Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl."— Zapis prezentacji:

1 Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu mogą być wykorzystywane przez jego Użytkowników wyłącznie w zakresie własnego użytku osobistego oraz do użytku w szkołach podczas zajęć dydaktycznych. Kopiowanie, wprowadzanie zmian, przesyłanie, publiczne odtwarzanie i wszelkie wykorzystywanie tych treści do celów komercyjnych jest niedozwolone. Plik można dowolnie modernizować na potrzeby własne oraz do wykorzystania w szkołach podczas zajęć dydaktycznych.

2

3 Spis treści Stany skupienia materii Różnice w budowie cząsteczkowej ciał stałych, cieczy i gazów Jak zachowują się atomy i cząsteczki w ciałach Energia wewnętrzna ciał Zmiany stanów skupienia Proces topnienia ciał o budowie krystalicznej Proces krzepnięcia ciał o budowie krystalicznej Parowanie wrzenie i skraplanie Resublimacja

4 Materia występuje w trzech dających się łatwo rozróżnić stanach skupienia, tj. stałym ciekłym gazowym (lotnym) Istnieje również czwarty stan skupienia, stan plazmy, który występuje jedynie w zakresie niezwykle wysokich temperatur. Ciało stałecharakteryzuje się utrzymaniem kształtu i objętości, niezależnie od kształtu naczynia w którym się znajduje. Cieczodznacza sie tym, że zachowuje swoją określoną objętość podczas przelewania z jednego zbiornika do drugiego, ale przyjmuje kształt naczynia w którym się znajduje Gaznie ma ani własnego kształtu, ani objętości i może rozprzestrzeniać się po całej objętości naczynia, w którym się znajduje.

5 GAZsą ściśliweodległości między cząsteczkami gazów są duże nie mają określonego kształtu przy dużych odległościach cząsteczki słabiej się przyciągają wypełniają całe naczyniecząsteczki, poruszają się bardzo szybko, chaotycznie we wszystkich kierunkach CIECZsą nieściśliweodległości między cząsteczkami są dużo mniejsze niż w gazach zachowuje swoją określoną objętość, przyjmuje kształt naczynia w którym się znajduje działają dużo większe siły międzycząsteczkowe, ale nie na tyle duże, by ciecze zachowywały własny kształt. poruszają się na tyle szybko, że siły przyciągające nie są w stanie nadać formy bryły sztywnej. CIAŁO STAŁE ciała stałe zachowują swój kształt, stawiają opór, gdy chce się je odkształcić Cząsteczki są bardzo blisko siebie i utrzymują się na stałych pozycjach względem siebie Zachowują swoją objętość Bliska odległość, silne oddziaływanie międzycząsteczkowe

6 Składają się z atomów, cząsteczek lub jonów tworzących uporządkowane struktury (kryształy). CIAŁA KRYSTALICZNE budową wewnętrzną przypominają ciecze (ciała bezpostaciowe) i cząsteczki takich ciał nie tworzą uporządkowanych struktur (np. szkło). CIAŁA BEZPOSTACIWE Podział ciał stałych ze względu na budowę wewnętrzną Pamiętaj: Siły międzycząsteczkowe to oddziaływania między cząsteczkami ciał stałych, gazów i cieczy.

7 Cząsteczki są w ciągłym chaotycznym ruchu: Drgają wokół swoich położeń równowagi Poruszają się od zderzenia do zderzenia Na skutek wzajemnych zderzeń różne cząsteczki mają różne prędkości. Sumując wartości prędkości cząsteczek w pewnej chwili i dzieląc tą sumę przez liczbę cząsteczek otrzymujemy średnią szybkość ich ruchu Cząsteczki będące w ruchu posiadają energię kinetyczną E k. Jeśli temperatura ciała jest wyższa, to średnia szybkość ruchu cząsteczek jest większa, więc wzrasta ich średnia energia kinetyczna.

