第四章---物質(zhì)的形態(tài)及其變化(知識(shí)點(diǎn)).doc

第四章：物質(zhì)的形態(tài)及其變化第四章 物質(zhì)的形態(tài)及其變化 4.1 從全球變暖談起1、溫度和溫度計(jì)（1）物體的冷熱程度叫溫度，測(cè)量溫度的儀器是溫度計(jì)。（2）常用溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的，里面的液體有汞（水銀）、酒精、煤油等。2、攝氏溫標(biāo)與熱力學(xué)溫標(biāo)（1）攝氏溫標(biāo)：?jiǎn)挝皇菙z氏度，用符號(hào)“”表示。把冰水混合物的溫度規(guī)定為0，把一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸水溫度規(guī)定為100，在0和100之間分100等分，每一等分為1，讀作1攝氏度。（2）熱力學(xué)溫標(biāo)：?jiǎn)挝皇情_(kāi)爾文（簡(jiǎn)稱(chēng)“開(kāi)”），用符號(hào)“K”表示，它是國(guó)際單位制中溫度的單位。它以-273.15作為溫度的起點(diǎn)，叫做絕對(duì)零度。（3）攝氏溫標(biāo)和熱力學(xué)溫標(biāo)兩者的關(guān)系：T=273+t（4）華氏溫標(biāo)（ ）：華氏溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)的關(guān)系：3、溫度計(jì)的使用方法：溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入被測(cè)液體中，且不要碰到容器底或容器壁；溫度計(jì)玻璃泡浸入被測(cè)液體后要稍候一會(huì)兒，待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中，視線要與溫度計(jì)內(nèi)液面相平，如圖4-1中乙正確、甲和丙錯(cuò)誤。4、溫度計(jì)讀數(shù)：如圖4-2中甲示數(shù)為 18 ；乙的示數(shù)為 -16 ;丙為_(kāi)13_；丁為_(kāi)-9_. 圖4-35、體溫計(jì)：人體正常體溫是36.8-37)；體溫計(jì)的測(cè)量范圍是3542，分度值是0.1；體溫計(jì)玻璃泡上部有一段細(xì)而彎的縮口；體溫計(jì)可以離開(kāi)人體讀數(shù)；使用前應(yīng)先用力將水銀甩回玻璃泡；如圖4-3中體溫計(jì)的示數(shù)為 37.8 。6、幾種新穎的溫度計(jì)：氣體溫度計(jì)、輻射溫度計(jì)、紅外測(cè)溫計(jì)、電子體溫計(jì)、光測(cè)高溫計(jì)、電阻溫度計(jì)。4.2 探究汽化和液化的特點(diǎn)1、物質(zhì)的三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。2、汽化：物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象。汽化有兩種方式：蒸發(fā)和沸騰。（1）蒸發(fā)：蒸發(fā)是在任何溫度下都能發(fā)生，只在液體表面發(fā)生的緩慢汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)有致冷作用。影響蒸發(fā)快慢的因素有：液體的溫度高低、液體的表面積大小、液體表面附近的空氣流動(dòng)速度。（2）沸騰：沸騰是在一定溫度下，在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的劇 烈汽化現(xiàn)象；液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)，沸點(diǎn)與氣壓有關(guān)；液體沸騰的條件：一是溫度達(dá)到沸點(diǎn)，二是必須繼續(xù)加熱；液體在沸騰過(guò)程中要吸收熱量，但溫度保持不變。（3） 水的沸騰圖象（如圖）。從圖象可知， BC 段表示的是水沸騰的過(guò)程，在此過(guò)程中，水的溫度保持不變，但需要 吸 熱，此實(shí)驗(yàn)所得水的沸點(diǎn)是100 。（4）蒸發(fā)和沸騰的區(qū)別如下表所示。蒸發(fā)沸騰定義在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象在液體內(nèi)部和表面同時(shí)發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象發(fā)生部位液體表面液體內(nèi)部和表面條件在任何溫度下都可以發(fā)生溫度必須達(dá)到沸點(diǎn)；需要不斷吸熱受其它因素影響影響蒸發(fā)快慢的因素：液體的溫度；液體的表面積；液體表面的空氣流動(dòng)速度不同液體的沸點(diǎn)是不同的；沸點(diǎn)的高低與大氣壓有關(guān)相同點(diǎn)都是汽化現(xiàn)象，都需要吸熱 3、液化：物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象。汽化有兩種方法：降低溫度和壓縮體積。所有氣體在溫度降到足夠低時(shí)都能被液化。液化石油氣就是在常溫下，通過(guò)壓縮體積的方法液化的；液化使氣體體積縮小，有利于貯藏和運(yùn)輸。4、汽化要吸熱和液化要放熱。（1）蒸發(fā)吸熱及致冷：液體蒸發(fā)時(shí)要從周?chē)矬w（或自身）中吸收熱量，使周?chē)矬w（或自身）溫度降低，因此蒸發(fā)有致冷作用。