2018-2019版物理新导学笔记选修3-3第九章4-(8201)

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1、***4物态变化中的能量交换[学习目标]1.了解固体熔化热，知道不同固体有不同的熔化热．了解汽化的两种方式，知道沸点与大气压的关系.2.了解熔化、凝固、汽化和液化的概念及过程中的能量转化．知道物态变化过程中的能量转化.3.能解释生活中有关熔化、凝固、汽化、液化的物理问题．一、熔化热[导学探究]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？答案固体熔化时要克服分子间引力做功，吸热能增加分子势能；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．[知识梳理]1．熔化和凝固(1)熔化：物质

2、从固态变成液态的过程．(2)凝固：物质从液态变成固态的过程．2．熔化热(1)概念：某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比．(2)一定质量的某种晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等．二、汽化热[导学探究](1)发射火箭时，火箭点燃后尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化．为了保护发射架，往往在发射台底建一个大水池，让火焰喷到水池中，这样做有什么道理？(2)液体汽化时为什么会吸热？汽化热与哪些因素有关？答案(1)利用水汽化时要吸热，使周围环境温度不致太高．(2)液体汽化时，液体分子离开液体表面成为

3、气体分子，要克服其他液体分子的吸引而做功，因此要吸热．汽化热与物质汽化时的温度及外界气体压强有关．[知识梳理]1．汽化和液化(1)汽化：物质从液态变成气态的过程．(2)液化：物质从气态变成液态的过程．2．汽化热(1)概念：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，叫做这种物质在这个温度下的汽化热．(2)一定质量的物质，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．--**一、对熔化热的理解和应用1．固体熔化过程中的能量特点(1)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

4、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，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．(2)由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，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．2．不同的晶体有不同的结构，要破坏不同晶体的结构，所需的能量就不同，因此不同晶体的熔化热不相同．熔化热是晶体的热学特征之一．3．熔化热的计算公式如果用λ表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示物质熔化时所需要吸收的热量，

5、则Q＝λm.熔化热的单位是：焦耳/千克，即J/kg.例1(多选)当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态()A．一定是固体B．一定是液体C．可能是固体或液体D．可能是固液共存答案CD解析晶体温度升高到熔点，将开始熔化，而且整个熔化过程温度保持不变；而液态晶体在降温到一定温度时，若继续放热，将会发生凝固现象，而且整个凝固过程温度不变，这个温度称为凝固点．对于同一种晶体来说，熔点和凝固点是相同的．因此在这个确定的温度下，晶体既可能是固体(也许正准备熔化)，也可能是液体(也许正准备凝固)，也可能是固液共存，例如：

6、有0℃的水，0℃的冰，也有0℃的冰水混合物，0℃的水放热将会结冰，而0℃的冰吸热将会熔化成水，C、D正确．二、对汽化热的理解和应用1．液体汽化过程中的能量特点液体汽化时，液体分子离开液体表面，要克服其他液体分子的吸引而做功，因此要吸收热量．汽化过程中体积膨胀要克服外界气压做功，也要吸收热量．2．液体汽化时的汽化热与温度和外界气压都有关系．3．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L，物质的质量为m，则Q＝Lm.汽化热的单位为：焦耳/千克，即J/kg.例2关于汽化热的概念，下列描述

7、准确的是()A．某种液体在一定温度下汽化时所吸收的能量与其质量之比B．某种液体沸腾时，所吸收的热量与其质量之比C．某种液体在特定的温度下汽化时所吸收的能量与其质量之比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答案D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其质量之比，所以只有D正确．例3水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热(填“增大”或“减6小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×10J/kg，它表示使1kg100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热，这些热量完全用于增加水分

8、子的．6J分子势能答案减小2.26×10解析温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体内部的水分子对它的束缚变6成气体分子，因此汽化所需热量减少；Q＝mL＝1kg×2.26×106J/kg＝2.26×10J．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．解答此类问题要抓住两点：一是温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变；二是抓住物态变化中的宏观特征是吸热还是放热