8 Siły międzycząsteczkowe Każda cząsteczka przyciąga inne cząsteczki i sama jest przez nie przyciągana. Gdy natomiast działając z zewnątrz chcemy zbytnio zbliżyć do siebie cząsteczki, wtedy pojawiają się siły wzajemnego odpychania ( brak ściśliwości ciał stałych, cieczy). Siły międzycząsteczkowe są siłami wzajemnego przyciągania lub odpychania. W związku z istnieniem sił międzycząsteczkowych cząsteczki posiadają energię potencjalną E p. Jej wartości zależy od wielkości tych sił, co jest związane z rodzajem cząsteczek oraz odległościami miedzy nimi.

9 Energia wewnętrzna jest sumą energii kinetycznej cząstek ciała i energii ich wzajemnego oddziaływania ( energii potencjalnej). Energia wewnętrzna jest sumą energii kinetycznej cząstek ciała i energii ich wzajemnego oddziaływania ( energii potencjalnej). Czy energia kinetyczna i potencjalna to jedyne składniki energii cząsteczek? Istnieją jeszcze inne składniki energii: energia ruchu oscylacyjnego atomów w cząsteczce, energia rotacji cząsteczek, energia związana z ruchem i wzajemnym oddziaływaniem cząstek elementarnych w atomach. Pomijając te składniki możemy powiedzieć, że: Wymiana energii wewnętrznej (ciepła) pomiędzy ciałem i otoczeniem może wywołać zmianę wewnętrznej struktury substancji i doprowadzić do przejścia do innego stanu skupienia. Taką zmianę nazywamy przejściem fazowym ( zmianą stanu skupienia). Ilość energii wewnętrznej, którą ciało traci lub zyskuje w procesie cieplnym nazywamy ilością ciepła

10 Przemiana fazowa – przejście substancji z jednej fazy (stanu skupienia) do drugiej. Topnienie przejście ze stanu stałego w stan ciekły Parowanieprzejście ze stanu ciekłego w lotny wrzenie Sublimacjaprzejście ze stanu stałego w lotny z pominięciem fazy ciekłej Procesy odwrotne to: Krzepnięcie przejście ze stanu ciekłego w stały Skraplanieprzejście ze stanu lotnego w ciekły Resublimacjaprzejście ze stanu lotnego w stan stały z pominięciem fazy ciekłej Topnienie przejście ze stanu stałego w stan ciekły Parowanieprzejście ze stanu ciekłego w lotny wrzenie Sublimacjaprzejście ze stanu stałego w lotny z pominięciem fazy ciekłej Procesy odwrotne to: Krzepnięcie przejście ze stanu ciekłego w stały Skraplanieprzejście ze stanu lotnego w ciekły Resublimacjaprzejście ze stanu lotnego w stan stały z pominięciem fazy ciekłej

11 Przeanalizujmy proces topnienia na przykładzie wody. 1.Ogrzewamy lód o temperaturze -10 o C 2.Podczas ogrzewania temperatura lodu wzrasta do temperatury 0 o C ( lód) 3.Mimo dalszego ogrzewania termometr wskazuje 0 0 C Obserwujemy, ze od momentu pojawienia się pierwszych kropli wody w stanie ciekłym, do chwili całkowitego stopienia się lodu, mimo ogrzewania temperatura nie ulega zmianie ( lód + woda) 4. Temperatura ogrzewanej wody wzrasta (woda - ciecz) Wniosek: Ciała stałe o budowie krystalicznej topnieją w stałej temperaturze. Temperaturę tą nazywamy temperaturą topnienia T t Temperatura topnienia jest to temperatura w której substancja przechodzi ze stanu stałego w ciekły.

12 Przykładowe temperatury topnienia: żelazortęćsól kuchennawoda 1539 o C-38,87 o C801 o C0 o C W czasie ogrzewania ciała wzrasta jego temperatura, ponieważ wzrasta energia ruchu cząsteczek. W czasie topnienia temperatura ciała jest stała, ponieważ dostarczona ciału energia zostaje zużyta na wykonanie pracy związanej ze zmianą stanu skupienia. Cząsteczki zmieniają wzajemne położenie i zyskują dodatkową energię potencjalną. W przypadku ogrzewania ciał bezpostaciowych (szkło, niektóre polimery) następuje ich rozmiękanie, które zwane jest niekiedy topnieniem. Ciała bezpostaciowe nie maja stałej temperatury topnienia

