Блицтурнир, 8

ПЛАВЛЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
Блицтурнир, 8-й класс
Ход мероприятия
Учитель. Про теплоту начнем рассказ,
Всё вспомним, обобщим сейчас.
Энергия! Работа до кипения!
Чтоб лени наблюдалось испаренье.
Но как же жизнь бывает непроста,
С той дамой, что зовётся теплота.
На нашем внеклассном мероприятии обобщим знания по теме «Плавление и
кристаллизация», проверим умение читать графики физических процессов, решать задачи
различного типа, а также узнаем интересные факты из «жизни» некоторых металлов.
Оценки команды за каждый этап соревнования вы будете фиксировать в листах
самоконтроля.
1. Блицтурнир (метод чистого листа). На доске начерчены графики. В случае
правильного ответа участок графика убирается с доски. Доска должна стать «чистой» как
можно быстрее.
 Назовите участки на графиках, где происходит выделение внутренней энергии.
Поглощение энергии? Каким процессам соответствуют названные участки? На что
расходуется внутренняя энергия на участке ВС? Почему участок EF параллелен оси
времени?
Е
Параллельно работе с графиком команды дают определения терминам:




Плавление
Кристаллизация
Температура плавления
Удельная теплота плавления
По итогам ответов в листы самоконтроля команды выставляют заработанные баллы.
2. Конкурс физиков-практиков. Каждой команде предлагается по одной задаче.
Время обсуждения 1–2 минуты. Неполное объяснение дополняет команда-соперник.
– Почему лёд не сразу тает, если его внести с мороза в тёплую комнату?
– Ускорится ли таяние льда в тёплой комнате, если его накрыть шубой?
– Тела из серебра и меди равной массы нагрели в кипящей воде, а затем вынули и
положили на кусок льда. Под каким из тел расплавится больше льда? Почему? (Ответ.
Под медным, так как удельная теплоёмкость серебра 240 Дж/(кг  °С), а удельная
теплоёмкость меди 380 Дж/(кг °С).
– Можно ли паять стальные детали медным припоем? медные детали стальным
припоем? (Ответ. Стальные детали медным припоем паять можно, а медные стальным –
нет, так как tпл.стали =1400 °С, а tпл.меди = 1085 °С.)
3. Теоретический конкурс. Из предложенных на карточках физических величин
составьте как можно больше формул (см. Приложения).
Q c m Δt λ q = L
4. Костюмированная сценка в виде диалога врача и профессора. «Больные» –
химические элементы – имеют на себе соответствующие обозначения.
Профессор. Имя пациента, история болезни?
Врач. Имя больного – Олово. Температура у него минус 33 oC. Посмотрите, весь
покрылся серыми пятнами. Больной говорит о наговорах ведьм и проклятии.
Профессор. Что вы, коллега! На дворе XXI век. Подверженность олова «заболеванию»
на холоде известна ещё со средних веков. Обладатели оловянной посуды знали, что стоит
«простудившейся» оловянной тарелке прикоснуться к «здоровой», как та вскоре тоже
покрывается серыми пятнами и рассыпается. Причина в том, что при сильных морозах
преобразуется кристаллическая решётка олова! Срочно вакцину – висмут. Его атомы
стабилизируют состояние олова (делают «укол»). Вы знаете, в начале XX века в
Петербурге произошла скандальная история. Во время проверки на военном складе
выяснилось, что оловянные пуговицы для солдатских мундиров исчезли, а ящики, в
которых они хранились, доверху заполнены серым порошком. Вот так вот русская зима
сыграла злую шутку с нерадивыми интендантами. Хорошо, что химическая лаборатория
объяснила причину, а то бедолагам-снабженцам грозила бы каторга.
Врач. Интересные у нас пациенты. Вчера Ртуть выписали. Необычная особа, на
остальные металлы совсем не похожа. Растеклась по кровати и говорит, что жидкость –
это её обычное состояние, но хочется новенького, пришлось охладить до минус 39 oC,
ушла уже «твёрдой». А ведь этот жидкий металл способен удерживать на своей
поверхности стальную штангу, которая будет покачиваться на её поверхности, как пробка
в воде.
Профессор. Коллега, мне знаком один необычный пациент – Вольфрам. Чтобы
расплавить, его нужно нагреть до такой температуры, при которой большинство металлов
уже испаряется – почти до 3400 oC. Сам же вольфрам мог бы оставаться в жидком
состоянии даже вблизи самого Солнца: температура кипения его свыше 5500 oC.
Тугоплавкость этого элемента обеспечила ему применение в военной промышленности и
электротехнике.
Врач. Профессор, больному Олову стало легче. Состояние стабилизировалось.
.
Решение задач (оценивается быстрота и правильность ответов команд)

