Giáo án môn Vật lý 10 - Sự chuyển thể của chất rắn Sự nóng chảy và sự đông đặc

Trường đại học Giáo Dục Sự chuyển thể của chất rắn Sự nóng chảy và sự đông đặc MỤC TIÊU Kiến thức: Có khái niệm chung về sự chuyển qua lại giữa ba thể rắn, lỏng và khí khi thay đổi nhiệt độ và áp suất bên ngoài. Hiểu đươc nhiệt chuyển thể và sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể và vận dụng hiểu biết này vào hiện tượng nóng chảy. Phân biệt được hiện tượng nóng chảy của chất rắn kế tinh và chất rắn vô định hình. Hiểu được nhiệt nóng chảy và nhiệt nóng chảy riêng 𝛌. Nắm được công thức Q=m𝛌, các đại lượng trong công thức. Kỹ năng Phân biệt được các quá trình : nóng chảy, đông đặc. Giải thích được sự cần nhiệt lượng cung cấp khi nóng chảy và nhiệt lượng tỏa ra khi đông đặc. Vận dụng các hiểu biết về hiện tượng nóng chảy và đong đặc để giải thích một số hiện tượng thực tế trong đời sống và kỹ thuật. Vận dụng công thức Q=m𝛌 để giả các bài tập và để tính toàn một số vấn đề thực tế. II. CHUẨN BỊ Giáo viên Một số dụng cụ thí nghiệm về sự nóng chảy : thiếc, sáp nến( nhựa thông, nhụa dẻo), cặp nhiêt, đèn đốt Tranh vẽ các hình trong sách giáo khoa Đọc kỹ sách giáo khoa. Học sinh Tìm hiểu cách chế tạo các vật đúc: nến, chuông như thế nào? Gợi ý ứng dụng công nghệ thông tin Chuẩn bị hình ảnh về các vấn đề trên. Chuẩn bị các đoạn video về các hiện tượng chuyển thẩ trong tự nhiên. THIẾT KẾ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động của hoc sinh Trợ giúp của giáo viên Hoạt động 1: (5 phút) Ôn lịa kiến thức về sự tồn tại của các chất HS1. Các trạng thái tồn tại cuẩ một chất: Rắn. Lỏng khí HS2. Ví dụ: nước có thể tồn tai ở trạng thái rắn, lỏng và khí. CH1. Hãy nêu những trạng thái tồn tại của môt chất trong tự nhiên? CH2. Một chất có thể tồn tại ở nhiều trạng thái khác nhau :rắn, lỏng hoặc khí, hoặc cả 3 trạng thái trên . Em hãy lấy một ví dụ và xem xét mối lien hệ giữa các rạng thái?. à khi chuyển từ thể này sang thể khác thì ta sẽ có hai quá trình biến đổi ngược chiều: +rắn- lỏng: đông đặc và nóng chảy + lỏng – khí: hóa hơi và ngưng tụ +rắn – khi: thăng hoa và ngưng kết Hoạt động 2: ( 10 phút) Sự chuyển thể HS. Do nhiệt độ môi trường làm nước biến đổi trạng thái sang rắn hoặc hơi. Cấu trúc của các chất khác nhau ( mật độ các phân tử khác nhau), thể tích khác nhau HS: do cồn thu nhiệt ở môi trường để bay hơi nên ta cảm thấy lạnh ở vùng da đó. CH3 điều gì khiến nước chuyển thành hơi, hay thành đá? Và em thấy các trạng thái này khác nhau ở điểm nào? àđể chuyển thể, chất cần phải trao đổi nhiệt với môi trường: nhiệt chuyển thể. à khi chuyển thể thì cấu trúc trật tự của chất và thể tích riêng của chất sẽ thay đổi CH4 tại sao khi xoa cồn vào da ta lại thấy lạnh ở chỗ da đó? (câu hỏi c1 SGK) à Lỏng thành hơi: thu nhiệt từ bên ngoài Hơi thành lỏng: nhận nhiệt Rắn thành lỏng: thu nhiệt từ bên ngoài Lỏng thành rắn: nhận nhiệt CH5 Học sinh trả lời câu hỏi C2, C3 sgk/267,268 Hoạt động 2 (10 phút) Sự nóng chảy và sự đông đặc Làm việc theo nhóm Chia lớp thành 4 nhóm: Nhóm 1: quan sát và đo nhiệt độ của thiếc từ khi nung cho tới khi nóng chảy hoàn toàn và cho tới khi đông đặc lại( sau đó rút ra kết luận) Nhóm 2: làm tương tự với nhựa thông Kết luận Nhóm 1. Khi nung: Nhiệt độ của thiếc tăng