人教版高二物理 选修3-3 9.4 物态变化中的能量交换 课件(共23张PPT)
文档属性
| 名称 | 人教版高二物理 选修3-3 9.4 物态变化中的能量交换 课件(共23张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 848.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-06-04 08:19:17 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
固态
液态
气态
熔化吸热
汽化吸热
凝固放热
液化放热
升华（吸热）
凝华（放热）
一、熔化热
物质从固态变成液态的过程。
物质从液态变成固态的过程。
熔化是凝固的逆过程。
1.
熔化与凝固
熔化：
凝固：
一、熔化热
为什么熔化会吸热？
我们先看看固体和液体的结构
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，在其熔解之前，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，固体开始熔解。
一、熔化热
为什么熔化会吸热？
2.熔化热：
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
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(能量守恒定律)
单位：J/kg
公式
对于同种物体，分子结构是一定的。因为熔化过程中吸收热量是用于克服分子力做功，破坏晶体的空间点阵，增加物体的分子势能的，所以晶体的熔化热是一定的。
对于不同种晶体，由于不同晶体的空间点阵不同，单位质量不同的物质熔解时吸收的热量也不同，而熔化热就是为了表征这一性质才提出的，所以不同晶体的熔化热不同。
一定质量的物质熔化时吸收的热量，与这种物质凝固时放出的热量相等吗？如果不相等，可能出现什么现象？
吸收Q1
放出Q2
如果Q1≠Q2，则会导致同一个物体在相同温度下内能不同，而这显然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。
0℃
0℃
所以，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。
几种物质在压强为1.01×105Pa时的熔化热
物质名称
水
铝
铜
碳酸钙
氯化钠
二氧化碳
熔化热/（kJ·kg-1）
333.8
395.7
205.2
527.5
517.1
180.9
为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有？
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，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。
由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热。
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？
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。
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，称做这种物质在这个温度下的汽化热。
单位：J/kg
汽化热：
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,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.
液体汽化时，为何要吸热？
汽化热跟温度有关
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
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
晶体只在熔点时熔化,而液体可在任何温度下汽化,讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热.
物质名称
水
氧
氮
硅
硒
钠
沸点/℃
100
-182.96
-195.8
2355
684.9
882.9
汽化热/（kJ·kg-1）
2260
213
200
1.06×104
7.6×102
3.9×103
热管
热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。
小结：
1、只有晶体在熔化过程中有固定的熔化热
2、晶体熔化过程吸收的能量主要用于增加分子势能
而汽化时，体积变化明显，吸收的热量一部分用来克服分子间的引力做功，另一部分用来克服外界压强做功
3、某种物质的汽化热与大气压强和温度有关
1．下面几种现象，属于蒸发现象的是
（
）
A．在寒冷的冬天，冰冻的湿衣服会慢慢变干
B．擦在皮肤上的酒精很快变干
C．用久的灯炮钨丝变细
D．烧水时从壶喷出“白气”
2．下列现象或事例不可能存在的是（
）
A．80°C的水正在沸腾
B．温度达到水的沸点100°C，而不沸腾
C．沥青可以加热熔化时温度保持不变
D．温度升高到0°C的冰而不熔化
【典型例题】
B
C
3．一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经一段时间后，则
(
)
A．不再有液体分子飞出液面
B．停止蒸发
C．蒸发仍进行
D．在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分子数，液体和汽达到了动态平衡
4．火箭在大气中飞行时，跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭的作用，这是因为（
）
A．熔化和汽化都放热 B．熔化和汽化都吸热
C．熔化吸热，汽化放热 D．熔化放热，汽化吸热
【典型例题】
BD
B
5．关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是
（
）
A．各种固体都有一定的熔点
B．各种固体都有一定的凝固点
C．各种晶体的熔点相同
D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升
6．1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下列说法中正确的是（
）
A．分子的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．它们的内能相同
D．1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能
【典型例题】
D
AD
【例题】当空气绝对湿度是1.38×103Pa，气温是20
℃时，空气的相对湿度是（20
℃水蒸气饱和汽压是2.3×103Pa）
A．1.38×103Pa
B．0.92×103Pa
C．60%
D．40%
(
C
)
【典型例题】
谢谢！
固态
液态
气态
熔化吸热
汽化吸热
凝固放热
液化放热
升华（吸热）
凝华（放热）
一、熔化热
物质从固态变成液态的过程。
物质从液态变成固态的过程。
熔化是凝固的逆过程。
1.
