Плавление и отвердевание, 8 класс

4.  Агрегатные состояния. Плавление и отвердевание                     Все окружающие нас тела могут находиться в трех состояниях: твёрдом, жидком и газообразном состояниях. Как же нам их отличать?         Давайте   рассмотрим   модель     твердого   тела:   твердое   тело   сохраняет постоянный объем и постоянную форму  Это можно объяснить тем, что в твердых телах молекулы находятся близко (расстояние   сравнимо   с   размерами   молекул)   друг   к   другу     и   совершают колебания около положения равновесия. Если мы попытаемся сжать тело   (приблизить   молекулы   друг   к   другу),   то   возникают   силы   молекулярного отталкивания, препятствующие сжатию. Если мы попытаемся     подвергнуть тело   растяжению   (удалить   молекулы   друг   от   друга),   то   возникают   силы межмолекулярного   притяжения,   препятствующие   растяжению.     Теперь рассмотрим  модель жидкого тела:  молекулы жидкого тела расположены то же близко друг к другу, но не закреплены жестко межмолекулярными силами ( нет кристаллической решетки), поэтому молекулы могут   перескакивать с места   на   место,   двигаться   рядышком   на   расстояниях,   соизмеримых   с размерами молекул. Поэтому жидкость сохраняет постоянный объем, но не сохраняет форму.   Теперь рассмотрим  модель газообразного тела: молекулы газа расположены на расстояниях, в десятки раз превосходящих размеры самих молекул.  Они уже не связаны друг с другом, не взаимодействуют, поэтому не сохраняют постоянными ни форму, ни объем. Форма, и объем  газа постоянно меняются с  изменениями  сосудов, в которые их помещают.    Теперь поговорим о переходе тел из твердого состояния в жидкое. Можем задать вопрос: до каких пор мы можем нагревать твердое тело?    Ответ напрашивается сам: до температуры плавления .      Температура, при которой вещество из твердого состояния переходит в жидкое, называется температурой плавления. Процесс перехода вещества из твердого   состояния   в   жидкое   при   температуре     плавления,   называется плавлением (обратный процесс перехода вещества из жидкого состояния в твердое   называется   кристаллизацией   или   отвердеванием.   Температура отвердевания для каждого вещества такая же, как и температура плавления).   Для   каждого   твердого   тела   есть   своя   температура   плавления.   Можно посмотреть на таблицу – Температура плавления.    Давайте поработаем  с этой таблицей, задав несколько вопросов. Задание 1 Можно ли свинец расплавить в оловянном тигле?Свинец нельзя расплавить в оловянном тигле. Чтобы свинец расплавился, его надо нагреть до 327 градусов и греть дальше. А олово расплавится при 232 градусах. Задание 2 В комнату с температурой воздуха 0 градусов внесли лед, температура которого минус 3 градуса. Будет ли лед таять….   если кусок льда с температурой   минус   3   градуса   занести   в   комнату   с   температурой   0 градусов,   то   система   лед   –   содержимое   комнаты   в   результате теплопередачи     перейдет   в   состояние   теплового   равновесия.   Если теплоемкость содержимого комнаты во много раз больше теплоемкости кусочка льда, то температура в комнате практически не изменится, а лед   нагреется   до   0   градусов.   Поскольку   в   состоянии   теплового равновесия подвод тепла к кусочку льда прекратится, то лед таять не будет! Задание 3 Молодой бизнесмен купил по низкой цене в Африке контейнер ртутных термометров   и   решил   получить   большие   деньги,   продав   эти термометры в Норильске, где, как он слышал, очень нуждаются зимой     в термометрах для  каждодневного определения температуры наружного воздуха. Приехав в Норильск, он получил контейнер   и решил в течение недели распродать все термометры по организациям. Каков же было его удивление, когда распечатав содержимое контейнера, он обнаружил, что практически разорен. Температура в Норильске была в этот  зимний день минус 45 градусов. Что он обнаружил?  Он обнаружил, что   термометры   всего контейнера лопнули. Ртуть при минус 39 градусах замерзла и стеклянные трубочки с замерзшей ртутью лопнули. Деньги практически потеряны. Задание 4 Что случится со стеклянной бутылкой, полностью наполненной водой, если вынести ее на мороз? Ответ ­   Вода замерзнет, а бутылка лопнет. Так как плотность льда – 900 кг/ куб м., поэтому при замерзании объем льда будет больше, чем воды.         Силы   межмолекулярного   расширения   настолько   велики,   что разрывают   при   замерзании   воды     цинковые   ведра,   железные   канистры, каменные плиты, в трещинах которых попавшая днем вода, ночью замерзает.     Мы   сегодня   рассмотрели   три   агрегатных   состояния   вещества:   твердое, жидкое и газообразное. На основании учения о молекулах выяснили отличие свойств   тел   в   этих   состояниях.   Затем   рассмотрели   переход   вещества   из твердого   состояния   в   жидкое.   Другие   переходы   мы   рассмотрим   в   других работах.