内容正文:
第4讲 物态变化
◆能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征,并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用.
◆了解液体温度计的工作原理.会用常见温度计测量温度.能说出生活环境中常见的温度值,尝试对环境温度问题发表自己的见解.
◆经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象.能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象.
◆能运用物态变化知识,说明自然界中的水循环现象.了解我国和当地的水资源状况,有节约用水和保护环境的意识.
一、温度和温度计
1.定义:物理学中用温度来表示物体的冷热程度,热的物体温度高,冷的物体温度低.
2.液体温度计原理:常用的温度计是根据液体的热胀冷缩制成的,玻璃泡中的液体一般是水银、煤油或酒精.
3.常用的温度计:实验室用温度计、体温计、寒暑表.
4.摄氏温度(符号℃)是这样规定的:把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0摄氏度,沸水的温度定为100摄氏度,分别用0 ℃和100 ℃表示;0 ℃和100 ℃之间分成100个等份,每个等份代表1 ℃.
5.温度计的使用
(1)使用温度计时,首先要看清它的量程和分度值.
(2)温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中,不要碰到容器壁或容器底.
(3)温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍等一会,待温度计示数稳定后再读数,读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平.如果俯视,读数偏大;如果仰视,读数偏小(如图所示).
(4)体温计(如图所示):体温计用于测量人体的温度.根据人体温度的变化情况,体温计的刻度范围通常为35~42℃,分度值为0.1℃.为了使体温计读数方便,玻璃泡和直玻璃管的连接处做得很细(缩口).在不甩的情况下,体温计遇到较高温度时液柱继续上升,遇到较低温度时水银会在缩口处自动断开,确保了上端水银柱不会下降(巧记:只升不降).因此,体温计可以离开人体读数,在使用体温计前都要甩一甩.
6.如图是利用温度计测量水温的情境,其中正确的操作是( D )
二、熔化和凝固
1.物态变化
(1)物质状态:固态、液态和气态是物质常见的三种状态.
(2)物态变化:物质在固、液、气三种状态之间变化,叫做物态变化.
2.熔化:物质从固态变成液态的过程叫做熔化, 熔化要吸热.
熔化条件:①达到熔点,②继续吸热.
例:烧杯和试管中都装有0 ℃的冰,室内温度也是0 ℃,当烧杯中的冰没熔化完之前,试管中的冰会不会熔化?
答:不会.因为试管的冰是0 ℃,达到了熔点,但由于试管内、外没有温度差,试管内的冰无法从外界吸热,所以不会熔化.
3.凝固:物质从液态变成固态的过程叫做凝固,凝固要放热.
凝固条件:①达到凝固点,②继续放热.
4.晶体和非晶体实验图象
(1)如图甲所示,是海波的熔化和凝固特点:
AB段:熔化前,固态,吸热升温.
BC段:熔化过程中,固液共存态,吸热但温度保持不变.熔化过程经历了4分钟.
CD段:熔化后,液态,吸热升温.
DE段:凝固前,液态,放热降温.
EF段:凝固过程中,固液共存态,放热但温度保持不变.
FG段:凝固后,固态,放热降温.
(2)如图乙所示,是石蜡的熔化和凝固特点:
AB段:固态,吸热,随着温度升高,逐渐变软变稀,最后熔化成液态.
BC段:液态,放热,随着温度降低,逐渐变稠变黏变硬,最后凝固成固态.
5.晶体和非晶体的区别:晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点.
注意:同种物质的熔点和凝固点相同.
6.常见的晶体有:海波、冰、食盐、萘、各种金属.
常见的非晶体有:蜡、玻璃、橡胶、塑料、松香、沥青.
三、汽化和液化
1.汽化:物质从液态变成气态的过程,汽化时要吸热.
(1)汽化的两种方式: ①沸腾;②蒸发.
A.沸腾:在液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象.
B.蒸发:在任何温度下都能发生的汽化现象.蒸发只发生在液体的表面.
(2)水沸腾过程中的特点:持续吸热,温度保持不变.
A.水沸腾时形成的气泡不断上升、变大,直到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中.
B.沸点:液体沸腾时的温度;不同液体的沸点一般不同.
C.液体的沸点与气压有关,气压越大,沸点越高.
D.液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热.
2.液体蒸发的快慢与哪些因素有关
(1)液体温度越高,蒸发越快.(如在太阳下晒衣服干得快)
(2)液体表面积越大,蒸发越快.(如把衣服撑开晾干得快)
(3)液体上方空气流动越快,蒸发越快.(如晾衣服要晾在通风处)
3.液化:从气态变成液态的过程.液化时要放热.
(1)液化的两种方法:①降低温度;②压缩体积.
(2)常见液化的例子:“白气”、雾、露.
①夏天吃冰棍时,可以看见冰棍附近有“白气”,“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成