13 Proces krzepnięcia jest zjawiskiem odwrotnym do procesu topnienia. Krzepnięcie wody: 1.Oziębiamy wodę do temperatury 0 o C 2.Mimo ochładzania w trakcie przechodzenia wody w lód jej temperatura nie ulega zmianie 3.Po przejściu całej cieczy w stan stały temperatura lodu spada. Temperatura w której ciało stałe przechodzi w ciecz nazywamy temperaturą krzepnięcia T k. Dla danej substancji temperatura krzepnięcia = temperaturze topnienia Krzepnięcie polega na odbudowaniu struktury sieci krystalicznej na skutek spadku energii ruchu drobin.

14 Czynniki wpływające na szybkość parowania: 1.Temperatura otoczenia 2. Powierzchnia parowania 3.Rodzaj cieczy, która ma parować 4.Ciśnienie otoczenia Istnieje zawsze w cieczy pewna ilość cząsteczek o energii tak dużej, że są zdolne pokonać siły spójności cieczy (napięcia powierzchniowego). Jeżeli taka cząsteczka znajdzie się przy powierzchni, a jej kierunek ruchu będzie skierowany na zewnątrz, może dojść do procesu oderwania się jej od cieczy i przejścia w stan gazowy. Parowanie jest zmianą stanu skupienia polegającą na przejściu ze stanu ciekłego do stanu lotnego. Cechy parowania: Zachodzi w dowolnej temperaturze. Zachodzi na powierzchni cieczy Przebiega spokojnie

15 Skraplanie to przejście ze stanu lotnego w ciekły Kondensacja wiąże się ze zmniejszeniem odległości między cząsteczkami substancji. Spadek temperatury powoduje, że cząsteczki poruszają się wolniej. Siły oddziaływania między nimi wzrastają, aż do momentu uzyskania nowego stanu równowagi. Wrzenie jest szczególnym przypadkiem parowania Wrzenie jest to parowanie całą objętością cieczy Cechy wrzenia: Zachodzi w całej objętości cieczy Zachodzi w stałej temperaturze, charakterystycznej dla rodzaju cieczy ( np. dla wody w 100 o C). Temperaturę, w której zachodzi wrzenie nazywamy temperaturą wrzenia T w. Proces ten przebiega gwałtownie.

16 Resublimacja – bezpośrednie przechodzenie substancji ze stanu lotnego w fazę stałą (przejście fazowe). Resublimacja jest procesem odwrotnym do sublimacji. Resublimacja zachodzi wtedy, gdy cząsteczki gazu oziębią się na tyle mocno, że utworzą sieć krystaliczną. W wyniku resublimacji wody (pary wodnej) powstaje śnieg i szron. Przy temperaturach zbliżonych do 0 ˚C i niższych, oraz jednoczesnym omywaniu powierzchni wilgotnym powietrzem, mamy do czynienia ze zjawiskiem tworzenia się na ich powierzchni szronu. Substancje, które sublimują chętnie to np.. jod, suchy lód (stały dwutlenek węgla) lub naftalen (naftalina - kulki przeciw molom). Temperatura wrzenia zależy od: 1.Rodzaju cieczy 2.Od ciśnienia panującego nad powierzchnią cieczy Wzrost ciśnienia zewnętrznego powoduje wzrost temperatury wrzenia, zaś obniżenie ciśnienia powoduje jej spadek. W górach woda wrze w temperaturze niższej od 100 o C. W kotłach parowych temperatura wrzenia wody jest wyższa od 100 o C

17 Wykres zależności zmian temperatury od czasu dostarczania ciepła dla wody w warunkach normalnego ciśnienia

18 B ibliografia: Nauczanie fizyki H. Bonecki Fizyka 2 Rozenbajgier


Pobierz ppt "Materiały pochodzą z Platformy Edukacyjnej Portalu www.szkolnictwo.pl Wszelkie treści i zasoby edukacyjne publikowane na łamach Portalu www.szkolnictwo.pl."

Podobne prezentacje


Reklamy Google