第1个回答 2012-11-25
物态变化 - 物态及物态变化
1、物态:由于构成物质的大量分子在永不停息地做无规则热运动,且不同的分子做热运动的速度不同,就形成了物质的三种状态:固态、液态、气态,在物理学中,我们把物质的状态称为物态。
2.物态变化:在物理学中,我们把物质从一种状态变化到另一种状态的过程,叫做物态变化。
3.物态变化的过程(简介):由于物态有三种(实际上有好几种,但在这里我们只研究三种。其他物态如:等离子态。),它们两两之间可以相互转化,所以物态变化有六种(简记为:三态六变):熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华(具体详解见下面说明)。
物态变化 - 过程
三态六变及吸热放热情况:
熔化: 固态→液态(吸热)
凝固: 液态→固态 (放热)
汽化(分蒸发和沸腾): 液态→气态 (吸热)
液化(两种方法:压缩体积和降低温度): 气态→液态 (放热)
升华: 固态→气态 (吸热)
凝华: 气态→固态 (放热)
(注意:这里所说的“吸热”与“放热”的“热”都是指的热量,而不是指的温度、内能、热值、比热容等热力学概念。即为“吸收热量”与“放出热量”的简称。在物理学中,热量不能说“含有多少热量”或“具有多少热量”,只能说“吸收了多少热量”或“放出了多少热量”)
物态变化 - 在物理中的重要性
物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化(change of state)。
首先是物质的固态和液态,这两者之间的关系,物质从固态转换为液态时,这种现象叫熔化,熔化要吸热,比如冰吸热熔化成水,反之,物质从液态转换为固态时,这种现象叫凝固,凝固要放热,比如水放热凝固成冰。在这些从固态转换为液态的固体又分为晶体和非晶体,晶体有熔点,就是温度达到熔点时(持续吸热)就会熔化,熔化时温度不会高于熔点,完全融化后温度才会上升。非晶体没有固定的熔点,所以熔化过程中的温度不定,如石蜡在融化过程中温度不断上升。晶体熔化时温度不变,存在三种状态,例:冰熔化时,温度为0℃,同时存在冰的固态,水的液态和冰与水的固液共存态。
然后是物质气态与液态的变化关系,物质从液态转换为气态,这种现象叫汽化,汽化又有蒸发和沸腾两种方式,蒸发发生在液体表面,可以在任何温度进行,是缓慢的。沸腾发生在液体表面及内部,必须达到沸点,是剧烈的。汽化要吸热,液体有沸点,当温度达到沸点时,温度就不会再升高,但是仍然在吸热;物质从气态转换为液态时,这个现象叫液化,液化要放热。例如水蒸气液化为水,水蒸发为水蒸气。加快液体的蒸发速度的方法一般有:1.增加液体的表面积;2.加快液体表面的空气流速;3.提高液体的温度;4.降低周围环境的水蒸气含量,使其无法饱和(就是使空气干燥。)。
最后是我们不常见的物质固态和气态的关系,物质从固态直接转换为气态,这种现象叫做升华,然后是物质直接从气态转换为固态,这叫凝华,升华吸热,凝华放热。
在发生物态变化之时,物体需要吸热或放热。当物体由高密度向低密度转化时,就是吸热;由低密度向高密度转化时,则是放热。而吸热或放热的条件是热传递,所以物体不与周围环境存在温度差,就不会产生物态变化。例如0℃的冰放在0℃的空气中不会熔化。
这就是物态变化三者之间的关系,他们转换的依据主要是温度。
物态变化 - 生活中的物态变化
更多自然界中所发生的物态变化现象:
1.夏天从冰糕上滴落的水滴(熔化)
2.冰粒变成雨滴降落下来(熔化)
3.修柏油马路时,用大熔灶熔沥青(熔化)
4.冰放在太阳下,一会儿就变成了水(熔化)
5.将钢放在炼钢炉内,一会儿就变成了钢水(熔化)
6.纯水凝结,结成冰块(凝固)
7.钢水浇铸成车轮(凝固)
8.雪灾中电线杆结起了冰柱(凝固)
9.钢水烧铸成火车轮(凝固)
10.火山喷发(先熔化后凝固)
11.秋天,清晨的雾在太阳出来后散去(汽化——蒸发)
12.洒在地面上的水不见了(汽化——蒸发)
