शक्ति के संदर्भ में संलयन सूत्र की विशिष्ट ऊष्मा। संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

किसी पदार्थ का ठोस क्रिस्टलीय अवस्था से द्रव में संक्रमण कहलाता है गलन. एक ठोस क्रिस्टलीय पिंड को पिघलाने के लिए, इसे एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाना चाहिए, अर्थात गर्मी की आपूर्ति की जानी चाहिए।वह ताप जिस पर कोई पदार्थ पिघलता है, कहलाता हैपदार्थ का गलनांक।

रिवर्स प्रक्रिया - एक तरल से एक ठोस अवस्था में संक्रमण - तापमान में कमी के साथ होता है, अर्थात गर्मी को हटा दिया जाता है। किसी पदार्थ का द्रव से ठोस अवस्था में संक्रमण कहलाता हैसख्त , या क्रिस्टललिज़ेशन . वह तापमान जिस पर कोई पदार्थ क्रिस्टलीकृत होता है, कहलाता हैक्रिस्टल तापमानज़ेशन्स .

अनुभव से पता चलता है कि कोई भी पदार्थ एक ही तापमान पर क्रिस्टलीकृत और पिघलता है।

यह आंकड़ा क्रिस्टलीय शरीर (बर्फ) के तापमान की ताप समय (बिंदु से) पर निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है एमुद्दे पर डी)और ठंडा करने का समय (बिंदु से डीमुद्दे पर क). समय क्षैतिज अक्ष पर प्लॉट किया जाता है, और तापमान ऊर्ध्वाधर अक्ष पर प्लॉट किया जाता है।

यह ग्राफ से देखा जा सकता है कि प्रक्रिया का अवलोकन उस क्षण से शुरू हुआ जब बर्फ का तापमान -40 ° था, या, जैसा कि वे कहते हैं, समय के प्रारंभिक क्षण में तापमान टीशीघ्र= -40 ° (बिंदु एग्राफ पर)। आगे हीटिंग के साथ, बर्फ का तापमान बढ़ जाता है (ग्राफ पर यह एक खंड है अब) तापमान 0 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है - बर्फ का गलनांक। 0°C पर बर्फ पिघलने लगती है और उसका तापमान बढ़ना बंद हो जाता है। पूरे पिघलने के समय के दौरान (यानी जब तक सभी बर्फ पिघल नहीं जाती), बर्फ का तापमान नहीं बदलता है, हालांकि बर्नर जलता रहता है और इसलिए गर्मी की आपूर्ति की जाती है। पिघलने की प्रक्रिया ग्राफ के क्षैतिज खंड से मेल खाती है रवि . जब सारी बर्फ पिघल कर पानी में बदल जाती है, तभी तापमान फिर से बढ़ना शुरू होता है (अनुभाग .) सीडी) पानी का तापमान + 40 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने के बाद, बर्नर बुझ जाता है और पानी ठंडा होने लगता है, यानी गर्मी दूर हो जाती है (इसके लिए आप पानी के साथ एक बर्तन दूसरे में रख सकते हैं, बर्फ के साथ बड़ा बर्तन)। पानी का तापमान गिरना शुरू हो जाता है (अनुभाग डे) जब तापमान 0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो पानी का तापमान कम होना बंद हो जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि गर्मी अभी भी दूर है। यह है जल क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया - बर्फ बनना (क्षैतिज खंड .) एफई). जब तक सारा पानी बर्फ में न बदल जाए, तब तक तापमान नहीं बदलेगा। इसके बाद ही बर्फ का तापमान कम होने लगता है (अनुभाग .) एफके).

माना ग्राफ का दृश्य निम्नानुसार समझाया गया है। स्थान पर अबआपूर्ति की गई गर्मी के कारण, बर्फ के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, और इसका तापमान बढ़ जाता है। स्थान पर रविफ्लास्क की सामग्री द्वारा प्राप्त सभी ऊर्जा बर्फ के क्रिस्टल जाली के विनाश पर खर्च की जाती है: इसके अणुओं की क्रमबद्ध स्थानिक व्यवस्था को अव्यवस्थित लोगों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, अणुओं के बीच की दूरी बदल जाती है, अर्थात। अणुओं की पुनर्व्यवस्था इस प्रकार होती है कि पदार्थ द्रव हो जाता है। इस मामले में, अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा नहीं बदलती है, इसलिए तापमान अपरिवर्तित रहता है। पिघले हुए बर्फ-पानी के तापमान में और वृद्धि (क्षेत्र में .) सीडी) का अर्थ है बर्नर द्वारा आपूर्ति की गई गर्मी के कारण पानी के अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि।

