固体液体和物态变化第3节物态变化中的能量交换讲义-人教版高中物理选修3-3讲义练习

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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

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.

人教版高中物理选修3-3课件第9章固体、液体和物态变化3饱和气与饱和气压、4物态变化中的能量交换

人教版高中物理选修3-3课件第9章固体、液体和物态变化3饱和气与饱和气压、4物态变化中的能量交换

物体变化中的能量交换
[先填空] 1.熔化和凝固: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.熔化热 (1)概念:某种晶体熔化过程中所需的__能__量__与其_质__量___之比. (2)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___.
[核心点击] 1.动态平衡的理解 (1)动态平衡的实质: ①处于动态平衡时,液体的蒸发仍在不断进行; ②处于动态平衡时的蒸汽密度与温度有关,温度越高,达到动态平衡时的 蒸汽密度越大; ③在密闭容器中的液体,最后必定与上方的蒸汽处于动态平衡状态中. (2)动态平衡的条件:外界条件变化时,原来的动态平衡状态被破坏,经过 一段时间会达到新的平衡.
2.饱和汽与饱和汽压 (1)动态平衡 在相同时间内回到水中的分子数__等__于__从水面飞出去的分子数.这时,水 蒸 气 的 __密__度__ 不 再 增 大 , __液__体__水__ 也 不 再 减 少 , 液 体 与 气 体 之 间 达 到 了 _平__衡__状__态___,蒸发停止.这种平衡是一种_动__态___平衡.
【答案】 ACD
2.某食堂的厨房内,温度是 30 ℃,绝对湿度 p1=2.1×103 Pa,而这时室外 温度是 19 ℃,绝对湿度 p2=1.3×103Pa.那么,厨房内外空气的相对湿度相差多 少?在厨房内感觉潮湿还是在厨房外感觉潮湿?(30 ℃时水的饱和汽压为 p3= 4.2×103 Pa,19 ℃时水的饱和汽压为 p4=2.2×103 Pa)
【提示】 白天气温高,空气中所含的水蒸气未达到饱和;到了夜间,气 温降低,水蒸气就可能达到饱和.于是地面附近空气中的水蒸气就以尘埃等小 颗粒为凝结中心,形成许多小水滴悬浮在空中,使空气变得不透明,这就是雾.如 果水蒸气凝结成水珠,附着在物体表面,就形成了露,当外界温度低于 0 ℃, 水蒸气直接凝华成为霜.

【新教材】新人教版3-3 第9章 4 物态变化中的能量交换 课件

【新教材】新人教版3-3 第9章 4 物态变化中的能量交换 课件

配人教版 物理 选修3-3
二、汽化热 1.汽化和液化 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. 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,称作这种物质在这个温度下的汽化热.
配人教版 物理 选修3-3
温馨提示: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,因此要吸收能量.
②液体汽化时的汽化热与温度和外界气压都有关系. ③一定质量的物质,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.
配人教版 物理 选修3-3
物态变化中的能量、温度有何特点 1.固体熔化中的能量特点 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.
配人教版 物理 选修3-3
关于固体的熔化 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
配人教版 物理 选修3-3
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:CD 反思领悟:(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.

