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物态变化

来源:101教育网整理 2018-10-08 字体大小: 分享到:
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· 高中物理物态变化知识点


物态介绍

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、如何判断发生的是哪种物态变化:关键是找到物质在发生物态变化前后的两种状态,再根据定义进行比较,就可以得出正确的结论。

物态变化的过程

三态六变及吸热放热情况:

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物态变化

熔化:固态→液态(吸热)

凝固:液态→固态(放热)

汽化:(分沸腾和蒸发): 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”)

变化现象

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→凝固→熔化;②汽化(或蒸发)→凝华→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”(液化)

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。】

知识梳理

物态变化

教科版物理八年级上册第五章物态变化

(注意:第一节 地球上水的物态变化、 第四节 物态变化与我们的世界 知识合并在一起的)

一、地球上水的物态变化 物态变化与我们的世界

⑴物态变化:①定义:物质由一种形态变为另一种形态的过程

②物质三态:固态、液态、气态;物体三态:固体、液体、气体

③种类:a.熔化:物质由固态变到液态的过程

b.凝固:物质由液态变到固态的过程

c.汽化:物质由液态变到气态的过程

d.液化:物质由气态变到液态的过程

e.升华:物质由固态直接变到气态的过程

f.凝华:物质由气态直接变到固态的过程(简记为“三态六变”)。

⑵水循环:①雪、雨、水蒸气是水的三态;雨、雪、雹统称降水

②水循环过程:海水汽化→水蒸气遇冷液化(或汽化→凝华→熔化)

③地球的三大生态系统:湿地、森林、海洋。

⑶物态种类:固态、液态、气态、等离子体(气体被加热至上万℃时,将成为正负带电粒子组成的集合体)、超固态(白矮星、中子星、黑洞)、软物质(液晶、聚合物、胶体、膜、泡沫、颗粒物质、生命物质)

【液晶:a.定义:在特定条件下具有晶体结构的液体

b.特点:用极其微小的电流就能控制和改变其分子排列

c.应用:液晶电视机、液晶电脑、移动电话、电子地图】

补充:(在新物态的研究中作出卓越贡献的物理学家:朗缪尔发现等离子体,热纳发现软物质)

⑷物态变化的利用:

①热管:a.构造:一根密封的真空金属管,管内衬有一层叫吸液芯的多孔材料,里面装有酒精或其他液体; b.工作原理:热端受热,液体吸收热量汽化,蒸汽在管子里跑到冷端,在管壁遇冷液化,放出热量,冷凝后回到热端,循环往复;c.优点:把高温部分的热迅速传递到低温部分,使物体各部分温度基本均匀。

先汽化吸热,再液化放热)

③人类文明进展:蒸汽机时代→电气化时代→信息时代

④水污染物:生活污水、工业废水、工业固体废物、生活垃圾

⑤水污染会造成赤潮和水华等灾害。

温度计

⑴温度:①定义:表示物体的冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度

②用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位,有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)、热力学温标(K)和国际实用温标

③单位换算:T(表示热力学温标)=273.15+t(表示摄氏温度),T(表示华氏温度)=1.8t(同上)+32

④温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的

⑤温度与人类生活息息相关,人的正常体温为37°C或310K。无论人类如何改进低温技术,0K的温度都是达不到的,因此0K的温度又称为“绝对零度”或“绝对度”。

⑵温度计:①定义:能够快速准确测量出物体温度的仪器

②工作原理:a.常用温度计(温度计、体温计、寒暑表)是根据液体(如汞、水银、酒精、煤油)的热胀冷缩原理制成的; b.数字式温度计是根据物体的导电性与温度的关系制成的

c.彩色温度表:根据物体在高温条件下所发的光的颜色来估测温度

③注意:a.一切物体都具有热胀冷缩的性质。水在4℃以上会热胀冷缩而在4℃以下会冷胀热缩。这意味着,冰将会浮在水面

b.汞(又称水银)是唯一一种在常温下呈液态的金属物质

④常用温度计的量程和分度值:一般温度计量程-20℃—100℃,分度值1℃

寒暑表量程-20℃—60℃,分度值2℃

体温计量程35℃—42℃,分度值0.1℃。人体的正常温度为36.3℃—37.3℃

⑤使用方法:a.观察其量程、分度值、零刻度线

b.要使玻璃泡与被测液体充分接触,且不能碰到容器的底部和侧壁

c.要待其示数稳定后再读数,读数时视线要与凸液面较高处相平,且要注意示数是在零刻度线的上部还是下部(用负数读数)

