: пар из чайника, вода, лед.

Что все это объединяет? Ответ: это 3 различные состояния одного и того же вещества.

hello_html_m5ccb26eb.png

Рис. 1

- Как называют различные состояния одного и того же вещества? Ответ: агрегатные.

- Что вы можете сказать о молекулах одного и того вещества в различных состояниях?

Ответ: они одни и те же.

- Чем же тогда отличаются агрегатные состояния?

Ответ: расположением, характером движения, характером взаимодействия молекул.

- Давайте вспомним различия в свойствах вещества и молекулярном строении веществ в различных агрегатных состояниях -разному. КАРТОЧКИ.( Работа в парах).На белой бумаги указаны свойства вещества, а на зеленой различие в молекулярном строении.

В газах расстояние между молекулами много больше размера самих молекул. Расстояние между молекулами жидкости и твердого тела сравнимо с размерами самих молекул. Но в твердых (кристаллических) телах молекулы расположены в определенном порядке, образуя кристаллическую решетку.

- Сравните теперь характер движения и взаимодействия молекул в разных агрегатных состояниях.

- Ответы: 1) Все молекулы движутся беспорядочно. В газах они свободно летают с большими скоростями. Поскольку расстояние между молекулами большое, то они и очень слабо притягиваются друг к другу.

2) В жидкостях молекулы совершают колебательное движение возле положения равновесия и довольно часто перескакивают из одного положения в другое (жидкость течет). Есть взаимодействие между молекулами.

3) В твердых телах сильное взаимодействие между молекулами. Они колеблются возле положения равновесия, и очень редко какой-нибудь молекуле удается преодолеть силы молекулярного притяжения и перескочить в новое положение.

- Ребята, в своей жизни вы постоянно встречаетесь с различными веществами, находящимися в каком-либо агрегатном состоянии. Возможны различные переходы из одного состояния в другое.

Назовите возможные переходы вещества из одного агрегатного состояния в другое.

- Ответ: Возможны переходы: из твердого состояния в жидкое , из жидкого состояния в газообразное, из газообразного в твердое и обратные переходы: из твердого состояния в газообразное, из газообразного в жидкое, из жидкого в твердое.

- Скажите, а какое практическое значение имеют явления перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое?

Ответ: В металлургии, например, плавят металлы и изготавливают различные детали. Водяной пар используют в паровых турбинах. Переходы происходят, когда замораживаем воду в холодильнике, зажигаем свечку, растапливаем сливочное масло на сковороде, кипятим воду, сушим белье и т. д. В природе – круговорот воды. Испарение воды с водоемов, образование тумана, облаков, снега, росы….



В природе много мы встречаем

Явлений разных, но всегда

Чуть-чуть подумав, замечаем

Все время происходит измененье вещества.



А что же это за явленья,

Которые сегодня предстоит нам изучать.

Вы сами сможете назвать без промедленья,

Я вам хочу подсказку дать.



Я в школу принесла кусочки льда,
Для изученья свойства вещества.

Пока готовила урок я,

То вместо льда,

в стакане появилась вдруг вода.

Поправить дело мне бы удалось,

Будь чуточку не улице бы посильней мороз,

Процессы эти будем мы сегодня изучать,

И вас прошу я их назвать.



Как назовем подобное явление?

-Плавление

А если льдом становится вода?
Всем ясно- это кристаллизация

Подведение к теме урока.

Цель урока. Сегодня на уроке мы более подробно познакомимся с переходами вещества из твердого состояния в жидкое, а из жидкого состояния в твердое, т. е. с процессом плавления кристаллических тел и обратным ему процессом – процессом кристаллизации.

- Откройте тетради.

Запишите тему урока: «Плавление и кристаллизация» .

Изучение нового материала.

1. Чтобы понимать процессы, происходящие в природе и уметь ими управлять, надо знать условия, при которых происходит превращение одного агрегатного состояния вещества в другое. Давайте попытаемся выяснить условия, при которых происходят плавление и отвердевание.



- Скажите, что будет происходить с кусочком льда, вынутым из морозилки?

- Сразу будет таять? Что же нужно сделать с твердым веществом, чтобы оно стало жидким?

Ответ: Его надо нагреть.

- Давайте посмотрим, что будет происходить с парафином при нагревании. Демонстрация нагревания парафина.

Вопросы классу:

- В каком состоянии находился парафин сначала? Ответ: твердом.

- Чтобы он стал жидким, что с ним сделали? Ответ: его стали нагревать. Что такое плавление?

