2018-2019学年高中物理第9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
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• 4．互逆过程的能量特点
• (1)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。
• (2)一定质量的某种物质，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。
典例 (多选)如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是( BD ) A．ab 段是吸热过程，cd 段是放热过程 B．ab、bc、cd 三段都是吸热过程 C．ab 段物质处于固态，bc 和 cd 两段处于液态 D．bc 段是晶体熔化过程
• 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，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。
• 3．液体汽化中的能量特点
• 液体汽化时，由于体积明显增大，吸收热量，一部分用来 克服分子间引力做功，另一部分用来克服外界压强做功。
• 解析：春天的早晨经常出现大雾，这是空气中的水蒸气遇冷凝成小液滴，是 液化现象，选项A错误；夏天用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰升 华吸热，选项B错误。本题选项CD正确。
• 『想一想』 • 生活在北方的人都知道“下雪不冷化雪冷”，意思是说融
雪天往往比下雪天更冷，这是为什么呢？
• 答案：融雪时，雪由固态变成液态要从周围吸收大量的熔 化热，使周围的气温更低，人感觉更冷。
第四节 物态变化中的能量交换
※
了解熔化热、汽化热等概念
※
掌握物态变化中的能量变化
1
课前预习
2
课内探究
3
素养提升
4
课堂达标
5
课时作业
课前预习
熔化热
• 1．熔化与凝固 • (1)熔化：物质从__固__态____变成__液__态____的过程叫做熔化。 • (2)凝固：物质从___液__态___变成___固__态___的过程叫做凝固。 • 2．熔化热 • (1)某种晶体熔化过程中所需的_能__量__(Q__)_与其_质__量__(_m_)_之比叫做这种晶体的熔
• 解题指导：了解晶体熔化的特点，晶体熔化过程中，虽然 温度不变，但仍吸收热量，用于改变分子势能。
• 解析：这是晶体的熔化图象，图中所示三段过程中要一直 吸收热量，故B项正确；ab、bc、cd三阶段中，ab段是固 体，bc段是熔化过程，固、液共存，故C错，D正确。
〔对点训练〕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“沙漠冰箱”罐中罐，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_有__利__于__水__蒸__发__时___吸__热______。 (2)放在干燥通风的地方是为了__加__快__水__的___蒸__发_________。
• 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。
• 1．物态变化中的能量交换：
• 2．固体熔化中的温度特点
• 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。
素养提升
冰的熔化热的重要意义
• 冰的熔化热很大，1千克0℃的冰熔化成0℃的水放出的热 量，相当于把1千克0℃的水升高到80℃需要的热量。冰的 这一特点对自然界有重要的意义，它使得初冬时，一个寒 冷的夜晚不会把江河湖泊全部封冻起来，气温也不会骤然 下降；初春时，一个阳光灿烂的晴天不会使冰雪全部熔化 ，造成江河泛滥，气温也不会骤然升高。在日常生活中， 人们利用冰熔化热大的特点来冷藏食品、冰镇饮料等。
化热。 • (2)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)。
汽与热
• 1．汽化和液化 • (1)汽化：物质从__液__态____变成___气__态___的过程叫做汽化。
• (2)液化：物质从__气__态____变成___液__态___的过程叫做液化。
课内探究
探究 物态变化中的能量和温度
• 我们在初中学过“蒸发吸热”、“液化放热”、“熔化吸 热”、“凝固放热”，请依据以上规律思考如下问题：
• 100℃的水和100℃的水蒸气都可以烫伤人，但往往水蒸气 烫伤人的后果更严重一些，这是什么原因？
• 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。
• (2)晶体熔化时从外界吸收热量，其温度不断升高。( × )
• (3)一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量大于液化时
•
放出的热量。×( ) (4)把0℃的冰放在0℃的房间里冰可能会溶化。(
×)
• (5)1g 100℃的水的内能比1g 100℃的水蒸气的内能小。( √ )
• 『选一选』
• •
2(1．)某汽种化液热体汽化成同温度的气体时所需要的_能__量___(Q__) 与其__质__量__(m__)之比叫做
这种物质在这一温度下的汽化热。
• (2)用L表示汽化热，则L＝_Q_/_m_，在国际单位制中汽化热的单位是焦耳/千克 (J/kg)。
• 『判一判』 • (1)凝固指的是物质从气态变成固态的过程。( × )
• (多选)物态变化现象在一年四季中随处可见，下列关于这些现象的说法中正确 的是( CD )
• A．春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象，要吸收热量
• B．夏天用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰熔化吸热
