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《高中物理第九章物態(tài)和物態(tài)變化4物態(tài)變化中的能量交換教材梳理素材新人教版選修3-3》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、4物態(tài)變化中的能量交換庖丁巧解牛知識(shí)?巧學(xué)一、熔化熱1.熔化和凝固熔化指的是物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程,而凝固指的是從液態(tài)變成固態(tài)的過(guò)程.深化升華熔化和凝固是逆過(guò)程.2.熔化熱某種晶體熔化過(guò)程中所需的能量與其質(zhì)量之比,稱作這種晶體的熔化熱(meltingheat).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,不同的晶體有不同的結(jié)構(gòu),要破壞不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu),所需的能量也就不同.因此不同晶體的熔化熱也不相同.辨析比較非品體液化過(guò)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)吋吸收的熱量是不同的,所以非晶體沒(méi)有確定的熔化熱
2、.3.熔化的條件(1)溫度達(dá)到熔點(diǎn);(2)繼續(xù)吸熱.4.熔化熱的計(jì)算如果用X表示物質(zhì)的熔化熱,m表示物質(zhì)的質(zhì)量,Q表示熔化吋所需要吸收的熱量,則Q二Xm.熔化熱的單位是:焦耳/千克,即J/kg.二、汽化熱1.汽化與液化汽化:物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程,叫汽化.液化:物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程,叫液化.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Z比,稱作這種物質(zhì)在這個(gè)溫度下的汽化熱.聯(lián)想發(fā)散晶體只在熔點(diǎn)時(shí)熔化,而液體可以在任何溫度下汽化,所以提到汽化熱時(shí)一定要注意是在什么溫度下的汽化熱?液體汽化時(shí)體積會(huì)增大很多,分子吸取
3、的熱量不只用于掙脫其他分子的束縛,還用于膨脹時(shí)克服外界氣壓做功,所以汽化熱還與外界氣體的壓強(qiáng)有關(guān).一定質(zhì)量的物質(zhì),在一定的溫度和壓強(qiáng)下,汽化時(shí)吸收的熱量與液化時(shí)放出的熱量相等.3.汽化熱的計(jì)算(通常計(jì)算在1個(gè)大氣壓時(shí),沸點(diǎn)下的汽化熱)設(shè)某物質(zhì)在一個(gè)大氣壓下,在沸點(diǎn)下的汽化熱為L(zhǎng),物質(zhì)的質(zhì)量為m,則Q=Lm汽化熱的單位為:焦耳/千克,即J/kg.典題?熱題知識(shí)點(diǎn)一熔化熱例1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)為()A.一定是固體B.一定是液體C.可能是固體D.可能是液體E.也可能是固液共存解析:這里首先要搞清楚什么是熔點(diǎn),什
4、么是凝固點(diǎn),當(dāng)固體吸收熱量吋,溫度將升高,某種固體(如冰、食鹽、明磯及金屬)等到了一定溫度后若繼續(xù)吸熱,將開(kāi)始熔化,而且整個(gè)的熔化過(guò)程保持溫度不變,此溫度即為熔點(diǎn),這類物質(zhì)又稱為晶體;而液態(tài)晶體在降低到一左溫度時(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(guò)程溫度不變,這個(gè)溫度就稱為凝固點(diǎn),對(duì)于同一種晶體來(lái)說(shuō)熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是相同的.那么在這個(gè)確定的溫度下,品體就既可能是固體(也許正準(zhǔn)備熔化),也可能是液體(也許正準(zhǔn)備凝固),也可能是正在熔化過(guò)程中或正在凝固過(guò)程中,例如,有0°C的水,o°c的冰,也有0°C的冰水混合物,0°C的水放熱
5、將會(huì)結(jié)冰,而0°C的冰吸熱將會(huì)熔化成水.答案:CDE巧妙變式當(dāng)晶體處于固體狀態(tài)吋,只要加熱溫度一定會(huì)升高嗎?不一定,因?yàn)樘幱诠腆w狀態(tài)時(shí)其溫度也可能正處于熔點(diǎn),再加熱,溫度不會(huì)升高.例2水的凝固點(diǎn)是0°C,如果把0°C的冰放到0°C的房間里,則()A.冰一定會(huì)熔化B.冰一定不會(huì)熔化C.冰可能熔化,也可能不熔化D.冰將全產(chǎn)熔化解析:冰是晶體,它的熔化需滿足兩個(gè)條件,溫度達(dá)到熔點(diǎn)0°C,還耍繼續(xù)吸收熱量.0°C的冰不能從0°C的環(huán)境里吸收熱量,不能熔化.答案:B方法歸納分析物體是否熔化時(shí),抓住兩個(gè)條件:一是溫度條件;二是吸熱條件?必須
6、全面分析.例3在如圖9-4-1所示的四個(gè)圖象中,屬于晶體凝固圖象的是(o〃"Cf/s非品體沒(méi)有確定的凝達(dá)到熔點(diǎn)前是吸收熱圖9-4-1解析:首先分清品體與非晶體的圖象?品體凝固時(shí)有確定的凝固溫度,固溫度,故A、D圖象是非晶體的圖象;再次分清熔化是固體->液體,量,溫度升高,而凝固過(guò)程則恰好相反,故C對(duì).答案:C知識(shí)點(diǎn)二汽化熱例41glOO°C的水與1glOO°C的水蒸氣相比較,下列說(shuō)法屮正確的是()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.1glOO°C的水的內(nèi)能小于1glOO°
7、C的水蒸氣的內(nèi)能解析: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1g水與1g水蒸氣的分子數(shù)相同,因而分子總動(dòng)能相同,A正確.當(dāng)從100°C的水變成100°C的水蒸氣的過(guò)程中,分子距離變大,要克服分子引力做功,因而分子勢(shì)能增加,所以100°C的水的內(nèi)能小于100°C水蒸氣的內(nèi)能,D正確.答案:D巧解提示從100°C的水到100°C的水蒸氣屬于汽化,需要吸熱.因而內(nèi)能增大.方法點(diǎn)撥解決木題的關(guān)鍵是從宏觀和微觀兩個(gè)角度搞清與物體的內(nèi)能有關(guān)的因素.知識(shí)點(diǎn)三有關(guān)物態(tài)變化屮的能量交換的綜合例5絕熱容器里盛有少量溫度
8、是0°C的水,從容器里迅速往外抽氣的吋候,部分水急劇地蒸發(fā),而其余的水都結(jié)成0°C的冰,則結(jié)成冰的質(zhì)量是原有水的質(zhì)量的多少?已知0£時(shí)的水的汽化熱L二2.49X10°J/kg,冰的熔化熱X=3.34X105J/kg.解析:水蒸發(fā)時(shí)需要的汽化熱,題中條件下,這些熱