202X_202X学年高中物理第9章固体、液体和物态变化第4节物态变化中的能量交换课件新人教版选修3_3

1、第九章固体、液体和物态变化固体、液体和物态变化第四节物态变化中的能量交换第四节物态变化中的能量交换素养目标定位素养目标定位了解熔化热、汽化热等了解熔化热、汽化热等概念概念掌握物态变化中的能量掌握物态变化中的能量变化变化素养思维脉络素养思维脉络1 1课 前 预 习 反 馈课 前 预 习 反 馈2 2课 内 互 动 探 究课 内 互 动 探 究3 3核 心 素 养 提 升核 心 素 养 提 升4 4课 内 随 堂 达 标课 内 随 堂 达 标5 5课 后 课 时 作 业课 后 课 时 作 业课前预习反馈课前预习反馈1熔化与凝固熔化与凝固(1)熔化：物质从熔化：物质从_变成变成_的过程叫做熔化。的过

2、程叫做熔化。(2)凝固：物质从凝固：物质从_变成变成_的过程叫做凝固。的过程叫做凝固。2熔化热熔化热(1)某种晶体熔化过程中所需的某种晶体熔化过程中所需的_与其与其_之比叫之比叫做这种晶体的熔化热。做这种晶体的熔化热。(2)用用表示晶体的熔化热，则表示晶体的熔化热，则_，在国际单位制中熔化热的单，在国际单位制中熔化热的单位是焦耳位是焦耳/千克千克(J/kg)。知识点知识点 1熔化热熔化热 固态固态 液态液态 液态液态 固态固态 能量能量(Q) 质量质量(m) Q/m 知识点知识点 2汽化热汽化热1汽化和液化汽化和液化(1)汽化：物质从汽化：物质从_变成变成_的过程叫做汽化。的过程叫做汽化。(2

3、)液化：物质从液化：物质从_变成变成_的过程叫做液化。的过程叫做液化。2汽化热汽化热(1)某种液体汽化成同温度的气体时所需要的某种液体汽化成同温度的气体时所需要的_与其与其_之比叫做这种物质在这一温度下的汽化热。之比叫做这种物质在这一温度下的汽化热。(2)用用L表示汽化热，则表示汽化热，则L_，在国际单位制中汽化热的单位是焦，在国际单位制中汽化热的单位是焦耳耳/千克千克(J/kg)。液态液态 气态气态 气态气态 液态液态 能量能量(Q) 质量质量(m) Q/m 辨析思考辨析思考 解析：解析：春天的早晨经常出现大雾，这是空气中的水蒸气遇冷凝成小液滴，春天的早晨经常出现大雾，这是空气中的水蒸气遇冷

4、凝成小液滴，是液化现象，选项是液化现象，选项A错误；夏天用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰升错误；夏天用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰升华吸热，选项华吸热，选项B错误。本题选项错误。本题选项CD正确。正确。CD 答案答案：融雪时，雪由固态变成液态要从周围吸收大量的热量，使周围的气融雪时，雪由固态变成液态要从周围吸收大量的热量，使周围的气温更低，人感觉更冷。温更低，人感觉更冷。课内互动探究课内互动探究我们在初中学过我们在初中学过“蒸发吸热蒸发吸热”、“液化放热液化放热”、“熔化吸热熔化吸热”、“凝固放凝固放热热”，请依据以上规律思考如下问题：，请依据以上规律思考如下问题：100 的水和

5、的水和100 的水蒸气都可以烫伤人，但往往水蒸气烫伤人的后果更的水蒸气都可以烫伤人，但往往水蒸气烫伤人的后果更严重一些，这是什么原因？严重一些，这是什么原因？提示：提示：100 的水蒸气本身温度已经很高，当它遇到相对冷的皮肤还会液的水蒸气本身温度已经很高，当它遇到相对冷的皮肤还会液化放出热量，所以被化放出热量，所以被100 的水蒸气烫伤比的水蒸气烫伤比100 的水烫伤更为严重。的水烫伤更为严重。探究物态变化中的能量和温度探究物态变化中的能量和温度1物态变化中的能量交换：物态变化中的能量交换：2固体熔化中的温度特点固体熔化中的温度特点固体分子间的强大作用使固体分子只能在各自的平衡位置附近振动。对