熔化与凝固
熔化：
凝固：
一、熔化热
为什么熔化会吸热？
我们先看看固体和液体的结构
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，在其熔解之前，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，固体开始熔解。
一、熔化热
为什么熔化会吸热？
2.熔化热：
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
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(能量守恒定律)
单位：J/kg
公式
对于同种物体，分子结构是一定的。因为熔化过程中吸收热量是用于克服分子力做功，破坏晶体的空间点阵，增加物体的分子势能的，所以晶体的熔化热是一定的。
对于不同种晶体，由于不同晶体的空间点阵不同，单位质量不同的物质熔解时吸收的热量也不同，而熔化热就是为了表征这一性质才提出的，所以不同晶体的熔化热不同。
一定质量的物质熔化时吸收的热量，与这种物质凝固时放出的热量相等吗？如果不相等，可能出现什么现象？
吸收Q1
放出Q2
如果Q1≠Q2，则会导致同一个物体在相同温度下内能不同，而这显然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。
0℃
0℃
所以，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。
几种物质在压强为1.01×105Pa时的熔化热
物质名称
水
铝
铜
碳酸钙
氯化钠
二氧化碳
熔化热/（kJ·kg-1）
333.8
395.7
205.2
527.5
517.1
180.9
为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有？
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，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。
由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热。
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？
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。
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，称做这种物质在这个温度下的汽化热。
单位：J/kg
汽化热：
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,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.
液体汽化时，为何要吸热？
汽化热跟温度有关
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
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
晶体只在熔点时熔化,而液体可在任何温度下汽化,讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热.
物质名称
水
氧
氮
硅
硒
钠
沸点/℃
100
-182.96
-195.8
2355
684.9
882.9
汽化热/（kJ·kg-1）
2260
213
200
1.06×104
7.6×102
3.9×103
热管
热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。
热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。
小结：
1、只有晶体在熔化过程中有固定的熔化热
2、晶体熔化过程吸收的能量主要用于增加分子势能
而汽化时，体积变化明显，吸收的热量一部分用来克服分子间的引力做功，另一部分用来克服外界压强做功
3、某种物质的汽化热与大气压强和温度有关
1．下面几种现象，属于蒸发现象的是
（
）
A．在寒冷的冬天，冰冻的湿衣服会慢慢变干
B．擦在皮肤上的酒精很快变干
C．用久的灯炮钨丝变细
D．烧水时从壶喷出“白气”
2．下列现象或事例不可能存在的是（
）
A．80°C的水正在沸腾
B．温度达到水的沸点100°C，而不沸腾
C．沥青可以加热熔化时温度保持不变
D．温度升高到0°C的冰而不熔化
【典型例题】
B
C
3．一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经一段时间后，则
(
)
A．不再有液体分子飞出液面
B．停止蒸发
C．蒸发仍进行
D．在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分子数，液体和汽达到了动态平衡
4．火箭在大气中飞行时，跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到防止烧坏火箭的作用，这是因为（
）
A．熔化和汽化都放热 B．熔化和汽化都吸热
C．熔化吸热，汽化放热 D．熔化放热，汽化吸热
【典型例题】
BD
B
5．关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是
（
）
A．各种固体都有一定的熔点
B．各种固体都有一定的凝固点
C．各种晶体的熔点相同
D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升
6．1g100℃的水与1g100℃的水蒸气相比较，下列说法中正确的是（
）
A．分子的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．它们的内能相同
D．1g100℃的水的内能小于1g100℃的水蒸气的内能
【典型例题】
D
AD
【例题】当空气绝对湿度是1.38×103Pa，气温是20
℃时，空气的相对湿度是（20
℃水蒸气饱和汽压是2.3×103Pa）
A．1.38×103Pa
B．0.92×103Pa
C．60%
D．40%
(
C
)
【典型例题】
谢谢！