高中物理选修3---3第九章第四节《物态变化中的能量交换》新课教学课件

高中物理选修3---3第九章第四节《物态变化中的能量交换》新课教学课件
2.定义式: L Q m
3.注意: 其中L表示汽化热,单位:J/kg,变式:Q=Lm
①由于汽化在任何温度之下都能发生,吸收的热量一部分用于 克服气体分子引力做功,另一部分用于膨胀时克服外界气压做 功,所以,液体的汽化热由物质种类,温度与外界压强共同决 定。
②根据能量守恒定律,一定质量的液体,在一定的温度和压强 之下,汽化吸收的热量与液化放出的热量相等。
解析:9克0℃的冰熔化为0℃的水,再升高到9℃,总共吸 收的热量
Q吸=m冰λ+m冰c水(9℃-0℃) 量热器中的水和量热器小筒从16℃降到9℃放出的热量 Q放=m水c水(16℃-9℃)+m筒c铜(16℃-9℃) 因为Q吸=Q放,所以
m冰λ+m冰c水(9℃-0℃)=(m水c水+m筒c铜)(16℃-9℃)
【例题】在100 ℃的水完全变成100 ℃的水 蒸气的过程中( BC ) A.水分子的平均动能增加 B.水分子的势能增加 C.水蒸气增加的内能小于所吸收的热量 D.水蒸气增加的内能等于所吸收的热量
一、熔化热:
课堂小 结
1.定义: 某种晶体熔化过程中所吸收的热量(Q)与其 质量(m)之比,称做这种晶体的熔化热。
一、熔化热:
1.定义: 某种晶体熔化过程中所吸收的热量(Q)与其 质量(m)之比,称做这种晶体的熔化热。
2.比值定义式: Q m
其中λ表示熔化热,单位:J/kg,变式:Q=λm 3.注意:
①晶体在熔化过程中吸收热量增大分子势能,破坏晶体结构, 变为液态。所以熔化热与晶体的质量无关,只取决于晶体的种 类。
②根据能量守恒定律,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非晶体在熔化过程中温度不断变化,所以非晶体没有确定的 熔化热。所以高中阶段涉及熔化热的计算,一般针对的是晶体。

9.4物态变化中的能量交换 课件(人教版选修3-3)

9.4物态变化中的能量交换 课件(人教版选修3-3)

课后强化作业(点此链接)
第七章 第二节
第七章 第二节
知识自主梳理
第七章 第二节
知识点1 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。
第七章 第二节
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)。
第七章 第二节
题型2 物态变化中的能量转化问题 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?已知0℃的 水的汽化热L=2.49×106J/kg,冰的熔化热λ= 3.34×105J/kg。
第七章 第二节
第九章
固体、液体和物态变化
第七章 第二节
第四节 物态变化中的能量交换
第七章 第二节
课堂情景切入 知识自主梳理 重点难点突破
考点题型设计 课后强化作业
第七章 第二节
学习目标定位
第七章 第二节

了解熔化热、汽化热等概念

掌握物态变化中的能量变化
第七章 第二节
课堂情景切入
第七章 第二节
冰箱是现代家庭常用的一种电器,有了冰箱,我们的许 多食物都能够得到很好的保鲜和储存。那么,你知道冰箱能 够制冷的原理吗?
第七章 第二节
知识点2 汽化热 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。
第七章 第二节

人教版高二下物理选修3-3:9.4物态变化中的能量交换 (共46张PPT)

人教版高二下物理选修3-3:9.4物态变化中的能量交换 (共46张PPT)
39
解析
答案 CD 解析 一定质量的0 ℃的冰熔化成0 ℃的水,温度不变,分子的平均动能不变,分子总数不变,总动能不变, 而冰在熔化过程中吸收的热量用来增大分子势能,内能增大,A、B错;由水的汽化过程可知C、D对.
40
考点三 综合应用
7.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,其内能为零 D.冬天看到嘴里吐出“白汽”,这是汽化现象
30
考点一 熔化热的理解和计算
2.如图所示的四个图象中,属于晶体凝固图象的是( )
31
解析
答案 C 解析 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,A、 D错误;晶体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B错误,C正确.
32
考点一 熔化热的理解和计算
9.4物态变化中的能量交换
一、熔化热
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)概念:某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比. (2)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.
2
二、汽化热
1.汽化和液化 (1)汽化:物质从液态变成气态的过程. (2)液化:物质从气态变成液态的过程. 2.汽化热 (1)概念: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汽化热. (2)一定质量的物质,在一定的温度和压强下,汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等.
21
解析
解析 熔化过程中单位质量的物体吸收的热叫做熔化热. 选C
22

