新步步高2014-2015学年高二物理人教版选修3-3课件：9.4 物态变化中的能量交换 课件

1、1.了解熔化热、汽化热，并能从微观角度解释相关过程了解熔化热、汽化热，并能从微观角度解释相关过程.2.会计算与熔化热、汽化热相关的问题会计算与熔化热、汽化热相关的问题.3.能解释生活中有关熔化、凝固、汽化、液化的物理问题能解释生活中有关熔化、凝固、汽化、液化的物理问题 学习目标定位学习目标定位学习探究区一、熔化热一、熔化热二、汽化热二、汽化热一、熔化热问题设计问题设计返回返回固体熔化时为什么会吸热？晶体和非晶体在熔化过程中有固体熔化时为什么会吸热？晶体和非晶体在熔化过程中有什么差别？什么差别？答案答案固体熔化时要克服分子间引力做功，吸热能增加分固体熔化时要克服分子间引力做功，吸热能增加分子势能

2、；晶体在熔化过程中温度不变，而非晶体在熔化过子势能；晶体在熔化过程中温度不变，而非晶体在熔化过程中温度会发生变化程中温度会发生变化要点提炼要点提炼返回返回1熔化时熔化时 热，凝固时热，凝固时 热热2一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量 3不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需的能量就的能量就 因此不同晶体的熔化热也不相同熔化热是因此不同晶体的熔化热也不相同熔化热是晶体的热学特征之一晶体的热学特征之一一、熔化热吸吸放放相等相等不同不同返回返回4熔化热的计算公式熔化热的计算

3、公式如果用如果用表示物质的熔化热，表示物质的熔化热，m表示物质的质量，表示物质的质量，Q表示物质熔表示物质熔化时所需要吸收的热量，则化时所需要吸收的热量，则Qm.熔化热的单位是：焦耳熔化热的单位是：焦耳/千克，即千克，即J/kg.一、熔化热返回返回5熔化吸热，凝固放热的原因熔化吸热，凝固放热的原因固体物质分子受到其他分子的强大作用，被束缚在固体物质分子受到其他分子的强大作用，被束缚在 附附近振动对固体近振动对固体 ，一部分分子获得能量以摆脱其他分子的，一部分分子获得能量以摆脱其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化，故熔化需要束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化，故熔化需

4、要 (填填“吸热吸热”或或“放热放热”)凝固是熔化的逆过程，所以要凝固是熔化的逆过程，所以要 (填填“吸收吸收”或或“放出放出”)热量热量一、熔化热一定的位置一定的位置加热加热吸热吸热放出放出二、汽化热液体汽化时为什么会吸热？汽化热与哪些因素有关？液体汽化时为什么会吸热？汽化热与哪些因素有关？问题设计问题设计返回返回答案答案液体汽化时，液体分子离开液体表面成为气体分子，要液体汽化时，液体分子离开液体表面成为气体分子，要克服其他液体分子的吸引而做功，因此要吸热汽化热与物质克服其他液体分子的吸引而做功，因此要吸热汽化热与物质汽化时的温度及外界气体压强有关汽化时的温度及外界气体压强有关返回返回要点提

5、炼要点提炼1汽化时汽化时 热，液化时热，液化时 热热2一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量与液化时放出的热量 3液体汽化时的汽化热与液体汽化时的汽化热与 和和 都有关系都有关系4汽化热的计算公式汽化热的计算公式设某物质在一个标准大气压时，沸点下的汽化热为设某物质在一个标准大气压时，沸点下的汽化热为L，物质的质，物质的质量为量为m，则，则QLm.汽化热的单位为：焦耳汽化热的单位为：焦耳/千克，即千克，即J/kg.二、汽化热吸吸放放温度温度相等相等外界气压外界气压返回返回5汽化吸热，液化放热的原因汽化吸热，液化放

6、热的原因液体汽化时吸热，一方面是因为液体分子离开液体表面成为气液体汽化时吸热，一方面是因为液体分子离开液体表面成为气体分子，要克服其他液体分子的体分子，要克服其他液体分子的 而做功，另一方面是液体而做功，另一方面是液体汽化时体积膨胀要克服汽化时体积膨胀要克服 做功做功二、汽化热吸引吸引外界气压外界气压【例【例1】关于熔化及熔化热，下列说法正确的是关于熔化及熔化热，下列说法正确的是()A熔化热在数值上等于熔化单位质量晶体所需的能量熔化热在数值上等于熔化单位质量晶体所需的能量B熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C熔化时，物质的分子动能一定保

7、持不变熔化时，物质的分子动能一定保持不变D熔化时，物质的分子势能一定保持不变熔化时，物质的分子势能一定保持不变一、熔化热的理解及计算一、熔化热的理解及计算典例精析返回返回典例精析返回返回解析解析只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，并且温度保持不变，分子动能不变熔化吸热，对于晶体而言，并且温度保持不变，分子动能不变熔化吸热，对于晶体而言，只增加分子势能对非晶体上述关系都不成立只增加分子势能对非晶体上述关系都不成立答案答案A一、熔化热的理解及计算一、熔化热的理解及计算典例精析返回返回【例【例2】一电炉的功率一电炉的功率P200 W，将

