Bài 2 sự nóng chảy và sự đông đặc (tiếp theo)

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