- Скажите, парафин сразу стал плавиться? Ответ: нет. Его нагрели до какой-то определенной температуры и только тогда он начал плавиться. (Обратить внимание!).

- Как называют температуру, при которой вещество плавится?

Ответ: температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления. График Записать в тетрадь.

1. При нагревании увеличивается температура тела.

2. Скорость колебания частиц возрастает.

3. Увеличивается внутренняя энергия тела.

4.Когда тело нагревается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает разрушаться.

5. Энергия нагревателя идет на разрушение решетки кристалла.





- А теперь ,выльем расплавленный парафин в стакан с водой.

Что произошло?

Ответ: произошло отвердевание парафина.

Произошел обратный процесс.

- Откройте учебники и найдите, что такое температура плавления и кристаллизации и в чем их особенность.

Ответ: Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации. График. (Записывается в тетрадь)

1.При охлаждении уменьшается температура жидкости.

2. Скорость движения частиц уменьшается.

3. Уменьшается внутренняя энергия жидкости.

4.Когда тело охлаждается до температуры кристаллизации, кристаллическая решетка начинает восстанавливаться.



2. Температуру плавления (кристаллизации) различных веществ мы можем узнать из таблицы “Температура плавления некоторых веществ”. Найдите таблицу ее в учебнике. Аналогичная – на доске



Рис. 7





Закрепление.

- Давайте поработаем с таблицей.

- Назовите самый тугоплавкий металл. Ответ: вольфрам (нити накала в электрических лампочках).

- Назовите легкоплавкие вещества? Ответ: лед, цезий, калий, натрий.

- Есть ли металл, который можно расплавить в руке? Ответ: цезий.

- А в кипящей воде? Ответ: натрий.

- Можно ли расплавить серебро в алюминиевой ложке?

Ответ: нет, т. к. tпл серебра больше tпл алюминия.

- Можно ли расплавить янтарь в цинковом сосуде?

Ответ: да, т. к. tпл янтаря меньше tпл цинка.

- Для обогрева небольших помещений используют металлические печки. Температура в печи достигает 1100 ºС. Можно ли сделать эту печку из алюминия? из стали?

Ответ: из алюминия – нет (tпл алюминия 660 ºС); из стали – да (tпл стали 1500ºС).

- Почему на Севере для измерения низких температур пользуются не ртутными, а спиртовыми термометрами?

Ответ: t отвердевания ртути – 39ºС, спирта – 114ºС. На севере температура может быть ниже – 39ºС.

3. Плавление кристаллических тел – сложный процесс. Вы уже получили некоторую информацию о плавлении и отвердевании, но многое можно узнать из графика плавления и отвердевания. На рисунке представлен график плавления и отвердевания льда (рис. 8). Проанализируем его вместе.

hello_html_2f48e2ec.png

Рис. 8

Работа с графиком

- При какой температуре взяли лед? Ответ: - 10ºС.

- Представьте такую ситуацию: на улице мороз – 10ºС. Взяли кусок льда и принесли домой. Посмотрим, что же с ним будет происходить?

- Как меняется температура льда на участке АВ?

Ответ: увеличивается (лед нагревается).

- До какой температуры?

Ответ: до 0 ºС.

- Что стало происходить со льдом при 0 ºС?

Ответ: он начал плавиться.

- Горизонтальный участок ВС графика соответствует процессу плавления льда. Посмотрите, меняется ли температура в процессе плавления?

- Обратите внимание: температура не менялась, пока весь лед не расплавился, полностью не превратился в воду. Процесс плавления происходит при постоянной температуре. Итак, в т. С – это уже вода.

- И что же будет происходить с водой дальше? Посмотрите, как меняется ее температура?

Ответ: температура увеличивается до 20 ºС (до комнатной температуры); на участке СD происходит процесс нагревания воды (жидкости).

- А теперь взяли и вынесли воду на улицу. Что же будет дальше происходить с водой?

Ответ: она будет остывать (охлаждаться).

- До какой температуры вода охлаждается и на каком участке это происходит?

Ответ: до 0 ºС; на участке DE.

- И как только вода охладиться до 0 ºС, какой процесс начнется?

Ответ: процесс отвердевания.

- И горизонтальный участок EF соответствует процессу кристаллизации воды. И до тех пор, пока вода превращалась в лед, температура менялась? Ответ: нет.

- В т. F – вся вода превратилась в лед. Чему соответствует участок FК? Как менялась температура на этом участке? Ответ: температура уменьшалась. Происходило охлаждение льда до уличной температуры.

