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1、9.4 物 態(tài) 變 化 中 的 能 量 交 換 1 一 、 熔 化 熱物 質(zhì) 從 固 態(tài) 變 成 液 態(tài) 的 過 程 。物 質(zhì) 從 液 態(tài) 變 成 固 態(tài) 的 過 程 。熔 化 是 凝 固 的 逆 過 程 。1. 熔 化 與 凝 固 熔 化 ： 凝 固 ： 2.熔 化 熱 ： 定 義 1： 某 種 晶 體 熔 化 過 程 中 所 需 的 能 量 與 其質(zhì) 量 之 比 ， 稱 做 這 種 晶 體 的 熔 化 熱 .定義2：單位質(zhì)量的晶體在熔點時變成同溫度的液態(tài)物質(zhì)所需吸收的熱量。也等于單位質(zhì)量的同種物質(zhì)，在相同壓強下的熔點時由液態(tài)變成固態(tài)所放出的熱量。常用單位為焦/千克。常見的冰的熔化熱是3.3
2、6 105J/kg。 為 什 么 熔 化 會 吸 熱 ？當(dāng)晶體從外界吸收熱量時，其內(nèi)部分子、原子的平均動能增大，溫度也開始升高，但并不破壞其空間點陣，仍保持有規(guī)則排列。繼續(xù)吸熱達(dá)到一定的溫度 熔點時，其分子、原子運動的劇烈程度可以破壞其有規(guī)則的排列，空間點陣也開始解體，于是晶體開始變成液體。在晶體從固體向液體的轉(zhuǎn)化過程中，吸收的熱量用來一部分一部分地破壞晶體的空間點陣，所以固液混合物的溫度并不升高。當(dāng)晶體完全熔化后，隨著從外界吸收熱量，溫度又開始升高。4 為什么晶體有確定的熔點和熔化熱，非晶體卻沒有？當(dāng)晶體從外界吸收熱量時，其內(nèi)部分子、原子的平均動能增大，溫度也開始升高，但并不破壞其空間點陣，
3、仍保持有規(guī)則排列。繼續(xù)吸熱達(dá)到一定的溫度 熔點時，其分子、原子運動的劇烈程度可以破壞其有規(guī)則的排列，空間點陣也開始解體，于是晶體開始變成液體。在晶體從固體向液體的轉(zhuǎn)化過程中，吸收的熱量用來一部分一部分地破壞晶體的空間點陣，所以固液混合物的溫度并不升高。當(dāng)晶體完全熔化后，隨著從外界吸收熱量，溫度又開始升高。非晶體由于分子、原子的排列不規(guī)則，吸收熱量后不需要破壞其空間點陣，只用來提高平均動能，所以當(dāng)從外界吸收熱量時，便由硬變軟， 最后變成液體。 5 6 二 、 汽 化 熱1.汽 化 與 液 化汽 化 ： 物 質(zhì) 從 液 態(tài) 變 成 氣 態(tài) 的 過 程液 化 ： 物 質(zhì) 從 氣 態(tài) 變 成 液 態(tài)
4、的 過 程 液 體 汽 化 時 ,液 體 分 子 離 開 液 體 表 面 成 為 氣 體 分子 ,要 克 服 其 他 液 體 分 子 的 吸 引 而 做 功 ,故 要 吸 收 能 量 . 汽化熱:某 種 液 體 汽 化 成 同 溫 度 的 氣 體 時 所 需的 能 量 與 其 質(zhì) 量 之 比 ， 稱 做 這 種 物 質(zhì) 在 這 個 溫度 下 的 汽 化 熱 。 公 式常用單位為千焦/千克。汽化熱影響因素汽化熱與汽化時的溫度和壓強有關(guān)。8 汽化熱示意圖9 t / 0C100Q/(J.g-1)50010001500200025000 200 300 400 水 在 大 氣 壓 強 為1.01x10
5、5Pa下 汽化 熱 與 溫 度 的 關(guān) 系 為什么汽化要吸熱？按照物質(zhì)分子運動論的觀點，氣體中的分子平均距離比液體中的大得多。液態(tài)時，物質(zhì)分子之間有較強的吸引力，物質(zhì)從液相轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀?，必須克服分子間的引力而做功，這種功稱為內(nèi)功。另外，當(dāng)物質(zhì)從液相變?yōu)闅庀鄷r,體積將增大許多倍,因此還必須反抗大氣壓力而做功，這種功稱為外功。做功需要消耗一定的能量。當(dāng)液體蒸發(fā)或沸騰時，保持溫度不變，都必須從外界輸入能量，這就是液體汽化時需要汽化熱的原因。10 注意 一 定 質(zhì) 量 的 物 質(zhì) ， 在 一 定 溫 度 和 壓 強 下 ， 汽 化時 吸 收 的 熱 量 與 液 化 時 放 出 的 熱 量 相 等 晶 體
6、 只 在 熔 點 時 熔 化 ,而 液 體 可 在 任 何 溫 度 下汽 化 ,講 汽 化 熱 要 指 明 在 什 么 溫 度 下 的 汽 化 熱 .11 12 固態(tài)液態(tài)氣態(tài)熔 化 吸 熱 汽 化 吸 熱凝 固 放 熱 液 化 放 熱 例題例1、當(dāng)晶體的溫度正好是熔點或凝固點時，它的狀態(tài)為（ ） A一定是固體 B一定是液體 C可能是固體 D可能是液體 E也可能是固液共存14 CDE 例2、下列說法不正確的是（ ） A不同晶體的熔化熱不相同 B一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等 C不同非晶體的熔化熱不相同 D汽化熱與溫度、壓強有關(guān) 15 C 小結(jié)1、某種晶體熔化過程中所需的能量與其質(zhì)量之比，稱做這種晶體的熔化熱。一定質(zhì)量的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等。不同的晶體有不同的結(jié)構(gòu)，要破壞不同物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，所需的能量也就不同。因此不同晶體的熔化熱也不相同。非晶體液化過程中溫度會不斷改變，而不同溫度下物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時吸收的熱量是不同的，所以非晶體沒有確定的熔化熱。 2、某種液體汽化成同溫度的氣體時所需的能量與其質(zhì)量之比，稱做這種物質(zhì)在這個溫度下的汽化熱。汽化熱與物質(zhì)汽化時的溫度及外界氣體壓強有關(guān)。一定質(zhì)量的物質(zhì)，在一定的溫度和壓強下，汽化時吸收的熱量與液化時放出的熱量相等。16 再見17
物態(tài)變化中的能量交換
