第九章 4物態(tài)變化中的能量交換*學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解固體熔化熱，知道不同固體有不同的熔化熱.了解汽化的兩種方式，知道沸點(diǎn)與大氣壓的關(guān)系.2.了解熔化、凝固、汽化和液化的概念及過程中的能量轉(zhuǎn)化.知道物態(tài)變化過程中的能量轉(zhuǎn)化.3.能解釋生活中有關(guān)熔化、凝固、汽化、液化的物理問題.內(nèi)容索引知識(shí)探究題型探究達(dá)標(biāo)檢測知識(shí)探究一、熔化熱一、熔化熱導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究固體熔化時(shí)為什么會(huì)吸熱？晶體和非晶體在熔化過程中有什么差別？答案答案固體熔化時(shí)要克服分子間引力做功，吸熱能增加分子勢(shì)能；晶體在熔化過程中溫度不變，而非晶體在熔化過程中溫度會(huì)發(fā)生變化.答案(1)熔化和凝固熔化：物質(zhì)從 變成 的過程.凝固：物質(zhì)從 變成 的過程.(2)熔化熱概念：某種晶體熔化過程中所需的 與其 之比.一定質(zhì)量的某種晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí)放出的熱量 .知識(shí)梳理知識(shí)梳理固態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)質(zhì)量相等能量二、汽化熱二、汽化熱導(dǎo)學(xué)探究導(dǎo)學(xué)探究(1)發(fā)射火箭時(shí)，火箭點(diǎn)燃后尾部的火焰如果直接噴到發(fā)射臺(tái)上，發(fā)射架要熔化.為了保護(hù)發(fā)射架，往往在發(fā)射臺(tái)底建一個(gè)大水池，讓火焰噴到水池中，這樣做有什么道理？答案答案利用水汽化時(shí)要吸熱，使周圍環(huán)境溫度不致太高.(2)液體汽化時(shí)為什么會(huì)吸熱？汽化熱與哪些因素有關(guān)？答案答案液體汽化時(shí)，液體分子離開液體表面成為氣體分子，要克服其他液體分子的吸引而做功，因此要吸熱.汽化熱與物質(zhì)汽化時(shí)的溫度及外界氣體壓強(qiáng)有關(guān).答案(1)汽化和液化汽化：物質(zhì)從 變成 的過程.液化：物質(zhì)從 變成 的過程.(2)汽化熱概念：某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的 與其 之比，叫做這種物質(zhì)在這個(gè)溫度下的汽化熱.一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量 .知識(shí)梳理知識(shí)梳理液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液態(tài)能量質(zhì)量相等題型探究1.固體熔化過程中的能量特點(diǎn)(1)晶體熔化過程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢(shì)能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn).非晶體沒有空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，不斷吸熱，溫度就不斷上升.(2)由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時(shí)吸收的熱量不同，而晶體有固定的熔點(diǎn)，因此有固定的熔化熱，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，也就沒有固定的熔化熱.一、對(duì)熔化熱的理解和應(yīng)用2.不同的晶體有不同的結(jié)構(gòu)，要破壞不同晶體的結(jié)構(gòu)，所需的能量就不同.因此不同晶體的熔化熱不相同.熔化熱是晶體的熱學(xué)特征之一.3.熔化熱的計(jì)算公式如果用表示物質(zhì)的熔化熱，m表示物質(zhì)的質(zhì)量，Q表示物質(zhì)熔化時(shí)所需要吸收的熱量，則Qm.熔化熱的單位是：焦耳/千克，即J/kg.例例1當(dāng)晶體的溫度正好是熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)時(shí)，它的狀態(tài)A.一定是固體 B.一定是液體C.可能是固體或液體 D.可能是固液共存答案解析解析解析晶體溫度升高到熔點(diǎn)，將開始熔化，而且整個(gè)熔化過程溫度保持不變；而液態(tài)晶體在降溫到一定溫度時(shí)，若繼續(xù)放熱，將會(huì)發(fā)生凝固現(xiàn)象，而且整個(gè)凝固過程溫度不變，這個(gè)溫度稱為凝固點(diǎn).對(duì)于同一種晶體來說，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是相同的.