Transcript 進度評估1
3.1 潛熱 冰蓄冷凍系統 冷卻曲線 潛熱 熱和粒子運動 進度評估1 比潛熱 進度評估2 進度評估3 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 P.1 冰蓄冷凍系統 倫敦地鐵列車在夏季 非常炎熱！ 用溶化的冰把水冷卻 被水冷卻的冷空氣從座椅底吹出 為甚麼用溶化的冰而不用冷水？ P.2 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 3.1 潛熱 物態改變 物質擁有三種 物態： 固體，液體， 氣體 例子： 水 汽化 熔解 在溶點發生 冰 凝固 在沸點發生 水 在凝固點發生 凝結 蒸汽 在沸點發生 P.3 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 3.1 潛熱 實驗 3a 十八烷醇的冷卻曲線 P.4 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 1 冷卻曲線 十八烷醇的冷卻曲線： AB：穩定下降 — 液態冷卻 （温度下降 ） P.8 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 1 冷卻曲線 十八烷醇的冷卻曲線： BC 是一條橫線 — 液體正在凝固 (温度不變) 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 P.9 1 冷卻曲線 十八烷醇的冷卻曲線： CD：穩定下降 — 固體冷卻至室温（温度下降） P.10 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 1 冷卻曲線 凝固點 凝固點：從直線部份 BC 讀取 模擬程式 3.1 水的加熱及冷卻曲線 P.11 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 2 潛熱 冷卻曲線顯示當物質凝固時… …即使能量不斷流失到周圍環境，其温度依然 保持不變 。 在物態轉變的過程： 被釋放/吸入的能量稱為 潛熱。 「潛在」的意思 P.12 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 2 潛熱 熔化中的冰塊温度保持於 0 C ， 直至完全熔化。 • 冰塊吸取 空氣的能量而熔化 • 温度不變 這能量稱為冰的熔解潛熱。 P.13 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 2 潛熱 不斷提供能量以保持水的 沸騰… • 能量被吸收以轉化 水成蒸汽 • 温度保持不變 這種能量稱為水的汽化潛熱。 P.14 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 2 潛熱 蒸汽 凝結 釋放汽化潛熱 汽化 吸收汽化潛熱 水 熔解 凝固 吸收熔解潛熱 釋放熔解潛熱 冰 例題 1 加熱曲線 P.15 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 3 熱和粒子運動 固體 粒子原本有的規則 排列方式改變 液體 粒子能四處移動 粒子只可振動 為抵抗粒子之間的吸引力，便須要提供能量 勢能增加 P.18 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 3 熱和粒子運動 能量轉移不會改變粒子的動能。 温度保持不變 潛熱 = 物態改變時粒子的勢能變化 模擬程式 3.2 粒子運動和物態的改變 P.19 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 1 – Q1 1 kg 温度是0 C 的冰，轉化成 100 C 的 蒸汽。 試描述水粒子在每個步驟的能量轉換和 物質的温度轉變。 (運用詞語 增加、減少、和不變 ) P.20 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 1 – Q1 1 kg 冰 1 kg 水 熔化 不變 動能 ____________ 上升 勢能 ____________ 上升 內能 ____________ 不變 温度 ____________ P.21 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 1 – Q1 1 kg 水 1 kg 水 變熱 上升 動能 ____________ 不變 勢能 ____________ 上升 內能 ____________ 上升 温度 ____________ P.22 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 1 – Q1 蒸汽 1 kg 水 沸騰 不變 動能 ____________ 上升 勢能 ____________ 上升 內能 ____________ 不變 温度 ____________ P.23 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 1 – Q2 右圖顯示某物質的冷卻 曲線。 下列那項必然是正確的？ A 物質的熔點是T。 B 物質的沸點是T。 C 在 PQ 段，物質吸收潛熱。 D 在 QR 段，物質釋放潛熱。 P.24 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 4 比潛熱 在温度不變的情況下，加熱質量為 1 kg 的 物質，令物態改變，過程中所轉移的能量就 是該物質的比潛熱。 • 質量為 1 kg 的物質的潛熱 • 符號: l (單位: J kg-1) Q l= m Q= ml P.25 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 a 冰的溶解比潛熱 冰的溶解比潛熱 (lf ) = 把 1 kg 冰變成水所需要的能量 （温度不變） = 3.34 105 J kg-1 模擬程式 3.3 量度冰的溶解比潛熱 錄像片段 3.2 結冰了 實驗 3b 量度冰的溶解比潛熱 P.26 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 a 冰的熔解比潛熱 例題 2 計算冰的熔解比潛熱 P.30 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 a 冰的熔解比潛熱 例題 3 把冰加熱 P.35 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 2 – Q1-3 國雄在相同的環境中，用相同的電熱器令質量相等 的三種物質 X、Y 和Z 熔化。 下圖記錄了 X、Y 和Z 怎樣隨時間改變。 P.37 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 2 – Q1 假設：能量散失 = 0 哪種物質的熔點最高？ (X/Y/Z) P.38 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 2 – Q2 假設：能量散失 = 0 哪種物質的熔解比潛熱最大？ (X/Y/Z) P.39 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 2 – Q3 假設：能量散失 = 0 凝固時，哪種物質每千克釋放最多能量？ (X/Y/Z) P.40 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 2 – Q4 要令 0.7 kg 温度是 10 C 的水凝固成冰， 最少要讓它釋出多少能量？ A 29 kJ B 234 kJ C 263 kJ D 2338 kJ P.41 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 2 – Q5 用能量熔解 0 C 的冰塊。 水的質量 m = 0.3 kg 提供的能量 Q = 107 000 J 冰的熔解比潛熱 = ? 107 000 Q = = 3.57 105 J kg-1 lf = m 0.3 P.42 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 b 水的汽化比潛熱 水的汽化比潛熱 (lv ) = 把 1 kg 水變化成蒸汽所需要的能量 （沒有温度轉變） = 2.26 106 J kg-1 P.43 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 b 水的汽化比潛熱 模擬程式 3.4 量度水的汽化比潛熱 實驗 3c 計算水的汽化比潛熱 P.44 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 b 水的汽化比潛熱 例題 4 計算水的汽化比潛熱 P.47 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 b 水的汽化比潛熱 例題 5 把水加熱 P.53 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 b 水的汽化比潛熱 例題 6 蒸餾咖啡 P.55 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 b 水的汽化比潛熱 模擬程式 例題 7 3.5 冰蓄冷凍系統 蒸汽和熱水 P.58 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 3 – Q1 一杯水 (質量為 m) 從 0 C 加熱至 100 C。 水的比熱容量 = 4200 J kg-1 C-1 因為 Q = mcT 及 Q = mlv lv= cT = 4200 × 100 = 420 000 J kg1 該同學的計算方法是否正確？ ( 是 / 否 ) P.61 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 3 – Q2 找出將 1 kg 温度為 0 C 的冰加熱至 100 C 的蒸汽，需要多少能量。 4200 100 J 3.34 105 J + ___________ 所需能量 = ____________ 2.26 106 J + _____________ 6 J 3.014 10 = _____________ P.62 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 進度評估 3 – Q3 1.5-kW 的電熱器浸在 2 kg 温度是 100 C 的水中。 最少要多少時間才能把水加熱至完全汽化？ 最少時間 = Q P = 2 2.26 106 1.500 = 3010 s P.63 第 1 冊 單元 3.1 潛熱 完 P.64 第 1 冊 單元 3.1 潛熱