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．
注意说明 由于不同物质其晶体的空间点阵不同，要破坏不同物 质的结构，所需的能量就不同．因此，不同晶体的熔化热也不同．
某 日 白 天 的 气 温 是 20 ℃ ， 空 气 中 水 蒸 气 的 压 强 是 1.1×103 Pa；夜间，空气中水蒸气的压强不变，气温降到 10℃.白天水 蒸气饱和汽压为 2.3×103 Pa，夜间水蒸气饱和汽压为 1.2×103 Pa，则 我们感觉到的潮湿与干爽情况是( ) A．夜间干爽 B．白天潮湿 C．白天干爽 D．白天夜晚感觉相同
(2)在熔化开始后，热源传递给它的能量，使分子有规则的排列发 生了变化，分子间距离增大，使分子离开原来的位置发生移动．这样 加热的能量是用来克服分子力做功，使分子结构涣散而呈现液态．也 就是说，在破坏晶体空间点阵的过程中，热源传入的能量主要转变为 分子的势能． (3)晶体在熔化过程中，分子的动能变化很小，因此物质的温度没 有显著变化，所以熔化在一定温度下进行．
新知预习 一、熔化热 1． 熔化指的是物质从固态变成液态的过程， 而凝固则是熔化的逆 过程，熔化过程吸热． 2． 晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比， 称作这种晶体的熔 化热． 二、汽化热 1． 汽化是指物质从液态变成气态的过程， 而液化则是汽化的逆过 程，汽化过程吸热． 2． 液体汽化成同等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．
跟踪练习 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
【解析】 0℃的冰熔化成水， 温度不变， 故分子的平均动能不变， 而分子总数不变，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． 【答案】 C
1 新情境· 激趣引航 俗话说：“下雪不冷化雪冷”，你知道这是什么原因吗？天热的 时候人为什么会出汗？出汗时如果再吹电风扇会感到更凉爽，你能用 所学知识解释这些生活现象吗？
2 新知识· 预习探索 学习目标 1.了解固体的熔化热，知道不同固体有不同的熔化热． 2.了解液体的汽化热， 了解液体变气体吸收热量是为了克服分子引 力做功，与克服大气压力做功．
特 别 提 醒 (1)晶体熔化过程，当温度达到熔点前，吸收的热量全部用来破坏 空间分布，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)汽化热与物质的温度和外界气体的压强都有关，同种物质在不 同的温度和压强下汽化热不同．
典例精析 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
3．晶体在熔化过程中所吸收的热量，将主要用于( A．增加分子的动能 B．增加分子的势能 C．既增加分子的动能，也增加分子的势能 D．既不增加分子的动能，也不增加分子的势能
)
【解析】 晶体在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏分子结构， 增加分子势能；温度不变，分子动能不变． 【答案】 B
4．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，汽化却放热 D．熔化放热，汽化却吸热
2．汽化热 (1)不同物质的汽化热不相同，汽化热是物质的热学特性之一． (2)因汽化过程中体积变化很大，所以汽化热还与外界气体的压强 大小有关． (3)由能量守恒定律知：一定质量某一温度、压强下的某种物质， 汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等． (4)汽化热常用字母“L”表示，知道了汽化热 L，就可求出 m 质量 的某种物质汽化成同一温度、压强下的气体过程中吸收的热量 Q，即 Q＝mL.
4 新思维· 随堂自测 1.水的凝固点是 0℃， 如果把 0℃的冰放到 0℃的房间里， 则( A．冰一定会熔化 B．冰一定不会熔化 C．冰可能熔化，也可能不熔化 D．冰将全部熔化
)
【解析】 冰是晶体，它的熔化需满足两个条件，温度达到熔点 0℃，还要继续吸收热量，0℃的冰不能从 0℃的环境里吸收热量，不 能熔化． 【答案】 B
【解析】 人体对干爽与潮湿的感受决定于相对湿度．白天与夜 间空气中水蒸气的实际压强几乎不变，白天饱和汽压大于晚上，身体 表面水分蒸发白天比晚上快，因而白天感觉干爽，晚上感觉潮湿．所 以只有选项 C 对． 【答案】 C
【解析】 固体在熔化过程中以及液体在汽化过程中都要吸收热 量，从而保护了火箭，防止火箭被烧坏，故 B 选项正确． 【答案】 B
5 新视点· 名师讲座 从微观角度理解晶体有确定的熔点和熔化热 晶体分子是按一定的规律在空间排列成空间点阵，分子只能在平 衡位置附近不停地振动，因此，它具有动能；在空间点阵中，由于分 子间的相互作用，它又同时具有分子势能． (1)晶体在开始熔化之前，从热源获得的能量主要转变为分子的动 能，因而晶体温度升高．