高中物理：9.4物态变化中的能量交换教案新人教选修Word版

江苏省沭阳县潼阳中学高中物理 9.4物态变化中的能量交换（第2课时）教学案 新人教版选修3-3 1 江苏省沭阳县潼阳中学高中物理 9.4物态变化中的能量交换（第2课时）教学

案 新人教版选修3-3

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2 物态变化中的能量交换

课 题 9.4物态变化中的能量交换 第 2 课时 计划上课日期：

教学目标 1．知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。 2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。 3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。

教学重难点

熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念

教学流程\内容\板书 关键点拨 加工润色 1．质量相同的下列物质熔化热最大的是（ ）． A．铝在熔化过程中吸收了395。7 kJ能量B．铜在熔化过程中吸收了205。2 kJ能量 C．碳酸钙在熔化过程中吸收了527。5 kJ能量D．氯化钠在熔化过程中吸收了517。1 kJ能量 解析 熔化过程中单位质量的物体的吸收的热叫做熔化热．答案 C 2．1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下列说法正确的是（ )． A．分子的平均动能与分子的总动能都相同 B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同C．内能相同 江苏省沭阳县潼阳中学高中物理 9.4物态变化中的能量交换（第2课时）教学案 新人教版选修3-3 3 D．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能

第四节物态变化中的能量交换一、教学目标1．知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。

2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。

3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。

二、教学重点与难点本节的教学重点是使学生知道物态变化的过程有熔化、凝固、汽化、液化等过程，并且知道在物态变化的过程中有能量的交换。

对熔化热和汽化热的解释以及运用是本节的难点。

三、教学方法与建议阅读回忆法、分析比较法四、学情分析这一节的内容在初中的学习中给学生留下了深刻的印象。

一方面，可以因此由学生进行主动学习，另一方面，也要注意防止部分学生的厌倦情绪。

所以，本节课的授课方式可以是这样的：首先，由学生回忆本节课中有关物态和物态变化的知识，然后，提出让学生解释存在熔化热和汽化热的原因，学生无法回答，教师再进行讲解时，更容易激发学生学习的兴趣。

五、教学过程（一）引入新课和学生一起回忆复习初中学过的关于物态和物态变化之间的能量交换，如：从固体到液体叫做熔化，熔化的过程中要吸收热量等，引入对本节课的学习。

（二）进行新课1、熔化热首先，和学生一起得出熔化和凝固的概念。

（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化；而从液态变成固态的过程叫凝固。

[问题]为什么熔化会吸热？学生回答后教师分析：由于固体分子间的强大作用，固体分子只能在各自的平衡位置附近振动，对固体加热，在其熔解之前，获得的能量主要转化为分子的动能，使物体温度升高，当温度升高到一定程度，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，固体开始熔解。

（2）熔化热：某种晶体熔化过程中所需的能量(Q)与其质量(m)之比叫做这种晶体的熔化热。

①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）。

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。

[问题]为什么晶体有确定的熔点和熔化热，非晶体却没有？学生思考回答后教师归纳：晶体熔化过程中，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，所以晶体有固定的熔点。

课题：9.4物态变化中的能量交换（人教版高中物理选修3-3）三维目标（一）知识与技能1．理解熔化和凝固、汽化和液化的物态变化过程，以及熔化热、汽化热的概念。

2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。

3．体会能量转化与守恒在物态变化中的应用。

(二)过程与方法1、通过对图像的分析，注重数理结合，提高学生识图用图，从图像中提取信息的能力；2、通过观察晶体（海波）熔化不升温，汽化现象中气球膨胀的实验现象，引导学生发现能量去向的问题，合作探究固体熔化和液体汽化过程的能量交换，培养学生观察实验现象发现问题的能量，同时也培养学生的合作意识和探究意识。

(三)情感、态度与价值观1、通过本节课的教学活动,培养学生的知识应用意识,体会汽化、液化在生产、生活与科学技术中的应用，激发学生学习兴趣；2、进一步体会能量守恒定律的普遍性。

学情分析知识上：初中已经对熔化和凝固、汽化和液化的物态变化过程有了宏观的了解，并学习了熔点等相关知识；本册教材前面的内容也对三种物态的微观结构，以及分子动理论有了初步的介绍，为这一节从分子动理论的角度定性分析物态变化中的能量交换奠定了知识基础。