人教版高中物理选修3-3:物态变化中的能量交换_课件6

人教版高中物理选修3-3:物态变化中的能量交换_课件6

重点难点
堂 互



析 1.了解固体熔化热,知道不
探 究
同固体有不同的熔化热. 2.了解液体的汽化热,了解
1.晶体熔化时的熔化
教 学
液体变气体吸收热量是为 热.(重点)
当 堂
方 案 设
了克服分子引力做功,与克 服大气压力做功.
2.汽化热的概念.(重点)
双 基 达

3.运用所学知识尝试思考 3.液体汽化需要吸热的原
(2)熔化热



教 法
某种晶体熔化过程中所需的能量与其_质__量___之比,
互 动

析 称做这种晶体的熔化热.一定质量的晶体,熔化时吸收
探 究
的热量与凝固时放出的热量_相___等___.
教 学
2.思考判断
当 堂


案 设
(1)固态物质的分子被束缚在一定的位置,只能在
基 达


这位置附近振动.(√)
(2) 晶 体 熔 化 时 温 度 保 持 不 变 , 故 不 需 要 吸 收 热

前 自
量.(×)
课 时


导 学
(3)非晶体熔化时吸收的热量也是一定的.(×)

菜单










3.探究交流
探 究
冰在 0 ℃熔化成水时吸热,而温度不变,是否违背
教 能量守恒定律?

当 堂


案 设
【提示】 不违背,由于熔化时要克服分子力做功,
堂 互


分 析

高中物理,选修3---3,第九章,固体、液体和物态变化,全章课件汇总

高中物理,选修3---3,第九章,固体、液体和物态变化,全章课件汇总
注意: ①晶体具有各向异性,并不是每种晶体在各种物理性质上都 表现出各向异性.云母导热性上表现出显著的各向异性,而 有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性,如方铝矿,有 些晶体在光的折射上表现出显著的各向异性,如方解石. ②晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点.
4.晶体和非晶体间的转化
1.一种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出 现,例如水晶.天然水晶是晶体,熔化后再凝结 的水晶(石英玻璃)就是非晶体,即一种物质是 晶体还是非晶体并不是绝对的.
• 在表面层里分子间的作用就表现为引力。
液体的表面张力
• 液面各部分间的相互吸引力就叫做表面张 力
液体表面具有收缩趋势 决定表面张力的大小的因素:边界线长度、 液体的种类、温度。
表面张力的方向:沿表面的切线方向
浸润和不浸润
• 浸润:一种液体会润湿某种固体并附着在 固体的表面上的现象。
• 不浸润:一种液体不会润湿某种固体,也 就不会附着在这种固体的表面的现象。 • 一种液体是否浸润某种固体,与这两种物 质的性质都有关系。
3.多晶体和非晶体比较 ( 1 )多晶体和非晶体都没有规则的几 何形状. ( 2 )多晶体有一定的熔点,非晶体没 有一定的熔点. ( 3 )多晶体和非晶体的一些物理性质 都表现为各向同性.
例题:
下列说法中正确的是( ) A.常见的金属材料都是多晶体 B.只有非晶体才显示各向同性 C .凡是具有规则天然几何形状的物体 必定是单晶体 D.多晶体不显示各向异性
高中物理选修3---3第九章 固体、液体和物态变化 全章课件汇总
§9.1
§9.2 §9.3
固体
液体 饱和汽与饱和汽压
§7.4
物态变化中的能量交换
选修3—3 第九章

