2024-2025學(xué)年高中物理第九章固體液體和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換1教案新人教版選修3-3

PAGE1-物態(tài)改變中的能量交換一教材分析：這部分內(nèi)容是高考中的選作部分，高考要求難度不大，一般相當(dāng)于學(xué)業(yè)水平測試的難度，所以教學(xué)中應(yīng)當(dāng)以讓學(xué)生駕馭基礎(chǔ)學(xué)問為主，不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)難度太大的練習(xí)題，也不宜出現(xiàn)與其他教學(xué)內(nèi)容相聯(lián)系的綜合題。二教學(xué)目標(biāo)：學(xué)問與技能能說出熔化、凝固、熔化熱、汽化、液化、汽化熱等概念會利用能的轉(zhuǎn)化與守恒定律計算物態(tài)改變中的能量交換過程與方法通過學(xué)習(xí)表9.4-1知道物質(zhì)的熔化熱跟壓強有關(guān)通過探討圖9.4-1和表9.4-2，知道物質(zhì)的汽化熱跟溫度、壓強有關(guān)?？捶?、情感與價值觀通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解物態(tài)改變中的能量交換，知道節(jié)能的意義。三教學(xué)重點：熔化熱汽化熱四學(xué)情分析：學(xué)生在初中階段已經(jīng)接觸過能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，所以，在理解熔化熱、汽化熱時不會有太大的困難，只是在解答一般性題目時，簡單漏掉汽化熱、熔解熱，應(yīng)當(dāng)通過必要的練習(xí)使學(xué)生能較順當(dāng)?shù)亟獯鹩嘘P(guān)物態(tài)改變時能量轉(zhuǎn)化的問題。五教學(xué)過程：引入：以短視頻“二十四節(jié)氣中的霜降”引入物態(tài)改變，復(fù)習(xí)初中學(xué)習(xí)的物態(tài)改變內(nèi)容。新課教學(xué)：（一）學(xué)生泛讀教材：解決學(xué)案上第一層級的內(nèi)容。師生共同解決學(xué)案內(nèi)容。（二）學(xué)生精讀教材：學(xué)生精讀教材，通過合作、探討、質(zhì)疑等方式，解決學(xué)案上其次層級內(nèi)容，也是本節(jié)課的重難點內(nèi)容。學(xué)生處理學(xué)案上的問題。處理方式：老師提問、學(xué)生展示。（三）老師精講：針對學(xué)生存在的問題，老師對本節(jié)課的重難點精講。精講點撥：（1）熔化熱：某種晶體熔化過程中所需的能量與其質(zhì)量之比。肯定質(zhì)量的晶體，熔化時汲取的熱量與凝固時放出的熱量相等。對于不同的物質(zhì)由于其晶體的空間點陣結(jié)構(gòu)不同，要破壞不同的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，所需的能量是不同的因而不同的晶體有不同的熔解熱。留意：由于晶體分子是按肯定的規(guī)律在空間排列成空間點陣，分子只能在平衡位置旁邊不停地振動，因此它具有動能；同時，在空間點陣中，由于分子間的相互作用，它同時又具有勢能。在晶體起先熔化之前，從熱源獲得的能量，主要轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥膭幽?，因而使物體的溫度上升。但在熔化起先后，熱源傳遞給它的熱量。是使分子有規(guī)則的排列發(fā)生了改變，分子間距離增大，使分子離開原來的位置移動，這時加熱的能量是用來克服分子力做功，是分子結(jié)構(gòu)渙散而呈現(xiàn)液態(tài)。也就是說，在晶體熔解的過程中，熱源傳入的熱量主要轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥膭菽?