思维能力上：经过本章前几节通过物质的微观结构解释其所具有的物理性质的学习，学生透过现象探究其本质的能力得到了一定的锻炼，为本节从分子动理论的角度研究物态变化过程中的能量交换问题奠定了能力基础。

教学重点：1．理解熔化和凝固、汽化和液化的物态变化过程，以及熔化热、汽化热的概念。

2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。

教学难点：运用分子动理论的知识解释熔化和汽化过程中的能量变化，具体分析晶体与非晶体的熔化和液体的汽化过程教学方法：演示实验法、分组讨论法、讲授法教学过程活动1【导入新课】PPT展示丰富多彩的物态变化图片：火山爆发的岩浆流瀑布，岩浆冷却后凝固成岩浆岩、天山冰凌美景、降雨、晾晒衣服、空调、冰箱、青藏铁路冻土地带的热棒通过有趣的自然现象和生活中的科技产品引出物态变化，回顾三种物态形式间的转化及其能量变化：熔化、汽化吸热，凝固、液化放热本节课我们将从分子动理论的角度来分析物态变化中的能量交换。

物态变化中的能量交换
．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。

熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念
．铝在熔化过程中吸收了．铜在熔化过熔化过程中单位质量的物体的吸收的热叫做熔化热．答案
C．内能相同
℃的水的内能小于
4.2×103×10×(100
．如下图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是
解析首先分清晶体与非晶体的图象．晶体凝固时有确定的凝固温度，
温度，故A、D图象是非晶体的图象；其次分清熔化时在达到熔点前是吸收热量，温度升高，而凝固过程则恰好相反，故C正确．答案 C。

第四節物態變化中的能量交換一、教學目標1．知道熔化和熔化熱、汽化和汽化熱的概念。

2．會用熔化熱和汽化熱處理有關問題。

3．體會能的轉化與守恆在物態變化中的應用。

二、教學重點與難點本節的教學重點是使學生知道物態變化的過程有熔化、凝固、汽化、液化等過程，並且知道在物態變化的過程中有能量的交換。

對熔化熱和汽化熱的解釋以及運用是本節的難點。

三、教學方法與建議閱讀回憶法、分析比較法四、學情分析這一節的內容在初中的學習中給學生留下了深刻的印象。

一方面，可以因此由學生進行主動學習，另一方面，也要注意防止部分學生的厭倦情緒。

所以，本節課的授課方式可以是這樣的：首先，由學生回憶本節課中有關物態和物態變化的知識，然後，提出讓學生解釋存在熔化熱和汽化熱的原因，學生無法回答，教師再進行講解時，更容易激發學生學習的興趣。

五、教學過程（一）引入新課和學生一起回憶複習初中學過的關於物態和物態變化之間的能量交換，如：從固體到液體叫做熔化，熔化的過程中要吸收熱量等，引入對本節課的學習。

（二）進行新課1、熔化熱首先，和學生一起得出熔化和凝固的概念。

（1）熔化：物質從固態變成液態的過程叫熔化；而從液態變成固態的過程叫凝固。

[問題]為什麼熔化會吸熱？學生回答後教師分析：由於固體分子間的強大作用，固體分子只能在各自的平衡位置附近振動，對固體加熱，在其熔解之前，獲得的能量主要轉化為分子的動能，使物體溫度升高，當溫度升高到一定程度，一部分分子的能量足以克服其他分子的束縛，從而可以在其他分子間移動，固體開始熔解。

（2）熔化熱：某種晶體熔化過程中所需的能量(Q)與其品質(m)之比叫做這種晶體的熔化熱。

①用λ表示晶體的熔化熱，則λ=Q/m ，在國際單位中熔化熱的單位是焦爾/千克（J/Kg）。

②一定品質的晶體，熔化時吸收的熱量與凝固時放出的熱量相等。

[問題]為什麼晶體有確定的熔點和熔化熱，非晶體卻沒有？學生思考回答後教師歸納：晶體熔化過程中，當溫度達到熔點時，吸收的熱量全部用來破壞空間點陣，增加分子勢能，而分子平均動能卻保持不變，所以晶體有固定的熔點。

2021人教版高中物理选修《物态变化中的能量交换》word教案物态变化中的能量交换目标导航1．明白熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。

