内容正文:
第一讲 水的三态变化
知识梳理
一、水的三态变化
二、熔化与凝固
1.熔化
(1)定义:物质从固态变为液态。
(2)熔化吸热。例如:①“下雪不冷化雪冷”是因为化雪是熔化过程,要吸热,从而造成气温降低。
②吃冰棍感到凉爽,是冰棍熔化时从人体吸热。
③炼钢炉中将铁化成“铁水”。
2.熔化规律
(1)固体分晶体和非晶体两类
①海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属都是晶体。
②松香、玻璃、蜂蜡、沥青都是非晶体。
晶体都有一定的熔化温度,叫作熔点,非晶体没有。
(2)晶体与非晶体的区别
固体
相同点
不同点
熔点(凝固点)
温度变化
晶体
熔化吸热
凝固放热
有固定的
熔化或凝固过程中,温度保持不变
非晶体
没有固定的
熔化过程温度上升,凝固过程温度下降
(3)晶体熔化条件
①温度达到熔点;②能继续吸到热。
(4)熔化的图像
晶体熔化过程中有一段时间温度不变,反映在图象上就是有一段是平的,与时间轴平行。
①熔化图像
②熔化吸热的应用
a.夏天,在饭菜的上面放冰块可防止饭菜变馊。(冰熔化吸热,冷空气下沉)
b.化雪的天气有时比下雪时还冷。(雪熔化吸热)
c.鲜鱼保鲜,用0℃的冰比0℃的水效果好。(冰熔化吸热)
d.“温室效应”使极地冰川吸热熔化,引起海平面上升。
3.凝固
(1)定义
由液态变为固态的过程。例如:水结成冰,工厂里用铁水浇铸成零件。
(2)凝固放热
例如:北方在冬天时在菜窖里放几桶水,利用水结冰凝固时放出的热量来使窖内温度不至于降太低,以免菜被冻坏。
4.凝固规律
晶体在凝固过程中放热,温度保持不变(这个温度叫它的凝固点,同种物质的凝固点与它的熔点相同)。非晶体在凝固过程中放热,温度不断下降,没有一段温度不变的过程,即没有凝固点。
[举例]在北方,冬天温度常低于-39℃,因此测气温采用酒精温度计而不用水银温度计。(水银的凝固点是-39℃,在北方冬天气温常低于-39℃,此时水银已凝固;而酒精的凝固点是-117℃,此时保持液态,所以用酒精温度计)
5.凝固图象
三、汽化与液化
1.汽化的定义
液态变为气态的过程。例如:湿衣服晾干,洒在地上的水变干。
2.汽化方式
蒸发和沸腾。
(1)蒸发和沸腾的区别
蒸发
沸腾
相同点
都是汽化现象,都能使液体变为气体,都能吸收热量
不同点
发生部位
液面
内部、液面同时进行
温度条件
任何温度
一定温度(沸点)
剧烈程度
缓慢
剧烈
温度变化
降低
不变
影响因素
①液体温度的高低
②液体表面积的大小
③液体表面空气流动的快慢
液面气压的高低
(2)蒸发吸热有致冷作用
夏天教室洒水会凉快,扇扇子或吹电扇凉快,高烧病人身上擦酒精,从游泳池起来被风吹会感到冷(身上沾的水分在风吹下迅速蒸发吸热)。
(3)影响蒸发快慢的因素
①温度的高低;②液体表面积大小;③液体表面的空气流动快慢。
(4)液体沸腾规律
液体沸腾时吸热,温度保持不变。这个温度叫沸点。
(5)液体的沸点与气压的关系
液体沸点随气压变化,气压越高,沸点越高。高压锅内的气压高,所以高压锅内水沸腾时温度高于100℃,食物熟得快。气压低,沸点低。高山上的气压低,水沸腾时温度低于100℃,食物不易煮熟。
(6)液体沸腾条件
①温度达到沸点;②能继续吸到热。
(7)沸腾实验
①现象:在烧杯中产生大量气泡,上升、变大,到水面破裂放出里面的水蒸气。
②如何减少实验时间:
a.采用温度较高的热水做实验,如90℃的水。
b.减少水的质量,不要装太多水。
c.在烧杯口用厚纸板做盖子,减少水蒸发带走的热量
3.液化的定义
由气态变为液态。例如水蒸气遇冷变成水雾、水珠。
4.液化的两种方式
(1)降低温度
热的水蒸气遇到温度比它低的环境就会液化。
[举例]①冬天说话时嘴里冒出的“白气”(嘴里呼出的热蒸气到外面后遇冷)。
②对着凉玻璃哈气,玻璃上会出现水珠(热的水蒸气遇到凉玻璃)。
③从冰箱冷藏室拿出的鸡蛋、冷饮瓶,放在外面一会儿,外壁上会出现水珠(空气中的水蒸气遇到温度比它低的鸡蛋和冷饮瓶液化)。
④烧水时锅的上方冒的“白气”。
⑤剥开包装纸的雪糕周围会冒“白气”(空气中的热水蒸气运动到温度低的雪糕附近时降低温度而发 生液化形成的水雾)。
⑥打开冰箱冷冻室的门,看到门口会有“白气”下沉。
(2)压缩体积
[举例]①家庭用的液化石油气,采用加压的方法使它变成液体,体积小,装在钢瓶里便于贮藏和运输。
②日常用的打火机内的丁烷气体被压缩成了液体。
四、升华和凝华
1.升华的定义
由固态直接变成气态。
[举例](1)北方挂在外面的冰冻衣服过几天变干。
(2)放在衣服箱子里的卫生球时间久了变小。
(3)堆的雪人过几天变小,灯泡内的钨丝变细。
(这里的冰冻衣服变干和堆