• C．秋天的源自文库晨花草上出现了小露珠，这是液化现象，要放出热量
• D．冬天在窗户玻璃上出现冰花，这是凝华现象
• (1)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。
• (2)一定质量的某种物质，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。
典例 (多选)如图是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是( BD ) A．ab 段是吸热过程，cd 段是放热过程 B．ab、bc、cd 三段都是吸热过程 C．ab 段物质处于固态，bc 和 cd 两段处于液态 D．bc 段是晶体熔化过程
• 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，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。
• 3．液体汽化中的能量特点
• 液体汽化时，由于体积明显增大，吸收热量，一部分用来 克服分子间引力做功，另一部分用来克服外界压强做功。
• 解析：春天的早晨经常出现大雾，这是空气中的水蒸气遇冷凝成小液滴，是 液化现象，选项A错误；夏天用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰升 华吸热，选项B错误。本题选项CD正确。
• 『想一想』 • 生活在北方的人都知道“下雪不冷化雪冷”，意思是说融
雪天往往比下雪天更冷，这是为什么呢？
• 答案：融雪时，雪由固态变成液态要从周围吸收大量的熔 化热，使周围的气温更低，人感觉更冷。
第四节 物态变化中的能量交换
※
了解熔化热、汽化热等概念
※
掌握物态变化中的能量变化
1
课前预习
2
课内探究
3
素养提升
4
课堂达标
5
课时作业
课前预习
熔化热
• 1．熔化与凝固 • (1)熔化：物质从__固__态____变成__液__态____的过程叫做熔化。 • (2)凝固：物质从___液__态___变成___固__态___的过程叫做凝固。 • 2．熔化热 • (1)某种晶体熔化过程中所需的_能__量__(Q__)_与其_质__量__(_m_)_之比叫做这种晶体的熔
• 解题指导：了解晶体熔化的特点，晶体熔化过程中，虽然 温度不变，但仍吸收热量，用于改变分子势能。
• 解析：这是晶体的熔化图象，图中所示三段过程中要一直 吸收热量，故B项正确；ab、bc、cd三阶段中，ab段是固 体，bc段是熔化过程，固、液共存，故C错，D正确。
〔对点训练〕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“沙漠冰箱”罐中罐，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_有__利__于__水__蒸__发__时___吸__热______。 (2)放在干燥通风的地方是为了__加__快__水__的___蒸__发_________。
• 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。
• 1．物态变化中的能量交换：
• 2．固体熔化中的温度特点
• 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。
素养提升
冰的熔化热的重要意义
• 冰的熔化热很大，1千克0℃的冰熔化成0℃的水放出的热 量，相当于把1千克0℃的水升高到80℃需要的热量。冰的 这一特点对自然界有重要的意义，它使得初冬时，一个寒 冷的夜晚不会把江河湖泊全部封冻起来，气温也不会骤然 下降；初春时，一个阳光灿烂的晴天不会使冰雪全部熔化 ，造成江河泛滥，气温也不会骤然升高。在日常生活中， 人们利用冰熔化热大的特点来冷藏食品、冰镇饮料等。
化热。 • (2)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)。
汽与热
• 1．汽化和液化 • (1)汽化：物质从__液__态____变成___气__态___的过程叫做汽化。
• (2)液化：物质从__气__态____变成___液__态___的过程叫做液化。
课内探究
探究 物态变化中的能量和温度
• 我们在初中学过“蒸发吸热”、“液化放热”、“熔化吸 热”、“凝固放热”，请依据以上规律思考如下问题：
• 100℃的水和100℃的水蒸气都可以烫伤人，但往往水蒸气 烫伤人的后果更严重一些，这是什么原因？
• 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。
• (2)晶体熔化时从外界吸收热量，其温度不断升高。( × )
• (3)一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量大于液化时
•
放出的热量。×( ) (4)把0℃的冰放在0℃的房间里冰可能会溶化。(
×)
• (5)1g 100℃的水的内能比1g 100℃的水蒸气的内能小。( √ )
• 『选一选』
• •
2(1．)某汽种化液热体汽化成同温度的气体时所需要的_能__量___(Q__) 与其__质__量__(m__)之比叫做
这种物质在这一温度下的汽化热。
• (2)用L表示汽化热，则L＝_Q_/_m_，在国际单位制中汽化热的单位是焦耳/千克 (J/kg)。
• 『判一判』 • (1)凝固指的是物质从气态变成固态的过程。( × )
• (多选)物态变化现象在一年四季中随处可见，下列关于这些现象的说法中正确 的是( CD )
• A．春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象，要吸收热量
• B．夏天用干冰给运输中的食品降温，这是利用干冰熔化吸热
• C．秋天的源自文库晨花草上出现了小露珠，这是液化现象，要放出热量
• D．冬天在窗户玻璃上出现冰花，这是凝华现象