《人教版高二物理 選修3-3 9.4 物態(tài)變化中的能量交換 課件(共23張PPT)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高二物理 選修3-3 9.4 物態(tài)變化中的能量交換 課件(共23張PPT)（22頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、固態(tài)固態(tài) 液態(tài)液態(tài) 氣態(tài)氣態(tài) 熔化吸熱熔化吸熱 汽化吸熱汽化吸熱 凝固放熱凝固放熱 液化放熱液化放熱 升華（吸熱）升華（吸熱） 凝華（放熱）凝華（放熱） 一、熔化熱一、熔化熱 物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程。 物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程。 熔化是凝固的逆過程。熔化是凝固的逆過程。 1. 1. 熔化與凝固熔化與凝固 熔化：熔化： 凝固：凝固： 一、熔化熱一、熔化熱 為什么熔化會(huì)吸熱？為什么熔化會(huì)吸熱？ 我們先看看固體和液體的結(jié)構(gòu) 由于固體分子間的強(qiáng)大作用，固體由于固體分子間的強(qiáng)大作用，固體分子只能在各自的平衡位置附近振動(dòng)。分子只能在各自的平衡位置附近振

2、動(dòng)。對固體加熱，在其熔解之前，獲得的能對固體加熱，在其熔解之前，獲得的能量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，使物體溫度量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，使物體溫度升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，一部分升高，當(dāng)溫度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束縛，分子的能量足以克服其他分子的束縛，從而可以在其他分子間移動(dòng)，固體開始從而可以在其他分子間移動(dòng)，固體開始熔解。熔解。 一、熔化熱一、熔化熱 為什么熔化會(huì)吸熱？為什么熔化會(huì)吸熱？ 2.2.熔化熱：熔化熱： 某種晶體熔化過程中所需的能量與其某種晶體熔化過程中所需的能量與其 質(zhì)量之比，稱做這種晶體的熔化熱質(zhì)量之比，稱做這種晶體的熔化熱 一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的

3、熱量與凝固時(shí)一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí) 放出的熱量相等放出的熱量相等(能量守恒定律能量守恒定律) mWQ 單位：J/kg 公式 對于同種物體，分子結(jié)構(gòu)是一定的。因?yàn)槿蹖τ谕N物體，分子結(jié)構(gòu)是一定的。因?yàn)槿刍^程中吸收熱量是用于克服分子力做功，破壞晶化過程中吸收熱量是用于克服分子力做功，破壞晶體的空間點(diǎn)陣，增加物體的分子勢能的，所以體的空間點(diǎn)陣，增加物體的分子勢能的，所以晶體晶體的熔化熱是一定的的熔化熱是一定的。 對于不同種晶體，由于不同晶體的空間點(diǎn)陣對于不同種晶體，由于不同晶體的空間點(diǎn)陣不同，單位質(zhì)量不同的物質(zhì)熔解時(shí)吸收的熱量也不同，不同，單位質(zhì)量不同的物質(zhì)熔解時(shí)吸收的熱量也不同

4、，而熔化熱就是為了表征這一性質(zhì)才提出的，所以而熔化熱就是為了表征這一性質(zhì)才提出的，所以不同不同晶體的熔化熱不同晶體的熔化熱不同。 金剛石 石墨 一定質(zhì)量的物質(zhì)熔化時(shí)吸收的熱量，與這種物質(zhì)凝固時(shí)放出的熱量相等嗎？如果不相等，可能出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ 吸收Q1 放出Q2 如果如果Q1Q2，則會(huì)導(dǎo)致同一個(gè)物體在相同溫度下內(nèi)能不同，則會(huì)導(dǎo)致同一個(gè)物體在相同溫度下內(nèi)能不同，而這顯然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。而這顯然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。 0 0 所以，一定質(zhì)量的晶體，熔化時(shí)吸收的熱量與凝固時(shí)放出的熱量相等。 幾種物質(zhì)在壓強(qiáng)為1.01105Pa時(shí)的熔化熱 物質(zhì)名稱 水 鋁 銅 碳酸鈣 氯

5、化鈉 二氧化碳 熔化熱/（kJ kg-1） 333.8 395.7 205.2 527.5 517.1 180.9 為什么晶體有確定的熔點(diǎn)和熔化熱，非晶為什么晶體有確定的熔點(diǎn)和熔化熱，非晶體卻沒有？體卻沒有？ 晶體熔化過程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱晶體熔化過程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢能，而分子平量全部用來破壞空間點(diǎn)陣，增加分子勢能，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn)。非晶體非晶體沒有空間點(diǎn)陣，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收沒有空間點(diǎn)陣，熔化時(shí)不需要去破壞空間點(diǎn)陣，吸收的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，不斷