因此在這個(gè)確定的溫度下，晶體既可能是固體(也許正準(zhǔn)備熔化)，也可能是液體(也許正準(zhǔn)備凝固)，也可能是固液共存，例如：有0 的水，0 的冰，也有0 的冰水混合物，0 的水放熱將會(huì)結(jié)冰，而0 的冰吸熱將會(huì)熔化成水，C、D正確.二、對(duì)汽化熱的理解和應(yīng)用1.液體汽化過程中的能量特點(diǎn)液體汽化時(shí)，液體分子離開液體表面，要克服其他分子的吸引而做功，因此要吸收熱量.汽化過程中體積膨脹要克服外界氣壓做功，也要吸收熱量.2.液體汽化時(shí)的汽化熱與溫度和外界氣壓都有關(guān)系.3.汽化熱的計(jì)算公式設(shè)某物質(zhì)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，沸點(diǎn)下的汽化熱為L，物質(zhì)的質(zhì)量為m，則QLm.汽化熱的單位為：焦耳/千克，即J/kg.例例2關(guān)于汽化熱的概念，下列描述準(zhǔn)確的是A.某種液體在一定溫度下汽化時(shí)所吸收的能量與其質(zhì)量之比B.某種液體沸騰時(shí)，所吸收的熱量與其質(zhì)量之比C.某種液體在特定的溫度下汽化時(shí)所吸收的能量與其質(zhì)量之比D.某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的能量與其質(zhì)量之比解析答案解析解析汽化熱是某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的能量與其質(zhì)量之比，所以只有D正確.例例3水在不同溫度下有不同的汽化熱，溫度升高，水的汽化熱_(填“增大”或“減小”).水在100 時(shí)的汽化熱是 2.26106 J/kg，它表示使1 kg 100 的水變成100 的水蒸氣需吸熱_，這些熱量完全用于增加水分子的_.解析解析溫度越高，水分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大，越容易克服液體內(nèi)部的水分子對(duì)它的束縛變成氣體分子，因此汽化所需熱量減少；QmL1 kg2.26106 J/kg2.26106 J.水在沸點(diǎn)變成同溫度的水蒸氣時(shí)，分子平均動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增大.答案解析減小2.26106 J分子勢(shì)能總結(jié)提升總結(jié)提升解答此類問題要抓住兩點(diǎn)：一是溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度不變，分子平均動(dòng)能不變；二是抓住物態(tài)變化中的宏觀特征是吸熱還是放熱，再依據(jù)能量守恒的觀點(diǎn)，分析能量的變化情況.達(dá)標(biāo)檢測1.(熔化熱的理解)關(guān)于熔化熱，下列說法正確的是A.熔化熱只與物質(zhì)的種類有關(guān)B.熔化熱只與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)C.熔化熱與物質(zhì)的種類、質(zhì)量都有關(guān)D.以上說法都不正確答案解析1234解析解析要理解熔化熱就要從熔化熱的概念入手，熔化熱是指晶體熔化過程中所需能量與其質(zhì)量的比值，故A正確.2.(熔化熱的理解)下列說法中正確的是A.晶體有確定的熔化熱，非晶體沒有確定的熔化熱B.不同的晶體的熔化熱不同C.晶體熔化時(shí)吸收熱量而溫度不變，主要用于增加分子勢(shì)能D.一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí)放出的熱量不相等答案解析1234解析解析只有晶體才有固定的熔點(diǎn)，有確定的熔化熱，A正確；熔化熱與晶體的種類有關(guān)，B正確；晶體熔化時(shí)吸收熱量，內(nèi)能增加，但溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，因此吸收的熱量主要增加分子勢(shì)能，C正確；一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí)放出的熱量相等，D錯(cuò)誤.12343.(汽化熱的理解)100 的水完全變成100 的水蒸氣的過程中A.水分子的平均動(dòng)能增加B.水分子的勢(shì)能增加C.水所增加的內(nèi)能小于所吸收的熱量D.水所增加的內(nèi)能等于所吸收的熱量答案解析解析解析溫度不變，水分子的平均動(dòng)能不變，故A錯(cuò)誤.吸收熱量使水分子的勢(shì)能增加，故B正確.吸收的熱量一部分增加水的內(nèi)能，另一部分對(duì)外界大氣做功，故C正確，D錯(cuò)誤.12344.(熔化熱的理解)下列四個(gè)圖象中，屬于晶體凝固圖象的是答案解析1234解析解析首先分清晶體與非晶體的圖象.晶體凝固時(shí)有確定的凝固溫度，非晶體沒有確定的凝固溫度，故A、D圖象是非晶體的圖象；其次分清熔化時(shí)在達(dá)到熔點(diǎn)前是吸收熱量，溫度升高，而凝固過程則恰好相反，故C正確.1234本課結(jié)束