高中物理第九章固体液体和物态变化9_4物态变化中的能量交换检测新人教版
高中物理第九章固体、液体和物态变化9.4物态变化中的能量交换课件新人教版选修3-3
提示 不同的晶体有不同的结构，要破坏同质量不同物质的结构，所需 的能量也就不同．因此，不同晶体的熔化热不相同．非晶体没有规则 的空间点阵结构，不需要破坏点阵结构的能量，随吸收热量的增多， 分子的热运动加剧，所以，非晶体没有确定的熔化热.
3 新课堂· 互动探究 知识点 熔化热和汽化热 重点聚焦 1．熔化热 (1)不同晶体的熔化热不相同，熔化热是晶体的热学特性之一． (2)由能量守恒定律知：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． (3)非晶体没有确定的熔化热． (4)熔化热常用字母“λ”表示，知道了熔化热 λ，就可求质量 m 的晶体熔化过程中吸收的热量 Q，即 Q＝mλ.
2．(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，也可能是液体 D．可能是固液共存
)
【解析】 某种固体吸热到熔点温度后将继续吸热，开始熔化， 而且整个熔化过程保持温度不变，等全部熔化为液态后若继续吸热温 度才持续升高，凝固点的情况也类似．故晶体温度刚好是熔点或凝固 点时，刚熔化开始时是固体，熔化过程中固体和液体共存，熔化即将 结束时是液体． 【答案】 CD
问题探索 ◆想一想 问题 1 晶体熔化过程中从外界吸收的热量消耗在哪里？其温度 如何变化？
提示 晶体熔化时从外界吸收的热量用来克服分子间的引力做功，从而 破坏晶体的分子空间结构，增加分子势能，分子动能不变，故晶体熔 化过程中温度不变．
问题 2 为什么不同晶体的熔化热不同？为什么非晶体没有确定 的熔化热？
【解析】 只有晶体熔化时，温度才不变；在温度达到熔点之前， 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】 AC
【方法归纳】 (1)晶体熔化过程，当温度达到熔点前，吸收的热 量全部用来增加分子势能，分子平均动能保持Байду номын сангаас变，所以晶体有固定 的熔点． (2)非晶体熔化时不需要去破坏空间分布，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．
高中物理第九章固体液体和物态变化第4节物态变化中的能量交换课件新人教版选修
第4节 物态变化中的能量交换
第4节 物态变化中的能量交换
刷基础
题型1 熔化及熔化热
1．晶体在熔化过程中所吸收的能量，将主要用于( B )
A．增加分子的动能 B．增加分子势能 C．既增加分子的动能，也增加分子的势能 D．既不增加分子动能，也不增加分子势能
解析
晶体熔化过程中，吸收热量，但温度不变，吸收的热量用于克服分子间的作用力做功，增加分子势能 ，B正确．
解析
液体的沸点与温度无关，大气压强为1.01×105Pa时，水的沸点是100℃不变，故A错误；该图线说 明温度t越高，单位质量的水汽化时需要的能量Q越小，故B正确；液化与汽化是相反的过程，汽化 热与温度有关，则水蒸气液化放出的热量也与温度有关，故C错误；该图线在100 ℃以后是水的过热 状态，可以理解为水没有来得及汽化，故D错误．
第4节 物态变化中的能量交换
刷基础 B
解析
首次使用时，必须加注热水，此时固态物质熔化吸收热量，此后，当水的温度为55 ℃以下时，液态 物质会凝固放热，保持水温不变，B正确．
第4节 物态变化中的能量交换
刷基础 D
解析
晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有固定的熔点或凝固点，故A、B错误；不同晶体虽然都有 熔点，但熔点一般不同，故C错误；非晶体没有熔点，熔化时吸收热量，温度不断升高，故D正 确．
第4节 物态变化中的能量交换
B
刷基础
解析
冷与不冷是将下雪过程中与下雪过后的温度进行对比来说的，故A正确；雪可以直接升华为水蒸气， 故B错误；雪的熔化、熔化后水的蒸发以及雪的升华都需要吸热，会导致气温的降低，故C正确； 人们感觉的“冷”与“不冷”除与温度有关之外，还受空气湿度的影响，故D正确．本题选说法错 误的，故选B.
高中物理-第九章 固体、液体和物态变化 专题9.4 物态变化中的能量交换课件 新人教版选修3-3
9.4《物态变化中的 能量交换》
熔化吸热
固态
液态
凝Байду номын сангаас放热
汽化吸热
气态
液化放热
一、熔化热
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。
一、熔化热
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。
一、熔化热
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。
汽化热跟温度和压强有关
2000
1500
1000 500
0
100 200 300 400
水在大气压强为 1.01x105Pa下汽 化热与温度的关系
t /0C
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
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.
