Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 75: Sự chuyển thể sự nóng chảy và sự đông đặc

Ngµy so¹n : 20/4/08 TiÕt : 75 GV: §ç Quang S¬n Bµi:sù chuyÓn thÓ Sù nãng ch¶y vµ sù ®«ng ®Æc A/ Môc tiªu: Kiến thức Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. Hiểu được nhiệt chuyển thể và sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể và vận dụng các hiểu biết này vào hiện tượng nóng chảy. Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. Hiểu được nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng. Nắm được công thức Q = ml, các đại lượng trong công thức. Kỹ năng Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. Vận dụng công thức Q = ml để giải bài tập và để tính toán trong thực tế. B/ChuÈn bÞ: 1) Gi¸o viªn: Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy: cốc thủy tinh, nước nóng, nước đá. Tranh vẽ các hình trong SGK. Đèn chiếu. 2) Häc sinh: ¤n kiÕn thøc vÒ truyÒn nhiÖt . Quan s¸t hiÖn t­îng x¶y ra khi ®óc nh«m N Hí l¹i thÝ nghiÖm vÒ sù nãng ch¶y cña b¨ng phiÕn ®· häc ë THCS C/TiÕn tr×nh D¹y- Häc: Ho¹t ®éng 1: ..kiÓm tra bµi cò ...... Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - §¹t c©u hái yªu cÇu häc sing tr¶ lêi +.Thế nào là hiện tượng dính ướt? không dính ướt? +.Hiện tượng mao dẫn?Nêu công thức tính độ chênh lệch cột chất lỏng.? - NHí l¹i kiÕn thøc tr¶ lêi c©u hái cña g/v Ho¹t ®éng 2: §Æt vÊn ®Ò ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - Yªu cÇu h/s ®äc tr267/sgk ®Ó hiÕu kh¸i qu¸t vÒ sù chuyÓn thÓ cña vËt chÊt -®äc sgk ®Ó hiÓu ®­îc : Với mỗi cặp thể có 2 quá trình biến đổi ngược chiều: - Giữa lỏng và khí : hóa hơi và ngưng tụ. - Giữa lỏng và rắn : nóng chảy và đông đặc. - Giữa rắn và khí : thăng hoa và ngưng kết. Ho¹t ®éng 3: NhiÖt chuyÓn thÓ ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - Giới thiệu các quá trình chuyển thể giữa các cặp chất. - Nêu câu hỏi C1. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Quan sát hình ảnh minh họa. - Lấy ví dụ thực tế về sự chuyển thể. - Đọc SGK và giải thích hiện tượng khi nhỏ cồn vào lòng bàn tay : cồn bay hơi nhanh, tay thấy lạnh. - Phân tích sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. - Vận dụng trả lời câu C1& C2, C3. HiÓu ®­îc : - Khi chuyển thể, do có sự thay đổi cấu trúc nên vật cần thu hay tỏa nhiệt lượng, gọi chung là nhiệt chuyển thể. - Ví dụ: · Từ lỏng chuyển thành hơi, thu nhiệt lượng từ bên ngoài để phá vỡ sự liên kết các phân tử trong khối chất lỏng và chuyển thành các phân tử hơi. · Khi hơi ngưng tụ (hóa lỏng) hơi tỏa nhiệt lượng và trở về cấu trúc của chất lỏng. Ho¹t ®éng 4: ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Ho¹t ®éng 5: ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Ho¹t ®éng 6: ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Ho¹t ®éng 7: ........ Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß Ngµy so¹n : 20/4/08 TiÕt : 75 GV: §ç Quang S¬n Bµi:sù chuyÓn thÓ Sù nãng ch¶y vµ sù ®«ng ®Æc A/ Môc tiªu: Kiến thức Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng, khí khi thay đổi nhiệt độ, áp suất bên ngoài. Hiểu được nhiệt chuyển thể và sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể và vận dụng các hiểu biết này vào hiện tượng nóng chảy. Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. Hiểu được nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng. Nắm được công thức Q = ml, các đại lượng trong công thức. Kỹ năng Phân biệt đuợc các quá trình: nóng chảy, đông đặc, hóa hơi, ngưng tụ, thăng hoa, ngưng kết. Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy, hóa hơi và nhiệt lượng tỏa ra với quá trình ngược lại. Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy để giải thích một số hiện tượng thực tế đơn giản trong đời sống và trong kỹ thuật. Vận dụng công thức Q = ml để giải bài tập và để tính toán trong thực tế. B/ChuÈn bÞ: 1) Gi¸o viªn: Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy: cốc thủy tinh, nước nóng, nước đá. Tranh vẽ các hình trong SGK. Đèn chiếu. 