6、固固体分子间的强大作用使固体分子只能在各自的平衡位置附近振动。对固体加热，在其开始熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度体加热，在其开始熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚，升高，当温度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化。从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化。晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定

7、的熔点。非阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不晶体没有空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。断上升。3液体汽化中的能量特点液体汽化中的能量特点液体汽化时，由于体积明显增大，吸收热量，一部分用来克服分子间引力液体汽化时，由于体积明显增大，吸收热量，一部分用来克服分子间引力做功，另一部分用来克服外界压强做功。做功，另一部分用来克服外界压强做功。4互逆过程的能量特点互逆过程的能量特点(1)一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。一定质量的晶体，熔化时吸收的

8、热量与凝固时放出的热量相等。(2)一定质量的某种物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液一定质量的某种物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等。化时放出的热量相等。(多选多选)如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是()Aab段是吸热过程，段是吸热过程，cd段是放热过程段是放热过程Bab、bc、cd三段都是吸热过程三段都是吸热过程Cab段物质处于固态，段物质处于固态，bc和和cd两段处于液态两段处于液态Dbc段是晶体熔化过程段是晶体熔化过程典典 例例 BD解题指导解题指导：了解晶体熔化的特点，晶体熔化过程中，虽然

9、温度不变，但仍了解晶体熔化的特点，晶体熔化过程中，虽然温度不变，但仍吸收热量，用于改变分子势能吸收热量，用于改变分子势能。解析：解析：这是晶体的熔化图象，图中所示三段过程中要一直吸收热量，故这是晶体的熔化图象，图中所示三段过程中要一直吸收热量，故B项正确；项正确；ab、bc、cd三阶段中，三阶段中，ab段是固体，段是固体，bc段是熔化过程，固、液共存，段是熔化过程，固、液共存，故故C错，错，D正确。正确。对点训练对点训练 住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位物理教师发明了一种食物，一位物理教师发明了一种“沙漠冰箱沙漠

10、冰箱”罐中罐，由内罐和外罐组成，且罐中罐，由内罐和外罐组成，且两罐之间填上潮湿的沙子，如图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖两罐之间填上潮湿的沙子，如图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜的作用。问题：能起到保鲜的作用。问题：(1)经常在两罐间洒些水的原因是经常在两罐间洒些水的原因是_。(2)放在干燥通风的地方是为了放在干燥通风的地方是为了_。有利于水蒸发时吸热有利于水蒸发时吸热 加快水的蒸发加快水的蒸发 解析：解析：(1)经常在两罐间洒些

11、水，就能起到保鲜作用，先联系实际，非洲地经常在两罐间洒些水，就能起到保鲜作用，先联系实际，非洲地区比较热，食物和饮料在高温环境中易变质，再考虑水蒸发能吸热，所以洒水区比较热，食物和饮料在高温环境中易变质，再考虑水蒸发能吸热，所以洒水的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度，便于长期保存；的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度，便于长期保存；(2)放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的热，使食物和饮料温度不致过高，起到保鲜作用。热，使食物和饮料温度不致过高，起到保鲜作用。核心素养提升核心素养提升冰的熔化热

12、很大，冰的熔化热很大，1千克千克0 的冰熔化成的冰熔化成0 的水放出的热量，相当于把的水放出的热量，相当于把1千千克克0 的水升高到的水升高到80 需要的热量。冰的这一特点对自然界有重要的意义，它需要的热量。冰的这一特点对自然界有重要的意义，它使得初冬时，一个寒冷的夜晚不会把江河湖泊全部封冻起来，气温也不会骤然使得初冬时，一个寒冷的夜晚不会把江河湖泊全部封冻起来，气温也不会骤然下降；初春时，一个阳光灿烂的晴天不会使冰雪全部熔化，造成江河泛滥，气下降；初春时，一个阳光灿烂的晴天不会使冰雪全部熔化，造成江河泛滥，气温也不会骤然升高。在日常生活中，人们利用冰熔化热大的特点来冷藏食品、温也不会骤然升高。在日常生活中，人们利用冰熔化热大的特点来冷藏食品、冰镇饮料等。冰镇饮料等。冰的熔化热的重要意义冰的熔化热的重要意义冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得很冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得很多，防止把菜冻坏。这是什么道