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,故要吸收能量.
2.汽化热 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。
2020_2021学年高中物理第九章固体液体和物态变化第4节物态变化中的能量交换新人教版选修3_3
第4节物态变化中的能量交换1．(2020·湖北省黄冈市黄州区校级模拟)水的凝固点为0 ℃，酒精的凝固点为－117 ℃，小华同学把酒精和水的混合液体放入易拉罐，将易拉罐表面擦干净后放入冰箱的冷冻室(冷冻室温度可达－5 ℃)中，经过相当长的时间后，从冷冻室取出混合液体时，却发现混合液没有凝固。
同时观察到易拉罐周围有“白气”冒出，易拉罐外表面的下部和底部有白色粉末状物质生成，下列说法正确的是( D )A．混合液体从冷冻室取出时与放入前相比，温度没有发生改变B．将酒精加入水后，会使水的凝固点升高C．白色粉末物质是冰，是由水凝固而成D．易拉罐周围“白气”是水蒸气液化而成的解析：混合液体从冷冻室取出时与放入前相比，温度降低了，故A错误。
将酒精加入水后，会使水的凝固点降低，故B错误。
白色粉末物质是冰，是由水蒸气凝华而成，故C错误。
易拉罐周围“白气”是水蒸气液化而成的，故D正确。
2.(2020·山东省滕州市校级月考)如图所示是某种晶体加热熔化时，它的温度T随时间t 的变化图线，由图可知( D )A．图线中间平坦的一段，说明这段时间晶体不吸收热量B．这种晶体熔化过程所用时间是6 minC．A、B点对应的物态分别为固液共存状态、液态D．在图线中的AB段，吸收的热量增大了分子势能解析：图线中间平坦的一段，温度不变，晶体吸收的热量转化为分子的势能，故A错误。
A、B平坦的一段线段是晶体熔化的过程，所用的时间为4 min，故B错误。
晶体在A点时刚开始熔化，晶体还处于固态，在B点时，晶体全部熔化，变成液态，故C错误。
在图线中的AB段为晶体熔化阶段，分子平均动能不变，吸收的热量全部用来破坏晶体的规则结构，分子势能增大，故D正确。
3．(2020·江西省南昌二中高二下学期检测)取一横截面积是3×10－2 m2的不高的圆筒，筒内装水0.6 kg，用它来测量射到地面的太阳能。
某天中午在太阳光照射下2 min后，水的温度升高了1 ℃。
高中物理(人教版 选修3-3)同步课时检测第九章 固体、液体和物态变化 第4课时物态变化中的能量交换
训练4物态变化中的能量交换[概念规律题组]1．下列自然现象中，通过熔化形成的是() A．春天，河里的冰化成水B．夏天清晨，花草叶子上附着的露水C．秋天清晨，笼罩大地的雾D．冬天，空中纷飞的雪花2．下列说法中正确的是() A．晶体有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔化热B．不同的晶体的熔化热不同D．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量不相等3．晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是() A．增加晶体的温度B．克服分子间引力，增加分子势能C．克服分子间引力，使分子平均动能增加D．既增加分子平均动能，也增加分子势能4．下列液体现象中属于降低气体温度而液化的是() A．霜的形成B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气口喷出的“白汽”5．质量相同、温度都是0 ℃的水和冰的内能相比较，正确的说法是() A．水的内能多，因为水凝结成冰时要放出热量，内能减少C．它们的内能是相等的，因为它们的温度相等D．无法比较，因为它们的体积不一样6．100 ℃的水完全变成100 ℃的水蒸气的过程中() A．水分子的平均动能增加B．水分子的势能增加D．水所增加的内能等于所吸收的热量[方法技巧题组]7．质量相等的0 ℃的冰比0 ℃的水使热的物体冷却效果好的原因是() A．冰实际上比水冷B．冰的比热容比水的比热容大些C．冰变成水有一个熔化过程，要吸收许多热量D．冰含的热量比同质量水所含热量少8．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是()A．先降低后升高B．先升高后降低C．一直降低D．一直升高9．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是() A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化11．如图1所示，试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中内能的转化情况(分熔化[创新应用题组]12．绝热容器里盛有少量温度为0 ℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都凝结成0 ℃的冰．则凝结成冰的质量是原有水质量的多少倍？已知0 ℃的水的汽化热L＝2.49×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg.答案1．A2．ABC3．B4．BCD 5．A6．BC7．C8．A9．C10．减小 2.26×106J分子势能11．见解析解析熔化前：晶体从外界吸收热量，主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能，使晶体的温度升高，也有小部分能量用来增加微粒的势能．熔化时：当温度升高到熔点时，点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能，能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置，破坏点阵结构，晶体开始熔化．继续加热，微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能，而完全用在破坏点阵结构上，即用来增加势能．熔化后：液体吸收的能量主要转变为分子动能，只要继续加热，温度就要升高．12．0.88。
