【高中物理】高中物理人教版选修3-3学案：第九章4物态变化中的能量交换-.doc

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1、4物态变化中的能量交换1熔化与熔化热(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。用表示晶体的熔化热，则Q/m ，在国际单位制中熔化热的单位是焦耳/千克(J/kg)。友情提示：熔化过程指的是晶体在刚达到熔点，到全部熔化的这一段时间过程，而不是从刚开始加热到晶体全部熔化这一段时间过程；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；不同的晶体有不同的空间点阵，要破坏不同物质的结构，所需的能量就不同，因此不同晶体的熔化热也不相同；非晶体液化过程中温度会不断改变，而不同温度下物

2、质由固态变为液态时吸收的热量是不同的，所以非晶体没有确定的熔化热。谈重点：化过程的微观理解由于固体分子间的强大作用，固体分子只能在各自的平衡位置附近振动，对固体加热，在其熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度时，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。【例11】 如果已知铜制量热器小筒的质量是150 g，原来里面装着100 g 16 的水，放入9 g 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。铜的比热容c铜3.9102 J/(kg)，水的比热容c水4.2103 J/(kg)解析：9 g

3、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 3.3105 J/kg。答案：3.3105 J/kg点技巧：的熔化热冰的熔化热很大，1 kg 0 的冰熔化成0 的水吸收的热量，相当于把1 kg 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。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12】 为了使铅弹受阻而停止时放出

4、的热量能够熔化它，问在25 下铅弹的初速度必须多大？铅的熔化热为24.5103 J/kg，铅的比热容是0.13103 J/(kg)，熔点为327 解析：用表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示熔化时所需要吸收的热量，则Qm熔化铅弹(质量为m)所需的热量是：Qcmtm0.13103 J/(kg)m(327 25 )24.5103 J/kgm63.8103 J/kgmEkQmv263.8103 J/kgm解得v m/s358 m/s。答案：358 m/s【例13】 一质量为50 kg的0 的冰块，以5.38 m/s的速度沿水平表面滑动，由于冰块与水平表面之间摩擦的结果，使冰块滑动了一段路程之后

5、停了下来。已知冰的熔化热为334.5103 J/kg，假定没有其他热交换，问冰熔化了多少？解析：冰的动能为mv2，经过一段路程滑行后停止，设熔化的冰的质量为m。根据题意，冰块熔化时吸收的热量在数值上等于冰块动能的变化量。则有：mmv2m kg2.16103 kg。答案：见解析2汽化与汽化热(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的能量与其质量之比，叫做这种物质在这一温度下的汽化热。其单位是焦耳/千克(J/kg)或千焦/千克(kJ/kg)。(3)对汽化热的理解应明确以下几点：液体汽化时，液体分子离开液体表面，要克服其

6、他分子的吸引而做功，因此要吸收能量。液体汽化时体积会增大很多，分子吸收的能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。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。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时吸收的热量，通常指物质在1标准大气压下的沸点时的汽化热。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)设某物质在1标准大气压下的沸点时的汽化热为L，物质的质量为m，则QLm。特别提醒：晶体只在达到熔点时才可能熔化，而液体可在任何温度下汽化。讲汽化热要指明在什么温度

7、下的汽化热。【例2】 在大气压为1.013105 Pa的条件下，要使m2.0 kg、t100 的水全部变成水蒸气，至少需要多少热量？(水的汽化热L2.4106 J/kg)解析：100 的水全部变成水蒸气需要吸收的热量为Q mL22.4106 J4.8106 J。答案：4.8106 J 3图象法理解汽化热与温度的关系对与熔化和汽化有关的生活现象，应从生活现象中抽象出熔化或汽化现象的本质，并结合实际事例具体说明。汽化热与温度的关系：水的汽化热与温度的关系根据图象，对在任何温度下均能汽化的解释：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在什么温度下的汽化热。液体汽化时

8、体积会增大很多，分子吸收的热量不只用于挣脱其他分子的束缚，还用于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。【例31】 下列给出了水的各汽化热值，请你判断汽化温度最高的是()A2 500 J/gB200 J/gC100 J/gD50 J/g解析：同种液体温度不同时汽化热不同，温度升高，汽化热减小。这是由于同种液体分子间的引力大小相同，温度较高的液体分子，它的平均动能较大，只需供给它较少的热量就足以使这些分子克服周围分子的引力而飞出液体，所以汽化热较小。答案：D【例32】 在吉尼斯大全中，记述了一个人创造了赤着脚在650 的燃烧着的一长堆木炭上步行了约7.5 m的“世界之最”纪录。

9、关于他创下的这个奇迹，下面说法正确的是()A这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂B这个表演者一定是跳跃式地走过去的，这样做接触时间短，炭火来不及灼伤脚C这个表演者可能是用汗脚踩在炭火上一步步轻松地走过去的D这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的，这样做接触面积小，即使灼伤也不厉害解析：当赤着的脚踩上炭火时，灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽化，立即在脚底下形成一个很薄的蒸气层。由于气体是热的不良导体，在一段短暂的时间内，对脚板将起到绝热防护作用，行走中脚上流出的汗水部分地补偿了汽化所需的水分。因为跳跃、踮着脚走均不能提供足够的汗水，且容易使脚陷进炭火，从而使保护层失效。故应选C。答案：C4

10、熔化过程的微观解释在晶体中，粒子(分子、原子或离子)之间的相互作用力使粒子规则地聚集在一起，形成空间点阵。粒子只能在它的平衡位置附近做无规则的微小振动，在低于熔点的情况下，粒子的热运动不足以克服其间的相互作用。给晶体加热时，晶体从外界得到能量，粒子的热运动加剧。达到一定的温度熔点时，一部分粒子具有了足够的动能，能够克服粒子间的作用力，离开平衡位置。粒子之间的引力再不能维持它们的有序排列，而逐渐转向无序。这时晶体的点阵结构被破坏，晶体开始熔化。凝固时，情况正好相反，粒子排列成点阵结构，由无序转向有序排列时，粒子间的势能减小，因此虽然放出能量，温度却保持不变，直到全部凝固成晶体。非晶体的微观结构跟

11、液体类似，非晶体在吸热熔化过程中不必为破坏点阵结构而消耗能量，所以温度不停地上升。【例41】 下列关于晶体熔化过程的微观说法中正确的是()A固态下物质分子受到周围其他分子的作用力较大B固态下的分子是不动的，熔化过程是使分子运动起来的过程C晶体的温度达到熔点时，有一部分分子的能量能摆脱其他分子的束缚D熔化过程就是分子由只在平衡位置振动变成能在其他分子之间移动的过程解析：固态下物质分子间作用力较大，使分子规则地聚集在一起，形成空间点阵，分子在其平衡位置附近做无规则振动。熔化过程中晶体从外界吸收能量，分子运动加剧，克服分子间作用力，离开平衡位置，变成能在其他分子之间移动。综上所述A、C、D正确。答案

12、：ACD【例42】 一定质量的0 的冰熔化成0 的水时，其分子动能之和Ek和分子势能之和Ep的变化情况是()AEk变大，Ep变大BEk变小，Ep变小CEk不变，Ep变大 DEk不变，Ep变小解析：0 的冰熔化成水，温度不变，故分子的平均动能不变，分子总数不变，故Ek不变；冰熔化过程中吸收的热量用来增大分子的势能，故C正确。答案：C高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要

13、求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。（2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑！实验题的做题技巧（1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面；作图题：对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头，要正确

14、使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。切记：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到（单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等）。（2）常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。（3）设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相

15、关实验原理。在设计电学实验时，要把安全性【所谓的安全不是对人来说，而是对仪器来说的】放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑，系统免不了，偶然可减小】，避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧（1）仔细审题，明确题意。每一道计算题，首先要认真读题，弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中，要特别重视题中的关键词和数据，如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则，一旦做题方向偏了，只能是白忙一场。（2）敢于做题，贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数，怎样建立方程呢？

16、方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中，存在于状态或状态变化之中；隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律，建立主体关系式。（3）敢于解题，深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目，在审题过程中，若明确了某一阶段的情景，并列出了方程。要敢于先把结果解出来，这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定，所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。（4）答题要规范，得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量用常规方法，使用通用符号分步列式，不要用综合或连等式对复杂的数值计算题，最后结果要先解出符号表达，再代入数值进行计算。

17、高中物理考试注意事项高三学习成绩不好怎么办？看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买！1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来，也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是，必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e，你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则，也就是说，你写对了几个物理公式（与答案一样），即便没有计算，我们也给对应的分值。这是阅卷的规则，谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的，一定要画图，养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的，借助于图像来分析题意很方便。另外，物理题的答案并不是标准的，有的时候你写的与答案

18、不一样，老师们怎么理解呢？看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的（是你和阅卷老师的对话），不要给老师们的阅卷制造困难，图一定要画。见到很多学生不画图，也没有个依据，就直接来个物理公式。我的第一感觉就是，莫非是抄别人的？相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的物理多选题，基本上是不会有四个选项全对的，除非是非常老旧的题（90年代的高考题）。如果你物理成绩很差，我建议你把多选题都当成单选来做，这样更有利于得分，特别是多选题的最后一道题。4.不会的暂时跳过，合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配，没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过，实验

19、题的最后一个空，解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了，大家都知道，不过王尚老师想说的是，真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐：高考物理答题技巧5.看不懂题意的，联系课本考点物理题联系实际的很多，比如天体联系宇航的，磁场联系粒子加速度器的，等等。这些应用问题很难理解，一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗，考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考，完全脱离了课本，这样怎么能做出来呢？6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似，遇到难题，无从下手，就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题，总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的，很多思考方法和切入点都是类似的。另外，笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路，帮助你梳理考点，搞明白定理定律、物理公式的使用。