Слайд 1Лекция № 4. В помощь сдающему ОГЭ
Тема 12. Строение вещества. Модели
строения газа, жидкости и твердого тела. Тепловое движение атомов и молекул. Связь температуры вещества со скоростью хаотического движения частиц. Броуновское движение. Диффузия.
Тема 13. Тепловое равновесие. Внутренняя энергия. Работа и теплопередача как способы изменения внутренней энергии. Виды теплопередачи: теплопроводность, конвекция, излучение.
Тема 14. Количество теплоты. Удельная теплоемкость
Тема 15. Плавление и кристаллизация. Испарение и конденсация. Кипение жидкости. Влажность воздуха.
Тема 16. Закон сохранения энергии в тепловых процессах. Преобразование энергии в тепловых машинах.
Слайд 2Основные положения молекулярно – кинетической теории
А) вещество состоит из частиц
Б) частицы
находятся в хаотическом тепловом движении
В) частицы взаимодействуют друг с другом
Слайд 3Гениальную догадку о том, что вещество состоит из мельчайших частиц, высказали
еще древние греки. Наиболее полно ее развил философ Демокрит. Мельчайшую частицу вещества Демокрит назвал «атом», что в переводе с греческого означает «неделимый».
Только в 19 веке ученые получили опытные подтверждения атомного строения вещества, а в 20 веке ученые и инженеры создали приборы, с помощью которых можно увидеть атомы.
Атомы – это мельчайшие химически неделимые частицы вещества. Из атомов состоят все окружающие нас тела, да и мы сами.
Молекулы – это мельчайшие частицы, определяющие свойства вещества. Молекулы состоят из атомов.
Самые распространенные атомы:
Во Вселенной – атомы водорода и гелия
В земной коре – атомы кислорода и кремния
В воде – атомы водорода и кислорода
В воздухе – атомы азота и кислорода
Размеры атомов порядка 10 -10 м
Слайд 4Примеры задач
Одно из положений молекулярно-кинетической теории строения вещества заключается в том,
что «частицы вещества (молекулы, атомы ионы) находятся в непрерывном хаотическом движении». Что означают слова «хаотическое движение»?
1) Движение частиц вещества никогда не прекращается.
2) Движение частиц вещества не подчиняется никаким законам.
3) Частицы вещества все вместе движутся то в одном, то в другом направлении.
4) Нельзя выделить какое-либо определённое направление движения частиц вещества.
Какое(-ие) из предложенных утверждений является(-ются) верным(-и)?
А. Атомы состоят из молекул.
Б. Молекулы во всех веществах непрерывно и беспорядочно движутся.
1) только А
2) только Б
3) оба утверждения верны
4) оба утверждения неверны
Слайд 5Примеры задач
Плотность воды при 4°С больше, чем при 0°С. Это означает,
что молекулы воды при 4°С…
Больше по размеру, чем при 0°С
Меньше по размеру, чем при 0°С
Имеют большую массу, чем при 0°С
Располагаются ближе друг к другу, чем при 0°С
Выберите последовательность, отражающую возрастание линейного размера материальных объектов, отражающих дискретную структуру воды.
Капля воды, атом водорода, молекула воды
Молекула воды, атом водорода, капля воды
Атом водорода, молекула воды, капля воды
Капля воды, молекула воды, атом водорода
Слайд 6Следствием хаотического движения молекул является броуновское движение – это движение мелких
частиц, взвешенных в жидкости или газе ( в 1827 г английский ботаник Р.Броун наблюдал такое движение в микроскоп), и самопроизвольное смешивание веществ – диффузия.
Движение молекул в теле называется тепловым движением.
Скорость движения молекул в теле связана с температурой тела: чем быстрее движутся молекулы в теле, тем выше его температура.
Тепловое равновесие – это состояние системы, когда температура во всех частях системы одинакова и постоянна.
Температура – это мера хаотического теплового движения частиц, физический параметр, одинаковый во всех частях системы тел, находящихся в состоянии теплового равновесия.
Слайд 7Примеры задач
Примером явления, убедительно показывающим, что между молекулами существуют силы притяжения,
является
Диффузия
Конвекция
Давление газов на стенки сосуда
Образование капель тумана
Жидкость сходна с газом в том, что в обоих случаях жидкость, как и газ, при небольших внешних воздействиях
Сохраняет форму
Сохраняет объем
Не сохраняет форму
Не сохраняет объем
Слайд 8Примеры задач
В каком агрегатном состоянии находится вещество на Земле, если оно
имеет собственные форму и объём?
1) только в твёрдом
2) только в жидком
3) только в газообразном
4) в твёрдом или в жидком
Высказанное Демокритом положение о том, что все тела состоят из частиц, являлось в то время
1) научным фактом
2) гипотезой
3) законом
4) теорией
Слайд 9Внутренняя энергия – это энергия хаотического движения молекул и энергия их
взаимодействия.