高中物理九固体液体和物态变化物态变化中的能量交换新人教版选修精品PPT课件
解析：糖放在水中形成糖水这是化学上在水分子和糖 分子共同作用下的溶解，熔化是由温度造成的固态变液 态，放棒冰的杯子外壁的小水珠是液化形成的，露水的形 成是液化现象．
答案：D
2．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂 一个小试管，试管中装有冰，给大烧杯加热时，以下现 象中正确的是( )
A．烧杯中的冰和试管内的冰同时熔化 B．试管内的冰先熔化 C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化 D．试管内的冰始终不熔化
100 ℃的水蒸气烫伤比 100 ℃的水烫伤更为严重，为 什么？
提示：100 ℃的水蒸气本身温度已经很高，当它遇到 相对冷的皮肤还会液化放出热量，所以被 100 ℃的水蒸气 烫伤比 100 ℃的水烫伤更为严重．
1．液体汽化时，液体分子离开液体表面，要克服其 他分子的吸引而做功，因此要吸收热量．液化过程中体 积膨胀要克服外界气压做功，也要吸收热量，所以液体 汽化时的汽化热与温度和外界气压都有关系．
掌握能量守恒定律.
知识点一 熔化热
提炼知识 1．熔化和凝固． (1)熔化：物质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)某种晶体在熔化过程中所需的能量与其质量的比 值，称作这种晶体的熔化热．不同晶体的熔化热不相同， 非晶体没有固定的熔化热． (2)用 λ 表示晶体的熔化热，则 λ＝mQ，在国际单位制 中熔化热的单位是焦耳/千克．
3．不同的晶体有不同的空间点阵此不同晶体的熔化热也 不相同．
4．非晶体液化过程中温度会不断改变，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．
特别说明 由于不同物质其晶体的空间点阵不同， 要破坏不同的空间结构，所需的能量就不同，因此不同晶 体的熔化热就不同．
高中物理第九章固体液体和物态变化4物态变化中的能量交换课件新人教版选修3
考点二 物态变化中能量、温度特点的分析
1．晶体熔化过程中的能量特点 固体分子间的强大作用使固体分子只能在各自的平衡位置 附近振动．对固体加热，在其开始熔化之前，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，固体开始熔化．
1．在一个大气压下，1克100 ℃的水吸收2.26×103 J热量 变为1克100 ℃的水蒸气．在这个过程中，以下四个关系式正确 的是( D )
A．2.26×103 J＝气的内能＋水的内能 B．2.26×103 J＝气的内能－水的内能 C．2.26×103 J＝气的内能＋水的内能＋水变成气体积膨 胀对外界做的功 D．2.26×103 J＝气的内能－水的内能＋水变成气体积膨 胀对外界做的功
(m)之比，叫做这种晶体的熔化热．
用λ表示晶体的熔化热，则λ＝
Q m
，在国际单位制中熔化热
的单位是焦耳/千克(J/kg)．
4．说明：不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的 结构，所需的能量也就不同．所以不同的晶体有不同的熔化 热；同种晶体有相同的 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．非晶体在熔化过程中温度会 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点．
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．
【例2】 将500 g处于熔点的液态铅，倒入体积为1 L、温 度为22 ℃的水中，铅在水中凝固，此时水的温度升高，并有一 部分水变成了100 ℃的水蒸气，如果余下的水最后温度是27 ℃，那么变成水蒸气的水的质量是多少？[已知铅的熔点为327 ℃，熔化热为0.247×105 J/kg，比热容为126 J/(kg·℃)，水在 100 ℃时的汽化热为2.26×106 J/kg，只考虑100 ℃的水汽化为 100 ℃的水蒸气汽化时吸收的热量]
高中物理 第九章 第4节 物态变化中的能量交换课时作业 新人教版选修33
高中物理第九章第4节物态变化中的能量交换课时作业新人教版选修331．熔化指的是物质从________变成________的过程，而凝固是指物质从________变成______的过程．某种晶体熔化过程中所需的能量与其________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________．不同晶体的熔化热____________，非晶体没有________的熔化热．2．汽化指的是物质从________变成________的过程，液化指的是物质从________变成_______的过程．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____________．不同温度下的液体对应的汽化热____________，汽化热还与外界气体的压强有关．3．下列自然现象中，通过熔化形成的是()A．春天，河里的冰化成水B．夏天清晨，花草叶子上附着的露水C．秋天清晨，笼罩大地的雾D．冬天，空中纷飞的雪花4．关于物质的熔化和凝固，下列说法正确的是()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5．火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，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头部的作用，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【概念规律练】知识点一熔化热和熔化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．