9.4 物态变化中的能量交换.

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，称做这种物质在这个温度下的汽化热。
2500 2000 1500 1000 500
Q/(J.g-1)
水在大气压强为1.01x105Pa下汽化热与温度的关系
0 100 200 300 400 t /0C
汽化热：
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（能量守恒定律）
人教版高中物理选修3－3
第九章 固体、液体和气态变化
第4节 物态变化中的能量交换
融化热： 1. 熔化与凝固
熔化： 物质从固态变成液态的过程。 凝固： 物质从液态变成固态的过程。
熔化是凝固的逆过程。
融化热：
为什么熔化会吸热？
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。
A. 液体只有在沸腾时才有汽化热 B. 某种物质的汽化热是一定的 C. 质量越大汽化热越大 D. 汽化热与物质汽化时所处的温度 和压强有关
解析：某种物质的汽化热与物质的种类，所处 的温度和压强都有关系．
氯化钠 517.1
二氧化碳 180.9
汽化热： 1.汽化与液化
汽化： 物质从液态变成气态的过程 液化： 物质从气态变成液态的过程
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，同时体 积膨胀要克服外界气压做功，故要吸收能量。
汽化热：
汽化热跟温度和压强有关
2.汽化热：
到熔点之前，吸收的热量主要用来增加分子的平均动 能，因而温度一直升高；当温度达到熔点开始熔化时 就不再变化．
答案：CD
例2 :下列说法正确的是:
A. 不同晶体的熔化热不相同
B. 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
C. 不同非晶体的熔化热不相同
D. 汽化热与温度、压强有关 解析：不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结
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。
表9.4-1 几种物质在压强为1.01×103Pa时的熔化热
物质名称 水 熔化热 /(kJ·kg-1) 333.8
铝 395.7
铜 205.2
碳酸钙 527.5
200 1.06×104 7.6×102 3.9×103
例1 :关于固体的熔化，下列说法正确的是:
A. 固体熔化过程，温度不变，吸热
B. 固体熔化过程，温度升高，吸热
C. 常见的金属熔化过程，温度不变，吸热
D. 对固体加热，当温度升高到一定程度时才开始
熔化 解析：只有晶体熔化时，温度才不变；在温度达
答案：ABD
例3 :一电炉的功率P＝200 W,将质量m＝240 g的固体 样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图所示， 设电能全部转化为热能并全部被样品吸收，试问：该 固体样品的熔点和熔化热为多大？
解析：样品的熔点为 60 ℃，熔化时间 t＝2 min， 电流做功 W＝Pt.设样品的熔化热为 λ， 样品熔化过程中共吸收热量 Q＝λm. 由 W＝Q，即 Pt＝λm， 得 λ＝Pmt＝220400××21×0－630 J/kg＝1×105 J/kg.
答案：AD
课堂练习：
水蒸汽达到饱和时，水蒸汽的压强不再变化， 这时：
A. 水不再蒸发 B. 水不再凝结 C. 蒸发和凝结达到动态平衡 D. 以上都不对 解析：水蒸气达到饱和时，蒸发和凝结仍在 继续进行，只不过蒸发和凝结的水分子个数相等而 已，C正确． 答案：C
课堂练习： 如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是：
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.
表9.4-2 几种物质在压强为1.01×105Pa、温度为沸点时的汽化热
物质名称 水 氧 氮
硅硒钠来自沸点/℃ 100 -182.96 -195.8 2355 684.9 882.9
汽化热 /(kJ·kg-1) 2260 213
解析：温度是分子平均动能的标志，在相同的温度下，分
子的平均动能相同．又1 g水与1 g水蒸气的分子数相同，因而 分子总动能相同，A正确．当从100 ℃的水变成100 ℃的水蒸 气时，分子间距离变大，因而要克服分子引力做功，使分子势 能增加，即100 ℃的水的内能小于100 ℃的水蒸气的内能，故 D正确．
解析：首先分清晶体与非晶体的图象．晶体凝固时有确定 的凝固温度，非晶体没有确定的凝固温度，故A、D图象是非 晶体的图象；其次分清熔化时在达到熔点前是吸收热量，温度 升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确．
答案：C
课堂练习：
如图所示是水在1标准大气压下汽化热与温度的 关系．关于汽化热，下列说法中正确的是：
答案： (1)60 ℃ 1×105 J/kg
课堂练习：
1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃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. 内能相同 D. 1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能
构，所需的能量也不同．因此，不同晶体的熔化热也不相同， 故A正确.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，故B正确．非晶体液化过程中温度会不断变化，而 不同温度下物质由固态变为液态时吸收的热量是不同的，所以 非晶体没有确定的熔化热，故C不正确.汽化热与温度、压强都 有关，故D正确．
融化热： 2.熔化热：
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
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(能量守恒定律)
融化热：
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。