内容正文:
选修3—3 第九章《固体、液体和物态变化》
§9.4
物态变化中的能量交换
问题:仔细观察下列动态图,你看到了什么物态变化?
洒水成冰----凝固。
春暖花开,冰雪融化----熔化。
绵绵春雨----液化。
云开雾散----汽化。
气态
固态
液态
【 复 习 巩 固 】
熔化(吸热)
凝固(放热)
汽化(吸热)
凝华(放热)
升华(吸热)
液化(放热)
实验探究:酒精灯,烧杯,石棉网,试管,温度计,搅拌器,铁架台,萘,松香。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
萘的温度/0C 70 75 80 80 80 83 86
松香的温度/0C 40 44 51 56 61 68 76
实验数据:
萘熔化时温度变化情况:
松香熔化时温度变化情况:
松香的熔化曲线
温度( ℃)
时间(min)
萘的熔化曲线
温度( ℃)
时间(min)
80
熔化曲线:
熔化过程要吸热,有确定的熔点
熔化过程要吸热,没有确定的熔点
问题:熔化过程为什么要吸热呢?你能否从微观角度加以解释?
分析:固态物质的分子分布非常密集,分子之间存在强大的作用力,分子被束缚在平衡位置附近振动。对固体加热,温度升高,分子的平均动能增大,一部分分子将摆脱其他分子的束缚,从而可以在其他分子之间移动。固体开始熔化。
一、熔化热:
1.定义:
某种晶体熔化过程中所吸收的热量(Q)与其质量(m)之比,称做这种晶体的熔化热。
2.比值定义式:
其中λ表示熔化热,单位:J/kg,变式:Q=λm
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根据能量守恒定律,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。所以高中阶段涉及熔化热的计算,一般针对的是晶体。
3.注意:
问题:汽化过程为什么要吸热呢?你能否从微观角度加以解释?
分析: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做功,因此要吸收热量。
问题:汽化过程吸热与外界压强有没有关系呢?
分析:有关系。因为液体汽化时体积增大很多,体积膨胀时要克服外界气