6、吸熱，溫度就不的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動(dòng)能，不斷吸熱，溫度就不斷上升斷上升。 由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時(shí)吸收的由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)時(shí)吸收的熱量不同，而晶體有固定的熔點(diǎn)，因此有固定的熔化熱量不同，而晶體有固定的熔點(diǎn)，因此有固定的熔化熱，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，也就沒有固定的熔化熱。熱，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，也就沒有固定的熔化熱。 二、汽化熱二、汽化熱 1.1.汽化與液化汽化與液化 汽化：汽化： 物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程 液化：液化： 物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程 液體汽化時(shí)，為何要吸熱？液體汽化時(shí)，為何要吸熱？ 我們先看看液體和氣體

7、的結(jié)構(gòu)我們先看看液體和氣體的結(jié)構(gòu) 液體汽化時(shí)，液體分子離開液體表面成為氣液體汽化時(shí)，液體分子離開液體表面成為氣體分子，要克服其他液體分子的吸引而做功，因此體分子，要克服其他液體分子的吸引而做功，因此要吸收能量。液體氣化過程中體積增大很多，體積要吸收能量。液體氣化過程中體積增大很多，體積膨脹時(shí)要克服外界氣壓做功，也要吸收能量。膨脹時(shí)要克服外界氣壓做功，也要吸收能量。 汽化熱：某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的能量與其質(zhì)量之比，稱做這種物質(zhì)在這個(gè)溫度下的汽化熱。 mWQ 單位：J/kg 汽化熱汽化熱： 二、汽化熱二、汽化熱 1.1.汽化與液化汽化與液化 汽化：汽化： 物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程物質(zhì)從

8、液態(tài)變成氣態(tài)的過程 液化：液化： 物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程 液體汽化時(shí)液體汽化時(shí), ,液體分子離開液體表面成為氣體分子液體分子離開液體表面成為氣體分子, ,要克服其他液體分子的吸引而做功要克服其他液體分子的吸引而做功, ,故要吸收能量故要吸收能量. . 液體汽化時(shí)，為何要吸熱？液體汽化時(shí)，為何要吸熱？ 汽化熱跟溫度有關(guān)汽化熱跟溫度有關(guān) t /0C 100 Q/(J.g-1) 500 1000 1500 2000 2500 0 200 300 400 水在大氣壓強(qiáng)為水在大氣壓強(qiáng)為 1.01x105Pa下汽下汽 化熱與溫度的關(guān)系化熱與溫度的關(guān)系 液體汽化時(shí)體積會(huì)增大很多，分

9、子吸收的能量不液體汽化時(shí)體積會(huì)增大很多，分子吸收的能量不只用于掙脫其他分子的束縛，還用于體積膨脹時(shí)克服只用于掙脫其他分子的束縛，還用于體積膨脹時(shí)克服外界氣壓做功，所以汽化熱還與外界氣體的壓強(qiáng)有關(guān)外界氣壓做功，所以汽化熱還與外界氣體的壓強(qiáng)有關(guān)。 物質(zhì)名稱 水 氧 氮 硅 硒 鈉 沸點(diǎn)/ 100 -182.96 -195.8 2355 684.9 882.9 汽化熱/（kJ kg-1） 2260 213 200 1.06104 7.6102 3.9103 幾種物質(zhì)在壓強(qiáng)為1.01105Pa，溫度為沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱 一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定溫度和壓強(qiáng)下，汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等 晶體只在熔

10、點(diǎn)時(shí)熔化晶體只在熔點(diǎn)時(shí)熔化,而液體可在任何溫度下汽化而液體可在任何溫度下汽化,講汽化熱講汽化熱要指明在什么溫度下的汽化熱要指明在什么溫度下的汽化熱. 小結(jié)：小結(jié)： 1、只有晶體在熔化過程中有固定的熔、只有晶體在熔化過程中有固定的熔化熱化熱 2、晶體、晶體熔化熔化過程吸收的能量主要用過程吸收的能量主要用于增加分子勢能于增加分子勢能 而而汽化汽化時(shí)，體積變化明顯，吸收的熱時(shí)，體積變化明顯，吸收的熱量一部分用來克服分子間的引力做功，量一部分用來克服分子間的引力做功，另一部分用來克服外界壓強(qiáng)做功另一部分用來克服外界壓強(qiáng)做功 3、某種物質(zhì)的汽化熱與大氣壓強(qiáng)和、某種物質(zhì)的汽化熱與大氣壓強(qiáng)和溫度有關(guān)溫度有關(guān)

