9.4物態(tài)變化中的能量交換.課件

1、第4節(jié) 物態(tài)變化中的能量交換第九章 固體、液體和氣態(tài)變化人教版高中物理選修33第1頁，共19頁。熔化：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。凝固：物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。熔化是凝固的逆過程。1. 熔化與凝固融化熱：第2頁，共19頁。為什么熔化會吸熱？ 由于固體分子間的強大作用，固體分子只能在各自的平衡位置附近振動，對固體加熱，在其熔解之前，獲得的能量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，使物體溫度升高，當溫度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束縛，從而可以在其他分子間移動，固體開始熔解。融化熱：第3頁，共19頁。 某種晶體熔化過程中所需的能量與其質(zhì)量之比，稱做這種晶體的熔化熱2.熔化熱： 一定質(zhì)量的晶體

2、，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等(能量守恒定律)融化熱：第4頁，共19頁。為什么晶體有確定的熔點和熔化熱，非晶體卻沒有? 晶體熔化過程中，當溫度達到熔點時，吸收的熱量全部用來破壞空間點陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點。非晶體沒有空間點陣，熔化時不需要去破壞空間點陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。 由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時吸收的熱量不同，而晶體有固定的熔點，因此有固定的熔化熱，非晶體沒有固定的熔點，也就沒有固定的熔化熱。融化熱：第5頁，共19頁。表9.4-1 幾種物質(zhì)在壓強為1.01103Pa時的熔化熱物質(zhì)名稱水鋁銅

3、碳酸鈣氯化鈉二氧化碳熔化熱/(kJkg-1)333.8395.7205.2527.5517.1180.9第6頁，共19頁。汽化：物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程液化：物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程 液體汽化時，液體分子離開液體表面成為氣體分子，要克服其他液體分子的吸引而做功，同時體積膨脹要克服外界氣壓做功，故要吸收能量。1.汽化與液化汽化熱：第7頁，共19頁。2.汽化熱： 某種液體汽化成同溫度的氣體時所需的能量與其質(zhì)量之比，稱做這種物質(zhì)在這個溫度下的汽化熱。 汽化熱跟溫度和壓強有關(guān)t /0C100Q/(J.g-1)50010001500200025000200300400 水在大氣壓強為1.01x105Pa

4、下汽化熱與溫度的關(guān)系汽化熱：第8頁，共19頁。 一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等（能量守恒定律） 晶體只在熔點時熔化，而液體可在任何溫度下汽化，講汽化熱要指明在什么溫度下的汽化熱.汽化熱：第9頁，共19頁。表9.4-2 幾種物質(zhì)在壓強為1.01105Pa、溫度為沸點時的汽化熱物質(zhì)名稱水氧氮硅硒鈉沸點/100-182.96-195.82355684.9882.9汽化熱/(kJkg-1)22602132001.061047.61023.9103第10頁，共19頁。例1 :關(guān)于固體的熔化，下列說法正確的是: A. 固體熔化過程，溫度不變，吸熱 B. 固體熔化

5、過程，溫度升高，吸熱 C. 常見的金屬熔化過程，溫度不變，吸熱 D. 對固體加熱，當溫度升高到一定程度時才開始熔化 解析：只有晶體熔化時，溫度才不變；在溫度達到熔點之前，吸收的熱量主要用來增加分子的平均動能，因而溫度一直升高；當溫度達到熔點開始熔化時就不再變化 答案：CD第11頁，共19頁。例2 :下列說法正確的是: A. 不同晶體的熔化熱不相同 B. 一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等 C. 不同非晶體的熔化熱不相同 D. 汽化熱與溫度、壓強有關(guān) 解析：不同的晶體有不同的結(jié)構(gòu)，要破壞不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，所需的能量也不同因此，不同晶體的熔化熱也不相同，故A正確.一定質(zhì)量的晶體，

6、熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等，故B正確非晶體液化過程中溫度會不斷變化，而不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時吸收的熱量是不同的，所以非晶體沒有確定的熔化熱，故C不正確.汽化熱與溫度、壓強都有關(guān)，故D正確 答案：ABD第12頁，共19頁。例3 :一電爐的功率P200 W,將質(zhì)量m240 g的固體樣品放在電爐內(nèi)，通電后電爐內(nèi)的溫度變化如圖所示，設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為熱能并全部被樣品吸收，試問：該固體樣品的熔點和熔化熱為多大？第13頁，共19頁。答案：(1)60 1105 J/kg第14頁，共19頁。 1 g 100 的水與1 g 100 的水蒸氣相比較，下列說法中正確的是： A. 分子的平均動能與分

7、子的總動能都相同 B. 分子的平均動能相同，分子的總動能不同 C. 內(nèi)能相同 D. 1 g 100 的水的內(nèi)能小于1 g 100 的水蒸氣的內(nèi)能課堂練習： 解析：溫度是分子平均動能的標志，在相同的溫度下，分子的平均動能相同又1 g水與1 g水蒸氣的分子數(shù)相同，因而分子總動能相同，A正確當從100 的水變成100 的水蒸氣時，分子間距離變大，因而要克服分子引力做功，使分子勢能增加，即100 的水的內(nèi)能小于100 的水蒸氣的內(nèi)能，故D正確 答案：AD第15頁，共19頁。 水蒸汽達到飽和時，水蒸汽的壓強不再變化，這時： A. 水不再蒸發(fā) B. 水不再凝結(jié) C. 蒸發(fā)和凝結(jié)達到動態(tài)平衡 D. 以上都不對 解析：水蒸氣達到飽和時，蒸發(fā)和凝結(jié)仍在繼續(xù)進行，只不過蒸發(fā)和凝結(jié)的水分子個數(shù)相等而已，C正確 答案：C課堂練習：第16頁，共19頁。 解析：首先分清晶體與非晶體的圖象晶體凝固時有確定的凝固溫度，非晶體沒有確定的凝固溫度，故A、D圖象是非晶體的圖象；其次分清熔化時在達到熔點前是吸收熱量，溫度升高，而凝固過程則恰好相反，故C正確 答案：C如圖所示的四個圖象中，屬于晶體凝固圖象的是：課堂練習：第17頁，共19頁。 如圖所示是水在1標準大氣壓下汽化熱與溫度的關(guān)系關(guān)于汽化熱，下列說法中正確的是： A. 液體只有在沸騰時才有汽化熱 B