对某晶体加热，当温度升高到一定程度时才开始熔化2．如下图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是()知识点二汽化热和汽化3．1 g100℃的水与1 g100℃的水蒸气相比较，下述说法中正确的是()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4．在压强为1.01×105 Pa时，使10 kg 20℃的水全部汽化，需要吸收的热量是多少？(已知100℃时水的汽化热为L＝2 260 kJ/kg)【方法技巧练】物态变化中能量转化的计算方法5．绝热容器里盛有少量温度是0℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0℃的冰．则结成冰的质量是原有水质量的多少倍？已知0℃的水的汽化热L＝2.49×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg.6.图1一电炉的功率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1所示，设电能全部转化为热能并完全被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？1．关于熔化及熔化热等概念，下列说法正确的是()A．熔化热等于熔化单位质量晶体所需的能量B．熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C．熔化时，物体的分子动能一定保持不变D．熔化时，物体的分子势能一定保持不变2．晶体在熔化过程中，吸收热量的作用是()A．增加晶体的温度B．克服分子间引力，增加分子势能C．克服分子间引力，使分子平均动能增加D．既增加分子平均动能，也增加分子势能3．下列说法中正确的是()A．晶体有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔化热B．不同晶体的熔化热也不相同C．晶体熔化时吸收热量而温度不变，主要是用来增加分子势能D．一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量不相等4．一定质量的0℃的冰熔化成0℃的水时，其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况是()A．Ek变大，Ep变大B．Ek变小，Ep变小C．Ek不变，Ep变大D．Ek不变，Ep变小5．大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是()A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完之前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化6．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是()A．先降低后升高B．先升高后降低C．一直降低D．一直升高7．下列关于汽化热的说法中正确的是()A．汽化热不会随温度的变化而变化B．不同物质的汽化热不同，同一物质的汽化热相同C．汽化热不仅与物质的种类有关，还与温度、压强有关，温度升高，汽化热变小D．汽化热只与物质的种类有关，与温度、压强无关8．下列液体现象中属于降低气体温度而液化的是()A．霜的形成B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气口喷出的“白汽”9．当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为()A．一定是固体B．一定是液体C．可能是固体D．可能是液体11．俗话说“下雪不冷化雪冷”是说化雪天往往比下雪天更冷，这是为什么？12．我们常把闯入大气层飞落到地球的天体碎块称为陨石.1860年在炎热的印度某地上空，出现了一团很大的火光，一个白炽的物体落在沼泽地里，人们跑过去一看，十分惊奇，在陨石降落的地方出现了一个大冰块，应该怎样解释这种现象？13．冬季在菜窖里放上几桶水，可以使窖内的温度不致降低得太多，防止把菜冻坏．如果在窖内放入200 kg 10℃的水，试计算这些水结成0℃的冰时放出的热量相当于燃烧多少干木柴所放出的热量？(干木柴的热值约为1.26×107 J/kg，冰的熔化热为3.34×105 J/kg)第4节物态变化中的能量交换课前预习练1．固态液态液态固态质量相等不相同确定2．液态气态气态液态汽化热不相同3．A[冰化成水是固态变为液态，属熔化；花草叶子上附着的露水是液化形成的；雾的形成是液化；水蒸气形成雪是气态变为固态，是凝华．]4．D[固体包括晶体和非晶体，只有晶体具有固定的熔点，且不同晶体的熔点一般不同．非晶体熔化时要吸热，在熔化过程中温度逐渐升高．]5．B[物质在熔化和汽化过程中都是吸收热量的，故B选项正确．]课堂探究练1．CD[固体包括晶体和非晶体，常见的金属都是晶体，只有晶体熔化时，温度才不变；在温度达到熔点之前，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．]方法总结(1)晶体熔化过程，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．(2)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．2．C[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．]方法总结熔化时吸热，凝固时放热，且一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等．熔化与凝固过程中，温度都保持不变直至过程结束．3．