《物态变化中的能量交换》人教版高三物理选修3-3PPT课件

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二、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,为何要吸热? 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.
二、汽化热
我们先看看液体和气体的结构
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,因此要吸收能量。液体气化过程中体积增大很多,体积膨胀时要克服外 界气压做功,也要吸收能量。
一、物理变化和化学变化
物 理 变 物化 质 的 变 化化 学 变 化
没有生成新物质的变化
只是形状、状态的变化 有新物质生成的变化
常伴随有颜色的改变、 放出气体、生成沉淀等 现象,还有能量的变化
一、物理变化和化学变化
跟进训练
1.人类生活需要能量,下列能量主要由化学变化产生的是( D )
A.电熨斗通电产生的能量 B.电灯通电发出的光 C.水电站利用水力产生的电 D.液化石油气燃烧放出的能量
一、物理变化和化学变化
跟进训练
2.古诗词是古人为我们留下的宝贵财富,下列诗句中涉及物理变化的是( C )
A.野火烧不尽,春风吹又生 B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 C.只要功夫深,铁杵磨成针 D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
一、物理变化和化学变化
观察与思考 日常生活中,常见一些人用医用酒精来降温,以达到退烧的目的,也经常用工业 酒精炖小锅美食。这都是利用了酒精的特性。
二、汽化热
液体汽化时体积会增大很多,分子吸收的能量不只用于挣脱其他分子的束缚,还 用于体积膨胀时克服外界气压做功,所以汽化热还与外界气体的压强有关。
几种物质在压强为1.01×105Pa,温度为沸点时的汽化热

人教版高中物理选修3-3:物态变化中的能量交换_课件11

人教版高中物理选修3-3:物态变化中的能量交换_课件11

【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 停息地做热运动,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
2.0 ℃的冰和 100 ℃的水蒸气混合后, (1)若冰刚好全部熔化,则冰和水蒸气的质量比是 多少? (2)若得到 50 ℃的水,则冰和水蒸气的质量比是多 少? (已知水在 100 ℃的汽化热是 L=2.25×106 J/kg, 冰的熔化热是 λ=3.34×105 J/kg)
单晶体、多晶体、非晶体的物理特性
1.单晶体具有各向异性,但并不是所有的物理性质 都具有各向异性,例如:立方体铜晶体的弹性是各向异 性的,但它的导热性和导电性却是各向同性的.
2.同一物质在不同条件下既可以是晶体,也可以 是非晶体.例如:天然的水晶是晶体,而熔化以后再凝 固的水晶(石英玻璃)却是非晶体.
【答案】 (1)8 (2)4.5
【答案】 ACD
物态变化过程中的相关计算
1.晶体熔化或凝固时吸收或放出的热量 Q=λm.其 中 λ 为晶体的熔化热,m 为晶体的质量.
2.液体在一定的压强和一定的温度下变成气体吸 收的热量 Q=Lm.其中 L 为汽化热,m 为汽化的液体的 质量;液体升温吸热 Q=cmΔt.
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】 多晶体和非晶体都显示各向同性,只有 单晶体显示各向异性,所以 A、B 错误,C 正确;晶体 具有各向异性的特性,仅是指某些物理性质,并不是所 有的物理性质都是各向异性的,换言之,某一物理性质 显示各向同性,并不意味着该物质一定不是单晶体,所 以 D 错误.
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第3节物态变化中的能量交换
1.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。

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,称做这种物质在这个温度下的汽化热。

一、汽化 1.汽化
物质从液态变成气态的过程。

2.汽化的两种方式比较
二、熔化热与汽化热 1.物态变化中的能量交换
2.熔化热
(1)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。

(2)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)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,因此不同
晶体的熔化热也不相同。

(4)非晶体在不同温度下熔化时吸收的热量是不同的,因此非晶体没有确定的熔化热。

3.汽化热
(1)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。

(2)一定质量的物质,在一定的温度和压强下,汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等。

1.自主思考——判一判
(1)蒸发只发生在液体表面,而且是在一定温度下才能发生。

(×)
(2)物质从液态变成固态的过程是凝固。

(√)
(3)晶体熔化时向外界放出热量,其温度不断降低。

(×)
2.合作探究——议一议
(1)为什么盛在敞口容器中的水,经过一段时间后就没有了;而盛在密闭容器中的水经过相当长的时间后仍然跑不掉?
提示:这是因为盛在敞口容器中的水蒸发掉了,而盛在密闭容器中的水蒸发后能形成一种动态平衡,水蒸气的密度不再变化,液体水也不再减少。

