人教版－物态变化中的能量交换 省赛获奖

第九章固体、液体和物态变化9.4物态变化中的能量交换一、熔化热问题设计固体熔化时为什么会吸热？晶体和非晶体在熔化过程中有什么差别？答案

固体熔化时要克服分子间引力做功，吸热能增加分子势能；晶体在熔化过程中温度不变，而非晶体在熔化过程中温度会发生变化．要点提炼1．熔化时

热，凝固时

热．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

．3．不同的晶体有不同的结构，要破坏不同物质的结构，所需的能量就

．因此不同晶体的熔化热也不相同．熔化热是晶体的热学特征之一．吸放相等不同4．熔化热的计算公式如果用λ表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示物质熔化时所需要吸收的热量，则Q＝λm.熔化热的单位是：焦耳/千克，即J/kg.5．熔化吸热，凝固放热的原因固体物质分子受到其他分子的强大作用，被束缚在

附近振动．对固体

，一部分分子获得能量以摆脱其他分子的束缚，从而可以在其他分子间移动，固体开始熔化，故熔化需要

(填“吸热”或“放热”)．凝固是熔化的逆过程，所以要

(填“吸收”或“放出”)热量．一定的位置加热吸热放出二、汽化热液体汽化时为什么会吸热？汽化热与哪些因素有关？问题设计答案

液体汽化时，液体分子离开液体表面成为气体分子，要克服其他液体分子的吸引而做功，因此要吸热．汽化热与物质汽化时的温度及外界气体压强有关．要点提炼1．汽化时

热，液化时

热．2．一定质量的物质，在一定温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量

．3．液体汽化时的汽化热与

和

都有关系．4．汽化热的计算公式设某物质在一个标准大气压时，沸点下的汽化热为L，物质的质量为m，则Q＝Lm.汽化热的单位为：焦耳/千克，即J/kg.吸放温度相等外界气压5．汽化吸热，液化放热的原因液体汽化时吸热，一方面是因为液体分子离开液体表面成为气体分子，要克服其他液体分子的

而做功，另一方面是液体汽化时体积膨胀要克服

做功．吸引外界气压【例1】

关于熔化及熔化热，下列说法正确的是(

)A．熔化热在数值上等于熔化单位质量晶体所需的能量B．熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C．熔化时，物质的分子动能一定保持不变D．熔化时，物质的分子势能一定保持不变一、熔化热的理解及计算典例精析解析只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量，并且温度保持不变，分子动能不变．熔化吸热，对于晶体而言，只增加分子势能．对非晶体上述关系都不成立．答案A【例2】

一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图1所示，设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？图1解析由题图知，样品的熔点为60℃，熔化时间t＝2min，电流做功W＝Pt.设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q＝mλ.由W＝Q，即Pt＝mλ，得答案60℃

1×105J/kg典例精析【例3】

关于汽化热的概念，下列描述准确的是(

)A．某种液体在一定温度下汽化时所吸收的能量和其质量之比B．某种液体沸腾时，所吸收的热量和其质量之比C．某种液体在特定的温度下汽化时所吸引的能量与其质量的

比值D．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二、汽化热的理解和计算解析汽化热是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，所以只有D正确．答案D【例4】水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热________(填“增大”或“减小”)．水在100℃时的汽化热是2.26×106J/kg，它表示使1kg100℃的水变成100℃的水蒸气需吸热______，这些热量完全用于增加水分子的______．解析温度越高，水分子运动的平均动能越大，越容易克服液体内部的水分子对它的束缚变成气体分子，因此液体汽化所需热量减少；Q＝mL