4　物態(tài)變化中的能量交換

1、第九章 固體、液體和物態(tài)變化 第4節(jié) 物態(tài)變化中的能量交換郭良奇固態(tài)液態(tài)氣態(tài)熔化（吸熱）汽化（吸熱）凝固（放熱）液化（放熱）知識(shí)鏈接學(xué)習(xí)目標(biāo)1知道熔化和熔化熱、汽化和汽化熱的概念。2會(huì)用熔化熱和汽化熱處理有關(guān)問題。3體會(huì)能量的轉(zhuǎn)化與守恒在物態(tài)變化中的應(yīng)用。4用分子動(dòng)理論分析物態(tài)變化中的能量轉(zhuǎn)化一、熔化熱 熔化 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)的過程熔化是凝固的逆過程1. 熔化與凝固 熔化： 凝固： 非晶體的熔化和凝固晶體的熔化和凝固2. 固體熔化和凝固過程中溫度的變化規(guī)律結(jié)論：1.晶體和非晶體在熔化時(shí)都要吸收熱量，在凝固時(shí)放出熱量2.晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn) 由于固體分

2、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)。對(duì)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，從而可以在其他分子間移動(dòng)，固體開始熔化.為什么熔化會(huì)吸熱？3.熔化熱1)定義：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2)符號(hào)：熔化熱常用字母“”表示，3)質(zhì)量為m的晶體在熔化過程中吸收的熱量Q，即Qm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(能量守恒定律)為什么晶體有確定的熔點(diǎn)和熔化熱，非晶體卻沒有？晶體熔化過程中，當(dāng)溫度達(dá)到熔點(diǎn)時(shí)，吸收的熱量全部用來破壞空間點(diǎn)陣，增加

3、分子勢(shì)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).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.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，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)，也就沒有固定的熔化熱.幾種物質(zhì)在壓強(qiáng)為1.01105 Pa時(shí)的熔化熱1.當(dāng)晶體的溫度正好是熔點(diǎn)時(shí)，它的狀態(tài)是( ）A一定是固體B一定時(shí)液體C可能是固體D可能處于固液共存溫度（ ）時(shí)間（min）固態(tài)液態(tài)固液共存CD例題1關(guān)于熔化及熔化熱，下列說法正確的是 ()A熔化熱等于熔化單位質(zhì)量晶體所需的能量B熔化過程吸收的熱量等于該

4、物質(zhì)凝固過程放出的熱量C熔化時(shí)，物體的分子動(dòng)能一定保持不變D熔化時(shí)，物體的分子勢(shì)能一定保持不變練習(xí)只適用用晶體非晶體熔化過程中溫度升高，物體的分子動(dòng)能增大晶體熔化過程中溫度不變，物體的分子動(dòng)能不變，分子勢(shì)能增加A二、汽化熱 汽化1.汽化與液化汽化：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,故要吸收能量.汽化吸熱的微觀解釋2.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. 汽化熱跟溫度和壓強(qiáng)有關(guān)t /0C100Q/(J.g-1)50010001500200025

5、000200300400水在大氣壓強(qiáng)為1.01x105Pa下汽化熱與溫度的關(guān)系1)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。2)晶體只在熔點(diǎn)時(shí)熔化,而液體可在任何溫度下汽化,講汽化熱要指明在什么溫度、什么壓強(qiáng)下的汽化熱。說明3)汽化熱常用字母“L”表示，知道了汽化熱L，就可求出質(zhì)量為m的某種物質(zhì)汽化成同一溫度、壓強(qiáng)下的氣體所吸收的熱量Q，即QmL。幾種物質(zhì)在壓強(qiáng)為1.01105Pa，溫度為沸點(diǎn)時(shí)的汽化熱則需要吸收的總熱量為QQ1+Q2=cmtmLQ4.210310(10020) J102260103 JQ2.6107 J使水溫升到 100 需要吸收的熱量Q1=cmt100 的水汽化吸收的熱量Q2總熱量Q=Q1+Q2例題2在壓強(qiáng)為 1.01105 Pa 時(shí)，使 20 的 10 kg 水全部汽化100水蒸氣，需要吸收的熱量是多少？標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下溫度為沸點(diǎn)時(shí)水的汽化熱為2 260 kJ/kg ，水的比熱為 c4.2103 J/(kg)小結(jié)1熔化和熔化熱，Qm。2汽化和