【物理】9.4《物态变化中的能量交换》学案导学（新人教版选修3-3）VIP专享VIP免费

第4节物态变化中的能量交换学案导学学习目标：1．知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。自主学习：1．熔化热（1）熔化：叫熔化；而的过程叫凝固。（2）熔化热：之比叫做这种晶体的熔化热。用λ表示晶体的熔化热，则λ=Q/m，在国际单位中熔化热的单位是焦尔/千克（J/Kg）。提示：①晶体在熔化过程中吸收热量增大分子势能，破坏晶体结构，变为液态。所以熔化热与晶体的质量无关，只取决于晶体的种类。②一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。③非晶体在熔化过程中温度不断变化，所以非晶体没有确定的熔化热。2．汽化热（1）汽化：的过程叫汽化；而从的过程叫液化。（2）汽化热：叫这种物质在这一温度下的汽化热。用L表示汽化热，则L=Q/m，在国际单位制中汽化热的单位是焦尔/千克（J/Kg）。提示：①液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。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。典例探究例1如果已知铜制量热器小筒的质量是150克，里面装着100克16℃的水，放入9克0℃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C铜=3.9×102J／（Kg．K）］解析：9克0℃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水（9℃－0℃）用心爱心专心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=3.3×105焦／千克答案：3.3×105焦／千克提示：冰的熔化热很大，1千克0℃的冰熔化成0℃的水吸收的热量，相当于把1千克0℃的水升高到80℃需要的热量。冰的这一特点对自然界有重要的意义，它使得初冬时，一个寒冷的夜晚不会把江河湖泊全部封冻起来，气温也不会骤然下降；初春时，一个阳光灿烂的晴天不会使冰雪全部熔化，造成江河泛滥，气温也不会骤然升高。在日常生活中，人们利用冰熔化热大的特点来冷藏食品、冰镇饮料等。例2某人在做测定水的汽化热实验时，得到的数据如下：铜制量热器小筒的质量M1=200g，通入水蒸气前筒内水的质量M2=350g，温度t1=14℃；通入t2=100℃的水蒸气后水的温度为t3=36℃，水的质量变为M3=364g,他测得的水的汽化热L是多少？［铜的比热C铜=3.9×102J／（Kg．K）］解析：加入的水蒸气的质量为M4=M3-M2=364-350=14g,水蒸气液化为水又降温后放出的热量为Q1=M4L+M4c水(t2-t3)量热器中的水和量热器小筒升温所吸收的热量为Q2=M1C铜(t3-t1)+M2c水(t3-t1)根据能量守恒Q1=Q2即M4L+M4c水(t2-t3)=M1C铜(t3-t1)+M2c水(t3-t1)统一单位后，把数值代入上式，可得L=2.2×106焦／千克．因为在相同的热学状态下，汽化热等于凝结热，所以此时水的汽化热为L=2.2×106焦／千克．答案：2.2×106焦／千克提示：注意分析能量的转化情况，列出能量守恒的方程，准确求解即可。当堂达标1．对于晶体来说，在熔化过程中，外界供给晶体的能量，是用来破坏晶体的分子结构，增加分子间用心爱心专心的能，所以温度2．温度都是0oC水和冰混合时，以下说法正确的是（）A．冰将熔化成水B．水将凝固成冰C．如果水比冰多的话，冰熔化；如果冰比水多的话，水结冰D．都不变，冰水共存3．质量相同，温度都是0oC的水和冰的内能相比较正确的是（）A．水的内能多，因为水凝结成冰时要放出热量，内能减少B．冰的内能多，因为冰的密度比水的小，水凝结成冰时，体积是增大的，分子的势能是增大的C．它们的内能是相等的，因为它们的温度相等D．无法比较，因为它们的体积不一样4．晶体在熔化过程中所吸收的热量，将主要用于（）A．增加分子的动能B．增加分子的势能C．既增加分子的动能，也增加分子的势能D．既不增加分子的动能，也不增加分子的势能5．铜制量热器小筒的质量是m1=160克，装入m2=200克t1=20℃的水，向水里放进m3=30克t2=0℃的冰，冰完全熔化后水的温度是多少摄氏度？［铜的比热C铜=3.9×102J／（Kg．K）,冰的熔化热取λ=3.35×105...