Základní škola Ústí nad Labem, Anežky České 702/17, příspěvková organizace Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ Název projektu: „Učíme lépe a moderněji“ OP VK 1.4 Výukový materiál Název DUMu: VY_52_INOVACE_02_8_Tání a tuhnutí Číslo skupiny:1 Autor:Mgr. Radek Láník Vzdělávací oblast/Předmět/Téma:Člověk a příroda/Fyzika/Změny skupenství látek Druh učebního materiálu:Výuková prezentace Metodický list:ne Anotace:Materiál je určen pro žáky 8. ročníku. Popisuje změny skupenství tání a tuhnutí krystalických a amorfních látek. Ověřeno ve třídě:VIII.A Datum ověření: Prohlášení: Prohlašuji, že při tvorbě výukového materiálu jsem respektoval(a) všeobecně užívané právní a morální zvyklosti, autorská a jiná práva třetích osob, zejména práva duševního vlastnictví (např. práva k obchodní firmě, autorská práva k software, k filmovým, hudebníma fotografickým dílům nebo práva k ochranným známkám) dle zákona 121/2000 Sb. (autorský zákon). Nesu veškerou právní odpovědnost za obsah a původ svého díla. Prohlašuji dále, že výše uvedený materiál jsem ověřil(a) ve výuce a provedl(a) o tom zápis do TK. Dávám souhlas, aby moje dílo bylo dáno k dispozici veřejnosti k účelům volného užití (§30 odst. 1 zákona 121/2000 Sb.), tj. že k uvedeným účelům může být kýmkoliv zveřejňováno, používáno, upravováno a uchováváno. Datum:Podpis:

Tání a tuhnutí

Tání = změna látky ze skupenství pevného na kapalné např. led na vodu Tuhnutí = změna látky ze skupenství kapalného na pevné např. voda na led obr.1 Průběh tání a tuhnutí se liší pro krystalické a amorfní látky

Při tání a tuhnutí se: 1.mění objem mění se vzájemná poloha částic - většina látek: pevné těleso má menší objem než kapalné - výjimka: led má větší objem než voda (pozor na: lahev s vodou na mrazák, vodovod v zimě, sud plný vody v zimě, …) 2.nemění hmotnost počet částic se nemění

KRYSTALICKÉ LÁTKY Podmínka pro tání: - krystalickou látku musíme zahřívat při teplotě tání Podmínka pro tuhnutí: - krystalickou látku musíme ochlazovat při teplotě tuhnutí teplota tání = teplota tuhnutí Krystalické látky tají a tuhnou jen při určité teplotě = teplota tání (tuhnutí)

Teplota tání (tuhnutí) značka: t t jednotka: °C velikost t t závisí na: -druhu látky … např. -tlaku … při vyšším tlaku je vyšší t t -u ledu to platí obráceně ( např. led pod bruslí taje při menší teplotě než 0 °C a pod bruslí se vytvoří tenká vrstva vody) zlato1060 °C železo1540 °C rtuť- 38,9 °C led0 °C třtinový cukr 186 °C

Průběh tání – křivka tání tání ohřívání pevné látky čas teplota ( o C) ohřívání kapaliny 0 pevná látka se mění na kapalnou t

Skupenské teplo tání = teplo, které přijme pevné těleso při teplotě tání, aby roztálo -značka: L t jednotka: J nebo kJ -vzorec: L t = m. l t -m … hmotnost tělesa -l t …měrné skupenské teplo tání ( tabulky str.93) = teplo, které přijme 1 kg pevné látky při teplotě tání, aby roztál -jednotka: J/kg nebo kJ/kg

Úloha Jaké teplo přijme 5 kg zlata při teplotě tání, aby celý roztál? Řešení: m = 5 kg l t = 64 kJ/kg L t = ? KJ L t = m. l t L t = L t = 320 kJ Skupenské teplo tání 5 kg zlata je 320 kJ.

Průběh tuhnutí – křivka tuhnutí tuhnutí ochlazování kapaliny čas teplota ( o C) ochlazování pevné látky 0 Kapalná látka se mění na pevnou t

Anomálie vody Měřením se zjistilo, že voda má největší hustotu při teplotě 4 °C, nikoliv při teplotě tání, jak bychom očekávali. Důležité v přírodě. Např. v zimě se na hladině jezera vytvoří led (má menší hustotu než voda), pod hladinou voda nezmrzne, protože led je špatný vodič tepla a teplota vody pod ledem se ustálí tak, že u dna jezera jsou 4°C a u hladiny 0°C. Proto ryby u dna přežívají zimu.

AMORFNÍ LÁTKY částice nejsou pravidelně uspořádány nemají teplotu tání (tuhnutí) – tají a tuhnou v určitém teplotním rozmezí při zahřívání postupně měknou a tají příklady: vosk, sklo (využití ve sklárnách)

Otázky a úlohy: 1)V tabulkách vyhledej teploty tání následujících látek: platina, wolfram, nikl, síra, zinek platina – 1770°C wolfram 3390°C nikl – 1460°C síra – 113 °C zinek – 420°C

Otázky a úlohy: 2) V jakém skupenství je při teplotě 1200°C a při normálním tlaku: olovo, železo, stříbro olovo (328°C) – kapalné železo (1540°C) – pevné stříbro (962°C) - kapalné

Otázky a úlohy: 3) Je možné roztavit zlatý prsten v hliníkové nádobě? Zdůvodni. zlato (1060°C), hliník (660°C)…nelze, protože hliník taje při nižší teplotě

Otázky a úlohy: 4) Proč dovedli lidé tepelně zpracovávat bronz (800°C) dříve než železo? bronz (800°C), železo (1540°C) – bronz má menší teplotu tání než železo

Otázky a úlohy: 5) Změní se hmotnost tělesa při tání nebo tuhnutí? nezmění, počet částic se nezmění

Otázky a úlohy: 6) Změní se objem tělesa při tání nebo tuhnutí? změní, změní se vzájemná poloha částic

Otázky a úlohy: 7) Vypočítej skupenské teplo tání 8 kg stříbra. Řešení: m = 8 kg l t = 111 kJ/kg L t = ? KJ L t = m. l t L t = L t = 777 kJ Skupenské teplo tání je 777 kJ.

Odkazy obr.1http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Melting_icecubes.gifhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Melting_icecubes.gif