В первых лампах накаливания применялись медные нити, а в современных –
вольфрамовые. Объясните преимущество последних.

Можно ли спиртовым термометром измерять температуру кипящей воды? (Ответ.
Нет, tкип.спирта =78 °С.)

Какие вещества будут плавиться, если их опустить в кипящую воду? (Лёд, натрий)
5. Решение задач. Одна и та же расчётная задача предлагается группам на карточках.
Учитель фиксирует время решения и открывает для самопроверки доску, на которой
написано правильное решение.
 Свинцовая
деталь массой 100 г. охлаждается от 427 oC до 27 oC. Какое количество
теплоты передаёт деталь окружающим телам? Постройте примерный график по условию
задачи. (Решение
Q = Q1 + Q2 + Q3, где Q1 = сmΔt = сm(tкр – t1), Q2 = –λm, Q3 = сm(t2 – tкр.),
ссвинца = 130 Дж/(кг  °С), tпл..= tкр= 327 °С, λ = 24 000 Дж/кг,
Q = 0,1 кг  (130 Дж/(кг  °С)  (27 °С – 427 °С) – 24 000 Дж/кг = –7,6 кДж.)
6. Занимательная физика. Пока подводятся общие результаты, учитель предлагает
учащимся необычную задачу.
 Событие
это произошло накануне первой мировой войны, когда в большинстве стран
имели хождение золотые деньги. Ежедневно в кассы банков стекались тысячи монет, где
их собирали, подсчитывали, запечатывали в бумагу. Обычно это делали на специальных
деревянных столах. Но однажды один из кассиров, прежде чем начать работу, постелил на
стол принесённый из дома кусок сукна и на нём разложил деньги. Начальство пришло в
восторг от такой аккуратности, и долгое время ставило этого кассира в пример другим. По
субботам кассир уносил суконку домой, а в понедельник приносил новую. Так
продолжалось до тех пор, пока его прислуга не проболталась, что каждую субботу кассир
сам получает дома золото. Как вы думаете, он это делал?
(Ответ: он сжигал суконку, а частицы золота, застрявшие за неделю в ворсинках,
плавились и превращались в крохотные слитки драгоценного металла.
7. Итог. Подведение итогов, определение команды-победителя.
Приложение.
Раздаточный материал
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
Q
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
c
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
m
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
Δt
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
λ
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
q
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
=
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
L
Q c m Δt λ q = L
Задача
Свинцовая деталь массой 100 г. охлаждается от 427 oC до 27 oC. Какое количество теплоты
передает деталь окружающим телам. Постройте примерный график по условию задачи.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Задача
Свинцовая деталь массой 100 г. охлаждается от 427 oC до 27 oC. Какое количество теплоты
передает деталь окружающим телам. Постройте примерный график по условию задачи.
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Задача
Свинцовая деталь массой 100 г. охлаждается от 427 oC до 27 oC. Какое количество теплоты
передает деталь окружающим телам. Постройте примерный график по условию задачи.
ОЛОВО
РТУТЬ