Розв’язування задач

на плавлення та кристалізацію речовин.

Мета.

Навчальна. Вчитися розв’язувати задачі до теми: “Плавлення та кристалізація твердих тіл”.

Розвиваюча. Розвивати логічне розуміння протікання фізичних процесів плавлення та кристалізації.

Виховна. Виховувати культуру наукового мовлення та оформлення розв’язків задач.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 8 клас, Бар'яхтар В. Г. Довгий С. О., видавництво "Ранок"  

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Запитання до уроку.
4. Домашнє завдання.
5. Перевір себе.
6. Для допитливих.

Хід уроку

1. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

Фізичний довідник

Задача 17.1. На скільки зміниться внутрішня енергія льоду масою 3 кг у процесі його танення за нормальних умов (, питома теплота плавлення льоду дорівнює 3,3⋅105 Дж/кг.

Задача 17.2. Яка кількість теплоти потрібна, щоб розплавити 5 кг свинцю взятого за температури 270С?

Задача 17.3. Яка кількість теплоти виділиться під час кристалізації 100 кг сталі та подальшого її охолодження до 00С? Сталь взято при температурі плавлення.

Задача 17.4. Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб з 4 кг снігу при температурі -10 0С отримати 4 кг окропу?

3. Домашнє завдання.

Підручник: §12 - повторити.

Задача 17.5. Яку кількість теплоти необхідно витратити, щоб розплавити шматок свинцю масою 100 г, взятий при температурі 17 °С? Питома теплоємність свинцю 140 Дж/кг С, температура плавлення 327 °С, питома теплота плавлення 24 кДж/кг. (В. 6,7 кДж)

Задача 17.6. Із розплавленого срібла, взятого при температурі кристалізації, відливають виделку. Яка кількість теплоти виділиться при кристалізації та остиганні виделки до температури 62 0С? Маса виделки 70 г. (В. -21,84 кДж)

Усне опитування по запитаннях до уроку.

Підготуватися до самостійної роботи.

4. Перевір себе.

Задачі достатнього рівня складності:

Задача 17.1.Д. З печі ювелір випустив у форму 25 г золота при температурі кристалізації. Яка кількість теплоти виділиться при кристалізації та остиганні золотої відливки до 65 0С?

5. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності:

Задача 17.1.О. До мокрого снігу масою 500 г, який міститься в калориметрі, налили 500 г окропу. Після встановлення теплової рівноваги температура в калориметрі досягла 30 0С. Скільки води було в снігу?  (В. )

Задача 17.2.О. У калориметрі знаходиться 2 кг води при температурі 5 0С. Туди опускають шматок льоду масою 5 кг при температурі -40 0С. Яка температура буде в калориметрі після встановлення теплової рівноваги? Скільки льоду буде в калориметрі?

Задача 17.3.О. До якої температури потрібно нагріти алюмінієвий куб, щоб він, коли його покласти на лід, повністю в нього занурився? Температура льоду 0 °С, густина льоду 920 кг/м3, питома теплоємність алюмінію 896 Дж/(кг·°С), густина алюмінію 2700 кг/м3, питома теплота плавлення льоду 3,35 МДж/кг.  (В. 127,4 °С)

Задача 17.4.О. У посудині з водою, температура якої дорівнює 0 °С, плаває шматок льоду, у який вмерзла свинцева дробинка. Маса льоду дорівнює 100 г, а маса дробинки - 5 г. Яку кількість теплоти потрібно надати льоду, щоб він із вмерзлою дробинкою почав тонути? (В. 19,7 кДж)

Задача 17.5.О*. У відрі знаходиться суміш води і льоду. Маса суміші 10 кг. Відро внесли у кімнату і відразу почали вимірювати температуру суміші. Отриманий графік температури від часу зображений на рисунку. Визначте скільки льоду було у відрі перед тим як його внесли у кімнату. Теплоємністю відра знехтуйте. (В. 1,24 кг)

Задача 17.6.О. У калориметрі знаходиться 2 кг при температурі 5°С. Туди опускають шматок льоду масою 5 кг при температурі -40°С. Яка температура буде в калориметрі після встановлення теплової рівноваги? Скільки буде льоду в калориметрі? теплоємністю калориметра знехтуйте. Питома теплоємність води 4200  Дж/(кг·°С), льоду 2100 Дж/(кг·°С), питома теплота плавлення льоду 3,4·105 Дж/кг. (В. 7 кг; -25,43°С)

Задача 17.7.О. У теплоізольованій посудині з водою плаває кусочок льоду масою 1 кг, у який вмерзла свинцева дробинка. Коли кусочку льоду надали 32 кДж теплоти, він почав тонути. Яка маса дробинки? Густина льоду 0,9 г/см3, питома теплота плавлення льоду 340 кДж/кг, густина свинцю 11,3 г/см3. (В.)

Задача 17.8.О. У кригу масою 3 кг вмерз шматок корка масою 100 г. Ця глиба впалау бак з гасом. При цьому спочатку вона опустилася на дно, а потім, коли частина криги розтала, почала спливати. Яку кількість теплоти віддав гас до моменту, коли крига почала спливати? (В. )

Задача 17.9.О*. Свинцева куля пробиває дерев’яну стінку, причому швидкість кулі в момент удару об стінку була 400 м/с, а в момент вильоту 100 м/с. Яка частина кулі розплавиться, якщо на нагрівання її витрачається 60% механічної енергії? Температура кулі на момент удару 50°С. (В. 0,5)

Задача 17.10.О*. У посудині з водою, температура якої дорівнює 0°С, плаває шматок льоду, у який вмерзла свинцева дробинка. Маса льоду дорівнює 100 г, а маса дробинки - 5 г. Яку кількість тепла потрібно надати льоду, щоб лід із вмерзлою дробинкою почав тонути? Густина льоду - 900 кг/м3, води - 1000 кг/м3, свинцю - 11300 кг/м3, питома теплота плавлення льоду - 334 кДж/кг.  (В. 19,7 кДж)

Задача 17.11.О*. До свинцевого тягарця, що має температуру 0°С, прив’язали шматок льоду масою 1 кг і температурою - 30°С, після чого опустили їх у велику діжку з водою з температурою 0°С. При цьому лід і тягарець спочатку потонули, а через деякий час спливли. В яких межах може знаходитись маса тягарця? Густина свинцю 11 г/см3, густина води - 1 г/см3, густина льоду - 9 г/см3, питома теплоємність льоду 2,2 Дж/(г·°С), питома теплота плавлення льоду - 330 Дж/г. (В. 112 г - 147 г)

Задача 17.12.О. До якої температури потрібно нагріти алюмінієвий куб, щоб він, коли його покласти на лід при -20 0С, повністю в нього занурився? Зміною об’єму куба при його охолодженні знехтувати.