量度冰的熔解比潜热录像片段课件

冰蓄冷凍系統冷卻曲線潛熱熱和粒子運動進度評估1比潛熱進度評估2進度評估3123.1潛熱34第1冊單元3.1潛熱冰蓄冷凍系統123.1潛熱34第1冊單元3冰蓄冷凍系統用溶化的冰把水冷卻

被水冷卻的冷空氣從座椅底吹出倫敦地鐵列車在夏季非常炎熱！為甚麼用溶化的冰而不用冷水？

第1冊單元3.1潛熱冰蓄冷凍系統用溶化的冰把水冷卻倫敦地鐵列車在夏季非常炎熱！為3.1 潛熱物態改變物質擁有三種物態：固體，

液體，氣體水蒸汽熔解汽化凝固凝結例子：

水在凝固點發生在沸點發生冰在溶點發生在沸點發生第1冊單元3.1潛熱3.1 潛熱物態改變物質擁有三種物態：固體，液體，氣3.1 潛熱實驗3a十八烷醇的冷卻曲線第1冊單元3.1潛熱3.1 潛熱實驗3a十八烷醇的冷卻曲線第1冊單元十八烷醇的冷卻曲線利用熱水器，令固態十八烷醇熔化。移走水浴器，

每分鐘記錄十八烷醇的温度T

一次，直至温度降至約45

C。繒畫温度隨時間變化的冷曲線。實驗3a第1冊單元3.1潛熱十八烷醇的冷卻曲線利用熱水器，令固態十八烷醇熔化。實驗3a十八烷醇的冷卻曲線我們可以用數據記錄器做這個實驗：實驗3a第1冊單元3.1潛熱十八烷醇的冷卻曲線我們可以用數據記錄器做這個實驗：實驗3a十八烷醇的冷卻曲線實驗3a3.1實驗3a-十八烷醇的冷卻曲線錄像片段錄像片段第1冊單元3.1潛熱十八烷醇的冷卻曲線實驗3a3.1實驗3a-十八烷醇的1冷卻曲線AB：穩定下降

—液態冷卻（温度下降）十八烷醇的冷卻曲線：第1冊單元3.1潛熱1冷卻曲線AB：穩定下降—液態冷卻（温度下降）十1冷卻曲線BC

是一條橫線—液體正在凝固(温度不變)十八烷醇的冷卻曲線：第1冊單元3.1潛熱1冷卻曲線BC是一條橫線—液體正在凝固十八烷醇的冷1冷卻曲線CD：穩定下降—固體冷卻至室温（温度下降）十八烷醇的冷卻曲線：第1冊單元3.1潛熱1冷卻曲線CD：穩定下降—固體冷卻至室温（温度下降）1冷卻曲線凝固點：從直線部份BC讀取凝固點模擬程式3.1水的加熱及冷卻曲線第1冊單元3.1潛熱1冷卻曲線凝固點：從直線部份BC讀取凝固點模2潛熱…即使能量不斷流失到周圍環境，其温度依然保持不變。冷卻曲線顯示當物質凝固時…在物態轉變的過程：被釋放/吸入的能量稱為潛熱。

「潛在」的意思第1冊單元3.1潛熱2潛熱…即使能量不斷流失到周圍環境，其温度依然保持不變2潛熱熔化中的冰塊温度保持於0

C，直至完全熔化。冰塊吸取温度不變空氣的能量而熔化這能量稱為冰的熔解潛熱。第1冊單元3.1潛熱2潛熱熔化中的冰塊温度保持於0C，直至完全熔化。2潛熱能量被吸收以轉化

水成蒸汽温度保持不變這種能量稱為水的汽化潛熱。不斷提供能量以保持水的沸騰…第1冊單元3.1潛熱2潛熱能量被吸收以轉化

水成蒸汽温度保持不變這種能量稱2潛熱蒸汽水冰凝結汽化凝固熔解釋放汽化潛熱吸收汽化潛熱釋放熔解潛熱吸收熔解潛熱例題1加熱曲線第1冊單元3.1潛熱2潛熱蒸汽水冰凝結汽化凝固熔解釋放汽化潛熱吸收汽化潛熱例題1加熱曲線某液態物質被加熱。左邊為其温度隨時間變化的曲線。(a)為甚麼該曲線的BC段是一條橫線？在BC段時，物質正在沸騰，所以温度保持不變。第1冊單元3.1潛熱例題1加熱曲線某液態物質被加熱。(a)為甚麼該曲線的BC例子1加熱曲線(b)試評論下例各項敍述：(i)「在BC段，該物質並沒有吸收能量。」不正確。物質吸收汽化潛熱。(ii)「該物質的熔點是82