8、质量，将质量m240 g的固体样品的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图1所示，设全部电能所示，设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？化热为多大？一、熔化热的理解及计算一、熔化热的理解及计算图图1典例精析返回返回解析解析由题图知，样品的熔点为由题图知，样品的熔点为60 ，熔化时间，熔化时间t2 min，电流，电流做功做功WPt.设样品的熔化热为设样品的熔化热为，样品熔化过程中共吸收热量，样品熔化过程中共吸收热量Qm.由由WQ，即，即Ptm，得，得答案答案6

9、0 1105 J/kg一、熔化热的理解及计算一、熔化热的理解及计算典例精析返回返回【例【例3】关于汽化热的概念，下列描述准确的是关于汽化热的概念，下列描述准确的是()A某种液体在一定温度下汽化时所吸收的能量和其质量之比某种液体在一定温度下汽化时所吸收的能量和其质量之比B某种液体沸腾时，所吸收的热量和其质量之比某种液体沸腾时，所吸收的热量和其质量之比C某种液体在特定的温度下汽化时所吸引的能量与其质量的某种液体在特定的温度下汽化时所吸引的能量与其质量的 比值比值D某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比二、汽化热的理解和计算二、汽化热的理

10、解和计算典例精析返回返回解析解析汽化热是某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与汽化热是某种液体汽化成同温度的气体时所需的能量与其质量之比，所以只有其质量之比，所以只有D正确正确答案答案D二、汽化热的理解和计算二、汽化热的理解和计算典例精析返回返回【例例4】水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热汽化热_(填填“增大增大”或或“减小减小”)水在水在100 时的汽化热是时的汽化热是2.26106 J/kg，它表示使，它表示使1 kg 100 的水变成的水变成100 的水蒸气的水蒸气需吸热需吸热_，这些热量完全用于增加水分子的，这些热量完全用于

11、增加水分子的_二、汽化热的理解和计算二、汽化热的理解和计算典例精析返回返回解析解析温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体内部的水分子对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量内部的水分子对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；减少；QmL1 kg2.26106 J/kg2.26106 J水在沸点变水在沸点变成同温度的水蒸气时，分子平均动能不变，分子势能增大成同温度的水蒸气时，分子平均动能不变，分子势能增大答案答案减小减小2.26106 J分子势能分子势能二、汽化热的理解和计算二、汽化热的理解和计算自我检测区12课堂要点小

12、结课堂要点小结341(熔化热的理解熔化热的理解)质量相同、温度都是质量相同、温度都是0 的水和冰的内能相比的水和冰的内能相比较，正确的说法是较，正确的说法是()A水的内能多，因为水凝结成冰时要放出热量，内能减少水的内能多，因为水凝结成冰时要放出热量，内能减少B冰的内能多，因为冰的密度比水的小，水凝结成冰时，体积冰的内能多，因为冰的密度比水的小，水凝结成冰时，体积 是增大的，分子的势能是增大的是增大的，分子的势能是增大的C它们的内能是相等的，因为它们的温度相等它们的内能是相等的，因为它们的温度相等D无法比较，因为它们的体积不一样无法比较，因为它们的体积不一样1234答案答案A解析解析因为质量和温

13、度相同，所以冰和水的分子动能相同，因为质量和温度相同，所以冰和水的分子动能相同，但冰在熔化成同温度的水时，要吸收热量增加分子势能，但冰在熔化成同温度的水时，要吸收热量增加分子势能，所以水的内能多所以水的内能多12342(熔化热的理解熔化热的理解)关于熔化热，下列说法正确的是关于熔化热，下列说法正确的是()A熔化热只与物质的种类有关熔化热只与物质的种类有关B熔化热只与物质的质量有关熔化热只与物质的质量有关C熔化热与物质的种类、质量都有关熔化热与物质的种类、质量都有关D以上说法都不正确以上说法都不正确1234解析解析要理解熔化热就要从熔化热的概念入手，熔化热是指要理解熔化热就要从熔化热的概念入手，

14、熔化热是指晶体熔化过程中所需能量与其质量的比值，故晶体熔化过程中所需能量与其质量的比值，故A正确正确答案答案A12343(熔化热的理解熔化热的理解)晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是()A增加晶体的温度增加晶体的温度B克服分子间引力，增加分子势能克服分子间引力，增加分子势能C克服分子间引力，使分子平均动能增加克服分子间引力，使分子平均动能增加D既增加分子平均动能，也增加分子势能既增加分子平均动能，也增加分子势能1234解析解析晶体熔化时温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量用晶体熔化时温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量用于增加分子势能于增加分子势能答案答案 B12344(汽化热的理解汽化热的理解)用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的