高中物理 9.4《物态变化中的能量交换》教案 新人教版选修3-3

4 物态变化中的能量交换气压做功。

火箭在大气层中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度往往可达几千摄氏度，在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，就能起到防止烧坏火箭头部的作用。

你知道这是为什么吗？提示：这是因为熔化和汽化都吸收热量的原因。

一、汽化现象1．概念物质从____态变成____态的过程叫做汽化。

二、饱和汽与饱和汽压1．动态平衡：在相同时间内回到水中的分子数______从水面飞出去的分子数。

这时，水蒸气的密度不再增大，液体水也不再减少，液体与气体之间达到了平衡状态，蒸发停止。

这种平衡是一种动态平衡。

2．饱和汽与饱和汽压(1)概念：与液体处于________的蒸汽叫做饱和汽(而没有达到______状态的蒸汽叫做未饱和汽)，它的压强叫做这种液体的______汽压。

(2)特点：在一定温度下，饱和汽的______密度是一定的，饱和汽压也是______的。

三、空气的湿度1．绝对湿度：用空气中所含______的压强p 来表示的湿度叫做空气的绝对湿度。

2．相对湿度：我们常用空气中水蒸气的压强与同一______时水的______汽压之比来描述空气的潮湿程度，并把这个比值叫做空气的相对湿度，即相对湿度＝______________________3．测量工具：______计。

思考2：我们都有这样的生活体验：在潮湿的天气里，洗了的衣服不容易晾干。

这是为什么呢？四、熔化热与汽化热1．物态变化2．熔化热与汽化热(1)熔化热①概念：某种晶体熔化过程中所需的能量与其______之比，称作这种晶体的熔化热。

②特点：一定质量的晶体，熔化时吸收的热量与凝固时放出的热量______。

(2)汽化热①某种液体汽化成同______的气体时所需的能量与其______之比，叫做这种物质在这个______下的汽化热。

②特点：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______。

思考3：发射火箭时，火箭点燃后尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化。

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4 物态变化中的能量交换［学习目标定位］1。

了解熔化热、汽化热,并能从微观角度解释相关过程.2。

会计算与熔化热、汽化热相关的问题。

3.能解释生活中有关熔化、凝固、汽化、液化的物理问题．1．能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量不变．2．分子力做功与分子势能的关系：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加．3．物态变化的吸、放热：熔化——吸热、凝固——放热、汽化——吸热、液化—-放热、升华-—吸热、凝华—-放热．一、熔化热1．熔化指的是物质从固态变成液态的过程,而凝固指的是物质从液态变成固态的过程．2．某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比,称做这种晶体的熔化热．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．不同晶体的熔化热不相同，非晶体没有确定的熔化热．二、汽化热1．汽化指的是物质从液态变成气态的过程,液化指的是从气态变成液态的过程．2．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,称作这种物质在这个温度下的汽化热．3．不同温度下的液体对应的汽化热并不相同，汽化热还与外界气体的压强有关.一、熔化热[问题设计］固体熔化时为什么会吸热？晶体和非晶体在熔化过程中有什么差别?答案固体熔化时要克服分子间引力做功，吸热能增加分子势能；晶体在熔化过程中温度不变,而非晶体在熔化过程中温度会发生变化．［要点提炼］1．熔化时吸热,凝固时放热．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．不同的晶体有不同的结构,要破坏不同物质的结构，所需的能量就不同．因此不同晶体的熔化热也不相同．熔化热是晶体的热学特征之一．4．熔化热的计算公式如果用λ表示物质的熔化热，m表示物质的质量，Q表示物质熔化时所需要吸收的热量，则Q＝λm.熔化热的单位是：焦耳/千克，即J/kg。

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4 物态变化中的能量交换一教材分析：这部分内容是高考中的选作部分，高考要求难度不大，一般相当于学业水平测试的难度，所以教学中应该以让学生掌握基础知识为主，不应该出现难度太大的练习题，也不宜出现与其他教学内容相联系的综合题。

二教学目标：（1）知识与技能1．能说出熔化、凝固、熔化热、汽化、液化、汽化热等概念2．会利用能的转化与守恒定律计算物态变化中的能量交换（2）过程与方法1．通过学习表9.4-1知道物质的熔化热跟压强有关2．通过研究图9.4-1和表9.4-2，知道物质的汽化热跟温度、压强有关。

（3）态度、情感与价值观通过本节内容的学习，了解物态变化中的能量交换，知道节能的意义。

三教学重点：熔化热汽化热四学情分析：学生在初中阶段已经接触过能的转化和守恒定律，所以，在理解熔化热、汽化热时不会有太大的困难，只是在解答一般性题目时，容易漏掉汽化热、熔解热，应该通过必要的练习使学生能较顺利地解答有关物态变化时能量转化的问题。

五教学过程：（一）检查导学案的作答情况（二）精讲点拨：（1）熔化热：某种晶体熔化过程中所需的能量与其质量之比。

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。

对于不同的物质由于其晶体的空间点阵结构不同，要破坏不同的物质结构，所需的能量是不同的因而不同的晶体有不同的熔解热。

注意：由于晶体分子是按一定的规律在空间排列成空间点阵，分子只能在平衡位置附近不停地振动，因此它具有动能；同时，在空间点阵中，由于分子间的相互作用，它同时又具有势能。

在晶体开始熔化之前，从热源获得的能量，主要转变为分子的动能，因而使物体的温度升高。

但在熔化开始后，热源传递给它的热量。

是使分子有规则的排列发生了变化，分子间距离增大，使分子离开原来的位置移动，这时加热的能量是用来克服分子力做功，是分子结构涣散而呈现液态。

也就是说，在晶体熔解的过程中，热源传入的热量主要转变为分子的势能，分子动能变化很小，所以，熔化在一定的温度下进行。

第4节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。

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。