In groups prepare the answers to the following questions:
Question 1 Specific heatspecific heatSpecific heat - the amount of thermal energy required to increase the heat one kilogram of substance by one degree Celsius (one Kelvin). It is the quantity which characterizes a given substance. In the SI system the unit of specific heat is .
This definition can be written using the following formula:
where: - is the specific heatspecific heatspecific heat of the substance, Q - the heat that must be added to heat the body, m - the mass of heated body, Δt – the change in temperature of the body.
Teacher's comment:
The specific heatspecific heatspecific heat of a substance depends on the type of substance and its state of matter. Table 1 shows sample values of specific heat.
Question 3 Heat of meltingmeltingmelting - the amount of heat (energy) which should be added to 1 kilogram of substance to melt it. This is the quantity which characterizes a given substance. In SI system the unit of melting heatmelting heatmelting heat is .
This definition can be written using the following formula:
where: L – the melting heatmelting heatmelting heat of a substance, Q - the amount of heat added to a substance during the meltingmeltingmelting process, m – the mass of the melted body.
The melting heatmelting heatmelting heat depends mainly on the type of substance. Table 2 shows example values of melting heatmelting heatmelting heat.
[Table 2]
Question 5 Evaporation heatevaporation heatEvaporation heat - the amount of heat (energy) which should be added to 1 kilogram of substance to make it evaporate. This is the quantity which characterizes a given substance. In SI system the unit of melting heatmelting heatmelting heat is .
This definition can be written using the following formula:
where: R – the evaporation heatevaporation heatevaporation heat of a substance, Q - the amount of heat added to the substance during the evaporationevaporationevaporation process, m – the mass of the eaporated body.
The evaporation heatevaporation heatevaporation heat depends primarily on the type of substance. Table 3 shows sample evaporation heatevaporation heatevaporation heat values.
- The amount of heat energy Q for heating the body depends on the temperature change we want to observe, as well as on the mass of the heated body and the type of substance.
- Specific heat is used to compare the thermal properties of bodies.
- Specific heat - the amount of thermal energy required to heat one kilogram of substance to be raised by one degree Celsius (one Kelvin). Specific heat is the quantity that characterizes a given substance.
- In order to melt a solid, energy must be added, and in order to solidify the liquid (to change its state from the liquid to solid), energy must be taken away from it.
- Melting heat is the amount of heat (energy) which should be added to 1 kilogram of substance to melt it. This is the quantity which characterizes a given substance.
- Freezing heat is the amount of energy that should be taken away to solidify 1 kilogram of a substance.
- Evaporation of liquids and boiling (evaporation in the whole volume of liquid) requires a supply of heat energy to the liquid, whereas condensation requires energy abstraction from the substance in the gas phase.
- Evaporation heat - the amount of heat (energy) which should be added to 1 kilogram of substance to make it evaporate (to change its state from the liquid to gas). This is the quantity which characterizes a given substance.
- Condensation heat - the amount of heat (energy) which should be abstracted to condense 1 kilogram of a substance. This is the quantity which characterizes a given substance.
Selected words and expressions used in the lesson plan
Przekształcając wzór definicyjny ciepła parowania otrzymamy:
md3528c46302815e2_1528449000663_0
Jak obliczamy ciepło potrzebne do zmiany temperatury, stopienia lub wyparowania ciała?
md3528c46302815e2_1528449084556_0
Drugi
md3528c46302815e2_1528449076687_0
Uczeń posługuje się pojęciem ciepła właściwego, ciepła topnienia i ciepła parowania wraz z jego jednostką.
md3528c46302815e2_1528449068082_0
45 minut
md3528c46302815e2_1528449523725_0
Wprowadzenie pojęcia ciepła właściwego, ciepła topnienia oraz ciepła parowania.
md3528c46302815e2_1528449552113_0
1. Wprowadzenie pojęcia ciepła właściwego.
2. Przedstawienie pojęcia ciepła topnienia.
3. Przedstawienie pojęcia ciepła parowania.
md3528c46302815e2_1528450430307_0
Uczeń:
- posługuje się pojęciem ciepła właściwego, ciepła topnienia oraz ciepła parowania,
- wyznacza ciepło potrzebne do podgrzania ciała.
md3528c46302815e2_1528449534267_0
1. Metoda odwróconej klasy.
2. Uczenie się przez stosowanie poznanych reguł i rozwiązywanie zadań problemowych.
md3528c46302815e2_1528449514617_0
1. Praca indywidualna.
2. Praca w grupach nad rozwiązywaniem zadań problemowych.
md3528c46302815e2_1528450127855_0
Proszę przedstawić odpowiedzi na następujące pytania.