13.擦在皮肤上的酒精马上干了(汽化——蒸发)
14.游泳上岸后身上感觉冷(汽化——蒸发)
15.烧开一壶水(汽化——沸腾)
16.夏天,冰棍周围冒“白气”(液化)
17.夏天,水缸外层“出汗”(液化)
18、早晨,草木上的小水滴(液化)
19.早晨的浓雾、露水(液化)
20.夏天,从冰箱里拿出来的饮料罐“出汗”(液化)
21、洗热水澡后,卫生间的玻璃变得模糊不清,一会儿又变得清晰起来(先液化后汽化)
22、用电热水器烧水,沸腾时不断有“白汽”冒出(先汽化后液化)
23、高温加热碘,碘的体积变小(升华)
24.衣箱中的樟脑丸渐渐变小(升华)
25.冬天,室外冰冻的衣服也会干(升华)
26.寒冷的冬天,堆的雪人变小了(升华)
27.灯丝(钨丝)变细(升华)
28.干冰(固态二氧化碳)用来人工降雨(升华)
29.冬天,玻璃窗内表面上形成的冰花(或“窗花”)(凝华)
30.屋顶的瓦上结了一层霜(凝华)
31.北方冬天的树挂(凝华)
32.南方雪灾中见到的雾淞(凝华)
33.灯泡(钨丝)发黑(凝华)
34.雪糕纸中发现的“白粉”(凝华)
35.干冰(固态二氧化碳)用来打造绝妙的舞台效果(先升华后液化)
36.雨的形成:①汽化(或蒸发)→液化→凝华→熔化;②汽化(或蒸发)→凝固→熔化
③汽化(或蒸发)→液化
水的三大名称:
固态:冰(凝固)、霜(凝华)、雪(凝华)、凇、“窗花”(凝华)、雹(凝固)、白冰
液态:水、露(液化)、雨(液化)、雾(液化)、“白气”(升华)
气态:水蒸气 【注:水蒸气不可见,可见的是水蒸气液化形成的水珠
三、熔化和凝固
⑴固体的分类:①晶体:a.定义:有规则结构的固体;b.实例:雪花、钻石、食盐、糖、海波、许多矿石和所有金属; ②非晶体:a.定义:无规则结构的固体;b.实例:玻璃、松香、蜂蜡、沥青、塑料、橡胶等。【注意:晶体分为单晶体和多晶体,非晶体在一定条件下可以转化成晶体,可见,晶体和非晶体之间并没有绝对的界限】
⑵固体的熔化特点:①晶体在熔化过程中,不断从外界吸收热量,温度保持不变;非晶体在熔化过程中不断吸收热量,温度持续上升
②晶体在熔化时的温度叫做熔点。不同的晶体有不同的熔点,非晶体没有固定的熔点;
③晶体在熔化时是固液共存态;而非晶体是由硬变软,然后逐渐变成液态
④晶体熔化条件:温度达到熔点,继续吸热(二者缺一不可)
⑶液体的凝固特点:①晶体在凝固过程中,不断放出热量,温度保持不变;非晶体在凝固过程中不断放出热量,温度不断下降
②晶体在凝固时的温度叫凝固点。晶体有一定的凝固点,而非晶体没有
③晶体在凝固过程中有固液共存态,而非晶体没有
④凝固是熔化的逆过程,同种物质的熔点和凝固点相同
⑤液体凝固的条件:温度达到凝固点,继续放热(缺一不可)
⑷补充:a.冰水混合物的温度始终为0℃
b.晶体的熔点跟气压的大小有关,熔化时体积变大的物体,在气压增大时熔点升高
c.晶体中含有杂质时,其熔点会发生变化(当冰中含有酸碱盐糖时,其熔点会降低)
四、汽化和液化
Ⅰ、汽化:⑴两种方式:蒸发和沸腾
⑵蒸发:①定义:液体在任何温度下均可发生,并且只在液体表面发生的汽化现象
②影响蒸发快慢的因素:a.液体的温度;
b.液体上方空气流动速度;
c.液体的表面积
d.液体的种类
③特点:蒸发吸热,有制冷作用
⑶沸腾:①定义:在一定温度下,液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象
②液体在沸腾过程中温度保持不变,此时的温度叫做沸点,不同物质的沸点不同
③液体沸腾的条件:温度达到沸点,继续从外界吸热(缺一不可)
④影响沸点的因素:液体的沸点与气压的大小有关,气压减小,沸点降低,气压增大,沸点升高。
Ⅱ、液化:①两种方式:降低温度或压缩体积;(亦可简称为“降温”或“加压”)
②液化要放热
③降低温度适用于所有气体,而压缩体积只适用于部分气体
④补充:水蒸气是看不见的,我们看得见的“白汽”“白雾”都不是水蒸气,都是液态的小水珠,是水蒸气遇冷后液化形成的。