，分子動能改變很小，所以，熔化在肯定的溫度下進(jìn)行。即，熔化過程中，晶體的溫度是不變的。（2）汽化熱：汽化——物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程。液化——物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程。汽化和液化互為逆過程。汽化熱：某種液體汽化程同溫度的氣體所需的能量與其質(zhì)量之比。留意：肯定質(zhì)量的物質(zhì)，在肯定的溫度和壓強下，汽化時汲取的熱量與液化時放出的熱量相等。（3）難點與疑點辨析：①、晶體有確定的熔點和熔化熱，非晶體卻沒有緣由：晶體熔化過程，當(dāng)溫度達(dá)到熔點時，汲取的熱量全部用來破壞空間點陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以，晶體有確定的熔點；非晶體沒有空間點陣，熔化時不須要去破壞空間點陣，汲取的熱量主要轉(zhuǎn)化為分子的動能，不斷吸熱，溫度就不斷上升。由于在不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變成氣態(tài)時汲取的熱量不同，而晶體有固定的熔點，因此有固定的熔化熱，非晶體沒有固定的熔點，也就沒有固定的熔化熱。②、汽化熱與物質(zhì)的溫度和外界氣體的壓強都有關(guān)系，同種物質(zhì)在不同的溫度和壓強下汽化熱不同。液體的汽化包括蒸發(fā)和沸騰兩種方式，蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行，沸騰需達(dá)到肯定的溫度才能進(jìn)行。課堂教學(xué)檢測學(xué)生完成學(xué)案上第三層級內(nèi)容：技能應(yīng)用與拓展（一）基礎(chǔ)智能檢測1.考查熔化熱的物理意義)晶體在熔化過程中所汲取的熱量,將主要用于()。A.增加分子的動能B.增加分子的勢能：C.既增加分子的動能,也增加分子的勢能D.既不增加分子的動能,也不增加分子的勢能2.(考查氣體液化的實例分析)深秋的早晨起床時可看到房間玻璃窗上有很多小水珠,這些水珠在()。A.窗玻璃朝房內(nèi)的一面B.窗玻璃朝房外的一面C.窗玻璃的里外兩面D.不能斷定在哪一面3.(考查熔化熱與物體內(nèi)能的關(guān)系)質(zhì)量相同,溫度都是0℃A.水的內(nèi)能多,因為水凝聚成冰時要放出熱量,內(nèi)能削減B.冰的內(nèi)能多,因為冰的密度比水的小,水凝聚成冰時,體積是增大的,分子的勢能是增大的C.它們的內(nèi)能是相等的,因為它們的溫度相等D.無法比較,因為它們的體積不一樣4.關(guān)于液體的汽化，正確的是：（）A．液體分子離開液體表面要克服其他液體分子的引力而做功。B．液體的汽化熱是與某個溫度對應(yīng)的。C．在某個溫度下，液體的汽化熱與外界氣體的壓強有關(guān)。D．汽化時汲取的熱量等于液體分子克服分子力做的功。（二）全新視角拓展拓展一:物態(tài)改變過程中的能量交換推斷1.火箭在大氣中飛行時,它的頭部跟空氣摩擦發(fā)熱,溫度可達(dá)幾千攝氏度。在火箭上涂一層特別材料,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,這是因為()。A.熔化和汽化都放熱B.熔化和汽化都吸熱C.熔化吸熱,汽化放熱 D.熔化放熱,汽化吸熱拓展二:物態(tài)改變過程中的圖象問題2.質(zhì)量肯定的某種物質(zhì),在壓強不變的條件下,由液態(tài)Ⅰ到氣態(tài)Ⅲ(可看成志向氣體)改變過程中溫度(T)隨加熱時間(t)的改變關(guān)系如圖所示。單位時間所汲取的熱量可看作不變。以下說法正確的是()。A.在區(qū)間Ⅱ,物質(zhì)的內(nèi)能不變B.在區(qū)間Ⅲ,分子勢能不變C.從區(qū)間Ⅰ到區(qū)間Ⅲ,物質(zhì)的內(nèi)能增加D.在區(qū)間Ⅰ,物質(zhì)分子的平均動能隨著時間的增加而增