2018年人教版选修3-3同步讲义:第九章 4 物态变化中的能量交换
2018年人教版选修3-3同步讲义:第九章 4  物态变化中的能量交换第3页

例如:有0 ℃的水,0 ℃的冰,也有0 ℃的冰水混合物,0 ℃的水放热将会结冰,而0 ℃的冰吸热将会熔化成水.

图1

例2 如图1所示,试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中内能的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明).

答案 (1)熔化前:晶体从外界吸收热量,主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能,使物体的温度升高,其体积一般也有所增大,也有一小部分能量用来增加微粒的势能.

(2)熔化时:当温度升高到熔点时,点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能,能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置,破坏点阵结构,开始熔化.继续加热,微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能,而完全用在破坏点阵结构上,即用来增加势能.

(3)熔化后:液体吸收的能量主要转变为分子动能,只要继续加热,温度就要升高.

二、对汽化热的理解和应用

1.液体汽化过程中的能量特点

液体汽化时,液体分子离开液体表面,要克服其他分子的吸引而做功,因此要吸收热量.汽化过程中体积膨胀要克服外界气压做功,也要吸收热量.

2.液体汽化时的汽化热与温度和外界气压都有关系.

3.汽化热的计算公式

设某物质在一个标准大气压时,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.

例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能量与其质量之比

B.某种液体沸腾时,所吸收的热量与其质量之比

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之比

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

答案 D

解析 汽化热是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,所以只有D正确.

例4 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