2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。

3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。

诱思导学1．熔化热（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化；而从液态变成固态的过程叫凝固。

（2）熔化热：某种晶体熔化过程中所需的能量(Q)与其质量(m)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）。

友情提示：①晶体在熔化过程中吸取热量增大分子势能，破坏晶体结构，变为液态。

因此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，熔化时吸取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，因此非晶体没有确定的熔化热。

2．汽化热（1）汽化：物质从液态变成气态的过程叫汽化；而从气态变成液态的过程叫液化。

（2）汽化热：某种液体汽化成同温度的气体时所需要的能量（Q）与其质量(m)之比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）。

友情提示：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，汽化时吸取的热量与液化时放出的热量相等。

典例探究例1 假如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℃，总共吸取的热量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，因此 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／千克友情提示：冰的熔化热专门大，1千克0℃的冰熔化成0℃的水吸取的热量，相当于把1千克0℃的水升高到80℃需要的热量。

高中物理 9.4物态变化中的能量交换导学案新人教版选修【学习目标】1、知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。

2、会用熔化热和汽化热处理有关问题。

3、体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。

【学习过程】（1）自主学习1、熔化热（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。

（2）合作探究例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、9102J／（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、3105焦／千克答案：3、3105焦／千克提示：冰的熔化热很大，1千克0℃的冰熔化成0℃的水吸收的热量，相当于把1千克0℃的水升高到80℃需要的热量。

4 物态变化中的能量交换目标导航1．知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念。

2．会用熔化热和汽化热处理有关问题。

3．体会能的转化与守恒在物态变化中的应用。

诱思导学1．熔化热（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化；而从液态变成固态的过程叫凝固。

（2）熔化热：某种晶体熔化过程中所需的能量(Q)与其质量(m)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）。

友情提示：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：物质从液态变成气态的过程叫汽化；而从气态变成液态的过程叫液化。

（2）汽化热：某种液体汽化成同温度的气体时所需要的能量（Q）与其质量(m)之比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）。

友情提示：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／千克友情提示：冰的熔化热很大，1千克0℃的冰熔化成0℃的水吸收的热量，相当于把1千克0℃的水升高到80℃需要的热量。

物态变化中的能量交换重/难点重点：知道熔化和熔化热、汽化和汽化热的概念；会用熔化热和汽化热处理有关问题。

难点：熔化热、汽化热吸收的热量从克制分子力做功来解释。

重/难点分析重点分析：物质从固态变成液态的过程叫熔化；某种晶体熔化过程中所需的能量(Q)与其质量(m)之比叫做这种晶体的熔化热。

物质从液态变成气态的过程叫汽化；某种液体汽化成同温度的气体时所需要的能量〔Q〕与其质量(m)之比叫这种物质在这一温度下的汽化热。

难点分析：晶体在熔化过程中吸收热量增大分子势能，破坏晶体构造，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。

液体汽化时，液体分子分开液体外表成为气体分子，要克制其他液体分子的吸引而做功因此要吸收热量。

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。

打破策略〔一〕引入新课在通常状况下，气体是一种非常疏散的物质，气体的分子间有着很大的间隙。

经施加压力和降低温度，使分子间密度加大，体积大大缩小，就成为了压缩气体，如继续施加压力，降低温度，使气体分子间的间隔小到一定程度，分子间的引力增加，当引力到达一定程度，使分子局限在一定的范围内运动，气体被液化，这就是液化气体。

气体的体积缩小，即压缩和液化与温度和压力有很大的影响。

对于同一种气体在一样条件下，假如压力不变，温度越低，那么气体的体积被压缩的越小，温度不变，压力越大，那么气体的体积被压缩的越小。

但由于各种气体的理化性质不同，受温度和压力的影响也不一样，各种气体液化都有一个摄取压力和极限温度，假设超过一定的温度，气体再加压也不能被液化这一温度即是临界温度，也就是该气体液化的最高温度，到达临界温度需要的压力为临界压力，即是气体液化所需的最低压力。

如氯气在常温下大约用6—7个大气压力可以使它液化，即称之为液氯。

而有些气体那么不易被液化，如氢气在常温下无论怎样施加压力，它仍然还是气体，要使它液化，既必须在加压的同时降低温度，它加压至13个大气压同时把温度降低到零下239度时，才能液化，在常压下氧气需要在温度降低到零下183度时，才可以液化。