人教版高中物理選修(33)第九章第4講《物態(tài)變化中的能量交換》課件

1、第4講物態(tài)變化中的能量交換目標(biāo)定位1.知道熔化和凝固、汽化和液化的物態(tài)變化過程.2.知道物態(tài)變化過程中伴隨能量的交換.3.掌握能量守恒定律.1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點(diǎn)撥 2課堂講義 理解深化探究3對點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué) 梳理識記點(diǎn)撥 1.熔化和凝固熔化：物質(zhì)從 變成 的過程.凝固：物質(zhì)從 變成 的過程.2.熔化熱某種晶體在熔化過程中所需的 與其 之比，稱做這種晶體的熔化熱.一、熔化熱固態(tài)液態(tài)液態(tài)固態(tài)能量質(zhì)量二、汽化熱1.汽化和液化汽化：物質(zhì)從 變成 的過程.液化：物質(zhì)從 變成 的過程.2.汽化熱某種液體汽化成同溫度的氣體時(shí)所需的 與其 之比，稱做這種物質(zhì)在這個(gè)溫度下的汽化熱.液態(tài)氣態(tài)氣態(tài)液

2、態(tài)能量質(zhì)量課堂講義 理解深化探究一、熔化熱的理解與計(jì)算1.熔化時(shí)吸熱，凝固時(shí)放熱.固態(tài)物質(zhì)的分子受到周圍其他分子的強(qiáng)大作用，被束縛在一定的位置振動(dòng)，只有加熱吸收熱量，分子動(dòng)能增加，才能擺脫其他分子的束縛，從而可以在其他分子之間移動(dòng)，于是固體開始熔化.2.一定質(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.3.不同的晶體有不同的空間點(diǎn)陣，要破壞不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，所需的能量就不同.因此不同晶體的熔化熱也不相同.4.非晶體液化過程中溫度會(huì)不斷改變，而不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)吸收的熱量是不同的，所以非晶體沒有確定的熔化熱.例1關(guān)于固體的熔化，下列說法正確的是()A.固體熔化過程，溫度不變，吸熱

3、B.固體熔化過程，溫度升高，吸熱C.常見的金屬熔化過程，溫度不變，吸熱D.對常見的金屬加熱，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)才開始熔化解析只有晶體熔化時(shí)，溫度才不變；在溫度達(dá)到熔點(diǎn)之前，吸收的熱量主要用來增加分子的平均動(dòng)能，因而溫度一直升高；當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)開始熔化時(shí)就不再變化.CD借題發(fā)揮(1)晶體熔化過程，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，而分子平均動(dòng)能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點(diǎn).(2)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.例2當(dāng)晶體的溫度正好是熔點(diǎn)或凝固點(diǎn)時(shí)，它的狀態(tài)()A.一定是固體 B.一定是

4、液體C.可能是固體 D.可能是液體E.可能是固液共存解析晶體溫度升高到熔點(diǎn)，將開始熔化，而且整個(gè)熔化過程溫度保持不變；而液態(tài)晶體在降溫到一定溫度時(shí)，若繼續(xù)放熱，將會(huì)發(fā)生凝固現(xiàn)象，而且整個(gè)凝固過程溫度不變，這個(gè)溫度稱為凝固點(diǎn).對于同一種晶體來說，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是相同的.因此在這個(gè)確定的溫度下，晶體既可能是固體(也許正準(zhǔn)備熔化)，也可能是液體(也許正準(zhǔn)備凝固)，也可能是固液共存，例如：有0 的水，0 的冰，也有0 的冰水混合物，0 的水放熱將會(huì)結(jié)冰，而0 的冰吸熱將會(huì)熔化成水.答案CDE二、汽化熱的理解與計(jì)算1.液體汽化時(shí)，液體分子離開液體表面，要克服其他分子的吸引而做功，因此要吸收熱量.汽化過程中

5、體積膨脹要克服外界氣壓做功，也要吸收熱量，所以液體汽化時(shí)的汽化熱與溫度和外界氣壓都有關(guān)系.2.一定質(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.例3有人說被100 的水蒸氣燙傷比被100 的水燙傷更為嚴(yán)重，為什么？答案100 的水蒸氣本身溫度已經(jīng)很高，當(dāng)它遇到相對冷的皮膚還會(huì)液化放出熱量，所以被100 的水蒸氣燙傷比被100 的水燙傷更為嚴(yán)重.借題發(fā)揮解題的關(guān)鍵是應(yīng)明確汽化熱，即100 的水蒸氣液化并降溫時(shí)放出的熱量比100 的水溫度降低時(shí)放出的熱量多得多.三、從能量和微觀的角度分析熔化過程與汽化過程的不同1.熔化時(shí)，物體體積變化較小，吸收的熱量主要用來克服分子間的引

