4　物态变化中的能量交换

1、能量交换中事物状态的变化，郭临泉一中复习巩固，分子不停地做着随机的、不规则的热运动。对于固体，分子力和热运动哪个更强大？固体中分子的热运动和气体分子的热运动有什么区别？晶体和无定形晶体在空间排列上有什么不同？相同的物质可以以不同的状态出现，例如水蒸气、液态水和固态冰。法拉第在1823年通过实验证明大多数气体可以液化。1877年，氧气被成功液化；1898年，英国化学家和物理学家詹姆斯杜瓦(1842-1923)首次实现了氢的液化。后来，杜瓦利用减压和冷却将氢变成固体。3.第一，熔化，凝固和熔化热，熔化：材料从固体变成液体的过程熔化吸热熔化过程恒温(晶体)凝固：材料从液体变成固体的过程熔点：晶体从液

2、体变成固体的温度：在一定压力下晶体从液体变成固体的温度。相同的晶体在相同的压力下具有相同的熔点和冰点。无定形晶体没有熔点和冰点。表1几种物质在标准大气压下的熔点。思考和讨论，如何从固体分子的微观结构来理解熔化？如何理解凝固？根据分子势能曲线，解释为什么熔化会吸热。晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，违反了能量守恒定律吗？试分析熔化过程中的能量转换。6。熔化的微观解释，组成晶体的微观粒子排列成规则的空间结构，而且分子间的结合力很强，因此分子只能在平衡位置附近产生热振动。当晶体受热时，分子热振动加剧，一些分子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

3、始熔化。晶体的所有部分都有相同的结构。当微观粒子的热运动能量增加而破坏某一位置的分子结构时，其他部分也会被破坏。熔化吸收的所有热量都被用来破坏晶体结构，增加粒子间的相互作用势能，因此晶体温度保持不变，固体和液体在熔化过程中共存。在凝固过程中，液态物质释放热量，分子热运动减弱，达到一定温度。热运动能量不能克服分子间力，势能降低。晶体的规则结构开始恢复。非晶晶体没有规则的空间结构。在加热过程中，分子之间的联系逐渐减弱，而分子的热运动逐渐加剧，温度不断上升，并且没有熔点。思考：一定质量的物质熔化时吸收的能量等于它凝固时释放的能量。如果它们不相等，会发生什么？创造第一种永动机；违反能量守恒定律，9、熔

4、化曲线，晶体的熔点随外界压力的变化而变化，而显示熔点与压力关系的曲线称为熔化曲线。当一般物质(少数例外，如冰)的压力增加时，破坏晶体结构所需的能量增加，熔点升高。10，一般物质的熔化曲线，熔化热：单位质量的晶体熔化成相同温度的液体时所吸收的热量，用字母表示，单位为焦耳/千克(Jkg-1)。质量为m的某种物质熔化(凝固)时吸收(释放)的热量为Q=m，11，12，表2在标准大气压下某些晶体的熔化热，2。汽化热，汽化：物质当液体蒸发时，温度降低，热量从周围环境中被吸收；当液体沸腾时，尽管温度不变，它仍然吸收热量。思考和讨论：为什么它在沸腾时温度不变，但仍能吸收热量？从微观角度来看，蒸发过程中吸收的能

5、量在哪里转换？分子间的距离在汽化过程中增加，因此必须克服分子间的吸引力来做功，分子势能增加；当蒸发时，分子间距增加约10倍，体积膨胀，必须克服外部压力做功。某一液体在相同温度下变成气体时，每单位质量所吸收的热量称为物质的汽化热，通常用字母l表示。国际单位为焦耳/千克(JKG-1)，14，外部压力不同，蒸发时克服外部压力所做的功也不同；在不同的温度下，液体的蒸发难度不同，吸收的热量也不同，所以汽化热与外界压力和液体温度有关。15，表3不同温度下水的汽化热，即蒸汽凝结成液体所释放的热量。单位质量的蒸汽在相同温度下凝结成液体所释放的热量等于液体在相同温度下的热量。质量为m的液体所吸收的热量与质量为m的蒸汽在相同温度下释放到液体中的热量相同，即Q=Lm，16。总之，分子微观结构理解熔化和凝固并解释熔化吸热；解释晶体温度是恒定的，非晶温度在熔化过程中逐渐升高。熔化热解释了利用液体和气体分子的微观结构，汽化热与温度和压力有关。温度越高，汽化热越小。17.经过思考和实践，冬季在蔬菜窖中放几桶水可以