高中物理人教版 (新课标)选修34 物态变化中的能量交换学案设计

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（1）熔化： 叫熔化；而 的过程叫凝固。
（2）熔化热： 之比叫做这种晶体的熔化热。用λ表示晶体的熔化热，则λ=Q/m ，在国际单位中熔化热的单位是焦尔/千克（J/Kg）。
提示：①晶体在熔化过程中吸收热量增大分子势能，破坏晶体结构，变为液态。所以熔化热与晶体的质量无关，只取决于晶体的种类。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相等。③非晶体在熔化过程中温度不断变化，所以非晶体没有确定的熔化热。
2．汽化热
（1）汽化： 的过程叫汽化；而从 的过程叫液化。
（2）汽化热： 叫这种物质在这一温度下的汽化热。用L表示汽化热，则L=Q/m ，在国际单位制中汽化热的单位是焦尔/千克（J/Kg）。
提示：①液体的汽化热与液体的物质种类、液体的温度、外界压强均有关。
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。
典例探究
例1 如果已知铜制量热器小筒的质量是150克，里面装着100克16℃的水，放入9克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C铜=3.9×102J／（Kg．K）］
解析：9克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λ＋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λ＋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λ= 3.3×105焦／千克答案：3.3×105焦／千克
例2 某人在做测定水的汽化热实验时，得到的数据如下：铜制量热器小筒的质量M1=200g，通入水蒸气前筒内水的质量M2=350g，温度t1=14℃；通入t2=100℃的水蒸气后水的温度为t3=36℃，水的质量变为M3=364g,他测得的水的汽化热L是多少？［铜的比热C铜=3.9×102J／（Kg．K）］
解析：加入的水蒸气的质量为M4= M3- M2=364-350=14g,水蒸气液化为水又降温后放出的热量为Q1= M4L+ M4c水(t2- t3)量热器中的水和量热器小筒升温所吸收的热量为Q2= M1C铜(t3- t1)+ M2 c水(t3- t1)根据能量守恒Q1= Q2 即M4L+ M4c水(t2- t3)= M1C铜(t3- t1)+ M2 c水(t3- t1)统一单位后，把数值代入上式，可得L= 2.2×106焦／千克．因为在相同的热学状态下，汽化热等于凝结热，所以此时水的汽化热为L= 2.2×106焦／千克．答案：2.2×106焦／千克
当堂达标
1．对于晶体来说，在熔化过程中，外界供给晶体的能量，是用来破坏晶体的分子结构，增加分子间 的 能，所以温度
2．温度都是0C水和冰混合时，以下说法正确的是（ ）
A．冰将熔化成水 B．水将凝固成冰C．如果水比冰多的话，冰熔化；如果冰比水多的话，水结冰D．都不变，冰水共存
3．质量相同，温度都是0C的水和冰的内能相比较正确的是 （ ）
A．水的内能多，因为水凝结成冰时要放出热量，内能减少
B．冰的内能多，因为冰的密度比水的小，水凝结成冰时，体积是增大的，分子的势能是增大的C．它们的内能是相等的，因为它们的温度相等D．无法比较，因为它们的体积不一样
4．晶体在熔化过程中所吸收的热量，将主要用于 （ ）A．增加分子的动能B．增加分子的势能C．既增加分子的动能，也增加分子的势能
D．既不增加分子的动能，也不增加分子的势能
5．铜制量热器小筒的质量是m1=160克，装入m2=200克t1=20℃的水，向水里放进m3=30克t2=0℃的冰，冰完全熔化后水的温度是多少摄氏度？［铜的比热C铜=3.9×102J／（Kg．K）,冰的熔化热取λ=3.35×105 J/Kg］
6．暖气片里（汽暖），每小时有m=20kg、t1=100℃的水蒸气液化成水，并且水的温度降低到t2=80℃，求暖气片每小时供给房间的热量? （水的汽化热取L=2.4×106J/Kg）