Обобщение.

- Что вы можете сказать про температуру плавления и температуру отвердевания?. Ответ: они равны.



Рис. 9

- Какие участки графика соответствуют плавлению и отвердеванию льда?. Почему эти участки параллельны оси времени?

Ответ: участок ВС – плавлению, EF – отвердеванию. А параллельны оси времени, потому что температура не менялась, пока эти процессы происходили.

- Почему лед не сразу начинает таять, если его внести с мороза в натопленную комнату?

Ответ: t таяния льда 0 ºС. Чтобы снег начал таять, он должен нагреться до 0 ºС.

- А если лед внести с улицы в подвал, температура воздуха в котором 0 ºС. Будет ли таять лед в подвале?

Ответ: Нет. Чтобы лед плавился, необходим приток энергии. Нет теплообмена, t льда и воздуха - одинаковые.

- Допишем в тетрадях. t пл = t кр – остается постоянной при плавлении (отвердевании). Для плавления необходим приток энергии.

1. Для каких веществ построены графики? Как вы это определили? Ответ: Верхний (красный) график построен для свинца, т. к. свинец плавится при температуре 327ºС и участок LM графика как раз соответствует процессу плавления. Нижний (зеленый) график построен для олова, т. к. температура плавления олова 232ºС.

Первичная проверка знаний.

Хотелось бы узнать, насколько внимательны вы были сегодня на уроке. Все ли вам было понятно? Пишем тест. Вам понадобится таблица температур плавления различных веществ из учебника. Работа по группам – тест в двух вариантах на 7 мин. Ответы записывают на заранее подготовленных бланках.

1. В каком состоянии вещества при одинаковой температуре скорость движения молекул наибольшая?

А. В газообразном.

Б. В жидком.

В. В твердом.

Г. Одинакова во всех состояниях вещества.

2. В каком состоянии вещества - жидком или твердом, силы притяжения между молекулами меньше?

А. В твердом.

Б. В жидком.

В. Одинаковы во всех состояниях

3. Переход вещества из жидкого состояния в твердое называют

А. Плавлением.

Б. Диффузией.

В. Отвердеванием.

Г. Нагреванием.

Д. Охлаждением.

4. Чугун плавится при температуре 1200 0С. Что можно сказать о температуре отвердевания чугуна?

А. Может быть любой.

Б. Равна 1200 0С.

В. Выше температуры плавления

Г. Ниже температуры плавления.

5. Можно ли в медном сосуде расплавить алюминий?

А. Можно.

Б. Нельзя.

6. Во время полета температура наружной поверхности ракеты повышается до 1500 – 2000 0С. Какие металлы используют для наружной обшивки?

А. Железо.

Б. Платина.

В. Цинк.

Г. Вольфрам.

Д. Чугун.

7. Какой отрезок графика характеризует процесс нагревания твердого тела?

Т, 0С А. АВ.

D Б. ВС.

В С В. СD.



А



0 t, мин


1. В каком состоянии вещества расстояние между молекулами наименьшее?

А. Одинаково во всех состояниях вещества.

Б. В газообразном.

В. В жидком.

Г. В твердом.

2. В каком состоянии вещества – жидком или газообразном, сила притяжения между молекулами больше?

А. В газообразном.

Б. В жидком.

В. Одинаковы во всех состояниях.

3. Переход вещества из твердого состояния в жидкое называют

А. Охлаждением.

Б. Отвердеванием.

В. Диффузией.

Г. Нагреванием.

Д. Плавлением.

4. Олово отвердевает при температуре 232 0С. Что можно сказать о температуре его плавления?

А. Выше температуры отвердевания

Б. Может быть любой.

В. Равна 232 0С.

Г. Ниже температуры отвердевания

5. Можно ли в цинковом сосуде расплавить свинец?

А. Можно.

Б. Нельзя.

6. Из сопла реактивного самолета вылетает газ, температура которого 800–1100 0С. Какие металлы можно использовать для изготовления сопла?

А. Медь.

Б. Свинец.

В. Алюминий.

Г. Цинк.

Д. Сталь.

7. Какой отрезок графика характеризует процесс плавления?

Т, 0С А. АВ.

D Б. ВС.

В С В. СD.



А



0 t, мин


Взаимоконтроль.

Обменяйтесь листочком с соседом по парте, проверьте правильность выполнения теста – открыть ответы (поставьте + или – напротив ответов (рис. 10). А теперь поставьте оценку – соответственно количеству правильных ответов. Открыть оценки.