पानी ठंडा करते समय (अनुभाग डे) ऊर्जा का हिस्सा इससे दूर ले लिया जाता है, पानी के अणु कम गति से चलते हैं, उनकी औसत गतिज ऊर्जा कम हो जाती है - तापमान कम हो जाता है, पानी ठंडा हो जाता है। 0 ° (क्षैतिज खंड .) पर एफई) अणु एक क्रिस्टल जाली का निर्माण करते हुए एक निश्चित क्रम में पंक्तिबद्ध होने लगते हैं। जब तक यह प्रक्रिया पूरी नहीं हो जाती, तब तक पदार्थ का तापमान नहीं बदलेगा, गर्मी हटा दिए जाने के बावजूद, जिसका अर्थ है कि ठोस होने पर, तरल (पानी) ऊर्जा छोड़ता है। यह ठीक वही ऊर्जा है जिसे बर्फ अवशोषित करती है, एक तरल में बदल जाती है (अनुभाग .) रवि) एक तरल की आंतरिक ऊर्जा एक ठोस की तुलना में अधिक होती है। पिघलने (और क्रिस्टलीकृत) होने पर, शरीर की आंतरिक ऊर्जा अचानक बदल जाती है।

1650 से ऊपर के तापमान पर पिघलने वाली धातुओं को कहा जाता है आग रोक(टाइटेनियम, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, आदि)। उनमें से उच्चतम गलनांक टंगस्टन के लिए है - लगभग 3400 ° C। आग रोक धातुओं और उनके यौगिकों का उपयोग विमान निर्माण, रॉकेटरी और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और परमाणु ऊर्जा में गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के रूप में किया जाता है।

आइए हम एक बार फिर इस बात पर जोर दें कि कोई पदार्थ पिघलने पर ऊर्जा को अवशोषित करता है। दूसरी ओर, क्रिस्टलीकरण के दौरान, यह इसे पर्यावरण में छोड़ देता है। क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा प्राप्त करने पर माध्यम गर्म हो जाता है। यह कई पक्षियों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। बहुत पहले की बात नहीं है, वे सर्दियों में ठंढे मौसम में नदियों और झीलों को ढकने वाली बर्फ पर बैठे देखे जा सकते हैं। बर्फ के निर्माण के दौरान ऊर्जा मुक्त होने के कारण, इसके ऊपर की हवा पेड़ों में जंगल की तुलना में कई डिग्री अधिक गर्म होती है और पक्षी इसका लाभ उठाते हैं।

अनाकार पदार्थों का पिघलना।

एक निश्चित की उपस्थिति गलनांकक्रिस्टलीय पदार्थों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। यह इस आधार पर है कि उन्हें अनाकार निकायों से आसानी से अलग किया जा सकता है, जिन्हें ठोस भी कहा जाता है। इनमें शामिल हैं, विशेष रूप से, चश्मा, अत्यधिक चिपचिपा रेजिन, प्लास्टिक।

अनाकार पदार्थ(क्रिस्टलीय के विपरीत) एक विशिष्ट गलनांक नहीं होता है - वे पिघलते नहीं हैं, लेकिन नरम होते हैं। गर्म होने पर, कांच का एक टुकड़ा, उदाहरण के लिए, पहले सख्त से नरम हो जाता है, इसे आसानी से मोड़ा या बढ़ाया जा सकता है; उच्च तापमान पर, टुकड़ा अपने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में अपना आकार बदलना शुरू कर देता है। जैसे ही यह गर्म होता है, गाढ़ा, चिपचिपा द्रव्यमान उस बर्तन का आकार ले लेता है जिसमें वह रहता है। यह द्रव्यमान पहले शहद की तरह गाढ़ा होता है, फिर - खट्टा क्रीम की तरह और अंत में, पानी के समान कम चिपचिपापन वाला तरल बन जाता है। हालांकि, एक ठोस के तरल में संक्रमण के एक निश्चित तापमान को इंगित करना असंभव है, क्योंकि यह मौजूद नहीं है।

इसके कारण अनाकार निकायों की संरचना और क्रिस्टलीय निकायों की संरचना के बीच मूलभूत अंतर में निहित हैं। अनाकार निकायों में परमाणुओं को यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। अनाकार पिंडों की संरचना द्रवों के समान होती है। पहले से ही ठोस कांच में, परमाणुओं को यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। इसका मतलब यह है कि कांच के तापमान में वृद्धि केवल उसके अणुओं के कंपन की सीमा को बढ़ाती है, धीरे-धीरे उन्हें आंदोलन की अधिक से अधिक स्वतंत्रता देती है। इसलिए, कांच धीरे-धीरे नरम हो जाता है और एक तेज "ठोस-तरल" संक्रमण प्रदर्शित नहीं करता है, अणुओं की व्यवस्था से एक सख्त क्रम में एक अव्यवस्थित क्रम में संक्रमण की विशेषता है।

फ्यूजन की गर्मी।

फ्यूजन की गर्मीकिसी पदार्थ को ठोस क्रिस्टलीय अवस्था से तरल में पूरी तरह से स्थानांतरित करने के लिए गलनांक के बराबर गलनांक के बराबर निरंतर दबाव और स्थिर तापमान पर किसी पदार्थ को दी जाने वाली ऊष्मा की मात्रा है। संलयन की ऊष्मा उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जो किसी द्रव अवस्था से किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलती है। पिघलने पर, पदार्थ को आपूर्ति की जाने वाली सारी गर्मी उसके अणुओं की संभावित ऊर्जा को बढ़ाने के लिए जाती है। गतिज ऊर्जा में परिवर्तन नहीं होता है, क्योंकि गलनांक स्थिर तापमान पर होता है।

