Energy transfers: explain warming and cooling
แนะนำใหม่| English | ความหมาย |
|---|---|
| exothermic/eɡzəˈðɜːmɪk/ | ปฏิกิริยาคายความร้อน |
| endothermic/ˌendəʊˈθɜːmɪk/ | ปฏิกิริยาดูดความร้อน |
อะไรจะอธิบายการสังเกตนี้ได้?
- ซองอุ่นมือปล่อยพลังงานไปยังมือของคุณ ซองเย็นแบบฉับพลันดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ทิศทางของการถ่ายโอนพลังงานอธิบายการใช้งานที่แตกต่างกันของทั้งสองอย่าง
- เริ่มต้นด้วยการทำนาย ระบุปริมาณหรือลักษณะที่คุณจะเปรียบเทียบ แล้วตัดสินใจว่าหลักฐานอะไรที่จะแยกแยะคำอธิบายสองแบบได้
สร้างโมเดล
- พลังงานถูกอนุรักษ์ในปฏิกิริยาเคมี ปฏิกิริยาคายความร้อน ถ่ายโอนพลังงานไปยังสิ่งแวดล้อม ทำให้ร้อนขึ้น; ผลิตภัณฑ์มีพลังงานน้อยกว่าสารตั้งต้นเท่ากับปริมาณที่ถ่ายโอน การเผาไหม้ ปฏิกิริยาออกซิเดชันหลายชนิด และการทำปฏิกิริยาลดความเป็นกรด-เบสเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาคายความร้อน ปฏิกิริยาสัมผัสความร้อน ดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ทำให้เย็นลง; ผลิตภัณฑ์มีพลังงานมากกว่าสารตั้งต้น การสลายตัวด้วยความร้อนและกรดซิตริกทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮโดรเจนคาร์บอเนตเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาสัมผัสความร้อน
- คายความร้อน: การถ่ายโอนพลังงานจากสารที่ทำปฏิกิริยาไปยังสิ่งแวดล้อม; สัมผัสความร้อน: การดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อมเข้าสู่สารที่ทำปฏิกิริยา
สารละลายมีความเย็นลงระหว่างปฏิกิริยาโดยไม่มีการทำความเย็นภายนอก คำอธิบายใดสอดคล้องกับสถานการณ์นี้?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
การเย็นลงหมายความว่าส่วนผสมสูญเสียพลังงานไปสู่ปฏิกิริยา: ปฏิกิริยา endothermic ดูดความร้อนจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเทอร์โมมิเตอร์จึงลดลง พลังงานถูกถ่ายโอน ไม่เคยถูกทำลาย - คำพูดดังกล่าวล้มเหลวต่อการอนุรักษ์พลังงาน
จับคู่แต่ละคำศัพท์เทคนิคกับความหมายที่แม่นยำ
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ใช้นิยามเพื่อแยกแยะปริมาณและกระบวนการที่เกี่ยวข้อง
เลือกหลักฐานมาทดสอบสมมติฐาน
- แยกแยะสารที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อม เทอร์โมมิเตอร์ในสารละลายที่กำลังทำปฏิกิริยาวัดอุณหภูมิของสารละลายนั้น ซึ่งได้รับหรือจ่ายพลังงานระหว่างปฏิกิริยาเคมี การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสนับสนุนการตีความว่าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด; การลดลงสนับสนุนพฤติกรรมสัมผัสความร้อน การให้ความร้อนภาชนะจากภายนอกอาจบดบังหลักฐานนี้ ไม่ใช่ทุกกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับความเย็นคือปฏิกิริยาเคมี: ต้องเกิดสารใหม่ด้วย
- ประเมินการออกแบบซองอุ่นมือหรือซองเย็นที่จัดให้ว่าเหมาะสมกับวัตถุประสงค์หรือไม่: อุณหภูมิที่เหมาะสม, ระยะเวลา, ความเสี่ยงต่อการรั่วไหล, การจัดเก็บ และขยะจากการใช้ครั้งเดียว ใช้ข้อมูลที่จัดให้สำหรับผลิตภัณฑ์เฉพาะ หลายกระป๋องอุ่นตนเองใช้การเปลี่ยนแปลงคายความร้อน; บางแพ็กบาดเจ็บกีฬาใช้การเปลี่ยนแปลงสัมผัสความร้อน ตัวอย่างเหล่านี้อธิบายการถ่ายโอนพลังงานและไม่แนะนำการใช้ส่วนผสมทางเคมีที่ยังไม่ผ่านการทดสอบบนผิวหนัง
นิสัยสองอย่างใดทำให้การตรวจสอบหรือแบบจำลองในกรณีนี้รองรับได้มากขึ้น?