11、 1下面幾種現(xiàn)象，屬于蒸發(fā)現(xiàn)象的是下面幾種現(xiàn)象，屬于蒸發(fā)現(xiàn)象的是 （ ） A在寒冷的冬天，冰凍的濕衣服會(huì)慢慢變干在寒冷的冬天，冰凍的濕衣服會(huì)慢慢變干 B擦在皮膚上的酒精很快變干擦在皮膚上的酒精很快變干 C用久的燈炮鎢絲變細(xì)用久的燈炮鎢絲變細(xì) D燒水時(shí)從壺噴出“白氣”燒水時(shí)從壺噴出“白氣” 2下列現(xiàn)象或事例不可能存在的是（下列現(xiàn)象或事例不可能存在的是（ ） A80C的水正在沸騰的水正在沸騰 B溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)溫度達(dá)到水的沸點(diǎn)100C，而不沸騰，而不沸騰 C瀝青可以加熱熔化時(shí)溫度保持不變?yōu)r青可以加熱熔化時(shí)溫度保持不變 D溫度升高到溫度升高到0C的冰而不熔化的冰而不熔化 【典型例題典型例題】 B C

12、 3一個(gè)玻璃瓶中裝有半瓶液體，擰緊瓶蓋經(jīng)一段時(shí)間后，一個(gè)玻璃瓶中裝有半瓶液體，擰緊瓶蓋經(jīng)一段時(shí)間后，則則 ( ) A不再有液體分子飛出液面不再有液體分子飛出液面 B停止蒸發(fā)停止蒸發(fā) C蒸發(fā)仍進(jìn)行蒸發(fā)仍進(jìn)行 D在相同時(shí)間內(nèi)從液體里飛出的分子數(shù)等于返回液體的分在相同時(shí)間內(nèi)從液體里飛出的分子數(shù)等于返回液體的分子數(shù)，液體和汽達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡子數(shù)，液體和汽達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡 4火箭在大氣中飛行時(shí)，跟空氣摩擦發(fā)熱，溫度可達(dá)幾千火箭在大氣中飛行時(shí)，跟空氣摩擦發(fā)熱，溫度可達(dá)幾千攝氏度。在火箭上涂一層特殊材料，這種材料在高溫下熔攝氏度。在火箭上涂一層特殊材料，這種材料在高溫下熔化并且汽化，能起到防止燒壞火箭的作用，這

13、是因?yàn)榛⑶移?，能起到防止燒壞火箭的作用，這是因?yàn)椋?） A熔化和汽化都放熱熔化和汽化都放熱 B熔化和汽化都吸熱熔化和汽化都吸熱 C熔化吸熱，汽化放熱熔化吸熱，汽化放熱 D熔化放熱，汽化吸熱熔化放熱，汽化吸熱 【典型例題典型例題】 BD B 5關(guān)于物質(zhì)的熔化和凝固，下列敘述中正確的是關(guān)于物質(zhì)的熔化和凝固，下列敘述中正確的是 （ ） A各種固體都有一定的熔點(diǎn)各種固體都有一定的熔點(diǎn) B各種固體都有一定的凝固點(diǎn)各種固體都有一定的凝固點(diǎn) C各種晶體的熔點(diǎn)相同各種晶體的熔點(diǎn)相同 D非晶體熔化要吸熱，溫度不斷上升非晶體熔化要吸熱，溫度不斷上升 61g100的水與的水與1g100的水蒸氣相比較，下列說法中

14、正確的的水蒸氣相比較，下列說法中正確的是（是（ ） A分子的平均動(dòng)能與分子的總動(dòng)能都相同分子的平均動(dòng)能與分子的總動(dòng)能都相同 B分子的平均動(dòng)能相同，分子的總動(dòng)能不同分子的平均動(dòng)能相同，分子的總動(dòng)能不同 C它們的內(nèi)能相同它們的內(nèi)能相同 D1g100的水的內(nèi)能小于的水的內(nèi)能小于1g100的水蒸氣的內(nèi)能的水蒸氣的內(nèi)能 【典型例題典型例題】 D AD 【例題例題】當(dāng)空氣絕對濕度是當(dāng)空氣絕對濕度是1.38103Pa，氣溫是，氣溫是20 時(shí)時(shí)，空氣的相對濕度是（，空氣的相對濕度是（20 水蒸氣飽和汽壓是水蒸氣飽和汽壓是2.3103Pa） A1.38103Pa B0.92103Pa C60% D40% ( C ) 【典型例題典型例題】 謝謝！