在自然界中,物质并不是一成不变的,而是时时刻刻处于运动和变化中。今天我们就以水的三态变化为例,来了解物质的三态变化。
水的三态变化
一般情况下,物质都有三态,如水的三态为冰、水、水蒸气,分别为固体,液体和气体。
1、水由液态到气态叫作汽化,是一个吸热过程;到固态叫作凝固,是一个放热过程。
2、水由固态到液态叫熔化,是一个吸热过程;到气态叫作升华,是一个吸热过程。
3、水由气态到液态叫作液化,是一个放热过程,到固态叫作凝华,是一个放热过程。
水的三态变化的实质
物质三态变化主要是分子间距发生变化:物质是由大量分子构成的,分子的运动随温度的升高而加剧,物浓度越高分子间的距离也就越大,固体间分子距离最小,气体间分子距离最大。变化过程中没有化学键的断开和重组,因此水的三态变化,乃至物质的三态变化都属于物理变化。
物质的变化过程
汽化:液态变气态,吸热;
液化:气态变液态,放热;
熔化:固态变液态,吸热;
凝固:液态变固态,放热;
升华:固态变气态,吸热;
凝华:气态变固态,放热。
以上就是水的三态变化。我们通常能够直接看到和接触的物质状态,它以各种粒子形态为基本表现形式如电子、质子、中子等。这些物质粒子总是以相互作用的形式存在于宇宙之中并随宇宙的演化发生改变。
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在我们生活中,水是最常见的物质。而关于水,它有几种不同的形态,例如说固态、液态和气态。今天,小编将为你带来水的六种不同形态变化的相关介绍。
【温度的定义】
温度是表示物体冷热程度的物理量。热的物体温度高,冷的物体温度低。
大部分的物体,会随着温度的上升而膨胀,随着温度的降低而缩小。这就是我们经常提到的热胀冷缩。
【物态变化】
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。
固态、液态和气态是物质常见的三种状态。三种状态间的物态变化有六种,我们简记为:三态六变。
【水的六种物态变化】
这里的六种物态变化指的是:熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华。
熔化和凝固
物质从固态变成液态的过程叫熔化。物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。下面我们分别来阐述。
熔化:物质从固态变成液态的过程叫熔化。请务必注意,是熔化而非融化。
凝固:物质从液态变成固态叫凝固。物质熔化时吸热,凝固时放热。
固体分为晶体和非晶体,晶体熔化时有固定的熔化温度,非晶体熔化时没有固定的熔化温度。
常见的晶体有:冰、海波、各种金属。常见的非晶体有:蜡、松香、玻璃、沥青。
汽化和液化
汽化:物质从液态变为气态的过程叫汽化。
液化:物质从气态变成液态的过程叫液化。
汽化要吸热,液化要放热。
汽化的方式有蒸发和沸腾。
影响液体蒸发快慢的因素:(1)液体温度;(2)液体表面积;(3)液面上方空气流动快慢。
加快液化的方式:(1)降低温度;(2)压缩体积。
升华和凝华
升华:物质从固态直接变成气态的过程叫做升华。
凝华:从气态直接变成固态的过程叫做凝华。
升华需要吸热,凝华需要放热。
【升华现象】
(1)加热碘,可以看到有紫红色的碘蒸气出现。
(2)衣柜中防虫用的樟脑片,会慢慢变小,最后不见了。
(3)冬天,湿衣服放在户外会结冰,但最后也会晾干。
(4)白炽灯用久了,灯内的钨丝比新的细。
【凝华现象】
(1)霜和雪的形成(水蒸气遇冷凝华而成)。
(2)冬天看到树上的“雾凇”。
(3)冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”。
大家要注意,在水的六种不同物态变化中,要注意区分里面是吸热还是放热。以及几种不同物态之间的相互转化的条件。有问题可以随时给小编留言。
小朋友!在前面的幾個單元中,我們已討論了許多有關水、水蒸氣、冰之間的問題了,相信你對水、水蒸氣、冰已不再陌生,也相信你對它們三者之間的關係或多或少也瞭解了一些,現在我們再利用此單元,再把這三者之間的關係弄得更清楚些,看看到底是什們因素使得它們之間可以這樣變來去?
目的: | 觀察水的三態,並瞭解三態之間的變化。 | ||
器材: | 各種容器、冰、水、水蒸氣﹝用電茶壺煮水至沸騰﹞。 | ||
方法: | 觀察下圖(1)、(2)、(3)。 | ||
圖(1) 固體(冰)。 | |||
圖(2) 液體(水)。 | |||
圖(3) 氣體(水蒸氣),(壺嘴看不見白煙的部分才是水蒸氣)。 | |||
水的三態變化。 | |||
結果: | 1、 | 固體的冰: | |
有一定的形狀和體積,看得見也摸得著。 | |||
2、 | 液體的水: | ||
沒有一定的形狀,但有一定的體積,形狀隨容器的不同而改變,看得見也摸得著,會沾濕手。 | |||
3、 | 氣體的水蒸氣: | ||
沒有一定的形狀和體積,看不見也摸不著。 | |||
討論: | 1、 | 水具有固體(冰)、液體(水)、氣體(水蒸氣)三種變化,這三種變化,就稱為「三態變化」。 | |
2、 | 水的三態變化是隨著溫度的變化而產生的。 | ||
應用: | 1、 | 利用蒸氣來推動東西:水受熱時,會不斷的產生水蒸氣,利用水蒸氣的力量可以使風車轉動,水蒸氣更多時就可用來推動更巨大的東西,如:瓦特發明的蒸氣火車。 | |
2、 | 製作冰棒:水遇冷會結成冰,所以可在水中加入各種東西來結冰,製成好吃的冰棒或其他冰品類的東西。 | ||
3、 | 蒸餾海水:在海上沒淡水可喝,可將海水先蒸發,再收集水蒸氣,冷卻後的水蒸氣沒有鹹鹹的味道,就可以解渴。 |