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
การระบุเงื่อนไขและสมมติฐานช่วยให้ผู้อื่นทำงานซ้ำได้โดยถูกต้อง และการบันทึกหลักฐานรองรับช่วยให้พวกเขาตรวจสอบข้อสรุปได้ การซ่อนผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกันจะกำจัดหลักฐานที่อาจทลายข้อสรุปที่ผิดพลาด และข้อมูลจากตัววัดเพียงหนึ่งค่าไม่สามารถใช้ยืนยันข้ออ้างที่กว้างขวางได้
ทำงานจากปริมาณที่ทราบค่า
- ระบุค่าที่ทราบและหน่วยของมัน เลือกความสัมพันธ์โดยพิจารณาว่าข้อสมมติฐานสอดคล้องกับเคสนี้ แล้วจัดรูปสมการก่อนแทนค่า
- ข้อมูล: ปฏิกิริยาภายใต้การควบคุมเริ่มต้นที่ 21.0 °C และถึง 28.5 °C. การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิคือ 28.5−21.0=7.5 °C, สนับสนุนการตีความว่าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนโดยไม่มีเครื่องทำความร้อนภายนอก อีกปฏิกิริยาเริ่มต้นที่ 22.0 °C และลดลงถึง 17.0 °C: การเปลี่ยนแปลงคือ −5.0 °C และขนาดของความเย็นคือ 5.0 °C. พลังงาน telah ถูกถ่ายโอน ไม่ใช่ถูกทำลาย
ปฏิกิริยาเริ่มต้นที่ 19.5 °C และถึง 27.0 °C. หาการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ ใช้ลำดับเดียวกัน: ปริมาณที่ทราบ → แบบจำลอง → ความสัมพันธ์ → แทนค่า → หน่วยและการตีความ
ปฏิกิริยาเริ่มต้นที่ 19.5 °C และถึง 27.0 °C จงหาผลต่างอุณหภูมิ.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
ผลลัพธ์คือ 7.5 °C ที่ทราบ: เริ่มต้น 19.5 องศาเซลเซียส; สูงสุด 27.0 องศาเซลเซียส. อุณหภูมิเพิ่มขึ้น = 27.0 - 19.5 = 7.5 องศาเซลเซียส. การเพิ่มขึ้นขนาดนี้โดยไม่ใช้เครื่องทำความร้อนสนับสนุนว่าเกิด exothermic reaction
ตรวจสอบข้อสรุปและขอบเขต
- AQA 4.5.1.1 ต้องการการวัดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ ไม่ใช่การคำนวณพลังงานที่ถ่ายโอนโดยใช้ความจุความร้อนหรือการคำนวณเอนทาลปีต่อโมล ปริมาณเหล่านั้นไม่ใช่สิ่งทดแทนสำหรับหลักฐานอุณหภูมิที่ต้องการ ซองอุ่นมือที่ร้อนขึ้น不一定是更 suitable หากสามารถทำให้ผิวไหม้หรือหมดเร็วเกินไป
- กลับไปที่การสังเกตเดิม อธิบายว่าผลลัพธ์นี้สนับสนุนสิ่งใด มีเงื่อนไขใดบ้าง และเป็นอย่างไรในการทดสอบคำอธิบายอื่นที่ขัดแย้งกัน
ปฏิกิริยา exothermic ทำลายพลังงานเมื่อ surroundings warmed up ข้อความนี้ผิด: ปฏิกิริยา exothermic TRANSFER energy ไปยัง surroundings, นั่นคือเหตุผลที่它们 warmed up. พลังงาน守恒ใน every process; มัน moving ระหว่าง reaction mixture และ surroundings แต่ never destroyed.
การถ่ายโอนพลังงาน: อธิบายความร้อนและความเย็น: แยกแยะสารที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อม. เทอร์โมมิเตอร์ในสารละลายที่กำลังทำปฏิกิริยาวัดอุณหภูมิของสารละลายนั้น ซึ่งได้รับหรือจ่ายพลังงานระหว่างปฏิกิริยาเคมี. การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิสนับสนุนการตีความว่าเป็นปฏิกิริยาคายความร้อนภายใต้เงื่อนไขที่กำหนด; การลดลงสนับสนุนพฤติกรรมสัมผัสความร้อน. การให้ความร้อนภาชนะจากภายนอกอาจบดบังหลักฐานนี้. ไม่ใช่ทุกกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับความเย็นคือปฏิกิริยาเคมี: ต้องเกิดสารใหม่ด้วย
ปฏิกิริยาคายความร้อนทำลายพลังงานเมื่อสภาพแวดล้อมอุ่นขึ้น
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
ปฏิกิริยา exothermic TRANSFER พลังงานสู่สิ่งแวดล้อม นี่คือเหตุผลที่ทำให้ร้อนขึ้น พลังงานถูกอนุรักษ์ในทุกกระบวนการ; มันเคลื่อนย้ายระหว่างส่วนผสมปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อมแต่ไม่เคยถูกทำลาย
การถ่ายโอนพลังงานจากสารทำปฏิกิริยาไปยังสภาพแวดล้อม: เขียนคำศัพท์เทคนิค
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
exothermic หมายความว่า การถ่ายโอนพลังงานจากสารทำปฏิกิริยาไปยังสภาพแวดล้อม