एक ही द्रव्यमान के विभिन्न पदार्थों के पिघलने का प्रयोगात्मक अध्ययन करने पर यह देखा जा सकता है कि उन्हें तरल में बदलने के लिए अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक किलोग्राम बर्फ को पिघलाने के लिए, आपको 332 J ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता होती है, और 1 किलोग्राम लेड को पिघलाने के लिए - 25 kJ।

शरीर द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा को नकारात्मक माना जाता है। इसलिए, द्रव्यमान के साथ किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करते समय एम, आपको समान सूत्र का उपयोग करना चाहिए, लेकिन ऋण चिह्न के साथ:

ज्वलन की ऊष्मा।

ज्वलन की ऊष्मा(या ऊष्मीय मान, कैलोरी सामग्री) ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है।

निकायों को गर्म करने के लिए, ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग अक्सर किया जाता है। सामान्य ईंधन (कोयला, तेल, गैसोलीन) में कार्बन होता है। जलते समय, कार्बन परमाणु हवा में ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ जुड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड अणु बनते हैं। इन अणुओं की गतिज ऊर्जा मूल कणों की गतिज ऊर्जा से अधिक होती है। दहन के दौरान अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि को ऊर्जा विमोचन कहा जाता है। ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा इस ईंधन के दहन की ऊष्मा है।

ईंधन के दहन की गर्मी ईंधन के प्रकार और उसके वजन पर निर्भर करती है। ईंधन का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसके पूर्ण दहन के दौरान उतनी ही अधिक ऊष्मा निकलती है।

भौतिक मात्रा जो दर्शाती है कि 1 किलो वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है, कहलाती है ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा।विशिष्ट उष्मीय मान अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता हैक्यूऔर जूल प्रति किलोग्राम (जे / किग्रा) में मापा जाता है।

गर्मी की मात्रा क्यूदहन उत्सर्जन एमईंधन का किलो, सूत्र द्वारा निर्धारित:

मनमाने द्रव्यमान के ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा ज्ञात करने के लिए, आपको इस ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को इसके द्रव्यमान से गुणा करना होगा।

इस पाठ में, हम "संलयन की विशिष्ट ऊष्मा" की अवधारणा का पता लगाएंगे। यह मान गर्मी की मात्रा को दर्शाता है जिसे पिघलने के तापमान पर 1 किलो पदार्थ को प्रदान किया जाना चाहिए ताकि यह एक ठोस अवस्था से तरल (या इसके विपरीत) में बदल जाए।

हम किसी पदार्थ के पिघलने (या क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने) के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा ज्ञात करने के सूत्र का अध्ययन करेंगे।

विषय: पदार्थ की कुल अवस्थाएँ

पाठ: संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

यह पाठ किसी पदार्थ के पिघलने (क्रिस्टलीकरण) की मुख्य विशेषता के लिए समर्पित है - संलयन की विशिष्ट ऊष्मा।

पिछले पाठ में, हमने प्रश्न उठाया था: पिघलने के दौरान शरीर की आंतरिक ऊर्जा कैसे बदलती है?

हमने पाया कि जब गर्मी की आपूर्ति की जाती है, तो शरीर की आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है। साथ ही, हम जानते हैं कि किसी पिंड की आंतरिक ऊर्जा को तापमान जैसी अवधारणा द्वारा चित्रित किया जा सकता है। जैसा कि हम पहले से ही जानते हैं, पिघलने के दौरान तापमान में बदलाव नहीं होता है। इसलिए, एक संदेह पैदा हो सकता है कि हम एक विरोधाभास से निपट रहे हैं: आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है, लेकिन तापमान नहीं बदलता है।

इस तथ्य की व्याख्या काफी सरल है: सभी ऊर्जा क्रिस्टल जाली के विनाश पर खर्च की जाती है। इसी तरह, विपरीत प्रक्रिया में: क्रिस्टलीकरण के दौरान, किसी पदार्थ के अणु एक ही प्रणाली में जुड़ जाते हैं, जबकि अतिरिक्त ऊर्जा को बाहरी वातावरण द्वारा छोड़ दिया जाता है और अवशोषित कर लिया जाता है।

विभिन्न प्रयोगों के परिणामस्वरूप, यह स्थापित करना संभव था कि एक ही पदार्थ को ठोस से तरल अवस्था में स्थानांतरित करने के लिए अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है।

तब ऊष्मा की इन मात्राओं की तुलना पदार्थ के समान द्रव्यमान से करने का निर्णय लिया गया। इससे संलयन की विशिष्ट ऊष्मा जैसी विशेषता का आभास हुआ।

परिभाषा

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा- एक ठोस से तरल अवस्था में स्थानांतरित करने के लिए गलनांक तक गर्म किए गए पदार्थ के 1 किलो को दी जाने वाली ऊष्मा की मात्रा।

पदार्थ के 1 किलो के क्रिस्टलीकरण के दौरान समान मूल्य जारी किया जाता है।

संलयन की विशिष्ट गर्मी इंगित की जाती है (ग्रीक अक्षर, "लैम्ब्डा" या "लैम्ब्डा" के रूप में पढ़ा जाता है)।