AD[温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，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，因而分子的总动能相同，A正确；当从100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时，分子间距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，即1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能，故D正确．]方法总结液体汽化时，要吸收热量，液化时要放热．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．4．2.6×107 J解析压强为1.01×105 Pa时，水在达到沸点时的汽化热为2 260 kJ/kg.要使20℃的水全部汽化，应先使水的温度上升到100℃，则需吸收的热量总共为Q＝cmΔt＋m·L＝4.2×103×10×(100－20) J＋10×2 260×103 J≈2.6×107 J方法总结注意水要先吸收热量达到100℃，然后在1.01×105 Pa的压强、100℃的温度下汽化．5．0.88解析 水蒸发时需要的汽化热是由其余的水结成冰所释放的热量提供的．设蒸发的水的质量是m1，结成冰的质量是m2，蒸发所需吸收的热量Q1＝m1L ，水结成冰所放出的热量Q2＝m2λ，由于容器与外界不发生热交换，Q1＝Q2，即m1L ＝m2λ得m2m1＝Lλ所以结成冰的质量与原有水质量之比为m2m1＋m2＝L λ＋L ＝ 2.49×1063.34×105＋2.49×106 J/kg≈0.88即m 冰≈0.88m 水方法总结 (1)熔化热的计算： 如果用λ表示物质的熔化热，m 表示物质的质量，Q 表示熔化时所需要吸收的热量，则Q ＝λm. (2)汽化热的计算设某物质在某个大气压、某个温度下的汽化热为L ，物质的质量为m ，则Q ＝Lm. 6．60℃ 1×105 J/kg解析 由题图可知，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＝Pt m ＝200×2×60240×10－3 J/kg ＝1×105 J/kg. 方法总结 明确物态变化中能量是如何转化的是解决此类问题的关键．本题是电流做功使电能全部转化为电热并全部用于样品的熔化． 课后巩固练1．A [只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，并且温度保持不变，分子动能不变．熔化吸热，对于晶体而言，只增加分子势能．对非晶体上述关系都不成立．] 2．B [晶体熔化时温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量用于改变分子势能．]3．ABC [只有晶体才有固定的熔点，有确定的熔化热，熔化热与压强无关，A 正确；熔化热与晶体的种类有关，B 正确；晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，因此吸收的热量主要是用来增加分子势能，C 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，D 错误．]4．C [0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，故分子的平均动能不变，而分子总数不变，故Ek 不变；冰熔化过程中吸收的热量用来增大分子的势能，故C 正确．]5．C [熔化需要满足两个条件：达到熔点和继续吸热．烧杯中的冰水混合物与试管中的冰达到热平衡时温度相等，不发生热传递，因此试管中的冰达到0℃后不再熔化，直到烧杯中的冰全部熔化．]6．A [温度计表面的酒精要发生蒸发现象，因此要从温度计吸热，故温度计温度先降低；当酒精蒸发完毕后，因为吹风机吹的是热风，温度计的温度又会升高，故选A.]7．C [温度低时，液体分子克服周围其他分子的吸引成为气体分子时，由于本身动能较小，因此需做更多的功，汽化热与温度有关；在相同条件下，压强增大，气体分子密度变大，受空气分子的作用力变大，需做更多的功，因此C 正确，A 、B 、D 错误．] 8．BCD9．CDE [晶体刚好熔化时，是固体，熔化过程是固液共存，熔化结束是液体．] 10．见解析解析 由于0℃的冰熔化时要吸热，温度保持不变，直到所有的冰完全都变成0℃的水后再吸热温度才升高． 11．见解析解析 雪熔化时，水由固态变成液态要从周围吸收大量的热量，使周围的气温更低，人感觉更冷．12．见解析解析陨石不易传热，在高速穿过大气层坠落到沼泽地的短暂过程中，它与大气摩擦产生的热来不及向内部传递，造成陨石表面温度很高，内部温度很低．落地时，与它接触的沼泽地的水迅速升温沸腾，剧烈汽化．由于水汽化吸收大量的热，陨石表面的温度很快冷却，而内部极低的温度又使与它的表面接触的水凝固而结冰．13．6 kg解析10℃的水降至0℃的水放出的热量为Q1＝cmΔt＝4.2×103×200×10 J＝8.4×106 J这些水在0℃全部结成冰放出的热量为Q2＝λm＝3.34×105×200 J＝6.68×107 J因此共放热Q＝Q1＋Q2＝0.84×107 J＋6.68×107 J＝7.52×107 J所需燃烧的木柴质量为m′＝Qq＝7.52×1071.26×107kg≈6 kg。
高中物理3-3课本目录
高中物理3-3课本目录
《人教版高中物理选修3-3目录》如下：
人教版高中物理选修3-3目录：第七章分子动理论
1、物体是由大量分子组成的
2、分子的热运动
3、分子间的作用力
4、温度和温标
5、内能
人教版高中物理选修3-3目录：第八章气体
1、气体的等温变化
2、气体的等容变化和等压变化
3、理想气体的状态方程
4、气体热现象的微观意义
人教版高中物理选修3-3目录：第九章固体、液体和物态变化
1、固体
2、液体
3、饱和汽与饱和汽压
4、物态变化中的能量交换
人教版高中物理选修3-3目录：第十章热力学定律
