2017人教版高中物理选修(3-3)《物态变化中的能量交换》word教案.docVIP

7C教育资源网（)，百万资源免费下载，无须注册！ 7C教育资源网（）域名释义：7c学科网，联系QQ：372986183 物态变化中的能量交换 目标导航 　　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。 诱思导学 熔化热 （1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化；而从液态变成固态的过程叫凝固。 （2）熔化热：某种晶体熔化过程中所需的能量(Q)与其质量(m)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）。 友情提示： 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：物质从液态变成气态的过程叫汽化；而从气态变成液态的过程叫液化。 （2）汽化热：某种液体汽化成同温度的气体时所需要的能量（Q）与其质量(m)之比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）。 友情提示： 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／（K 解析：9克0℃的冰熔化为0℃的水，再升高到9℃ Q吸＝m冰λ＋m冰c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= 3.3×105焦／千克 答案：3.3×105焦／千克 友情提示：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 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 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- t 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)+ M2 c水(t3- t 根据能量守恒Q1= Q2 即M4L+ M4c水(t2- t3)= M1C铜(t3- t1)+ M2 c水(t3 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 友情提示：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。 课后问题与练习点击 1．解析：晶体熔化时从外界吸收的热量用来破坏晶体的分子结构，增加分子势能。 2．解析：设汗水蒸发所吸收的能量为Q，所以： Q=Lm=2.4×106×0.5=1.2×106J 人的比热容与水的比热容相同，即C=4.2×103 J／（Kg．K），设运动员的温度降低了t，所以： Q=MCt 即 t=℃ 所以运动员的体温降低了4.8℃ 3．解析：设太阳光垂直照射在单位面积上的辐射功率为P，所以： 即P== 所以太阳光垂直照射在单位面积上的辐射功率为 多维链接 1．解释下面的现象：如图9.4-1所示，把一块冰放在支承物上，将两端各挂一个重物的铁丝搭在冰块上。过一段时间后可以看到，铁丝切进冰块，但是铁丝穿过冰块的地方并没有留下切口，冰仍然是完整的一块。铁丝为什么能切进冰块？铁丝穿过后上面的冰为什么又成了完整的一块？如果有条件，自己做一