इकाइयों:। इस मामले में, आयाम में कोई तापमान नहीं होता है, क्योंकि पिघलने (क्रिस्टलीकरण) के दौरान तापमान नहीं बदलता है।

किसी पदार्थ को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए, सूत्र का उपयोग करें:

गर्मी मात्रा (जे);

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा (जिसे तालिका के अनुसार खोजा जाता है;

पदार्थ का द्रव्यमान।

जब शरीर क्रिस्टलीकृत होता है, तो इसे "-" चिन्ह के साथ लिखा जाता है, क्योंकि गर्मी निकलती है।

एक उदाहरण बर्फ के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा है:

... या लोहे के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा:

.

यह तथ्य कि बर्फ के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा लोहे के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा से अधिक है, आश्चर्य की बात नहीं होनी चाहिए। किसी विशेष पदार्थ को पिघलाने के लिए जितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, वह पदार्थ की विशेषताओं पर निर्भर करती है, विशेष रूप से, इस पदार्थ के कणों के बीच के बंधनों की ऊर्जा पर।

इस पाठ में, हमने संलयन की विशिष्ट ऊष्मा की अवधारणा की जांच की।

अगले पाठ में, हम सीखेंगे कि क्रिस्टलीय पिंडों को गर्म करने और पिघलने की समस्याओं को कैसे हल किया जाए।

ग्रन्थसूची

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3. इंटरनेट पोर्टल Kaf-fiz-1586.narod.ru ()।

होम वर्क

विषय: "पिघलना और क्रिस्टलीकरण।

संलयन और क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा "

पाठ मकसद:

पाठ में काम के परिणामस्वरूप, छात्रों को "पिघलने", "क्रिस्टलीकरण", "गलनांक", "संलयन और क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट गर्मी" की अवधारणाओं की परिभाषा सीखनी चाहिए; पिघलने और क्रिस्टलीकरण की प्रक्रियाओं में तापमान और ऊर्जा परिवर्तनों की अपरिवर्तनीयता की व्याख्या करने में सक्षम हो; गर्म करने के समय पर शरीर के तापमान की निर्भरता के ग्राफ और गर्म तरल को ठंडा करने के ग्राफ का विश्लेषण करें; किसी पिंड को पिघलाने (क्रिस्टलीकृत) करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना के लिए सूत्र को जानें।

कक्षाओं के दौरान।

संगठनात्मक क्षण (1 मिनट)।
अध्ययन की गई सामग्री की पुनरावृत्ति (4 मिनट)

फ्रंटल पोल।

1. एकत्रीकरण की किन अवस्थाओं में एक ही पदार्थ हो सकता है?

2. पदार्थ के एकत्रीकरण की यह या वह अवस्था क्या निर्धारित करती है?

3. गैसों, द्रवों और ठोस पदार्थों की आणविक संरचना की विशेषताएं क्या हैं?

4. संक्रमण संभव हैं: ठोस से तरल में, तरल से गैसीय में, गैसीय से ठोस में और विपरीत संक्रमण: ठोस से गैसीय में, गैसीय से तरल में, तरल से ठोस में। संक्रमणों और उनके अनुरूप परिघटनाओं के बीच एक पत्राचार स्थापित करें। (शिक्षक घटना का नाम देता है, छात्र निर्धारित करते हैं कि यह घटना किस संक्रमण से मेल खाती है)।

एस → एफ: बर्फ का पिघलना, धातु का पिघलना;

एल → जी: पानी में उबाल आने पर भाप बनना; पानी का वाष्पीकरण;

टी → जी: नेफ़थलीन की गंध, सूखी बर्फ का वाष्पीकरण;

डब्ल्यू → एस: पानी जमने;

डी → एफ: ओस की कमी, कोहरा बनना;

जी → टी: सर्दियों में खिड़कियों पर पैटर्न का निर्माण।

प्रकृति में - जल चक्र। पानी का वाष्पीकरण, कोहरे, बादल, बर्फ, ओस का बनना ... प्रकृति में होने वाली प्रक्रियाओं को समझने और उन्हें नियंत्रित करने में सक्षम होने के लिए, आपको उन परिस्थितियों को जानना होगा जिनके तहत पदार्थ की एक समग्र अवस्था का दूसरे में परिवर्तन होता है। .

पाठ के विषय का परिचय।

आज के पाठ में हम किसी पदार्थ के ठोस अवस्था से तरल अवस्था में, तरल अवस्था से ठोस अवस्था में, यानी क्रिस्टलीय पिंडों के पिघलने की प्रक्रिया और विपरीत प्रक्रिया के साथ और अधिक विस्तार से परिचित होंगे। - क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया।

नई सामग्री सीखना। (20 मिनट)
प्रायोगिक अनुसंधान

छात्र शोध की समस्या, लक्ष्य, परिकल्पना को परिभाषित करते हैं।

शोध समस्या: यह स्थापित करने के लिए कि बर्फ को गर्म करने और पिघलने पर उसका तापमान कैसे बदलेगा।

शोध का उद्देश्य: विभिन्न प्रक्रियाओं के दौरान तापमान में परिवर्तन का अध्ययन करना - बर्फ को गर्म करना और पिघलाना, समय पर बर्फ के तापमान की निर्भरता का ग्राफ बनाना।

हम मानते हैं कि जब बर्फ को गर्म किया जाता है, तो उसका तापमान गलनांक तक बढ़ जाएगा, जिस पर बर्फ बिना तापमान बदले पिघल जाएगी।

परिकल्पना की पुष्टि: बर्फ का गलनांक 0 ° ​​C होता है, इसलिए बर्फ को पहले गलनांक तक गर्म किया जाएगा। चूंकि पिघलना एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक स्थिर तापमान पर होती है, बर्फ का तापमान तब तक नहीं बढ़ेगा जब तक कि सारी बर्फ पानी में न बदल जाए।

उपकरण:

कैलोरीमीटर। कुचला बर्फ। थर्मामीटर। घड़ी।

अनुसंधान प्रगति:

कुटी हुई बर्फ को कैलोरीमीटर में रखें। बर्फ के तापमान को मापें। नियमित अंतराल पर माप लेते रहें। तालिका में माप परिणाम दर्ज करें।

तालिका 1. अध्ययन के लिए प्रायोगिक डेटा

समय अवधि, f, s
थर्मामीटर रीडिंग टी, оС

माप डेटा के आधार पर एक ग्राफ बनाएं। परिणाम निकालना।

बर्फ का तापमान 0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच गया, इस तरह हीटिंग प्रक्रिया हुई, बर्फ का तापमान बढ़ गया। जैसे ही तापमान 0 पर पहुंच गया, बर्फ पिघलने लगी और लंबे समय तक (बर्फ पिघलने तक) नहीं बदली। और जैसे ही सारी बर्फ पिघली, तापमान फिर से बढ़ने लगा। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि ताप प्रक्रिया बढ़ते तापमान के साथ होती है, और पिघलने की प्रक्रिया स्थिर तापमान पर होती है।

हमने पाया कि बर्फ का तापमान पहले बढ़ता है, और फिर, 0 ° C (बर्फ पिघलना शुरू हो जाता है) तक पहुँच जाता है, यह तब तक अपरिवर्तित रहता है जब तक कि सारी बर्फ पिघल न जाए।

किसी पदार्थ का ठोस से द्रव अवस्था में संक्रमण गलनांक कहलाता है।

वह ताप जिस पर किसी ठोस का द्रव में संक्रमण होता है, गलनांक कहलाता है। विभिन्न पदार्थों का गलनांक एक सारणीबद्ध मान होता है।

याद रखना

प्रत्येक पदार्थ के लिए एक तापमान होता है जिसके ऊपर दी गई परिस्थितियों में वह ठोस अवस्था में नहीं हो सकता है। पिघलने की प्रक्रिया के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। पिघलने के दौरान पदार्थ का तापमान नहीं बदलता है।
द्रवों के जमने की प्रक्रिया को वीडियो द्वारा देखना।

किसी पदार्थ के द्रव से ठोस अवस्था में संक्रमण की प्रक्रिया क्रिस्टलीकरण कहलाती है।

जब कोई पदार्थ पिघलता है, तो उसे ऊर्जा प्राप्त होती है। क्रिस्टलीकरण के दौरान, इसके विपरीत, यह इसे पर्यावरण में छोड़ देता है।

याद रखना:

प्रत्येक पदार्थ के लिए एक तापमान होता है जिस पर पदार्थ एक तरल से ठोस अवस्था (क्रिस्टलीकरण तापमान) में जाता है। सख्त प्रक्रिया ऊर्जा की रिहाई के साथ होती है। क्रिस्टलीकरण के दौरान तापमान स्थिर रहता है।

निष्कर्ष: पिघलना और क्रिस्टलीकरण दो विपरीत प्रक्रियाएं हैं। पहले मामले में, पदार्थ बाहर से ऊर्जा को अवशोषित करता है, और दूसरे में, यह इसे पर्यावरण में छोड़ देता है।

व्यायाम मिनट

बर्फ के पिघलने और क्रिस्टलीकरण के ग्राफ पर विचार करें।

पदार्थ की आणविक संरचना के ज्ञान के आधार पर पिघलने और क्रिस्टलीकरण ग्राफ का विश्लेषण और इसकी व्याख्या। प्रत्येक पदार्थ का अपना गलनांक होता है और यह तापमान दैनिक जीवन और प्रौद्योगिकी में ठोसों के अनुप्रयोग के क्षेत्रों को निर्धारित करता है। आग रोक धातुओं का उपयोग हवाई जहाज और रॉकेट, परमाणु रिएक्टर आदि में गर्मी प्रतिरोधी संरचनाएं बनाने के लिए किया जाता है।
संलयन और क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा।

एक भौतिक मात्रा जो संख्यात्मक रूप से उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जिसे 1 किग्रा द्रव्यमान वाला ठोस द्रव अवस्था में संक्रमण के लिए पिघलने के तापमान पर अवशोषित करता है, संलयन की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है।

एल - संलयन और क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट गर्मी।

भौतिक मात्रा जो यह दर्शाती है कि पिघलने वाले तापमान पर लिए गए 1 किलो क्रिस्टलीय पदार्थ को तरल में बदलने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, संलयन की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है।

SI में, संलयन और क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम में मापा जाता है।

मैं गुणवत्ता की समस्याओं का समाधान। (5 मिनट)

गैस बर्नर का तापमान 5000 C. किन सामग्रियों का उपयोग किया जा सकता है? (5000 C से ऊपर गलनांक वाली सामग्री से)। आपके हाथ की हथेली में कौन सी धातु पिघलेगी? (सीज़ियम) यदि बर्फ को ठंड से अंदर लाया जाए तो वह तुरंत कमरे में क्यों नहीं पिघलती? (बर्फ को अपने गलनांक तक गर्म करना पड़ता है, और इसमें समय लगता है)। पिघलने और जमने के ग्राफ का विश्लेषण।

रेखांकन किन पदार्थों के लिए प्लॉट किए जाते हैं? आपने इसे कैसे परिभाषित किया? उत्तर: ऊपरी (लाल) ग्राफ लेड के लिए प्लॉट किया गया है, क्योंकि लेड 327єС के तापमान पर पिघलता है और ग्राफ का LM सेक्शन केवल पिघलने की प्रक्रिया से मेल खाता है। टिन के लिए निचला (हरा) ग्राफ प्लॉट किया गया है, क्योंकि टिन का गलनांक 232єС है। किस पदार्थ को पिघलने में अधिक समय लगा? कौन सा पदार्थ तेजी से क्रिस्टलीकृत होता है?

Y. TRIZ समस्याओं का समाधान (5 मिनट)

लोहे की कील एक गिलास पानी में फेंक दी जाती है, लेकिन वह गिलास के नीचे नहीं गिरती? क्यों? (पानी ठोस अवस्था में) "सिरप की बोतल" मिठाई बनाना। (सिरप जमी है और गर्म चॉकलेट के साथ डाला जाता है) कार्बोनेटेड पेय में तलछट कैसे निकालें? (बोतल को उल्टा करके बर्फ पर रख दें, ठोस तरल के एक हिस्से के साथ तलछट बोतल के अनकॉर्क होने पर कॉर्क पर रहेगी)

यी। अध्ययन सामग्री का समेकन। (5 मिनट)

विकल्प नंबर 1

विकल्प संख्या 2

1. किसी पदार्थ का द्रव से ठोस अवस्था में संक्रमण कहलाता है ए पिघलने। बी प्रसार। बी क्रिस्टलीकरण। D. गर्म करके। ई. शीतलक। 2. कच्चा लोहा 1200 0C के तापमान पर पिघलता है। कच्चा लोहा के जमने के तापमान के बारे में क्या कहा जा सकता है? ए. कोई भी हो सकता है। बी बराबर 1200 0С। B. गलनांक से ऊपर D. गलनांक के नीचे। 3. क्या तांबे के बर्तन में पिघलना संभव है? बी आप नहीं कर सकते। 4. उड़ान के दौरान रॉकेट की बाहरी सतह का तापमान 1500 - 2000 0C तक बढ़ जाता है। बाहरी आवरण के लिए किन धातुओं का उपयोग किया जाता है? ए लोहा। बी प्लेटिनम। जी वोल्फ्राम। 5. ग्राफ का कौन सा खंड ठोस को गर्म करने की प्रक्रिया को दर्शाता है? टी, 0 सी ए एबी।

1. किसी पदार्थ का ठोस अवस्था से द्रव में संक्रमण कहलाता है ए कूलिंग। बी क्रिस्टलीकरण। बी प्रसार। D. गर्म करके। डी पिघलने। 2. टिन 232 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर जम जाता है। इसके गलनांक के बारे में क्या? ए ऊपर इलाज तापमान बी कोई भी हो सकता है। बी बराबर 232 0С। D. जमने के तापमान से नीचे 3. क्या जस्ता के बर्तन में सीसा को पिघलाना संभव है? बी आप नहीं कर सकते। 4. जेट प्लेन के नोजल से गैस निकलती है, जिसका तापमान 800-1100 डिग्री सेल्सियस होता है। नोजल बनाने के लिए किन धातुओं का उपयोग किया जा सकता है? बी लीड। बी एल्युमिनियम। 5. ग्राफ का कौन सा खंड पिघलने की प्रक्रिया को दर्शाता है? टी, 0 सी ए एबी।

विकल्प 1	विकल्प 2

वाईआईआई। सबक सारांश। (2 मि.) पाठ सारांश। ग्रेडिंग का काम।

गृहकार्य: 9, 10, व्यायाम 8 (1-3)। रचनात्मक गतिविधि: न्यूनतम तापमान और उच्चतम तापमान के बारे में रोचक तथ्य खोजें।

मार्ग

में एक भौतिकी पाठ डिजाइन करना

भौतिकी शिक्षक, राज्य शैक्षिक संस्थान "माध्यमिक विद्यालय संख्या 42"

पाठ का विषय: पिघलना और क्रिस्टलीकरण। संलयन और क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा

पाठ का प्रकार: नए ज्ञान के अध्ययन और प्राथमिक समेकन में एक पाठ।

पाठ का उद्देश्य: पदार्थ की संरचना के बारे में छात्रों के ज्ञान का गहन और व्यवस्थितकरण प्रदान करना; पिघलने और क्रिस्टलीकरण जैसी थर्मल घटनाओं के सार को समझने के लिए छात्रों को सिखाएं; "संलयन की विशिष्ट ऊष्मा" की अवधारणा को आत्मसात करना और पिघलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना के लिए सूत्र; किसी पदार्थ के पिघलने और क्रिस्टलीकरण के दौरान ऊर्जा परिवर्तनों का विश्लेषण करने के लिए कौशल का निर्माण।

पाठ मकसद:

शैक्षिक: ठोस अवस्था से तरल अवस्था में संक्रमण के दौरान किसी पदार्थ के व्यवहार की विशेषताओं का अध्ययन करना और इसके विपरीत; पिघलने और जमने के ग्राफ की व्याख्या कर सकेंगे, पदार्थ की आणविक संरचना के आधार पर पिघलने और जमने की प्रक्रियाओं की व्याख्या कर सकेंगे।

विकासशील: सीखने के लिए सकारात्मक उद्देश्यों के गठन को जारी रखने के लिए, प्रयोग करते समय और प्रयोग करते समय स्वतंत्रता विकसित करने के लिए, अभ्यास में प्राप्त ज्ञान को कैसे लागू किया जाए, यह सिखाने के लिए।

शैक्षिक: थर्मल प्रक्रियाओं के उदाहरण पर विश्व दृष्टिकोण के गठन को जारी रखने के लिए, कारण और प्रभाव संबंधों को दिखाने के लिए, गुणवत्ता कार्यों को पार्स करने के उदाहरण पर ज्ञान और कौशल के महत्व को दिखाने के लिए।

प्रदर्शन और प्रायोगिक उपकरण: समय पर बर्फ के गलनांक की निर्भरता का अध्ययन (कैलोरीमीटर, थर्मामीटर, घड़ी, कुचली हुई बर्फ, स्पिरिट लैंप, ट्राइपॉड), पानी के क्रिस्टलीकरण के बारे में वीडियो, कुछ पदार्थों के गलनांक की तालिका, विशिष्ट तापों की तालिका कुछ पदार्थों के पिघलने, पिघलने और क्रिस्टलीकरण का ग्राफ ...