C。」不正確。那是物質的沸點。第1冊單元3.1潛熱例子1加熱曲線(b)試評論下例各項敍述：(i)「在B3熱和粒子運動粒子原本有的規則排列方式改變固體液體粒子只可振動粒子能四處移動

勢能增加為抵抗粒子之間的吸引力，便須要提供能量第1冊單元3.1潛熱3熱和粒子運動粒子原本有的規則排列方式改變固體液體粒子只3熱和粒子運動能量轉移不會改變粒子的動能。

温度保持不變

潛熱=物態改變時粒子的勢能變化模擬程式3.2粒子運動和物態的改變第1冊單元3.1潛熱3熱和粒子運動能量轉移不會改變粒子的動能。温度保持不變進度評估

1–Q11kg温度是0

C

的冰，轉化成100

C的蒸汽。試描述水粒子在每個步驟的能量轉換和物質的温度轉變。(運用詞語增加、減少、和不變)第1冊單元3.1潛熱進度評估1–Q11kg温度是0C的冰，轉化成1kg冰1kg水動能 ____________勢能 ____________內能 ____________温度____________不變上升上升進度評估

1–Q1不變熔化第1冊單元3.1潛熱1kg冰1kg水動能 ____________不變上不變上升上升1kg水1kg水進度評估

1–Q1動能 ____________勢能 ____________內能 ____________温度____________上升變熱第1冊單元3.1潛熱不變上升上升1kg水1kg水進度評估1–Q1動1kg水蒸汽進度評估

1–Q1動能 ____________勢能 ____________內能 ____________温度____________不變上升上升不變沸騰第1冊單元3.1潛熱1kg水蒸汽進度評估1–Q1動能 ________進度評估1–Q2右圖顯示某物質的冷卻曲線。下列那項必然是正確的？A物質的熔點是T。B物質的沸點是T。C在PQ段，物質吸收潛熱。D在QR段，物質釋放潛熱。第1冊單元3.1潛熱進度評估1–Q2右圖顯示某物質的冷卻曲線。A物4比潛熱在温度不變的情況下，加熱質量為1kg的物質，令物態改變，過程中所轉移的能量就是該物質的比潛熱。質量為1kg

的物質的潛熱符號:l Q

ml= Q=ml(單位:Jkg-1)第1冊單元3.1潛熱4比潛熱在温度不變的情況下，加熱質量為1kg的物質a冰的溶解比潛熱冰的溶解比潛熱

(lf

)=把

1kg

冰變成水所需要的能量（温度不變）=3.34

105

Jkg-13.2結冰了錄像片段實驗3b量度冰的溶解比潛熱3.3量度冰的溶解比潛熱模擬程式第1冊單元3.1潛熱a冰的溶解比潛熱冰的溶解比潛熱(lf)3.2結冰了實驗3b量度冰的熔解比潛熱裝置實驗器材。開啟電器一段時間。

計算被電熱器熔化的碎冰的質量。

讀取電熱器提供的能量。計算lf。對照裝置實驗裝置碎冰塊（同等份量）第1冊單元3.1潛熱實驗3b量度冰的熔解比潛熱裝置實驗器材。對照裝置實驗裝置碎實驗3b量度冰的熔解比潛熱冰塊從四周環境吸收能量。

必須裝置對照實驗3.3實驗3b-量度冰的熔解比潛熱錄像片段第1冊單元3.1潛熱實驗3b量度冰的熔解比潛熱冰塊從四周環境吸收能量。3.3實驗3b預防措施：使用壓碎冰塊。確保使用熔化中的冰(0