Внутренняя энергия тела может быть изменена двумя способами:
- теплообмен ( теплопередача);
- совершение механической работы.
Теплопередача – это процесс передачи энергии от одного тела к другому без совершения работы. Эта энергия есть количество теплоты. Q = c· m·(t2 – t1)
Удельная теплоемкость – это количество теплоты, которое необходимо передать телу массой 1 кг для того, чтобы изменить его температуру на 1 ° C.
Виды теплопередачи: - теплопроводность;
- конвекция;
- излучение.
Слайд 10Примеры задач
Примером перехода механической энергии во внутреннюю может служить
Нагревание проволоки в
пламени спиртовки;
Кипение воды на электроплите;
Затухание маятника, колеблющегося в воздухе;
Свечение нити накала электролампочки при пропускании через нее тока.
Отметьте явления, в которых происходит уменьшение внутренней энергии за счет теплопередачи:
Прогрев воды в водоеме в солнечный день;
Покрытие озера льдом глубокой осенью;
Остывание газа в колбе при резком вылете из нее пробки;
Нагрев металлической монеты при ударе по ней молотком.
Слайд 11Примеры задач
Почему нагревательный элемент в чайнике всегда располагают в нижней части
корпуса, а морозильную камеру холодильника чаще всего – в верхней?
Количество теплоты – это изменение внутренней энергии тела при
Совершении над ним механической работы;
Изменении его формы;
Изменении его объема;
Теплопередаче путем теплопроводности, излучения или конвекции.
Внутренняя энергия твердого тела при погружении его в жидкость увеличилась на 2,85 кДж. Количество теплоты, полученной телом, равно… Ответ выразите в Джоулях. ( 2 850 Дж)
Слайд 12Фазовый переход – это переход вещества из одного состояния в другое.
Плавление
– это переход вещества из твердого состояния в жидкое.
Количество теплоты, необходимое для плавления ( выделяется при кристаллизации) Q = λ· m, где λ – удельная теплота плавления ( количество теплоты, необходимое для превращения 1 кг твердого тела в жидкость без изменения температуры).
Кристаллизация – это переход вещества из жидкого состояния в твердое.
Температура, при которой кристаллическое тело плавится, называется температурой плавления ( температура плавления равна температуре кристаллизации).
Слайд 13Примеры задач
Как изменяется внутренняя энергия кристаллического вещества в процессе его плавления?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) для одних кристаллических веществ увеличивается, для других – уменьшается
В процессе кристаллизации вещества, охлаждённого предварительно до температуры кристаллизации
1) уменьшается температура вещества
2) увеличивается температура вещества
3) уменьшается внутренняя энергия вещества
4) увеличивается внутренняя энергия вещества
Слайд 14Парообразование – это переход вещества из жидкого состояния в газообразное.
Q = L· m, где L – удельная теплота парообразования (конденсации)
Конденсация – это процесс, обратный парообразованию.
Парообразование осуществляется двумя способами:
- испарение;
- кипение.
Испарение происходит при любой температуре, а кипение – при определенной, называемой температурой кипения.
Скорость испарения зависит от:
- площади свободной поверхности жидкости;
- температуры;
- наличия ветра;
- рода вещества.
Слайд 15Примеры задач
Испарение и кипение – два процесса перехода вещества из одного агрегатного
состояния в другое. Различие между ними заключается в том, что
А. кипение происходит при определённой температуре, а испарение – при любой температуре.
Б. испарение происходит с поверхности жидкости, а кипение – во всём объёме жидкости.
Правильным(-и) является(-ются) утверждение(-я)
1) только А
2) только Б
3) и А, и Б
4) ни А, ни Б
Слайд 16Кипение – это парообразование со всего объема жидкости.
Процесс кипения начинается тогда,
когда давление насыщенного пара в пузырьках становится равным внешнему атмосферному давлению.
Насыщенным называется пар, который находится в динамическом равновесии со своей жидкостью.
Влажностью воздуха называют физическую величину, характеризующую содержание водяного пара в атмосфере, измеряется в процентах.
Приборы для измерения влажности:
- аспирационный психрометр;
- волосяной гигрометр;
- кондиционный гигрометр.
Слайд 17В тепловых процессах выполняется закон сохранения энергии: при любых процессах в
изолированной системе ее внутренняя энергия остается постоянной.
Тепловая машина – это устройство которое совершает механическую работу за счет внутренней энергии топлива.
Виды тепловых машин: - паровая машина;
- ДВС;
- паровая или газовая турбина;
- реактивный двигатель и др.
Коэффициент полезного действия теплового двигателя – это отношение совершенной полезной работы двигателя ко всей затраченной энергии, выраженное в процентах.
Слайд 18
Желаю успехов в изучении физики!