高中物理第九章固体、液体和物态变化第4节物态变化中的能量交换问题导学案新人教版选修3_3

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1、第4节　物态变化中的能量交换课堂合作探究问题导学一、熔化与熔化热活动与探究1在如图所示的装置中加热冰水混合物，请注意观察，在冰未完全化成水以前，温度计的示数变化；冰全部熔化后，温度计的示数怎样变化？为什么？迁移与应用1如果已知铜制量热器小筒的质量是150g，里面装着100g16℃的水，放入9g0℃的冰，冰完全熔化后水的温度是9℃，利用这些数据求冰的熔化热是多少？〔铜的比热容c铜＝3.9×102J/（kg·℃）〕1．晶体熔化过程中的能量特点固体分子间的强大作用使固体分子只能在各自的平衡位置附近振动。对固体加热，在其开始熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使温度

2、升高，当温度升高到一定的程度，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，固体开始熔化。2．固体熔化过程的温度特点晶体熔化过程，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，所以晶体有确定的熔点。非晶体没有空间点阵，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，物质由固体变成液体时吸收的热量不同，而晶体有确定的熔点，因此有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔点，也就没有确定的熔化热。注意：一定质量的晶体，融化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。二、汽化与汽化热活动与探究2人

3、从游泳池中刚上岸时感到冷，如果有风会觉得更冷，甚至会发抖，这是为什么？迁移与应用2在一个大气压下，1g100℃的水吸收2.26×103J热量变为1g100℃的水蒸气。在这个过程中，以下四个关系式正确的是（　　）A．2.26×103J＝水蒸气的内能＋水的内能B．2.26×103J＝水蒸气的内能－水的内能C．2.26×103J＝水蒸气的内能＋水的内能＋水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功D．2.26×103J＝水蒸气的内能－水的内能＋水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功1．晶体只在熔点时熔化，而液体可以在任何温度下汽化，所以提到汽化热时一定要注意是在什么温度下的汽化热。液体汽

4、化时体积会增大很多，分子吸取的热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。2．一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等。3．物质的汽化热是指单位质量的某种液体在某一温度、某一压强下汽化成同温度的气体吸收的热量，通常指物质在1标准大气压下的沸点时的汽化热。4．汽化热的计算（通常计算在1标准大气压时，沸点下的汽化热）公式设某物质在一个大气压下，在沸点下的汽化热为L，物质的质量为m，则Q＝Lm。汽化热的单位为：焦耳/千克。即J/kg。当堂检测1．下列属于熔化的是（　　）A．糖放在

5、水中后逐渐化成了糖水B．夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠C．露水的形成D．棒冰变成了糖水2．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3．关于汽化热的概念，下列描述准确的是（　　）A．某种液体在一定温度下汽化时所吸收的热量和其质量之比B．某种液体沸腾时，所吸收的热量和其质量之比C．某种液体在特定的温度下汽化时所吸收的能量与其质量的比值D．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4．下列液化现象中属于降低气体温度而液化的是（　　）A．家用液化石油

6、气B．自然界中的雾和露C．自来水管外壁的小水珠D．锅炉出气口喷出的“白汽”5．有一句民间说法叫做“水缸‘穿裙子’，老天要下雨”。所谓“水缸穿裙子”是指在盛水的水缸外表面，齐着水面所在位置往下，出现了一层小水珠，请简要说明这一句民间说法的科学道理。答案：课堂·合作探究【问题导学】活动与探究1：答案：冰熔化过程中，温度计示数不变，保持0℃。全熔化完后温度计示数上升。原因是冰吸收的热量全部用来破坏晶体结构，增加晶体分子势能，所以熔解过程中温度不变。迁移与应用1：答案：3.3×105J/kg解析：9g0℃的冰熔化为0℃的水，再升高到9℃，总共吸收的热量Q吸＝m冰λ＋m冰c

7、水（9℃－0℃）量热器中的水和量热器小筒从16℃降到9℃放出的热量Q放＝m水c水（16℃－9℃）＋m筒c铜（16℃－9℃）因为Q吸＝Q放，所以m冰λ＋m冰c水（9℃－0℃）＝（m水c水＋m筒c铜）（16℃－9℃）统一单位后，把数值代入上式，可得λ＝3.3×105J/kg。活动与探究2：答案：人刚上岸时，身体上的水分蒸发带走热量，有风加快蒸发，所以人感觉更冷甚至会发抖。迁移与应用2：D　解析：液体汽化时吸收的热量一部分用来克服分子引力做功，增加内能，一部分用来膨胀对外界做功。【当堂检测】1．D　解析：A项是糖在水中溶解。B、C项是空气中的水蒸气液化，只有D是熔化现象

8、。2．D