高中物理第九章固体、液体和物态变化第4节物态变化中的能量交换问题导学案新人教版选修3-313页

第 4 节 物态变化中的能量交换
课堂合作探究
问题导学
一、熔化与熔化热
活动与探究 1
在如图所示的装置中加热冰水混合物，请注意观察，在冰未完全化成水以前，温度计的
示数变化；冰全部熔化后，温度计的示数怎样变化？为什么？
迁移与应用 1
如果已知铜制量热器小筒的质量是 150 g，里面装着 100 g 16 ℃的水，放入 9 g 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？〔铜的比热容 c
铜＝3.9×102 J/（kg·℃）〕
1．晶体熔化过程中的能量特点
固体分子间的强大作用使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
开始熔化之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使温度升高，当温度升高到一定的程度，
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，固体开始熔化。
2．固体熔化过程的温度特点
晶体熔化过程，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，所以晶体有确定的熔点。非晶体没有空间点阵，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，物质由固体变成液体时吸收的热量不同，而晶体有确定的熔点，因
此有确定的熔化热，非晶体没有确定的熔点，也就没有确定的熔化热。
注意：一定质量的晶体，融化时吸收的热量与凝固时放出的热量相等。
二、汽化与汽化热
活动与探究 2
人从游泳池中刚上岸时感到冷，如果有风会觉得更冷，甚至会发抖，这是为什么？
迁移与应用 2
在一个大气压下，1 g 100 ℃的水吸收 2.26×103 J热量变为 1 g 100 ℃的水蒸气。在这
个过程中，以下四个关系式正确的是（  ）
A．2.26×103 J＝水蒸气的内能＋水的内能
B．2.26×103 J＝水蒸气的内能－水的内能
C．2.26×103 J＝水蒸气的内能＋水的内能＋水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功
D．2.26×103 J＝水蒸气的内能－水的内能＋水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功
1．晶体只在熔点时熔化，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。
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。
3．物质的汽化热是指单位质量的某种液体在某一温度、某一压强下汽化成同温度的气

体吸收的热量，通常指物质在 1标准大气压下的沸点时的汽化热。
4．汽化热的计算（通常计算在 1标准大气压时，沸点下的汽化热）公式
设某物质在一个大气压下，在沸点下的汽化热为 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。
当堂检测
1．下列属于熔化的是（  ）
A．糖放在水中后逐渐化成了糖水
B．夏天放棒冰的杯子外壁有小水珠
C．露水的形成
D．棒冰变成了糖水
2．关于物质的熔化和凝固，下列叙述中正确的是（  ）
A．各种固体都有一定的熔点
B．各种固体都有一定的凝固点
C．各种晶体的熔点相同
D．非晶体熔化要吸热，温度不断上升
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热量和其质量之比
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收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
4．下列液化现象中属于降低气体温度而液化的是（  ）
A．家用液化石油气
B．自然界中的雾和露
C．自来水管外壁的小水珠
D．锅炉出气口喷出的“白汽”
5．有一句民间说法叫做“水缸‘穿裙子’，老天要下雨”。所谓“水缸穿裙子”是指在
盛水的水缸外表面，齐着水面所在位置往下，出现了一层小水珠，请简要说明这一句民间说
法的科学道理。
答案：
课堂·合作探究
【问题导学】
活动与探究 1：答案：冰熔化过程中，温度计示数不变，保持 0 ℃。
全熔化完后温度计示数上升。原因是冰吸收的热量全部用来破坏晶体结构，增加晶体分
子势能，所以熔解过程中温度...