4　物态变化中的能量交换 (3).pptx

物态变化中的能量交换物态变化中的能量交换郭雪鹏临泉一中44复习巩固o 分子在永不停息作杂乱无章的无规则热运动。对于固体，分子力和热运动哪一种作用更强？固体中分子的热运动与气体分子的热运动有何不同?o晶体和非晶体在空间上的排列有何不同？2同一种物质可以以不同状态出现，如水有水蒸气、液态水和固态冰三种状态.法拉第在1823年通过实验证明，大多数气体均可以被液化;1877年，氧气被成功液化;1898年，英国化学家、物理学家杜瓦(James Dewar，1842-1923)首次实现氢气的液化，后来杜瓦采用减压降温，使氢气变成固体.3一、熔化、凝固和熔化热一、熔化、凝固和熔化热o熔化熔化：物质从固态变成液态的过程熔化吸热熔化过程,温度不变(晶体)o凝固凝固：物质从液态变化固态的过程o熔点熔点：在一定压强下,晶体从液态变为固态的温度o凝固点凝固点：在一定压强下，晶体从液态变为固态的温度同种晶体在相同压强下，熔点和凝固点相同.非晶体没有熔点和凝固点.4物质熔点()物质熔点()氢-259锑630.5酒精-117铝660氨-77.7银962汞-39金1064冰0铜1083萘80铁1535锡232钨3410铅327碳35505表1 几种物质在一个标准大气压下的熔点思考与讨论思考与讨论1.从固体分子的微观结构，如何理解熔化？如何理解凝固？2.根据分子势能曲线，解释为什么熔化吸热？3.晶体在熔化过程吸收热量，但温度却保持不变，违反能量守恒定律吗?试分析熔化过程中能量的转化情况.6熔化的微观解释组成晶体的微观粒子排列成有规则空间结构，分子力的束缚作用很强，使得分子只能在平衡位置附近做热振动.给晶体加热，分子热振动加剧，一部分分子具有足够的动能，克服分子间的作用力，脱离原来的平衡位置，破坏晶体在空间的规则结构，晶体开始融化.7 晶体各处结构相同，当微观粒子热运动能量增加到能破坏某处的分子结构，其余各处的结构也会被破坏.熔化吸收的热量全部被用来破坏晶体的结构，增加粒子间的相互作用势能，故熔化过程晶体温度不变，固液共存.凝固时，液态物质放热，分子热运动减弱，达到一定温度，热运动能量无法克服分子间的作用力，势能减小，晶体的规则结构开始恢复.8非晶体由于没有规则的空间结构，在加热过程中，分子间的联系逐渐减弱，同时分子的热运动逐渐加剧，温度不停地升高，不存在熔点.思考：思考：一定质量的物质熔化时吸收的能量，与这种物质凝固时放出的能量相等。如果不相等，可能出现什么现象?造出第一类永动机;违反能量守恒定律9熔化曲线熔化曲线 晶体的熔点随外界压强的变化而变化，表示熔点随压强变化关系的曲线称为熔化曲线熔化曲线.一般物质(熔化时体积膨胀，少数例外，如冰)当所受到的压强增大时，破坏晶体结构所需的能量增加，熔点升高.10pTOLK固液气一般物质的熔化曲线熔化热熔化热：单位质量的某种晶体在熔化成同温度的液体时吸收的热量，用字母表示，单位是焦耳/千克(Jkg-1)质量为m的某种物质熔化(凝固)时吸收(放出)的热量为Q=m11 12物质熔化热(kJ/kg)物质熔化热(kJ/kg)铝396萘151冰335锡60镍299铅25铁267汞11铜205二氧化碳18.1钨192金64表2 一些晶体在一个标准大气压下的熔化热二、汽化热二、汽化热o汽化汽化：物质从液态变成气态的过程o液化液化：物质从气态变为液态的过程汽化有蒸发和沸腾两种形式。液体蒸发时，温度降低，从周围吸收热量；液体沸腾时，液体温度虽不变，但仍吸收热量.思考与讨论：沸腾时液体温度不变，为什么仍然吸收热量?从微观角度分析，汽化时吸收的能量转化到哪儿了？13汽化时分子间距离增大，需要克服分子间的引力做功，分子势能增加；汽化时分子间距增大约10倍，体积膨胀，需克服外界气压做功.单位质量的某种液体，变为同温度的气体时吸收的热量，叫做该物质的汽化热汽化热，一般用字母L表示，国际单位是焦耳/千克(Jkg-1).14外界压强不同，汽化时克服外界气压做功不同；液体在不同温度下，蒸发难易不同，吸收的热量不同，故汽化热与外界压强、汽化热与外界压强、液体温度均有关液体温度均有关。15温度汽化热(106J/kg)温度汽化热(106J/kg)02.502001.96502.383001.381002.263700.414表3 水在不同温度下的汽化热蒸气凝结为液体放出热量.单位质量的蒸气凝结为同温度的液体时放出的热量等于同一温度下液体的汽化热.质量为m 的液体变为同温度的蒸气吸收的热量与质量为m 的蒸气变为同温度的液体放出的热量相同，即Q=Lm16小结小结o分子微观结构理解熔化和凝固，解释熔化吸热；解释熔化过程晶体温度不变，非晶体温度逐渐升高o熔化热o用液体、气体分子微观结构解释汽化吸热o汽化热汽化热与温度、压强有关；温度越高，汽化热越小17思考与练习思考与练习1.冬季在菜窖里放几桶水，可以使窖内温度不致降低得很多，防止把蔬菜和水果冻坏.应用的物理原理是什么?2.要把湿衣服快些晾干，可以采用哪些办法？说明理由3.晶体熔化时需要从外界吸热，而温度又不升高，这些热量消耗在哪里?18