(2)为什么高海拔地区煮东西煮不熟?
提示:液体沸腾时需要达到的温度叫沸点。

沸点与大气压有关,大气压越大,沸点越高。

而在高海拔地区大气压强小,沸点低,故煮东西煮不熟。

1.晶体的熔化过程
(1)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。

(2)温度特点
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)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。

熔化热的单位:焦耳/千克,即J/kg。

2.液体的汽化过程
(1)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。

(2)汽化热的计算(通常计算在1个标准大气压时,在沸点下的汽化热)
设某物质在1个标准大气压下,在沸点时的汽化热为L,物质的质量为m,则Q=Lm。

汽化热的单位:焦耳/千克,即J/kg。

[典例] 如果已知铜制量热器小筒的质量是150 g,里面装着100 g 16 ℃的水,放入9 g 0 ℃的冰,冰完全熔化后水的温度是9 ℃,利用这些数据求冰的熔化热是多少?[铜的比热容c铜=3.9×102J/(kg·℃),水的比热容c水=4.2×103J/(kg· ℃)]
[思路点拨]
(1)该过程中量热器小筒和水放热,热量利用Q=cm(t1-t2)计算。

(2)冰融化吸热,热量为Q=mλ。

[解析] 9 g 0 ℃的冰融化为0 ℃的水,再升高到9 ℃,总共吸收的热量
Q吸=m冰λ+m冰c水(9 ℃-0 ℃)
量热器中的水和量热器小筒从16 ℃降到9 ℃放出的热量
Q放=m水c水(16 ℃-9 ℃)+m筒c铜(16 ℃-9 ℃)
因为Q吸=Q放,所以
m冰λ+m冰c水(9 ℃-0 ℃)=(m水c水+m筒c铜)(16 ℃-9 ℃)
把数值代入上式,可得λ≈3.3×105 J/kg。

[答案] 3.3×105 J/kg
物态变化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。

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:选C 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。

2.今有1 kg 温度为90 ℃的水,在标准状况下把它变成100 ℃的水蒸气,共吸收了44.05 kJ 的热量,求水的汽化热L 。

[假设在整个过程中无热量损失,水的比热容为4.2 kJ/(kg·℃)]
解析:根据能量守恒得c 水m Δt +mL =Q , 所以L =Q -c 水m Δt m
代入数值得L =2.05 kJ/kg =2.05×103
J/kg 。

答案:2.05×103
J/kg
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C 0 ℃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1.01×105
Pa 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。

5.质量为m 的0 ℃的冰雹,在空中由静止下落,由于空气阻力的作用,其中1%质量的冰在下落过程中完全融化成0 ℃的水脱离冰雹,若落地时的速度为400 m/s ,求:(冰的熔化热λ=3.34×105
J/kg ,g 取10 m/s 2
)
(1)冰雹下落的高度。

(2)若落地时,动能全部转化成热,问能否将冰雹融化?
解析:由于存在空气阻力,冰雹下落时将重力势能转化为内能和动能。

内能被冰吸收使部分冰发生融化。

(1)根据能量守恒定律:
mgh -12
(1-1%)mv 2=m ×1%λ,
所以h =
m ×1%λ+
1
2

mv 2
mg

3.34×105
×1%+
12

2
10 m
=8 254 m 。

(2)假设能全部融化,
则需满足12
(1-1%)mv 2
≥m (1-1%)λ。

而12m (1-1%)v 2=12m ×(1-1%)×4002 J =0.8×105
m J , (1-1%)m λ≈3.31×105
m J 。

显然由动能全部转化成的热不足以满足冰全部融化的需要,故不能将冰雹融化。

答案:(1)8 254 m (2)不能将冰雹融化。

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