热对物质的作用

課程名稱：熱對物質的作用編授教師：中興國中楊秉鈞熱對物質狀態汽化昇華熱對狀態的改變：（1）固態物質，經熱量後，會熔化、汽化，而成氣態。（2）氣態物質，經熱量後，會凝結、凝固，而成固態。（3）固態物質，經熱量後，直接成氣態，稱昇華常溫常壓下，昇華實例：乾冰樟腦丸碘固體熱對物質狀態的影響吸收放熱吸收凝華放熱（降溫）吸熱（升溫）昇華凝華圖說（媒體：1，1’3”）碘（紫黑色）昇華樟腦丸昇華乾冰昇華氣體碘凝華純物質水的加溫曲線加溫曲線：將冰塊逐漸加溫，使之成為水蒸氣（1）溫度曲線中，熔點與沸點固定，表示此物質是。（2）熔點（凝固點）＝℃；沸點（凝結點）＝℃。（3）二狀態共存階段，物質雖不升溫，但仍吸熱中。（4）分段加溫曲線越接近軸者，比熱較。純物質0100固體（冰）（媒體：1，1’54”；2）大時間)(冰水SS固液共存（冰、水）液體（水）（升溫必吸熱，吸熱不一定升溫）液氣共存（水、水蒸氣共存）氣體（水蒸氣）純物質水的加溫曲線加溫曲線：將冰塊逐漸加溫，使之成為水蒸氣（5）熱量的計算：單一狀態時：。狀態共存時（補充）：。TmsH狀態熱質量'mhHcalmH80calmH540冰的熔化熱＝凝固熱＝80cal/g水的汽化熱＝凝結熱＝540cal/g水的汽化熱＞熔化熱狀態熱t'hmth定值，查表蒸發與沸騰的比較蒸發沸騰相同點同是液體汽化的過程同是需要吸熱才能發生的過程相異點緩慢的表面汽化發生於任何溫度不產生氣泡劇烈的整體汽化只發生於沸點內部產生大量氣泡有利因素有利蒸發快的因素：高溫有風液面上壓力小濕度小液面表面積大液體沸點低者壓力大時，沸點增高壓力鍋：高壓沸點高，快熟高山：低壓沸點低，不易熟熱對熱脹冷縮熱對熱漲冷縮的影響：（1）大部分物質具有熱脹冷縮性質。物體粒子間變大，粒子本身大小。（2）脹縮程度：氣體液體固體。（3）應用說明：鐵軌、橋樑接縫，預留伸縮縫輸油管做成U型電鍋雙金屬片開關（金屬複棒）水泥地切割凹槽熱對熱漲冷縮的影響＞＞雙金屬開關鐵軌接縫水泥切割凹槽橋樑接縫體積距離不變體積熱脹冷縮示意圖置於熱水橋面伸縮縫鐵軌伸縮縫膨脹後無法通過環銅鋁雙金屬片示意圖銅鋁雙金屬片原理：（1）雙金屬片：二脹縮程度不同的金屬片黏貼成片（2）原理：因金屬片受冷熱會彎曲，可用於開關設計遇熱時，金屬片會向脹縮程度的一方彎曲。遇冷時，金屬片會向脹縮程度的一方彎曲。小大鋁的脹縮程度大於銅（媒體：1，3’8”）∴彎曲遇熱時∴彎曲遇冷時鋁外圈銅外圈水的體積與密度對溫度關係圖4℃的水：體積最、密度最。將4℃的水升溫：體積、密度。將4℃的水冷卻：體積、密度。4℃的水是的。現象說明：水結冰時，體積膨脹。水結冰時，從表面開始冰會浮在水面上。夏天湖水表面溫度高於湖底。嚴寒冬天，湖底水溫4℃，魚仍能存活。3cmVCT3cmgDCT4411小大增加減少增加減少熱脹冷脹反比,DVVDM熱對化學變化熱對化學反應：（1）反應：吸收光、電、熱，才發生的反應（2）反應：放出光、電、熱，的反應若正反應為吸熱反應，逆反應為。反之亦同。吸熱放熱放熱吸熱反應與放熱反應BA吸熱熱放熱反應（環境溫度上升）吸熱反應（環境溫度下降）水蒸氣水冰的過程燃燒、生鏽等氧化反應加水形成晶體的反應強酸鹼的稀釋電池放電、電燈發光冰水水蒸氣的過程食鹽溶於水晶體受熱去水水吸收電能而分解（電解）光合作用（吸收光）放熱吸熱與放熱反應：（1）將硫酸銅晶體（含水）加熱時：（2）將氯化亞鈷晶體（含水）加熱時：吸熱與放熱反應白色)()藍色(吸熱反應水無水硫酸銅熱硫酸銅晶體藍色)((粉紅色)吸熱反應水無水氯化亞鈷熱氯化亞鈷晶體放熱放熱檢驗水的試劑：（1）試劑：白色無水硫酸銅粉末白色無水硫酸銅遇液體後，若呈色。液體就是水。（2）試劑：藍色氯化亞鈷試紙藍色氯化亞鈷試紙遇液體後，若呈色。液體就是水。