1、功和内能
2、热和内能
3、热力学第一定律能量守恒定律
4、热力学第二定律
5、热力学第二定律的微观解释
6、能源和可持续发展。
高中物理第九章固体、液体和物态变化课时4物态变化中的能量交换学案新人教版选修3-3(2021年整理)
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学案4 物态变化中的能量交换[目标定位］ 1.了解熔化热、汽化热，并能从微观角度解释相关过程.2。
会计算与熔化热、汽化热相关的问题。
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［问题设计]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．［要点提炼］1．熔化指的是物质从固态变成液态的过程，而凝固指的是物质从液态变成固态的过程．2．熔化时吸热,凝固时放热．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．3．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．4．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一．5．非晶体熔化过程中温度会不断改变,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．6．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,则Q＝λm.熔化热的单位是：焦耳/千克，即J/kg.7．熔化吸热，凝固放热的原因固体物质分子受到其他分子的强大作用,被束缚在一定的位置附近振动．对固体加热，一部分分子的能量足以摆脱其他分子的束缚,从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化，故熔化需要吸热．凝固是熔化的逆过程，所以要放出热量．二、汽化热［问题设计］液体汽化时为什么会吸热？汽化热与哪些因素有关？答案液体汽化时,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，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．[要点提炼]1．汽化指的是物质从液态变成气态的过程，液化指的是从气态变成液态的过程．2．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，称作这种物质在这个温度下的汽化热．3．汽化时吸热，液化时放热．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．4．液体汽化时的汽化热与温度和外界气压都有关系．5．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。
2017-2018学年高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 9.4 物态变化中的能量交换检测 新人
9.4 物态变化中的能量交换新提升·课时作业基础达标1．下列说法不正确的是( )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改变，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项不正确，汽化热与温度、压强有关，故D正确．【答案】C2．为了浇铸一个铜像，使用的材料是铜，则此过程的物态变化是( )A．一个凝固过程B．一个熔化过程C．先熔化后凝固D．先凝固后熔化【解析】浇铸铜像必须将铜先化成铜水浇入模子，待冷却后才能成为铜像．【答案】C3．关于熔化热，下列说法正确的是( )A．熔化热只与物质的种类有关B．熔化热只与物质的质量有关C．熔化热与物质的种类、质量都有关D．以上说法都正确【解析】要理解熔化热就要从熔化热的概念入手，熔化热是指晶体熔化过程中所需能量和质量的比值，故A正确．【答案】A4．(多选)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【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，要吸收热量，所以1 g水蒸气的内能大，D正确．【答案】AD5．下列关于蒸发和沸腾的说法中，正确的是( )A．蒸发和沸腾都可在任何温度下发生B．蒸发和沸腾只能在一定温度下进行C．蒸发和沸腾可发生在液体内部和表面D．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面【解析】蒸发可在任何温度下发生，沸腾只能在一定温度下进行，故A、B错，蒸发只能发生在液体表面，沸腾可发生在液体内部和表面，故C错、D对．【答案】D6．下列说法中正确的是( )A．冰在0℃时一定会熔化，因为0℃是冰的熔点B．液体蒸发的快慢与液体温度的高低有关C．0℃的水，其内能也为零D．冬天看到嘴里吐出“白气”，这是汽化现象【解析】熔化不仅需要温度达到熔点，还需要继续吸热，A错．液体温度高其分子运动加剧，容易跑出液面，即蒸发变快，B对.0℃的水的分子也在永不停息的做热运动，其内能也不为零，C错．嘴中的气体温度较高，遇到冷空气后液化为小水滴，即为“白气”，D错．【答案】B7．在一个大气压下，1克100℃的水吸收2.26×103J热量变为1克100℃的水蒸气．在这个过程中，以下四个关系式正确的是( )A．2.26×103J＝汽的内能＋水的内能B．2.26×103J＝汽的内能－水的内能C．2.26×103J＝汽的内能＋水的内能＋水变成汽体积膨胀对外界做的功D．2.26×103J＝汽的内能－水的内能＋水变成汽体积膨胀对外界做的功【解析】液体汽化时吸收的热量一部分用来克服分子引力做功，增加内能，一部分用来膨胀对外界做功，D对．【答案】D8．