五、升华和凝华:
Ⅰ、升华(吸热),凝华(放热)
Ⅱ、判断物态变化是不是升华或凝华,要看变化中间是否经历了液态,若经历了液态,则不是升华或凝华现象;若没有经历液态,则一定是升华或凝华现象。
Ⅲ、生活中常见的升华现象:①灯丝(或钨丝)变细
②冬天,室外冰冻的衣服晾干了
③衣箱中的樟脑丸(或卫生球)渐渐变小
④高温加热碘,碘的体积变小
⑤寒冷的冬天,堆的雪人变小了
⑥干冰(固态二氧化碳)升华用来打造绝妙的舞台效果,也可用来人工降雨
Ⅳ、生活中常见的凝华现象: ①冬天,玻璃窗内表面上结的冰花
②北方冬天的树挂
③霜的形成
④南方雪灾中见到的雾淞
⑤灯泡(或钨丝)发黑
⑥雪糕纸中发现的“白粉”
第2个回答 2009-01-02
一、填空题
1. 填写下面物态变化名称:冬天的早晨树枝上有霜是__________现象,夏日清晨草叶上有露水是__________现象,春、秋的早晨易出现“大雾”是__________现象,用久的灯泡变黑了是__________现象,湿衣服晾干了是__________现象,冬天在室外人口中的白气是__________现象,夏天洒在地面上的一些水,过一会变干了是__________现象,用铁水浇铸机座是__________现象,夏天喝饮料常给饮料加块冰是 现象。
2. 冰山上的积雪有的__________直接变成水蒸气升上天空;有的__________变成水,汇入江河;江河湖海、土壤、植物中的水通过__________变成水蒸气,升入天空,水蒸气随气流运动到各处,水蒸气在高空遇冷时,有的__________成小水滴,有的__________成小冰晶,形成千姿百态的云。
3. 下图为某种晶体的熔化与凝固图象,从图象中可以看出物质为固态的是______段,为液态的是______段,为固液共存态的是______段,吸热的过程为_____段,放热的过程为_______段,温度升高的是_______段,温度降低的是_______段,温度不变的是______段。
二、选择题
1. 把正在熔化的冰拿到0℃的房间里,下列说法正确的是( )
A. 冰继续熔化,因为冰熔化时温度不变
B. 冰不能继续熔化,因为冰不能吸收到热量
C. 正在熔化的冰高于0℃,因此不会熔化
D. 正在熔化的冰低于0℃,因此不会熔化
2. 在寒冷的北方,在下列几种情况下恰好为0℃的是( )
A. 冰层下表面 B. 除了冰层上表面以外的冰
C.冰层上表面 D. 冰层下面所有的水
3. 下列物态变化中属于液化的是( )
A. 冰封的湖面解冻 B. 打开冰棍纸看到白气
C. 屋瓦上一层霜 D. 冰冻的衣服变干
4. 皮箱里放些卫生球,用来预防蛀虫,在卫生球变小直至消失的过程中,发生的物理现象是( )
A. 熔化 B. 蒸发
C. 沸腾 D. 升华
5. 用电热壶烧水,水沸腾时,不断有“白气”冒出来,从水到形成“白气”的变化过程是( )
A. 先汽化后升华 B. 先熔化后汽化
C. 先汽化后液化 D. 先液化后汽化
6. 烧开水常看到的“白气”实际是( )
A. 空气
B. 沸腾产生的水蒸气
C. 水蒸气遇冷凝结成的小水滴
D. 以上三种说法都不对
三、简答题
把正在熔化的冰拿到温度为0摄氏度的房间里,冰能不能继续熔化?为什么?
【试题答案】
一、填空题
1. 凝华,液化,液化,钨先升华后凝华,蒸发,液化,蒸发,凝固, 熔化
2. 升华,熔化,蒸发,液化,凝华
3. 从图象可以看出为固态的是AB和FG段,为液态的是CD和DE段,为固液共存态的是BC和EF段,吸热的是AB、BC和CD段,而放热的是DE、EF和FG段,温度升高的是AB和CD段,温度降低的是DE和FG段,温度不变的是BC和EF段。
二、选择题
1. B 2. A 3. B 4. D 5. C 6. C
三、简答题
冰不能继续熔化。因为冰是晶体,在熔化的过程中要不断地从外界吸收热量,正在熔化的冰的温度是0度,而房间的温度也是0度,因此正在熔化的冰吸收不到热量,所以不能继续熔化。