Рис. 10





Интересные факты.

Процессы плавления и кристаллизации в быту, природе и технике

(сообщения учащихся)

1. Среди тугоплавких металлов наибольший интерес представляют металлы так называемой большой четверки - тантал, ниобий, молибден, вольфрам. Температура плавления первых трех выше 2000 0С, а вольфрама - выше 3000 0С. Области применения тугоплавких металлов определяются их свойствами. Из всех металлов, встречающихся в природе, вольфрам имеет наибольшую температуру плавления и обладает высокой прочностью при повышенных температурах. Поэтому вольфрам и материалы на его основе идут на изготовление изделий, работающих при очень высоких температурах, например, в соплах реактивных двигателей, в деталях космических аппаратов. Широко применяется вольфрам в электроламповой, радиотехнической и электровакуумной промышленности. Из него готовят нити накаливания электрических ламп, катоды и сетки радиоламп и рентгеновских трубок, различные нагреватели и экраны высокотемпературных печей.



2. Почему лёд легче воды?
Внутри  льда  много пор и промежутков, заполненных воздухом, но эта не причина, которой можно объяснить то обстоятельство, что лед легче воды. Лёд и без микроскопических пор  все равно имеет плотность меньше,  чем у воды.  Все дело  в особенностях  внутреннего  строения льда. В кристалле льда молекулы воды расположены в узлах кристаллической решетки так, что каждая имеет четырех "соседок".У воды же нет кристаллической структуры, и молекулы в жидкости располагаются теснее, чем в кристалле, т.е. вода плотнее льда. Сначала при таянии льда освободившиеся молекулы  ещё сохраняют структуру кристаллической решётки, и плотность воды остаётся низкой, но постепенно   кристаллическая решетка разрушается, и плотность воды растёт. При температуре + 4°С плотность воды достигает максимума, а  затем с увеличением температуры начинает уменьшаться из-за нарастания скорости теплового движения молекул.




3. Есть удивительная вещь: горячий лед. Мы привыкли думать, что вода в твердом состоянии не может существовать при температуре выше 0"С. Исследования английского физика Бриджмена показали, что это не так: под весьма значительным давлением вода переходит в твердое состояние и остается такой при температуре значительно выше 0"С. Вообще Бриджмен показал, что может существовать не один сорт льда, а несколько. Тот лед, который он называет "льдом № 5", получается под чудовищным давлением в 20 600 атмосфер и остается твердым при температуре 76 0С. Он обжег бы нам пальцы, если бы мы могли до него дотронуться. Но прикосновение к нему невозможно: лед № 5 образуется под давлением мощного пресса в толстостенном сосуде из лучшей стали. Увидеть его или взять в руки нельзя, и о свойствах "горячего льда" узнают лишь косвенным образом.



6. Что же представляет собой мороженое с точки зрения физики?
Мороженое — это застывшее молоко. Однако, если поставить в морозильник молоко и заморозить его, то получится кусок льда, абсолютно не похожий на мороженое. Оказывается, все дело в технологии приготовления мороженого. На заводе по производству мороженого молоко, специальным образом подготовленное и охлажденное до температуры застывания, подают на устройство, которое распыляет его внутри морозильной камеры. При этом образуется множество мелких кристалликов молока, которые тут же смерзаются между собой (температура-то в морозильнике низкая). Эта полученная масса и представляет собой любимое нами мороженое.

  1. Подведение итогов урока.

Итак, сегодня на уроке мы познакомились с вами с процессами плавления и кристаллизации. Выяснили, что необходимо для того, чтобы расплавить кристаллическое тело и превратить жидкость в твердое вещество. Узнали, как меняется температура вещества при этих процессах. Мы поговорили с вами о том, как в технике, быту и природе используются особенности рассмотренных процессов.

А теперь я прошу поднять руку тех, кто не пожалел, что пришел сегодня на урок физики?

Кто готов сегодня поделиться с друзьями, родными новыми знаниями, полученными на уроке? Кто из вас теперь чаще будет находить в окружающей нас действительности физические явления?

А кто попробует в домашних условиях вырастить кристалл медного купороса?



Домашнее задание. §13,14, упр.7(устно). Построить примерный график плавления и отвердевания олова, взятого при t1 = 20 ºC и нагретого до t2 = 400ºС.

Учащимся раздаются памятки по выращиванию кристалла.

Оценка деятельности учащихся.

Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy



Автор
Дата добавления 04.11.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров60
Номер материала ДБ-319344
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх