Giáo án Vật Lý Lớp 6 - Bài 2: Sự nóng chảy và sự đông đặc (Tiếp theo)

Nội dung text: Giáo án Vật Lý Lớp 6 - Bài 2: Sự nóng chảy và sự đông đặc (Tiếp theo)

1. CHỦ ĐỀ 5: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT BÀI 2: SỰ NÓNG CHẢY VÀ SỰ ĐÔNG ĐẶC (TIẾP THEO) Mục tiêu  Kiến thức + Nêu được đông đặc là quá trình ngược lại của nóng chảy. + Nêu được đặc điểm sự đông đặc. + Lấy được ví dụ thực tế về sự động đặc. Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu  Kĩ năng + Vận dụng kiến thức giải thích được các hiện tượng đông đặc đơn giản. + Khai khác được bảng kết quả thí nghiệm. + Vẽ được đường biểu diễn nhiệt độ theo thời gian. + Khai thác được thông tin từ đường biểu diễn nhiệt độ theo thời gian. Trang 1
2. I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Sự đông đặc Định nghĩa: Sự đông đặc là sự chuyển thể từ thể lỏng sang thể rắn. Quá trình đông đặc là quá trình ngược lại của quá trình nóng chảy. Đặc điểm: - Phần lớn các chất đông đặc ở một nhiệt độ xác định trừ thủy tinh, nhựa, nhựa đường Nhiệt độ này gọi là nhiệt độ đông đặc của chất. - Trong thời gian đông đặc nhiệt độ của vật không giảm thêm nữa. - Đối với cùng một chất nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt độ đông đặc. - Các chất khác nhau có nhiệt độ đông đặc khác nhau. - Phần lớn các chất, thể tích ở dạng đông đặc nhỏ hơn thể tích ở dạng lỏng trừ nước, đồng, gang Nóng chảy ở nhiệt độ xác định Rắn Lỏng Đông đặc ở nhiệt độ xác định SƠ ĐỒ HÓA HỆ THỐNG Các chất đông đặc ở một nhiệt độ xác định Trong thời gian đông đặc nhiệt độ của vật không đổi Chuyển thể từ thể Sự đông Định nghĩa Đặc điểm lỏng sang rắn đặc Đối với cùng một chất, nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt độ đông đặc Các chất khác nhau có nhiệt độ đông đặc khác nhau II. CÁC DẠNG BÀI TẬP Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu Dạng 1: Bài tập cơ bản về quá trình đông đặc Trang 2
3. Phương pháp giải Bước 1: Xác định dữ kiện đã cho (thể ban đầu của chất, thể sau của chất ) và yêu cầu của đề bài. Bước 2: Dựa trên định nghĩa và đặc điểm của sự đông đặc: + Sự đông đặc là sự chuyển thể từ thể lỏng sang thể rắn. + Nhiệt độ đông đặc của 1 chất không đổi. + Đối với 1 chất t°nóng chảy = t°đông đặc. + Nước, đồng, gang tăng thể tích khi đông đặc. Các chất khác giảm thể tích khi đông đặc Rút ra câu trả lời cho bài toán đã nêu. Ví dụ: Trong việc làm tượng đồng có những quá trình chuyển thể nào? Hướng dẫn giải Trong việc đúc đồng có những quá trình chuyển thể như sau: - Đồng nóng chảy: từ thể rắn sang thể lỏng, khi nung trong lò đúc. - Đồng đông đặc: từ thể lỏng sang thể rắn, khi nguội trong khuôn đúc. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho nước và băng phiến đông đặc ta thấy A. cả nước và băng phiến cùng tăng thể tích. B. cả nước và băng phiến cùng giảm thể tích. C. nước tăng thể tích và băng phiến giảm thể tích. D. băng phiến tăng thể tích và nước giảm thể tích. Hướng dẫn giải Nước khi đông đặc tăng thể tích còn băng phiến khi đông đặc giảm thể tích. Đáp án C Bài tập tự luyện dạng 1 Câu 1: Khi đun nóng chì, chúng mềm ra và nóng chảy dần, phát biểu nào sau đây là đúng? A. Trong thời gian nóng chảy, nhiệt độ của chì giảm dần. B. Trong thời gian nóng chảy, nhiệt độ của chì lúc tăng lúc giảm. C. Trong thời gian nóng chảy, nhiệt độ của chì không đổi. D. Trong thời gian nóng chảy, nhiệt độ của chì tiếp tục tăng. Câu 2: Ở nhiệt độ phòng, chất nào sau đây không tồn tại ở thể lỏng? A. Thủy ngân.B. Rượu.C. Nhôm. D. Nước. Câu 3: Trong các so sánh sau đây, câu nào đúng? A. Nhiệt độ nóng chảy cao hơn nhiệt độ đông đặc. B. Nhiệt độ nóng chảy thấp hơn nhiệt độ đông đặc. C. Nhiệt độ nóng chảy có thể cao hơn hoặc có thể thấp hơn nhiệt độ đông đặc. D. Nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt độ đông đặc. Câu 4: Biết nhiệt độ nóng chảy của bạc là 960°C. Vậy nhiệt độ đông đặc của bạc là bao nhiêu? Trang 3
4. A. 690°C.B. 480°C.C. 600°C.D. 960°C. Câu 5: Hiện tượng đông đặc là hiện tượng A. một khối chất lỏng biến thành chất rắn.B. một khối chất khí biến thành chất lỏng. C. một khối chất rắn biến thành chất lỏng.D. một khối chất khí biến thành chất rắn. Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu Câu 6: Chất nào sau đây tăng thể tích khi đông đặc? A. Đồng.B. Thép.C. Nhôm. D. Vàng. Câu 7: Cho 100 cm3 nước đá nóng chảy. Thể tích của nước sau khi đá tan hết A. bằng 100 cm3.B. lớn hơn 100 cm 3.C. nhỏ hơn 100 cm 3.D. bằng 500 cm 3. Câu 8: Trường hợp nào sau đây không liên quan đến sự đông đặc? A. Tạo thành mưa đá.B. Làm kem que.C. Tạo thành sương mù. D. Đúc tượng đồng. Câu 9: Hiện tượng nào sau đây liên quan đến sự đông đặc? A. Ngọn nến vừa tắt.B. Ngọn nến đang cháy.C. Tạo thành mưa. D. Làm thạch. Câu 10: Chọn từ hoặc cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống. a. Trong khi đang nóng chảy hoặc đang đông đặc nhiệt độ của chất (1) mặc dù ta tiếp tục (2) hoặc tiếp tục (3) b. Đối với cùng một chất nhiệt độ nóng chảy (4) nhiệt độ (5) Dạng 2: Bài tập giải thích Phương pháp giải Bước 1: Xác định dữ kiện đã cho và yêu cầu của đề bài. Bước 2: Liên hệ nội dung kiến thức với hiện tượng thực tế trong bài. Ví dụ: Tại sao không được đổ đầy nước vào chai thủy tinh rồi cho vào ngăn đá tủ lạnh? Bước 1: Cho: không được đổ đầy nước vào chai thủy tinh. Yêu cầu: giải thích. Bước 2: Đặc điểm sự đông đặc của nước: Nước khi đông đặc thể tích của nước đá tăng. Không đổ đầy nước vào chai thủy tinh rồi cho vào ngăn đá tủ lạnh vì khi nước đông đặc thể tích nước tăng làm vỡ chai thủy tinh, gây nguy hiểm. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Tại sao không dùng nhiệt kế thủy ngân để đo nhiệt độ ngoài trời ở các nước hàn đới? Hướng dẫn giải Ở những nước hàn đới, nhiệt độ ngoài trời rất nhỏ (nhỏ hơn 39°C) vì vậy thủy ngân sẽ bị đông đặc, không thể đo được. Ví dụ 2: Tại sao 98% nước trên bề mặt Trái Đất ở thể lỏng và chỉ có khoảng 2% ở thể rắn? Hướng dẫn giải Nhiệt độ phần lớn bề mặt Trái Đất lớn hơn nhiệt độ đông đặc của nước. Mặt khác, khi nhiệt độ ngoài trời nhỏ hơn nhiệt độ đông đặc của nước thì chỉ có lớp nước trên đông đặc, còn lớp nước 4°C ở dưới vẫn ở thể lỏng. Trang 4
5. Bài tập tự luyện dạng 2 Bài tập cơ bản Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu Câu 1: Vì sao ở xứ lạnh, không nên dùng nhiệt kế thủy ngân để đo nhiệt độ mà thường dùng nhiệt kế rượu? A. Vì nhiệt kế rượu dễ dùng hơn nhiệt kế thủy ngân. B. Vì rượu rẻ hơn thủy ngân. C. Vì rượu không độc như thủy ngân. D. Vì rượu có nhiệt độ đông đặc nhỏ hơn thủy ngân. Câu 2: Hiện tượng vào mùa đông ở các nước vùng băng tuyết thường xảy ra sự cố vỡ đường ống nước là do A. trời lạnh làm đường ống bị cứng giòn và rạn nứt. B. tuyết rơi nhiều đè nặng thành. C. trời lạnh làm ống co lại nên dễ bị vỡ. D. thể tích nước khi đông đặc tăng lên gây ra áp lực lớn lên thành ống. Câu 3: Chọn từ hoặc cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống. Người ta dùng nhiệt độ của nước đá đang tan làm một mốc đo nhiệt độ vì nhiệt độ này là (1) trong quá trình nước đá đang tan. Đây là sự chuyển thể từ thể (2) sang thể (3) Mặt khác nước là một chất phổ biến, dễ tìm. Câu 4: Người ta dùng rượu đo nhiệt độ không khí mà không dùng nước, vì sao? Câu 5: Tại sao khi rau củ để vào ngăn đá tủ lạnh khi bỏ ra ngoài chúng lại bị mền nhũn? Bài tập nâng cao Câu 6: Có cách nào luộc trứng mà lòng đỏ của trứng chín nhưng lòng trắng của trứng vẫn sống không? Biết nhiệt độ đông đặc của lòng trắng khoảng 73°C, nhiệt độ đông đặc của lòng đỏ khoảng 68°C. Dạng 3: Bài tập về vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian Phương pháp giải Bước 1: Vẽ hai trục vuông góc. - Trục nằm ngang là trục thời gian. Vạch gốc trục thời gian ghi 0. - Trục thẳng đứng là trục nhiệt độ. Vạch gốc trục nhiệt độ ghi nhiệt độ nhỏ nhất trong bảng Bước 2: Xác định các điểm biểu diễn nhiệt độ tương ứng với thời gian. Bước 3: Nối các điểm nhiệt độ tương ứng với thời gian, ta được đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian trong quá trình đông đặc. Ví dụ: Một bạn làm thí nghiệm tìm hiểu sự chuyển trạng thái của 1 chất theo nhiệt độ và thu được số liệu như bảng sau: Thời gian (phút) 0 2 3 4 5 8 9 Nhiệt độ (°C) 12 10 6 6 6 2 0 Trang 5
6. a. Vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của chất đó theo tỉ lệ xích: Trục thẳng đứng biểu diễn nhiệt độ: 1cm tương ứng 2°C. Trục nằm ngang biểu thời gian: 1cm tương ứng 1 phút. b. Sự chuyển trạng thái nào của chất đã xảy ra? c. Ở thời điểm nào, chất đó bắt đầu chuyển trạng thái? d. Từ phút thứ 3 đến phút thứ 5 chất ở thể nào? Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu Hướng dẫn giải a. Đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian b. Sự chuyển trạng thái đã xảy ra: Sự đông đặc. c. Chất bắt đầu chuyển trạng thái ở phút thứ 5. d. Từ phút thứ 3 đến phút thứ 5 chất ở thể lỏng và thể rắn. Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Cho bảng theo dõi sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của chất Nhiệt độ (°C) 100 80 80 50 20 Thời gian (phút) 0 5 10 15 20 a. Vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của chất đó theo tỉ lệ xích: Trục thẳng đứng biểu diễn nhiệt độ: 1cm tương ứng 10°C. Trục nằm ngang biểu thời gian: 1cm tương ứng 5 phút. b. Chất này là chất gì? c. Chất đông đặc trong bao lâu? d. Từ phút thứ 0 đến phút thứ 5 chất ở thể nào? Hướng dẫn giải Trang 6
7. b. Chất này là băng phiến. c. Thời gian chất đông đặc: 10 – 5 = 5 (phút). d. Từ phút thứ 0 đến phút thứ 5 chất ở thể lỏng. Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu Bài tập tự luyện dạng 3 Câu 1: Cho nước vào ngăn đá tủ lạnh và theo dõi nhiệt độ của nước theo thời gian ta được Thời gian (phút) 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 Nhiệt độ (°C) 20 16 10 5 0 0 0 0 1 3 6 a. Vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian b. Từ phút thứ 8 đến phút thứ 14 có hiện tượng gì xảy ra đối với nước? Câu 2: Cho bảng sau: Thời gian (phút) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Nhiệt độ (°C) 90 85 80 80 80 80 75 70 65 60 55 a. Hãy cho biết đó là quá trình chuyển thể nào và của chất nào? b. Vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của chất theo thời gian được cho trong bảng. c. Từ phút thứ 0 đến phút thứ 2 chất này ở thể nào? d. Từ phút từ 2 đến phút thứ 5 chất này ở thể nào? Dạng 4: Bài tập khai thác đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian Phương pháp giải Bước 1: Nhận xét hình dạng của đường biểu diễn. Nếu đường biểu diễn có dạng 1 đường nằm ngang nằm giữa 2 đường xiên hướng xuống đây là đường biểu diễn có chứa quá trình đông đặc của chất. Bước 2: Xác định nhiệt độ đông đặc. Giá trị nhiệt độ ứng với đoạn nằm ngang là nhiệt độ đông đặc. Bước 3: Xác định chất được chuyển thể và thể của chất. Trang 7
8. - Tra bảng nhiệt độ đông đặc một số chất ta sẽ suy ra được chất đó là chất gì. - Đường biểu diễn ở dưới nhiệt độ đông đặc, chất ở thể rắn. - Đường biểu diễn nằm ngang ứng với nhiệt độ đông đặc, chất ở cả 2 thể lỏng và rắn. - Đường biểu diễn ở trên nhiệt độ đông đặc chất ở thể lỏng. Bước 4: Xác định thời gian đông đặc: tđông đặc = tkết thúc đông đặc – tbắt đầu đông đặc. Ví dụ: Cho đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian a. Đây là quá trình chuyển thể nào? b. Chất rắn này là chất gì? Biết Chất Vàng Bạc Đồng Nhôm Nhiệt độ nóng chảy (°C) 1064 960 1083 660 c. Chất đạt nhiệt độ 940°C ở phút thứ bao nhiêu? d. Ở phút thứ 19 chất ở bao nhiêu °C? e. Để chất giảm từ 940°C xuống 860°C cần bao nhiêu phút? Hướng dẫn giải a. Dựa vào đường biểu diễn nhiệt độ theo thời gian đây là quá trình đông đặc của một chất. b. Chất đông đặc ở 960°C, mà một chất nhiệt độ đông đặc bằng nhiệt độ nóng chảy của chất đó nên dựa vào bảng ta tìm được đây là bạc. c. Chất đạt nhiệt độ 940°C ở phút thứ 13. d. Ở phút thứ 19 chất ở 870°C. e. Thời gian để chất giảm từ 940°C xuống 860°C cần: 20 – 13 = 7 (phút). Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Hình vẽ bên vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian khi đun nóng một chất rắn. a. Nhiệt độ đông đặc của chất này là bao nhiêu? b. Chất rắn này là chất gì? c. Sự đông đặc bắt đầu từ phút thứ mấy? d. Thời gian đông đặc kéo dài bao nhiêu phút? Hướng dẫn giải Trang 8
9. a. Nhiệt độ đông đặc của chất này là 80°C. b. Chất rắn này là băng phiến. c. Sự đông đặc bắt đầu từ phút 6. d. Thời gian đông đặc: 12 – 6 = 6 (phút). Bài tập tự luyện dạng 4 Bài tập cơ bản Câu 1: Trong đường biểu diễn nhiệt độ theo thời gian khi đông đặc, đường biểu diễn trong giai đoạn đông đặc là A. đường thẳng đứng.B. đường thẳng nằm ngang. C. đường thẳng nằm xiên.D. đường cong. Câu 2: Trong đường biểu diễn nhiệt độ theo thời gian khi đông đặc, đường biểu diễn khi chất đã đông đặc hết là A. đường thẳng nằm xiên.B. đường thẳng nằm ngang. C. đường cong.D. đường thẳng đứng. Câu 3: Cho đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian khi đun nóng một chất rắn a. Chất rắn này nóng chảy ở nhiệt độ nào? b. Chất rắn này là chất gì? Biết Chất Thủy ngân Ka-li Băng phiến Phốt pho Nhiệt độ nóng chảy (°C) 39 63 80 44 c. Để đưa chất rắn này từ 38°C tới nhiệt độ nóng chảy cần bao nhiêu thời gian? d. Thời gian nóng chảy của chất rắn này là bao nhiêu phút? e. Sự đông đặc bắt đầu từ phút thứ mấy? g. Thời gian đông đặc kéo dài bao nhiêu phút? h. Để đưa chất rắn này từ 50°C xuống 42°C cần bao nhiêu thời gian? Trang 9
10. ĐÁP ÁN Dạng 1. Các bài tập cơ bản về quá trình đông đặc 1 – C 2 – C 3 – D 4 – D 5 – A 6 – A 7 – B 8 – C 9 – A Câu 10: a. (1) không thay đổi (2) tăng nhiệt độ (3) giảm nhiệt độ b. (4) bằng (5) đông đặc Dạng 2. Bài tập giải thích 1 – D 2 – D Câu 3: (1) không đổi (2) rắn (3) lỏng Câu 4: Vì nước dãn nở vì nhiệt không đều khi tăng nhiệt độ từ 0°C đến 4°C nước co lại, tăng nhiệt độ lớn hơn 4°C nước mới nở ra. Ngoài ra, rượu nở vì nhiệt nhiều hơn nước khi tăng cùng 1 nhiệt độ nên dễ quan sát hơn. Câu 5: Rau củ để vào ngăn đá, nước trong rau củ đông đặc, tăng thể tích làm vỡ cấu trúc tế bào rau, củ. Khi bỏ ra ngoài nước trong rau củ nóng chảy, giảm thể tích, rau củ sẽ bị nhũn. Câu 6: Luộc trứng giữ nước ở khoảng 68°C đến 72°C thì lòng đỏ của trứng chín nhưng lòng trắng của trứng vẫn sống vì nhiệt độ đông đặc của lòng trắng khoảng 73°C, nhiệt độ đông đặc của lòng đỏ khoảng 68°C. Dạng 3. Bài tập về vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian Câu 1: a. Đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian b. Từ phút thứ 8 đến phút thứ 14 có nước đông đặc. Câu 2: a. Đây là quá trình đông đặc của băng phiến. b. Đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của chất theo thời gian được cho trong bảng. c. Từ phút thứ 0 đến phút thứ 2 chất này ở thể lỏng. d. Từ phút từ 2 đến phút thứ 5 chất này ở thể lỏng và thể rắn. Dạng 4. Bài tập khai thác đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian 1 – B 2 – A Câu 3: a. Chất rắn này nóng chảy ở 44°C b. Chất rắn này là phốt pho. c. Thời gian để đưa chất rắn này từ 38°C tới nhiệt độ nóng chảy cần: 3 – 1 = 2 (phút). d. Thời gian nóng chảy của chất rắn: 6 – 3 = 3 (phút). Trang 10
11. e. Sự đông đặc bắt đầu từ phút thứ 12. g. Thời gian đông đặc kéo dài: 18 – 12 = 6 (phút). h. Thời gian để đưa chất rắn này từ 50°C xuống 42°C: 19 – 8 = 11 (phút). Tài liệu Lý 6789 do nhóm vật lý ĐH Sư Phạm Hà Nội biên soạn có đề kiểm tra 15 phút, 1 tiết theo công văn 3280 hãy liên hệ zalo 0988166193 để có tài liệu Trang 11