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
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

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

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

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)

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)

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
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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

重点难点
堂 互
法
动
分
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
计
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
课
学
堂
教 法
某种晶体熔化过程中所需的能量与其_质__量___之比,
互 动
分
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
方
双
案 设
(1)固态物质的分子被束缚在一定的位置,只能在
基 达
计
标
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
课
前 自
量.(×)
课 时
主
作
导 学
(3)非晶体熔化时吸收的热量也是一定的.(×)
业
菜单
教
课
学
堂
教
互
法
动
分
析
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?
学
当 堂
方
双
案 设
【提示】 不违背,由于熔化时要克服分子力做功,
堂 互
法
动
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

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

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

【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。