d.记数由数字和单位构成

⑥体温计特点:玻璃泡上端有缩口,使体温计离开人体后温度稳定不变(第二次测量时只需轻轻甩动使温度降至正常温度即可)【除体温计外,其他温度计不可以甩动】

⑦错误操作:a.用温度计直接测量燃烧的酒精灯的温度;b.用寒暑表测量沸水的温度;c.用水银温度计测量南北两极的温度;d.使用时碰到容器的底部和侧壁等。

【拓展:(摄氏温度的由来)冰水混合物的温度始终为0℃,在常温常压下,水的沸点为100℃,在0℃~100℃之间由100个分度值划分,每个分度值表示1℃】

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;(有熔点叫晶体)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。相同使劲吸收相同的热量

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)

⑸火山喷发与太空材料(如砷化镓)的制造过程:先熔化后凝固。

汽化和液化

物质从液态变为气态过程叫汽化。

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:从气态变为液态的过程叫液化。

①两种方式:降低温度或压缩体积;(不可将“压缩体积”简称为“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。

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”。

学习口诀

温度计

测温度的温度计,热胀冷缩是规律。

冰水混合作零度,标准沸水百度计。

温度计的使用

泡全浸入被测液,不碰容器底或壁。

进入稍候一会儿,示数稳定再读数。

计数仍留被测液,视线与柱上面平。

读数:仰读偏小俯偏大。

熔化和凝固

固态变液为熔化,液态变固称凝固。

固体分晶和非晶,非晶熔化无局限。

晶体熔化有熔点,吸收热量温不变。

汽化和液化

汽化

液态变气称汽化,包括沸腾和蒸发。

蒸发发生液表面,任何温度都进行。

液体蒸发要吸热,依附物体温下降。

剧烈汽化是沸腾,内部表面同进行。

一定温度才发生,沸腾吸热温(度)不变。

沸腾温度叫沸点,不同液体沸点异。

压强与之有关系,压强减小沸点(降)低。

液化

气态变液称液化,液化方法有两种。

降低温度能液化,压缩体积也可以。

液化现象要放热,雾、露、白气是液化。

升华和凝华

固态变气是升华,气态变固是凝华。

升华吸热凝华放,樟脑变小因升华。

紫碘微热便升华,凝华雪花和霜花。




· 高中物理物态变化典型例题


题目

用飞机向云层喷洒干冰(固体的二氧化碳)是一种人工降雨的方法。以下列出几个物态变化过程:

a.干冰迅速吸热升华。

b.干冰吸热熔化。

c.云层中水蒸气遇冷液化成雨滴。

d.云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶。

e.水蒸气以干冰为核心凝结成雨滴。

f.小冰晶下落遇暖气流熔化雨滴。

在这种人工降雨过程中,发生的物态变化过程为( )

A. a、c

B. a、d、f

C. b、c

D. e

答案

B

解析:

在人工降雨过程中,干冰迅速吸热升华成二氧化碳气体,云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶,小冰晶下落遇暖气流熔化雨滴。所以过程中发生了a、d、f三个物态变化选B

思路分析:干冰变成二氧化碳气体为升华,水蒸气变成小冰晶为凝华,小冰晶变成雨滴为熔化,

题目

物态变化现象在一年四季中随处可见,下列关于这些现象的说法中正确的是(  )

A. 春天的早晨经常出现大雾,这是汽化现象,要放出热量

B. 夏天用干冰给运输中的食品降温,这是利用干冰熔化吸热

C. 秋天的早晨花草上出现的小露珠,这是液化现象,要吸收热量

D. 冬天在窗户玻璃上出现冰花,这是凝华现象,要放出热量

答案

D

解析:

本题考查生活中的升华现象;凝固与凝固放热特点;液化及液化现象,A、雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,需要放出热量.此选项错误,不符合题意.

B、干冰就是固态的二氧化碳,干冰升华成气态的二氧化碳需要吸收热量,从而使食品降温.此选项不正确,不符合题意.

C、秋天的早晨花草上出现的小露珠是空气中的水蒸气液化而成的,需要放出热量.此选项错误,不符合题意.

D、冬天,室内的水蒸气温度较高,遇到温度很低的玻璃窗会放出热量变成固态的小冰晶附着在窗玻璃的内侧,这是水蒸气的凝华现象,符合题意.

点评:此题考查的是我们对于生活中物态变化的分析能力,物态变化是中考必考的一个知识点

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