从电冰箱中取出质量为50 g、温度为－10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，若与外界无热交换，则有多少水会冻结到冰块上？(已知冰的比热c冰＝2.1×103J/kg·℃，熔化热λ＝3.36×105J/kg)【解析】设水凝结成冰的质量为m.由能量守恒定律有：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．．如图所示是水在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．液体只有在沸腾时才有汽化热．某种物质的汽化热是一定的．质量越大汽化热越大．汽化热与物质汽化时所处的温度和压强有关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．【答案】D4．某兴趣小组以相同的烧杯盛等量的水，用相同的热源同时加热，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，丙杯为隔沙加热，加热一段时间后，测得烧杯外物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、沙温600℃，且观察到乙、丙两烧杯中的水呈沸腾状态，则三杯水的温度高低顺序为( )A．甲>乙>丙B．甲<乙<丙C．甲<乙＝丙D．甲＝乙＝丙【解析】甲杯外水温为100℃，所以甲杯中的水温也为100℃，乙、丙两烧杯外的物质温度虽然分别达到了300℃和600℃，但由于两烧杯中的水呈沸腾状态，所以两烧杯中的水温也同为100℃，D正确．【答案】D5．住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位物理教师发明了一种“沙冰箱”罐中罐，它由内罐和外罐组成，且两罐之间填上潮湿的沙子，如图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜的作用．问题：(1)经常在两罐间洒些水的原因是________．(2)放在干燥通风的地方是为了________．【解析】(1)经常在两罐间洒些水，就能起到保鲜作用，先联系实际，非洲地区比较热，食物和饮料在高温环境中易变质，再考虑水蒸发能吸热，所以洒水的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度，便于长期保存；(2)放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的热，使食物和饮料温度不致过高，起到保鲜作用．【答案】(1)水蒸发时吸热(2)加快水的蒸发6．绝热容器里盛有少量温度是0 ℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0 ℃的冰，则结成冰的质量与原有水质量之比是多少？已知0 ℃时水的汽化热L＝2.49×106J/kg，冰的熔化热为λ＝3.34×105J/kg.【解析】设蒸发的水的质量是m1，结成冰的水的质量是m2，蒸发所需吸收的热量Q1＝m1L，水结成冰所放出的热量Q2＝m2λ.由于容器与外界不发生热交换，由Q1＝Q2，。
高中物理 第九章 固体、液体和物态变化 课时跟踪检测(十一)物态变化中的能量交换(含解析)新人教版选修.doc
课时跟踪检测（十一）物态变化中的能量交换1.如图所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则()A．烧杯A中的水比B中的水先沸腾B．两烧杯中的水同时沸腾C．烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾D．上述三种情况都可能解析：选C沸腾的条件：(1)达到沸点；(2)能继续吸热。
对烧杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾。
由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，烧杯A中的水对烧杯B中的水加热使其也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者无温度差，无法再从烧杯A的水中吸热，因此烧杯B 中的水只能保持在沸点不会沸腾。
2．用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数()A．先降低后升高B．先升高后降低C．一直降低D．一直升高解析：选A开始时，温度计上的酒精汽化，带走热量，使温度降低，故示数降低；酒精完全汽化后，温度计在热风作用下温度升高，A正确。
3．一定质量的0 ℃的冰融化成0 ℃的水时，其分子动能之和E k和分子势能之和E p的变化情况是()A．E k变大，E p变大B．E k变小，E p变小C．E k不变，E p变大D．E k不变，E p变小解析：选C0 ℃的冰融化成0℃的水，温度不变，故分子的平均动能不变，分子总数不变，所以E k不变；冰融化过程中吸热，吸收的热量用来增大分子的势能，所以E p变大，故C正确。
4.[多选]如图所示是水在大气压强为1.01×105Pa下的汽化热与温度的关系图线，则()A．大气压强为1.01×105 Pa时，水的沸点随温度升高而减小B．该图线说明温度越高，单位质量的水汽化时需要的能量越小C．由该图线可知水蒸气液化时，放出的热量与温度有关D．该图线在100 ℃以后并没有实际意义，因为水已经汽化了解析：选BC液体的沸点与温度无关，大气压强为1.01×105 Pa时，水的沸点是100 ℃，不变，选项A错误；题图所示图线说明温度t越高，单位质量的水汽化时需要的能量Q越小，选项B正确；液化与汽化是相反的过程，汽化热与温度有关，则水蒸气液化放出的热量也与温度有关，选项C正确；题图所示图线在100 ℃以后是水的过热状态，可以理解为水没有来得及汽化，选项D错误。
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9.4 物态变化中的能量交换