C)。在接通電源前，先把冰塊放在漏斗中。關閉電熱器後，在漏斗頸部放一小片鐵絲網或鋼絲團量度冰的熔解比潛熱應待兩個漏斗滴水的速度逐漸穩定，並大致相同才移開燒杯。第1冊單元3.1潛熱實驗3b預防措施：量度冰的熔解比潛熱應待兩個漏斗滴水的速度a冰的熔解比潛熱例題2計算冰的熔解比潛熱第1冊單元3.1潛熱a冰的熔解比潛熱例題2計算冰的熔解比潛熱第1冊例題2計算冰的熔解比潛熱實驗3b的結果:水的質量(kg)實驗燒杯0.050對照燒杯0.014焦耳計(J)初讀數15000末讀數29200第1冊單元3.1潛熱例題2計算冰的熔解比潛熱實驗3b的結果:水的質量(kg例題2計算冰的熔解比潛熱(a)冰的比潛熱=?被碗熱器熔化的冰的質量=0.050–0.014電熱器提供的能量=29200–15000lf

=Q

m=142000.036=3.94

105Jkg-1=0.036kg=14200J第1冊單元3.1潛熱例題2計算冰的熔解比潛熱(a)冰的比潛熱=?被碗熱器例題2計算冰的熔解比潛熱(b) lf的實驗結果=3.94

105Jkg-1

lf的標準值=3.34

105Jkg-1

百分誤差=?

提出兩個出現差異的原因。實驗結果與標準值之差=3.94

105

–3.34

105=0.6

105Jkg-1第1冊單元3.1潛熱例題2計算冰的熔解比潛熱(b) lf的實驗結果=3.例題2百分誤差==18%0.6

105

3.34

105

100%計算冰的熔解比潛熱出現差異的可能原因：難以使用兩個漏斗的滴水速率相同能量散失到周圍環境第1冊單元3.1潛熱例題2百分誤差==18%0.610510a冰的熔解比潛熱例題3把冰加熱第1冊單元3.1潛熱a冰的熔解比潛熱例題3把冰加熱第1冊單元3例題3把冰加熱需要多少能量，才能把0.5kg温度為

0

C

的冰轉化成80

C的水?所需的總能量=

潛熱（0

C的冰

→0

C的水）+把水加熱的能量（水：0

C

→80

C）=mlf

+mc

T

=0.5

3.34

105+0.5

4200

80=3.35

105J第1冊單元3.1潛熱例題3把冰加熱需要多少能量，才能把0.5kg温度為進度評估2–Q1-3國雄在相同的環境中，用相同的電熱器令質量相等的三種物質X、Y

和Z

熔化。下圖記錄了X、Y

和Z怎樣隨時間改變。第1冊單元3.1潛熱進度評估2–Q1-3國雄在相同的環境中，用相同的電熱器進度評估2–Q1哪種物質的熔點最高？(X/Y/Z)假設：能量散失=0第1冊單元3.1潛熱進度評估2–Q1哪種物質的熔點最高？假設：能量散失=進度評估2–Q2哪種物質的熔解比潛熱最大？(X/Y/Z)假設：能量散失=0第1冊單元3.1潛熱進度評估2–Q2哪種物質的熔解比潛熱最大？假設：能量散進度評估2–Q3凝固時，哪種物質每千克釋放最多能量？

(X/Y/Z)假設：能量散失=0第1冊單元3.1潛熱進度評估2–Q3凝固時，哪種物質每千克釋放最多能量？要令0.7kg温度是10

C的水凝固成冰，最少要讓它釋出多少能量？

A29kJB234kJC263kJD2338kJ進度評估2–Q4第1冊單元3.1潛熱要令0.7kg温度是10C的水凝固成冰，最少要用能量熔解0

C的冰塊。水的質量m=0.3kg提供的能量Q=107000J冰的熔解比潛熱=?lf

=Q

m=1070000.3=3.57

105Jkg-1進度評估2–Q5第1冊單元3.1潛熱用能量熔解0C的冰塊。lf=Q

m=107000b水的汽化比潛熱水的汽化比潛熱

(lv)=把

1kg

水變化成蒸汽所需要的能量 （沒有温度轉變）=2.26

106

Jkg-1第1冊單元3.1潛熱b水的汽化比潛熱水的汽化比潛熱(lv)第1冊b水的汽化比潛熱實驗3c計算水的汽化比潛熱模擬程式3.4量度水的汽化比潛熱第1冊單元3.1潛熱b水的汽化比潛熱實驗3c計算水的汽化比潛熱模擬程式3.實驗3c計算水的汽化比潛熱裝置實驗器材。在水沸騰後，記錄電子秤的讀數。開始數算千瓦時計圓盤的轉動圈數。在圓盤轉動一定圈數後，關上電源，並盡快記下電子秤的讀數。第1冊單元3.1潛熱實驗3c計算水的汽化比潛熱裝置實驗器材。在圓盤轉動一定圈數實驗3c計算電熱器所提供的能量和汽化了的水的質量計算lv