保存時易受溼氣影響而成粉紅色，使用前應先烘乾成藍色檢驗水的試劑藍粉紅白色無水硫酸銅粉末粉紅色受潮的氯化亞鈷試紙熱對環境影響熱對環境的影響實例熱對環境的影響實例：（1）核能電廠排水溫度過高，使珊瑚白化及魚類變形。（2）人為排放過多造成效應，使全球氣溫。高山及極地冰雪溶解，造成海平面上升、氣候改變等。1997年，各國於日本京都簽訂京都議定書限制二氧化碳排放量。（我國非會員國，並未參與簽署）二氧化碳溫室珊瑚白化魚類變形升高範例解說1.（）某物質在溫度為－80℃時為固體，－20℃時為液體，300℃時為氣體，根據表，此物質可能為下列何者？（A）甲（B）乙（C）丙（D）丁。A●●固液氣沸點熔點範例解說2.將－10℃、5公克的冰、加熱，直到完全汽化成120℃的水蒸氣時，須吸熱多少卡熱量？卡。（列出計算式即可）（常數值：若冰、水蒸氣的比熱分別為0.5cal/g℃、0.48cal/g℃冰的熔化熱80cal/g；水的汽化熱540cal/g）TmsH'mhHcalHH2048.05540510015805105.05五區段熱量總和3673範例解說3.將一固體物質100公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提供每分鐘2000卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，則：(1)此物質是否為純物質？；熔點？℃；沸點？℃。(2)該物質在0～2分鐘階段應為何種狀態？。(3)該物質在2～4分鐘階段應為何種狀態？。(4)該物質在4～8分鐘階段應為何種狀態？。(5)該物質在8～14分鐘階段應為何種狀態？。是5585固態固、液共存液態液、氣共存範例解說3.將一固體物質100公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提供每分鐘2000卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，則：(6)該物質在14分鐘之後階段應為何種狀態？。(7)該物質在加熱第分鐘時開始熔化，第分鐘時全部熔化。(8)該物質在加熱第分鐘時開始汽化，第分鐘時全部汽化。(9)該物質的固、液、氣態的比熱大小順序？。(10)該物質的熔化熱汽化熱（填：＞、＝、＜）；且汽化熱是熔化熱的倍。氣態24814大S越接近時間軸,同m固態S氣態S液態S狀態熱mHth狀態熱t＜3範例解說3.將一固體物質100公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提供每分鐘2000卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，則：(11)該物質的熔化熱cal/g；汽化熱cal/g。gcalhhhmth/4010022000熔化熱熔化熱熔化熱40gcalhhhmth/01210062000汽化熱汽化熱汽化熱120範例解說3.將一固體物質100公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提供每分鐘2000卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，則：(12)該物質的固態比熱與液態比熱的比值？。3/1130100420005510022000液固SSTSmth113S11266S1121液固液固SS範例解說3.將一固體物質100公克放在一絕熱良好的容器內，以一穩定的熱源，提供每分鐘2000卡的熱量加熱，他測得系統溫度與時間之關係如圖，則：(13)該物質的固態比熱cal/g℃；液態比熱？cal/g℃。0.7330100420005510022000液固SSTSmthCgcal0.73固SCgcal2.67液S2.67課程結束