2) Häc sinh: ¤n kiÕn thøc vÒ truyÒn nhiÖt . Quan s¸t hiÖn t­îng x¶y ra khi ®óc nh«m N Hí l¹i thÝ nghiÖm vÒ sù nãng ch¶y cña b¨ng phiÕn ®· häc ë THCS C/ TiÕn tr×nh d¹y häc Ho¹t ®éng 1: ..kiÓm tra bµi cò ...... Ho¹t ®éng cña thÇy Ho¹t ®éng cña trß - §¹t c©u hái yªu cÇu häc sing tr¶ lêi +.Thế nào là hiện tượng dính ướt? không dính ướt? +.Hiện tượng mao dẫn?Nêu công thức tính độ chênh lệch cột chất lỏng.? - NHí l¹i kiÕn thøc tr¶ lêi c©u hái cña g/v Hoạt động 2 (phút) : NHIỆT CHUYỂN THỂ. SỰ BIẾN ĐỔI THỂ TÍCH RIÊNG KHI CHUYỂN THỂ Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Giới thiệu các quá trình chuyển thể giữa các cặp chất. - Nêu câu hỏi C1. - Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi. - Nhận xét câu trả lời của HS. - Nêu câu hỏi - Nhận xét câu trả lời. - Quan sát hình ảnh minh họa. - Lấy ví dụ thực tế về sự chuyển thể. - Đọc SGK và giải thích hiện tượng khi nhỏ cồn vào lòng bàn tay : cồn bay hơi nhanh, tay thấy lạnh. - Phân tích sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. - Vận dụng trả lời câu C2, C3. - Quan hệ giữa thể tích riêng và khối lượng riêng. - Trong quá trình chuyển thể thì thể tích riêng và khối lượng riêng đều thay đổi. Với mỗi cặp thể có 2 quá trình biến đổi ngược chiều: - Giữa lỏng và khí : hóa hơi và ngưng tụ. - Giữa lỏng và rắn : nóng chảy và đông đặc. - Giữa rắn và khí : thăng hoa và ngưng kết. 1. Nhiệt chuyển thể - Khi chuyển thể, do có sự thay đổi cấu trúc nên vật cần thu hay tỏa nhiệt lượng, gọi chung là nhiệt chuyển thể. - Ví dụ: · Từ lỏng chuyển thành hơi, thu nhiệt lượng từ bên ngoài để phá vỡ sự liên kết các phân tử trong khối chất lỏng và chuyển thành các phân tử hơi. · Khi hơi ngưng tụ (hóa lỏng) hơi tỏa nhiệt lượng và trở về cấu trúc của chất lỏng. 2. Sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể - Sự chuyển thể còn có thể kéo theo sự biến đổi thể tích riêng (thể tích ứng với một đơn vị khối lượng của chất). - Thể tích riêng của chất rắn nhỏ hơn (trừ nước đá) Hoạt động 3 (phút) : SỰ NÓNG CHẢY VÀ ĐÔNG ĐẶC Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài - Đưa ra câu hỏi cho HS và hướng dẫn trả lời. - Nhận xét câu trả lời - Đưa ra câu hỏi cho HS và hướng dẫn trả lời. - Nhận xét câu trả lời - Yêu cầu HS đọc SGK - Nhận xét câu trả lời. - Yêu cầu HS nêu các ứng dụng thực tế (gợi ý nếu cần) - Nhận xét. - Đọc SGK và cho ví dụ về sự nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng. - Quan sát bảng nhiệt nóng chảy riêng trang 269 và so sánh nhiệt nóng chảy riêng của các chất. - Rút ra công thức : Q = ml - Đọc SGK và cho ví dụ về sự đông đặc, nhiệt độ đông đặc. - Đọc SGK và nêu sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình. - So sánh sự khác nhau trong quá trình nóng chảy của chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình. - Nêu các ứng dụng trong thực tế. 3. Sự nóng chảy và sự đông đặc a) Nhiệt độ nóng chảy - Sự nóng chảy là quá trình các chất biến đổi từ thể rắn sang thể lỏng. - Nhiệt độ mà ở đó chất rắn kết tinh nóng chảy được gọi là nhiệt độ nóng chảy (hay điểm nóng chảy). - Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào chất và áp suất ngoài. b) Nhiệt nóng chảy riêng - Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn một đơn vị khối lượng của một chất rắn kết tinh ở nhiệt độ nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy riêng (hay gọi tắt là nhiệt nóng chảy) - Ký hiệu : l (J/kg) - Nhiệt lượng mà toàn bộ vật rắn có khối lượng m nhận được từ ngoài trong suốt quá trình nóng chảy : Q = ml c) Sự đông đặc - Làm nguội vật rắn đã nóng chảy dưới áp suất ngoài xác định thì chất nóng chảy này sẽ đông đặc ở một nhiệt độ xác định gọi là nhiệt độ đông đặc (trùng với nhiệt nóng chảy) và tỏa ra nhiệt nóng chảy. d) Sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình - Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy - Quá trình nóng chảy của chất rắn vô định hình diễn ra liên tục e) Ứng dụng - Trong công nghiệp đúc (khuôn kim loại) như đúc tượng, chuông. - Làm nóng chảy hỗn hợp kim loại khi đông đặc trở thành hợp kim có những tính chất như mong muốn. CỦNG CỐ : Trả lời câu hỏi 1, 2 SGK Làm các bài tập.