。計算水的汽化比潛熱預防措施：先將電熱器的發熱部分完全浸在水中，然後才接通電源。3.4實驗3c-計算水的汽化比潛熱錄像片段第1冊單元3.1潛熱實驗3c計算電熱器所提供的能量和汽化了的水的質量計算水的汽b水的汽化比潛熱例題4計算水的汽化比潛熱第1冊單元3.1潛熱b水的汽化比潛熱例題4計算水的汽化比潛熱第1冊例題4計算水的汽化比潛熱實驗結果：水的初質量=0.82kg水的末質量=0.72kg千瓦時計的標度=600轉／kWh圓盤轉動的圈數=41第1冊單元3.1潛熱例題4計算水的汽化比潛熱實驗結果：第1冊單元3例題4計算lv

。(1kWh=3.6×106J)千瓦時計的標度=600轉／kWh圓盤轉動一圈所提供的能量= 3.6×106600計算水的汽化比潛熱=0.10kg汽化了的水的質量=0.82–0.72=6000J第1冊單元3.1潛熱例題4計算lv。(1kWh=3.6×106例題4用於汽化水的能量=6000

41lv

=Q

m=2460000.10=2.46

106Jkg-1計算水的汽化比潛熱=246000J第1冊單元3.1潛熱例題4用於汽化水的能量=600041lv=Q

例題4(b)lv的實驗值=2.46

106Jkg-1

lv的標準值=2.26

106Jkg-1

百分誤差=？

提出兩個引致誤差的可能原因。實驗結果與標準值之差=2.46

106

–2.26

106=0.2

106Jkg-1計算水的汽化比潛熱第1冊單元3.1潛熱例題4(b)lv的實驗值=2.46106J例題4百分誤差==9%0.2

106

2.26

106

100%引致誤差的可能原因:蒸汽在電熱器頂部凝結後流回杯中，能量散失到周圍環境中。計算水的汽化比潛熱第1冊單元3.1潛熱例題4百分誤差==9%0.2106100b水的汽化比潛熱例題5把水加熱第1冊單元3.1潛熱b水的汽化比潛熱例題5把水加熱第1冊單元3例題5把水加熱將0.5kg温度是0

C

的水，轉變成100

C的蒸汽，需要多少能量?所需的總能量=

把水加熱的能量（水:0

C

→100

C）+

潛熱（100

C的水

→100

C的蒸汽）

=mc

T

+

mlv=0.5

4200

100+

0.5

2.26

106=1.34

106J第1冊單元3.1潛熱例題5把水加熱將0.5kg温度是0C的水，轉變b水的汽化比潛熱例題6蒸餾咖啡第1冊單元3.1潛熱b水的汽化比潛熱例題6蒸餾咖啡第1冊單元3例題6用咖啡機把0.025kg温度是100

C的蒸汽，

噴進一杯質量為

0.15kg、温度是

20

C的冷咖啡內。咖啡的末温度

=?蒸餾咖啡（咖啡的比熱容量=5800Jkg–1

C

）第1冊單元3.1潛熱例題6用咖啡機把0.025kg温度是100C的例題6（咖啡的比熱容量=5800Jkg–1

C

）假設：散失到周圍的能量=0蒸餾咖啡設蒸餾咖啡的末温度為T。咖啡的末温度是86.6

C。

蒸汽釋放的能量咖啡吸收的能量=0.025

2.26

106

+0.025

4200

(100–T

)=0.15

5800

(T

–20)T

=

86.6

C

第1冊單元3.1潛熱例題6（咖啡的比熱容量=5800Jkg–1Cb水的汽化比潛熱例題7蒸汽和熱水模擬程式3.5冰蓄冷凍系統第1冊單元3.1潛熱b水的汽化比潛熱例題7蒸汽和熱水模擬程式3.5冰蓄冷例題7蒸汽和熱水(a)計算當15g温度為100

C的水冷卻至50

C所釋放的能量。釋放的能量=mc

T=0.015

4200

(100

–

50)=3150J第1冊單元3.1潛熱例題7蒸汽和熱水(a)計算當15g温度為100例題7蒸汽和熱