2013-2014学年高中物理人教版选修3-3同步辅导与检测课件：第9章 第4节 物态变化中的能量交换

第4节物态变化中的能量交换,固体、液体和物态变化,莱顿弗罗斯特现象吃过“铁板烧”的人都看到过生牛肉丝倒在滚烫的铁板上“哧哧”作响的情景，但是几乎没有人想到这里面还有什么学问可以研究二百多年前德国物理学家莱顿弗罗斯特，对类似的现象进行了一番研究，发现了一种奇怪的现象：一只铁勺子在炉火上烧得通红，将水滴落到铁勺表面当第一滴落到铁勺表面时，它的汽化过程竟长达30s，而第二滴汽化只延续了10s，以后落下去的水滴只保留了12s就被汽化了究竟是什么原因造成了这种现象？原来，当第一滴水滴落到灼热金属表面时，由于弹性作用它会向上反弹，同时，,在接触高温表面的一瞬间，水滴表面一薄层被迅速气化，形成了一个厚约0.1mm的蒸气层这层蒸气一方面支持住小水滴，使之悬在金属板上，另一方面又起了绝热作用，使金属的热不能很快的传给水滴，从而延续了汽化的过程当第二滴水滴落下时，由于自然冷却和第一滴水的冷却作用，表面温度没有最初那么高了，第二滴水滴表面的水蒸气层没有那么厚，因此第二滴水滴汽化变快了以后落下去的水滴，水蒸气层更薄，所以它们汽化得更快了,1熔化是指物质从_变成_的过程；凝固是指物质从_变成_的过程2某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的_，不同晶体的熔化热_，非晶体_确定的熔化热3汽化是指物质从_变成_的过程；液化是指物质从_变成_的过程4某种液体汽化成同温度的气体时所需的_与其_之比，称做这种物质在这个温度下的汽化热，汽化热还与外界气体的_有关,1固态液态液态固态2熔化热不相同没有3液态气态气态液态4能量质量压强,熔化热,1熔化与凝固熔化：物质从固态变成液态的过程凝固：物质从液态变成固态的过程注：熔化是凝固的逆过程2熔化热某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比，称做这种晶体的熔化热一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等注：由于不同物质其晶体的空间点阵不同，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,绝热容器里盛有少量温度是0的水，从容器里迅速往外抽气的时候，部分水急剧地蒸发，而其余的水都结成0的冰，则结成的冰的质量是原有水质量的多少？已知0时水的汽化热L2.49106J/kg，冰的熔化热3.34105J/kg.解析：水蒸发时需要汽化热，题中条件下，这些热量只能由其余的水结成冰所减少的内能所提供设蒸发的水的质量是m1，结成的冰的质量是m2.蒸发所需吸收的热量Q1m1L，水结成冰所放出的热量Q2m2.,由于容器与外界不发生热交换，由Q1Q2，即m1Lm2，得：所以结成冰的质量与原有水质量之比：即m冰88%m水答案：88%,汽化热,1汽化与液化汽化：物质从液态变成气态的过程，叫汽化液化：物质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，称做这种物质在这个温度下的汽化热,注：(1)晶体只在达到熔点时熔化，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是在什么温度下的汽化热液体汽化时体积会增大很多，分子吸取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(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,在压强为1.01105Pa时，使2010kg的水全部汽化，需要吸收的热量是多少？解析：查表知在压强为1.01105Pa时，水在沸点时的汽化热为2260kJ/kg.要使20的水汽化，应先使水温上升为100，则需吸收的热量总共为：QcmtmL4.210310(10020)J102260103J2.6107J.答案：2.6107J,基础巩固,1用吹风机的热风吹一支蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是()A先降低后升高B先升高后降低C一直降低D一直升高,解析：当用热风吹温度计时，酒精先汽化，从温度计上吸热，导致温度计的示数降低，当酒精全部汽化后，温度计从热风中吸热，导致示数升高答案：A,能力提升,7大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂一个小试管，试管中装有冰，给大烧杯加热时，以下现象正确的是()A烧杯中的冰和试管内的冰同时熔化B试管内的冰先熔化C在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化D试管内的冰始终不熔化,解析：物体间要发生热传递的条件是两者存在温度差，冰水混合物中的冰熔化完以