《 物态变化中的能量交换》课件3.ppt

1、物态变化中的能量交换,固体,液体,气体,升华（吸热）,凝华（放热）,熔化吸热,凝固放热,汽化吸热,液化放热,物态变化：,回顾,可见，自然界的三态在转变的过程中会发生能量的交换。,二、自学指导,1、为什么熔化会吸热？凝固会放热？ 2、什么叫熔化热，如何进行计算？ 3、为什么晶体有固定的熔点和熔化热，而非晶体没有固定的熔点和熔化热？ 4、为什么汽化会吸热，液化会放热？ 5、什么叫汽化热，如何进行计算？汽化热与哪些因素有关，为什么？,1熔化： 物质从_变成_的过程. 2凝固： 物质从_变成_的过程，是熔化的_. 3熔化热：,五熔化与凝固,固体,液体,液体,固体,逆过程,为什么熔化会吸热？凝固会放热？

2、,我们先看看固体和液体的结构,由于固体分子间的强大作用，固体分子只能在各自的平衡位置附近振动。对固体加热，在其熔解之前，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，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔解。,1熔化： 物质从_变成_的过程. 2凝固： 物质从_变成_的过程，是熔化的_. 3熔化热：,五熔化与凝固,固体,液体,液体,固体,逆过程,某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热,单位：J/kg,4.熔化热的特点：,对于同种物体，分子结构是一定的。因为熔化过程中吸收热量是用于克服分子力做功，破坏晶体的空间

3、点阵，增加物体的分子势能的，所以晶体的熔化热是一定的。,1）晶体的熔化热是一定的,2）不同晶体的熔化热不同,对于不同种晶体，由于不同晶体的空间点阵不同，单位质量不同的物质熔解时吸收的热量也不同，而熔化热就是为了表征这一性质才提出的，所以不同晶体的熔化热不同。,金刚石,石墨,一定质量的物质熔化时吸收的热量，与这种物质凝固时放出的热量相等吗？如果不相等，可能出现什么现象？,吸收Q1,放出Q2,如果Q1Q2，则会导致同一个物体在相同温度下内能不同，而这显然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。,20,20,3) 所以，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。,4.熔化热的特点：,几种物

4、质在压强为1.01105Pa时的熔化热,4.熔化热的特点：,为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有？,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，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，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。 4) 晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热， 非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热。,4.熔化热的特点：,1汽化： 物质从_变成_的过程. 2液化： 物质从_变成_的过程，是汽化的_. 3汽化热：,六汽化与液化,液体,气体,气体,液体,逆过程,能量交

5、换：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,同时，过程中体积增大很多，体积膨胀时要克服外界气压做功，故要吸收能量.,为什么汽化会吸热？,1汽化： 物质从_变成_的过程. 2液化： 物质从_变成_的过程，是汽化的_. 3汽化热： 某种液体汽化成同温度气体时所需 之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热。汽化热与物质种类、_和_都有关系。,六汽化与液化,液体,气体,气体,液体,逆过程,能量与其质量,温度,压强,单位：J/kg,4.汽化热的特点：,1）汽化热跟温度和压强有关,液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能量不只用于挣脱其他分子的束缚，还用于体积膨胀时克服外

6、界气压做功，所以汽化热还与外界气体的压强有关。,几种物质在压强为1.01105Pa，温度为沸点时的汽化热,3） 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相等,2)晶体只在熔点时熔化,而液体可在任何温度下汽化,讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热.,4.汽化热的特点：,2)液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。,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； 2.熔化热与晶体的质量无关，只取决于晶体的种类。 3. 非晶体没有确定的熔化热,熔化热的特点：,1.一定质量的物质，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相等 2

7、.液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。,汽化热的特点,1进行物质吸放热的运算时，若无物态变化，只有温度改变，使用公式Q=Cmt； 2若有物态变化，还须考虑运用熔化热或汽化热的相关知识进行运算。,七物态变化中的能量交换,1下面几种现象，属于蒸发现象的是 （ ） A在寒冷的冬天，冰冻的湿衣服会慢慢变干 B擦在皮肤上的酒精很快变干 C用久的灯炮钨丝变细 D烧水时从壶喷出“白气” 2下列现象或事例不可能存在的是（ ） A80C的水正在沸腾 B温度达到水的沸点100C，而不沸腾 C沥青可以加热熔化时温度保持不变 D温度升高到0C的冰而不熔化,【典型例题】,B,C,3一个玻璃瓶中装有

8、半瓶液体，拧紧瓶盖经一段时间后，则 ( ) A不再有液体分子飞出液面 B停止蒸发 C蒸发仍进行 D在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分子数，液体和汽达到了动态平衡 4火箭在大气中飞行时，跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭的作用，这是因为（ ） A熔化和汽化都放热B熔化和汽化都吸热 C熔化吸热，汽化放热D熔化放热，汽化吸热,【典型例题】,BD,B,5关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是 （ ） A各种固体都有一定的熔点 B各种固体都有一定的凝固点 C各种晶体的熔点相同 D非晶体熔化要吸热，温度不断上升 61

9、g100的水与1g100的水蒸气相比较，下列说法中正确的是（ ） A分子的平均动能与分子的总动能都相同 B分子的平均动能相同，分子的总动能不同 C它们的内能相同 D1g100的水的内能小于1g100的水蒸气的内能,【典型例题】,D,AD,【例题】当空气绝对湿度是1.38103Pa，气温是20 时，空气的相对湿度是（20 水蒸气饱和汽压是2.3103Pa） A1.38103Pa B0.92103Pa C60% D40%,( C ),【典型例题】,9.3 书后练习1,2,3,4 9.4 书后练习2,3,人的比热容与水的比热容相同，即C=4.2103 J（KgK）,【9.4 2】,设:太阳光垂直照射

10、在单位面积上的辐射功率为P,【9.4 3】,【例题】气温为10时，测得空气的绝对湿度p=800Pa，则此时的相对湿度为多少？如果绝对湿度不变，气温升至20，相对湿度又为多少？(已知10时水汽的饱和汽压为p1=1.228103Pa，20时水汽的饱和汽压为p2=2.338103Pa),热管,热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。,热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。,动态平衡 在相同时间内回到水中的分子数目_从水面飞出 去的分子数目时，水蒸气的密度不再增大，液体水也不再减少，,液体与气体之间达到了_,等于,动态平衡,1熔化： 物质从_变成_的过程. 2凝固： 物质从_变成_的过程，是熔化的_. 3熔化热： 某种晶体熔化过程中所需的_之比，称做熔化热。不同晶体熔化热一般_ ，非晶体_熔化热。,五熔化与凝固