सबक कदम	स्टेज के उद्देश्य	शिक्षक गतिविधि	छात्र गतिविधियां	तकनीक, तरीके, उपकरण	नतीजा
I. संगठनात्मक-प्रेरक चरण	संयुक्त के लिए एक भावनात्मक मूड बनाएं।	बच्चों के प्रति दोस्ताना रवैया दिखाता है। पाठ के लिए ध्यान, तत्परता को व्यवस्थित करता है।	वे एक दूसरे को मुस्कान के साथ बधाई देते हैं। सुनो, काम में लग जाओ।	मौखिक	वे एक दूसरे को बधाई देते हैं, सहयोग के लिए मनोवैज्ञानिक तत्परता दिखाते हैं
द्वितीय. ज्ञान अद्यतन चरण	बुद्धि विकसित करें, विषय में रुचि	पहले से अध्ययन की गई सामग्री की जांच के लिए छात्रों के काम को व्यवस्थित करता है	सवालों के जवाब	सामूहिक, व्यक्तिगत	पहले से अध्ययन की गई सामग्री को आत्मसात करने की जाँच करें
III पाठ के विषय और उद्देश्यों का संचार	प्रदान करना पाठ लक्ष्य निर्धारण गतिविधि	समस्या की स्थिति बनाता है, सीखने के कार्य की व्याख्या करता है,	सवालों के जवाब दें, पाठ का उद्देश्य तैयार करें	मौखिक, दृश्य। पाठ के उद्देश्य का निर्धारण करते समय एक समस्याग्रस्त स्थिति का निर्माण। प्रस्तुतीकरण	पाठ के उद्देश्य को निर्धारित करने की क्षमता
चतुर्थ। पाठ के विषय पर काम करना	विषय की समझ और समझ को प्रकट करें	प्रयोगात्मक कार्य के कार्यान्वयन के माध्यम से स्वतंत्र रूप से ज्ञान प्राप्त करने की क्षमता बनाता है।	एक प्रयोगात्मक कार्य करें, बातचीत में भाग लें	समस्या-खोज, दृश्य, मौखिक। रचनात्मक खोज के लिए समस्याग्रस्त स्थिति का निर्माण	अध्ययन की गई सामग्री की धारणा, समझ और प्राथमिक संस्मरण
वी. शारीरिक शिक्षा	मानसिक और शारीरिक तनाव से जुड़े तनाव को दूर करें।	एक शारीरिक प्रशिक्षण अवकाश का आयोजन करता है	व्यायाम	ललाट	मानसिक और शारीरिक तनाव से जुड़े तनाव से राहत।
वी.आई. TRIZ के उच्च गुणवत्ता वाले कार्यों और कार्यों का समाधान (10 मिनट)	भौतिक समस्याओं को हल करने के कौशल और क्षमताओं को विकसित करने के लिए, एक विशिष्ट स्थिति में प्राप्त सैद्धांतिक ज्ञान को व्यवहार में लागू करना	समस्याओं को हल करने में छात्रों की गतिविधियों को व्यवस्थित करता है, उनके कार्यान्वयन पर नियंत्रण सुनिश्चित करता है	कार्यों को हल करें	छात्रों का व्यक्तिगत और टीम वर्क	अभ्यास में ज्ञान को लागू करने और समस्याओं को हल करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करने की क्षमता
vii. अध्ययन सामग्री का समेकन (5 मिनट)	सामग्री को आत्मसात करने की जाँच करें, सामग्री की समझ में अंतराल की पहचान करें।	छात्रों के स्वतंत्र कार्य का आयोजन करता है।	विभिन्न स्तर के कार्य करें, परीक्षण करें	आंशिक खोज, व्यक्तिगत, समूह।	स्वतंत्र कार्य में ज्ञान का उपयोग करने की क्षमता
आठवीं। होमवर्क (1 मिनट)	एल्गोरिथम के अनुसार होमवर्क करने की क्षमता को मजबूत करें	गृहकार्य पर मंथन का आयोजन गृहकार्य की व्याख्या प्रस्तुत करता है।	वे गृहकार्य के सार में प्रवेश करते हैं, इसे समझते हैं।	मौखिक,	गृहकार्य को समझना
IX. पाठ सारांश, चिंतन (2 मिनट)	पाठ के विषय पर ज्ञान को सारांशित करें। छात्र उपलब्धि का आकलन करें। संयुक्त गतिविधियों के लिए, पाठ के प्रति छात्रों के दृष्टिकोण का निर्धारण करें	पाठ के सौंपे गए कार्यों के कार्यान्वयन पर पर्याप्त मूल्यांकन करता है छात्रों को पाठ में उनकी गतिविधियों, उनकी भावनाओं और मनोदशा का मूल्यांकन करने के लिए प्रोत्साहित करता है	उसकी गतिविधियों का विश्लेषण करता है, प्रतीकों की मदद से पाठ, भावनाओं और मनोदशा के प्रति अपना दृष्टिकोण दिखाता है।	मौखिक, विश्लेषणात्मक। आत्मनिरीक्षण, स्वाभिमान।	किए गए कार्य से संतुष्टि, पाठ का भावनात्मक समापन।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के एक ग्राम को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम में मापा जाता है और इसकी गणना पिघलने वाले पदार्थ के द्रव्यमान से ऊष्मा की मात्रा को विभाजित करने के भागफल के रूप में की जाती है।

विभिन्न पदार्थों के लिए संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

विभिन्न पदार्थों में संलयन की अलग-अलग विशिष्ट ऊष्माएँ होती हैं।

एल्युमिनियम एक चांदी की धातु है। इसे प्रोसेस करना आसान है और इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 290 kJ/kg है।

लोहा भी एक धातु है, जो पृथ्वी पर सबसे प्रचुर मात्रा में है। उद्योग में लोहे का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 277 kJ/kg है।

सोना एक उत्तम धातु है। इसका उपयोग गहनों, दंत चिकित्सा और औषध विज्ञान में किया जाता है। सोने के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 66.2 kJ/kg है।

चांदी और प्लेटिनम भी कीमती धातुएं हैं। उनका उपयोग गहने बनाने, इंजीनियरिंग और चिकित्सा में किया जाता है। विशिष्ट ऊष्मा 101 kJ/kg है, और चांदी की 105 kJ/kg है।

टिन एक ग्रे कम पिघलने वाली धातु है। यह व्यापक रूप से सोल्डर, टिनप्लेट और कांस्य में उपयोग किया जाता है। विशिष्ट ऊष्मा 60.7 kJ/kg है।

पारा एक गतिशील धातु है जो -39 डिग्री पर जम जाती है। यह एकमात्र ऐसी धातु है जो सामान्य परिस्थितियों में तरल अवस्था में मौजूद होती है। पारा धातु विज्ञान, चिकित्सा, इंजीनियरिंग और रासायनिक उद्योग में प्रयोग किया जाता है। इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 12 kJ/kg है।

बर्फ पानी की ठोस अवस्था है। इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 335 kJ/kg है।

नेफ़थलीन सी के रासायनिक गुणों के समान एक कार्बनिक पदार्थ है। यह 80 डिग्री पर पिघलता है और 525 डिग्री पर स्वयं प्रज्वलित होता है। नेफ़थलीन का व्यापक रूप से रासायनिक उद्योग, फार्मास्यूटिकल्स, विस्फोटक और रंगों में उपयोग किया जाता है। नेफ़थलीन के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 151 kJ/kg है।

मीथेन और प्रोपेन गैसों का उपयोग ऊर्जा वाहक के रूप में किया जाता है और रासायनिक उद्योग में कच्चे माल के रूप में उपयोग किया जाता है। मीथेन के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 59 kJ/kg और 79.9 kJ/kg है।