1. Co to jest ciepło właściwe i w jakich jednostkach je mierzymy?
2. Podaj wzór przy pomocy którego można wyznaczyć ciepło potrzebne do ogrzania substancji o masie m o ∆t.
3. Co to jest ciepło topnienia substancji i w jakich jednostkach je mierzymy?
4. Przedstaw sposób pozwalający wyznaczyć ciepło potrzebne do stopienia ciała o masie m w temperaturze topnienia.
5. Co to jest ciepło parowania substancji i w jakich jednostkach je mierzymy?
6. Przedstaw sposób pozwalający wyznaczyć ciepło potrzebne do wyparowania cieczy o masie m.
md3528c46302815e2_1528446435040_0
[Slideshow]
Proszę w grupach przygotować odpowiedzi na powyższe pytania.
Pytanie 1
Ciepło właściwe – ilość energii cieplnej potrzebna do ogrzania 1 kilograma substancji o jeden stopień Celsjusza (jeden kelwin). Jest to wielkość charakteryzująca daną substancję. Jednostką ciepła właściwego w układzie SI jest .
Definicję tę możemy zapisać za pomocą wzoru:
gdzie: CIndeks dolny ww - ciepło właściwe substancji, Q - ciepło które musimy dostarczyć aby ogrzać ciało, m – masa ogrzewanego ciała, ∆t – przyrost temperatury ciała.
Komentarz nauczyciela:
Ciepło właściwe substancji zależy od rodzaju substancji oraz od jej stanu skupienia. Tabela poniżej przedstawia przykładowe ciepła właściwe.
[Tabela 1]
Pytanie 2
Przekształcając wzór definicyjny ciepła właściwego otrzymamy wzór na ciepło potrzebne do ogrzania ciała o masie m o różnice temperatur ∆t:
Pytanie 3
Ciepło topnienia – ilość ciepła (energii), jaką należy dostarczyć, aby stopić 1 kilogram danej substancji. Jest to wielkość charakterystyczna dla danego rodzaju substancji. Jednostką ciepła topnienia w układzie SI jest .
Definicję tę możemy zapisać za pomocą wzoru:
gdzie: L – ciepło topnienia substancji, Q – ilość ciepło dostarczona w czasie procesu topnienia, m – masa ciała, które uległo stopieniu.
Pytanie 4
Przekształcając wzór definicyjny ciepła topnienia otrzymamy:
Komentarz nauczyciela:
Ciepło topnienia zależy przede wszystkim od rodzaju substancji. Tabela nr 2 przedstawia przykładowe wartości ciepła topnienia.
[Tabela 2]
Pytanie 5
Ciepło parowania – ilość ciepła (energii), jaką należy dostarczyć, aby wyparował 1 kilogram danej substancji. Jest to wielkość charakterystyczna dla danego rodzaju substancji. Jednostką ciepła parowania w układzie SI jest .
Definicję tę możemy zapisać za pomocą wzoru:
gdzie: R – ciepło parowania substancji, Q – ilość ciepło dostarczona w czasie procesu parowania, m – masa wyparowywanego ciała.
Pytanie 6
Przekształcając wzór definicyjny ciepła parowania otrzymamy:
Komentarz nauczyciela:
Ciepło parowania zależy przede wszystkim od rodzaju substancji. Tabela nr 3 przedstawia przykładowe wartości ciepła parowania.
[Tabela 3]
md3528c46302815e2_1528450119332_0
- Ilość energii cieplnej Q do ogrzania ciała zależy od tego, jaki przyrost temperatury chcemy uzyskać, a także od masy ogrzewanego ciała oraz od rodzaju substancji.
- Do porównywania cieplnych właściwości ciał służy ciepło właściwe.
- Ciepło właściwe to ilość energii cieplnej (ciepła) potrzebna do ogrzania 1 kilograma substancji o jeden stopień Celsjusza (jeden kelwin). Ciepło właściwe jest wielkością charakteryzująca daną substancję.
- Aby stopić ciało stałe, należy dostarczyć energię, aby zaś zestalić ciecz (zmienić stan skupienia z ciekłego na stały), trzeba pobrać od niej energię.
- Ciepło topnienia to ilość energii cieplnej, jaką należy dostarczyć, aby stopić 1 kilogram danej substancji. Jest to wielkość charakterystyczna dla danego rodzaju substancji
- Ciepło krzepnięcia to ilość energii, jaką należy odebrać, aby zestalić 1 kilogram danej substancji.
- Parowanie cieczy oraz wrzenie (parowanie w całej objętości cieczy) wymagają dostarczania energii cieplnej do cieczy, natomiast skraplanie wymaga odprowadzania tej energii od substancji w fazie gazowej.
- Ciepło parowania to ilość energii (ciepła), jaką należy dostarczyć, aby odparować 1 kilogram danej substancji (by 1 kg substancji zmienił stan skupienia z ciekłego na gazowy). Jest to wielkość charakterystyczna dla danego rodzaju substancji.
- Ciepło skraplania to ilość energii (ciepła), jaką należy odebrać, aby skroplić 1 kilogram danej substancji. Jest to wielkość charakterystyczna dla danego rodzaju substancji.