lên dần cho đến 2320nó bắt đầu nóng chảy. trong quá trình nóng chảy nhiệt độ của vật không đổi. sau khi nóng chảy hoàn toàn thì nhiệt độ của khối chất lỏng lại tiếp tục tăng. Khi để thiếc nguội: lúc đầu nhiệt độ giảm dần cho tới 2320 có sự đông đặc,trong quá trinh đông nhiệt độ không thay đổi,khi đã đông hoàn toàn thì nhiệt độ tiếp tục giảm Nhóm 2:Khi đốt nhựa thông thì nhiệt độ liên tục tăng. Hs : nhận xét nhiệt nóng chảy với nhiệt đông đặc: là bằng nhau Ví dụ: khi nung mẩu thiếc và đốt nhựa thông( sáp nến, nhưa dẻo) nóng chảy, thì các em có nhận xét về sự thay đổi nhiệt độ của thiếc và nhựa thông? Hướng dẫn hs làm thí nghiệm: lấy mẫu và nung, đọc kết quả đúng cách à nhiêt độ tại đó chất kết tinh nóng chảy được gọi là nhiệt độ nóng chảy.phụ thuộc vào chất và áp suất ngoài à nhiêt độ của vật khi bắt đầu có sụ đông đặc là nhiệt độ đông đặc( trùng với nhiệt độ nóng chảy àCòn chất rắn vô định hình thì không có nhiệt độ nóng chảy xác định và không có nhiệt nóng chảy. GV nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn: nhiệt nóng chảy riêng 𝛌 Đơn vj đo:J/kg (số liệu lấy ở bảng2/269) Như vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho toàn bộ thanh sắt từ ngoài trong suốt quá trình nóng chảy là Q=m𝛌 Q: nhiệt lượng (J) M: khối lượng (kg) Hoạt động 3: ứng dụng sự nóng chảy và sự đông đặc HS. ứng dụng trong đúc xoong, nồi.. Làm bóng đèn, tượng . CH: các em hãy lấy một vài ví dụ về úng dụng của hiện tượng đông đặc và nóng chảy Hoạt động củng cố bài (15phút) Phát phiếu học tập: Bài tập về nhà:2, 3 SGK/270 7.39, 7.41/SBT/79 Phiếu học tập Câu 1: câu nào sau đây là không đúng: Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định. Chất rắn vô định hình nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định. Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy và đông đặc xác định. Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tin phụ thuộc vào áp suất bên ngoài. Câu 2: thả một cục đá có khối lượng 30g ở 00C vào cốc nước chứa 0,2l ở 200C. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. hỏi nhiệt độ cuối cùng của cốc nước bằng bao nhiêu? Cho cnước=4,2Jg.K ρnước=1g/cm3 λnước đá=334 J/g A. 00C B. 50C C. 70C D. 100C GIÁO ÁN BẲNG Sự chuyển thể Sự nóng chảy và đông đặc Nháp 1. sự chuyển thể - rắn- lỏng: đông đặc và nóng chảy -lỏng – khí: hóa hơi và ngưng tụ -rắn – khi: thăng hoa và ngưng kết Nhóm 2: Nhiệt độ nóng chảy( đông đặc):T chất rắn kết tinh bắt đầu nóng chảy( đông đặc) Chất rắn vô định hình không có nhiệt nóng chảy Nhiệt nóng chảy riêng 𝛌: (J/kg) Nhiệt lượng làm nóng chảy hoàn toàn vật rắn: Q=m𝛌 Q: nhiệt lương(J) m: khối lượng(kg) 4. ứng dụng Làm bóng đèn Làm tượng.. Bài tập về nhà:2, 3 SGK/270 7.39, 7.41/SBT/79 Câu 2: m1=30g=0,03kg t1=00C m2=ρV=0,1.0,2=0,2g t2=200C Nhiệt lượng cung cấp cho đá tan hêt là: 𝛌 m1 Nhiệt lượng cung cấp cho nước đá tăng từ 00C đến nhiệt độ t là: c m1t Nhiệt lượng tảo ra của nước để giảm từ 200C về nhiệt độ t là cm2(t2-t) ta có ptr 𝛌 m1+ c m1t = cm2(t2-t) àđáp án C 2. nhiệt chuyển thể: - là nhiệt trao đổi với môi trường khi chuyển thể - Lỏng thành hơi: thu nhiệt từ bên ngoài Hơi thành lỏng: nhận nhiệt Rắn thành lỏng: thu nhiệt từ bên ngoài Lỏng thành rắn: nhận nhiệt 3. Sự nóng chảy và đông đặc a. nhiệt độ nóng chảy Nhóm 1: