《固体、液体和物态变化物态变化中的能量交换》人教版高三物理选修3-3PPT课件

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讲解人：XXX时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT第4节物态变化中的能量交换第九章固体、液体和物态变化人教版高中物理选修3-3固态液态气态熔化吸热汽化吸热凝固放热液化放热课前导入物质从固态变成液态的过程。物质从液态变成固态的过程。熔化是凝固的逆过程。1.熔化与凝固熔化：凝固：一、熔化热为什么熔化会吸热？我们先看看固体和液体的结构一、熔化热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，在其熔解之前，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，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，固体开始熔解。为什么熔化会吸热？一、熔化热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(能量守恒定律)mWQ单位：J/kg公式一、熔化热mWQ对于同种物体，分子结构是一定的。因为熔化过程中吸收热量是用于克服分子力做功，破坏晶体的空间点阵，增加物体的分子势能的，所以晶体的熔化热是一定的。一、熔化热对于不同种晶体，由于不同晶体的空间点阵不同，单位质量不同的物质熔解时吸收的热量也不同，而熔化热就是为了表征这一性质才提出的，所以不同晶体的熔化热不同。金刚石石墨一、熔化热一定质量的物质熔化时吸收的热量，与这种物质凝固时放出的热量相等吗？如果不相等，可能出现什么现象？吸收Q1放出Q2如果Q1≠Q2，则会导致同一个物体在相同温度下内能不同，而这显然是不可能的。并且不符合能量守恒定律。0℃0℃所以，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。一、熔化热几种物质在压强为1.01×105Pa时的熔化热物质名称水铝铜碳酸钙氯化钠二氧化碳熔化热/（kJ·kg-1）333.8395.7205.2527.5517.1180.9一、熔化热为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有？晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。由于在不同温度下物质由固态变成液态时吸收的热量不同，而晶体有固定的熔点，因此有固定的熔化热，非晶体没有固定的熔点，也就没有固定的熔化热。一、熔化热1.汽化与液化汽化：物质从液态变成气态的过程液化：物质从气态变成液态的过程液体汽化时，为何要吸热？二、汽化热液体汽化时,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,故要吸收能量.我们先看看液体和气体的结构液体汽化时，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，因此要吸收能量。液体气化过程中体积增大很多，体积膨胀时要克服外界气压做功，也要吸收能量。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。mWQ单位：J/kg汽化热：二、汽化热mWQ汽化热跟温度有关t/0C100Q/(J.g-1)50010001500200025000200300400水在大气压强为1.01x105Pa下汽化热与温度的关系二、汽化热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。物质名称水氧氮硅硒钠沸点/℃100-182.96-195.82355684.9882.9汽化热/（kJ·kg-1）22602132001.06×1047.6×1023.9×103几种物质在压强为1.01×105Pa，温度为沸点时的汽化热一定质量的物质，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相等晶体只在熔点时熔化,而液体可在任何温度下汽化,讲汽化热要指明在什么温度下的汽化热.二、汽化热热管热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的G.M.Grover发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量电机，同样可以得到满意效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。二、汽化热1、只有晶体在熔化过程中有固定的熔化热2、晶体熔化过程吸收的能量主要用于增加分子势能而汽化时，体积变化明显，吸收的热量一部分用来克服分子间的引力做功，另一部分用来克服外界压强做功3、某种物质的汽化热与大气压强和温度有关小结讲解人：XXX时间：2020.5.25MENTALHEALTHCOUNSELINGPPT感谢各位的聆听第九章固体、液体和物态变化人教版高中物理选修3-3