新提升·课时作业
基础达标
1．下列说法不正确的是( )
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改变，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项不正确，汽化热与温度、压强有关，故D正确．
【答案】C
2．为了浇铸一个铜像，使用的材料是铜，则此过程的物态变化是( )
A．一个凝固过程B．一个熔化过程
C．先熔化后凝固D．先凝固后熔化
【解析】浇铸铜像必须将铜先化成铜水浇入模子，待冷却后才能成为铜像．
【答案】C
3．关于熔化热，下列说法正确的是( )
A．熔化热只与物质的种类有关
B．熔化热只与物质的质量有关
C．熔化热与物质的种类、质量都有关
D．以上说法都正确
【解析】要理解熔化热就要从熔化热的概念入手，熔化热是指晶体熔化过程中所需能量和质量的比值，故A正确．
【答案】A
4．(多选)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
【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，要吸收热量，所以1 g水蒸气的内能大，D正确．
【答案】AD
5．下列关于蒸发和沸腾的说法中，正确的是( )
A．蒸发和沸腾都可在任何温度下发生
B．蒸发和沸腾只能在一定温度下进行
C．蒸发和沸腾可发生在液体内部和表面
D．蒸发只发生在液体表面，沸腾发生在液体内部和表面
【解析】蒸发可在任何温度下发生，沸腾只能在一定温度下进行，故A、B错，蒸发只能发生在液体表面，沸腾可发生在液体内部和表面，故C错、D对．
【答案】D
6．下列说法中正确的是( )
A．冰在0℃时一定会熔化，因为0℃是冰的熔点
B．液体蒸发的快慢与液体温度的高低有关
C．0℃的水，其内能也为零
D．冬天看到嘴里吐出“白气”，这是汽化现象
【解析】熔化不仅需要温度达到熔点，还需要继续吸热，A错．液体温度高其分子运动加剧，容易跑出液面，即蒸发变快，B对.0℃的水的分子也在永不停息的做热运动，其内能也不为零，C错．嘴中的气体温度较高，遇到冷空气后液化为小水滴，即为“白气”，D错．【答案】B
7．在一个大气压下，1克100℃的水吸收2.26×103J热量变为1克100℃的水蒸气．在这个过程中，以下四个关系式正确的是( )
A．2.26×103J＝汽的内能＋水的内能
B．2.26×103J＝汽的内能－水的内能
C．2.26×103J＝汽的内能＋水的内能＋水变成汽体积膨胀对外界做的功
D．2.26×103J＝汽的内能－水的内能＋水变成汽体积膨胀对外界做的功
【解析】液体汽化时吸收的热量一部分用来克服分子引力做功，增加内能，一部分用来膨胀对外界做功，D对．
【答案】D
8．从电冰箱中取出质量为50 g、温度为－10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，若与外界无热交换，则有多少水会冻结到冰块上？(已知冰的比热c冰＝2.1×103J/kg·℃，熔化热λ＝3.36×105J/kg)
【解析】设水凝结成冰的质量为m.由能量守恒定律有：
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
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．
．如图所示是水在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
．液体只有在沸腾时才有汽化热
．某种物质的汽化热是一定的
．质量越大汽化热越大
．汽化热与物质汽化时所处的温度和压强有关
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．
【答案】D
4．某兴趣小组以相同的烧杯盛等量的水，用相同的热源同时加热，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，丙杯为隔沙加热，加热一段时间后，测得烧杯外物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、沙温600℃，且观察到乙、丙两烧杯中的水呈沸腾状态，则三杯水的温度高低顺序为( )
A．甲>乙>丙B．甲<乙<丙
C．甲<乙＝丙D．甲＝乙＝丙
【解析】甲杯外水温为100℃，所以甲杯中的水温也为100℃，乙、丙两烧杯外的物质温度虽然分别达到了300℃和600℃，但由于两烧杯中的水呈沸腾状态，所以两烧杯中的水温也同为100℃，D正确．
【答案】D
5．住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物，一位物理教师发明了一种“沙冰箱”罐中罐，它由内罐和外罐组成，且两罐之间填上潮湿的沙子，如图所示，使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜的作用．问题：
(1)经常在两罐间洒些水的原因是________．
(2)放在干燥通风的地方是为了________．
【解析】(1)经常在两罐间洒些水，就能起到保鲜作用，先联系实际，非洲地区比较热，食物和饮料在高温环境中易变质，再考虑水蒸发能吸热，所以洒水的原因应为利用水蒸发吸热降低食物和饮料的温度，便于长期保存；(2)放在干燥通风的地方很自然想到是为了加快水分蒸发从而吸收更多的热，使食物和饮料温度不致过高，起到保鲜作用．
【答案】(1)水蒸发时吸热(2)加快水的蒸发
6．绝热容器里盛有少量温度是0 ℃的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0 ℃的冰，则结成冰的质量与原有水质量之比是多少？已知0 ℃时水的汽化热L＝2.49×106J/kg，冰的熔化热为λ＝3.34×105J/kg.
【解析】设蒸发的水的质量是m1，结成冰的水的质量是m2，
蒸发所需吸收的热量Q1＝m1L，
水结成冰所放出的热量Q2＝m2λ.
由于容器与外界不发生热交换，由Q1＝Q2，。