6、力做功.2.汽化時(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，另一部分用來克服外界壓強(qiáng)做功.例4一定質(zhì)量的0 的冰熔化成0 的水時(shí)，其分子動(dòng)能之和Ek和分子勢能之和Ep的變化情況是()A.Ek變大，Ep變大 B.Ek變小，Ep變小C.Ek不變，Ep變大 D.Ek不變，Ep變小解析0 的冰熔化成水，溫度不變，故分子的平均動(dòng)能不變，而分子總數(shù)不變，Ek不變；冰熔化過程中吸收的熱量用來增大分子勢能，故C正確.C對點(diǎn)練習(xí) 鞏固應(yīng)用反饋熔化熱的理解與計(jì)算1.質(zhì)量相同的下列物質(zhì)熔化熱最大的是()A.鋁在熔化過程中吸收了395.7 kJ能量B.銅在熔化過程中吸收了205.2 kJ能量C.碳酸鈣

7、在熔化過程中吸收了527.5 kJ能量D.氯化鈉在熔化過程中吸收了517.1 kJ能量1234解析熔化過程中單位質(zhì)量的物體吸收的熱叫做熔化熱.C2.1 g 100 的水與1 g 100 的水蒸氣相比較，下列說法正確的是()A.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C.內(nèi)能相同D.1 g 100 的水的內(nèi)能小于1 g 100 的水蒸氣的內(nèi)能1234汽化熱的理解與計(jì)算解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，因而在相同的溫度下，分子的平均動(dòng)能相同，又1 g水與1 g水蒸氣的分子數(shù)相同，因而分子總動(dòng)能相同，A正確；100 的水變成100 的水蒸氣，分子距離變大，要克服分子引力

8、做功，因而分子勢能增加，所以100 水的內(nèi)能小于100 水蒸氣的內(nèi)能.答案AD12343.在壓強(qiáng)為1.01105 Pa時(shí)，使10 kg 20 的水全部汽化，需要吸收的熱量是多少？已知水的比熱容為4.2103 J/(kg)，100 時(shí)水的汽化熱為L2 260 kJ/kg1234解析壓強(qiáng)為1.01105 Pa時(shí)，水在達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱為2 260 kJ/kg.要使20 的水全部汽化，應(yīng)先使水的溫度上升到100 ，則需吸收的熱量總共為QcmtmL4.210310(10020)J102 260103 J2.596107 J.答案2.596107 J物態(tài)變化中的能量轉(zhuǎn)換4.如圖所示的四個(gè)圖象中，屬于晶體

9、凝固圖象的是()1234解析晶體凝固時(shí)有確定的凝固溫度，非晶體沒有確定的凝固溫度，故A、D圖象是非晶體的圖象；其次分清熔化時(shí)在達(dá)到熔點(diǎn)前是吸收熱量，溫度升高，而凝固過程則恰好相反，故C正確.答案C1234編后語老師上課都有一定的思路，抓住老師的思路就能取得良好的學(xué)習(xí)效果。在上一小節(jié)中已經(jīng)提及聽課中要跟隨老師的思路，這里再進(jìn)一步論述聽課時(shí)如何抓住老師的思路。 根據(jù)課堂提問抓住老師的思路。老師在講課過程中往往會(huì)提出一些問題，有的要求回答，有的則是自問自答。一般來說，老師在課堂上提出的問題都是學(xué)習(xí)中的關(guān)鍵，若能抓住老師提出的問題深入思考，就可以抓住老師的思路。 根據(jù)自己預(yù)習(xí)時(shí)理解過的邏輯結(jié)構(gòu)抓住老師的思路。老師講課在多數(shù)情況下是根據(jù)教材本身的知識結(jié)構(gòu)展開的，若把自己預(yù)習(xí)時(shí)所理解過的知識邏輯結(jié)構(gòu)與老師的講解過程進(jìn)行比較，便可以抓住老師的思路。 根據(jù)老師的提示抓住老師的思路。老師在教學(xué)中經(jīng)常有一些提示用語，如“請注意”、“我再重復(fù)一遍”、“這個(gè)問題的關(guān)鍵是”等等，這些用語往往體現(xiàn)了老師的思路。來自：學(xué)習(xí)方法網(wǎng) 緊跟老師的推導(dǎo)過程抓住老師的思路。老師在課堂上講解某一結(jié)論時(shí)，一般有一個(gè)推導(dǎo)過程，如數(shù)學(xué)問題的來龍去脈、物理概念的抽象歸納、語文課的分析等。感悟和理解推導(dǎo)過程是一個(gè)投入思維、感悟方法的過程，這有助于理解記憶結(jié)論，也有助于提高分析問題和運(yùn)用知識的能力。 擱置問題抓住老師的