例如在皮膚上擦一點(diǎn)酒精就會(huì)感到?jīng)隹欤@是因?yàn)榫凭舭l(fā)時(shí)從身體吸收了熱量，使皮膚的溫度降低的緣故；醫(yī)生常用蒸發(fā)得很快的氯乙烷作麻醉劑，使病人的皮膚冷卻到失去疼痛感覺(jué)的程度時(shí)進(jìn)行手術(shù)。（2）蒸發(fā)的例子：濕衣服變干；用電吹風(fēng)將濕發(fā)吹干；夏天，在教室地上灑水降溫；太陽(yáng)出來(lái)，白霧不見(jiàn)了，露珠不見(jiàn)了。（3）日常生活中的液化現(xiàn)象：生活中的“白氣”、“白霧”是由于水蒸氣放熱溫度降低液化形成的（注意：水蒸氣是無(wú)色透明的，平時(shí)看到的“白氣”、“白霧”并不是水蒸氣（氣態(tài)），而是水蒸氣遇冷液化凝結(jié)成的（液態(tài)）小水珠）。例如天冷呼出“白汽”；冬天從室外走到室內(nèi)時(shí)眼鏡上蒙上一層白霧；霧、露的形成；冰箱里拿出的飲料會(huì)“冒汗”；打開(kāi)冰棒包裝紙，看到冰棒冒“白汽”；夏天自來(lái)水管外壁會(huì)“冒汗”。4.3 探究熔化和凝固的特點(diǎn)1、熔化和凝固：物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的現(xiàn)象叫做熔化，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固。2、熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)：（ 1）固體分為晶體和非晶體。晶體有一定的熔點(diǎn)，如冰、石英、水晶、食鹽、金屬、海波、萘、明礬等是晶體；非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)，如玻璃、松香、石蠟、瀝青等是非晶體。（2）晶體都有一定的熔化溫度叫熔點(diǎn)；晶體都有一定的凝固溫度叫凝固點(diǎn)。有無(wú)熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)是區(qū)別晶體和非晶體的重要一點(diǎn)。不同物質(zhì)其熔點(diǎn)不同，同一物質(zhì)的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同。3、晶體的熔化和凝固條件及特點(diǎn)：（1）晶體熔化條件：溫度要達(dá)到熔點(diǎn)且能夠繼續(xù)吸熱；（2）熔化特點(diǎn)：晶體熔化過(guò)程中要吸收熱量但溫度保持不變。（3）晶體凝固條件：溫度達(dá)到凝固點(diǎn)且能夠不斷向外放熱；（4）凝固特點(diǎn)：晶體凝固過(guò)程中放出熱量但溫度保持不變。4、非晶體的熔化和凝固特點(diǎn)：對(duì)非晶體加熱時(shí)，它的溫度逐漸升高，但同時(shí)開(kāi)始熔化，先變軟，逐漸變稀，直至全部成為液態(tài)；非晶體在凝固時(shí)向外放熱，隨著溫度降低，它逐漸變稠、變黏、變硬、最后成為固體，因此也沒(méi)有一定的凝固溫度。(1) 圖1為某晶體的熔化圖像，AB階段該物質(zhì)吸收熱量，溫度逐漸上升，處于固態(tài)；當(dāng)溫度升到t0時(shí)，開(kāi)始熔化，t0為該晶體的熔點(diǎn)，整個(gè)BC階段為熔化過(guò)程，雖繼續(xù)吸收熱量，但溫度保持不變，整個(gè)熔化過(guò)程為固液混合態(tài)；CD階段該物質(zhì)已熔化為液態(tài)，繼續(xù)加熱，溫度再次逐漸上升。(2) 圖2為某非晶體的熔化圖像，整個(gè)過(guò)程一直吸熱，溫度持續(xù)上升，沒(méi)有溫度保持不變的過(guò)程，即沒(méi)有熔 點(diǎn)?？梢员容^出，晶體與非晶體的區(qū)別是晶體有熔點(diǎn)，而非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)。(3) 圖3為某晶體的凝固圖像，初始DE階段該物質(zhì)放出熱量，溫度逐漸下降，整個(gè)階段該物質(zhì)處于液態(tài)；當(dāng)溫度下降到t0時(shí)，開(kāi)始凝固，t0為該晶體的凝固點(diǎn)，EF階段為凝固過(guò)程，雖繼續(xù)放出熱量，但溫度保持不變，整個(gè)凝固過(guò)程為固液混合態(tài)；FG階段該物質(zhì)已凝固為固態(tài)，繼續(xù)放熱，溫度再次下降。對(duì)于同一晶體而言，熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)相同。(4) 圖4為某非晶體的凝固圖像，整個(gè)過(guò)程一直放熱，溫度持續(xù)下降，沒(méi)有溫度保持不變的過(guò)程，即沒(méi)有凝固點(diǎn)。5、熔化的例子：鐵變?yōu)殍F水；冰熔化成水；吃冰棒解熱。6、凝固的例子：水結(jié)成冰；鋼水澆鑄成鋼錠。 7、南極的氣溫可低至-89，因此只能用酒精溫度計(jì)而不能用水銀計(jì)來(lái)測(cè)氣溫；不能用酒精溫度計(jì)來(lái)測(cè)量沸水的溫度；不能將鋁鍋里的鐵塊熔化成鐵水。 4.4 升華和凝華1、升華：物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象。 升華要吸熱。升華的例子：放在衣櫥中的樟腦丸變小了；冰凍的衣服晾干了；利用干冰升華吸熱進(jìn)行人工降雨；用久的燈泡燈絲變細(xì); 碘遇熱變碘蒸氣 。2、凝華：物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象。凝華要放熱。凝華的例子：冬天，玻璃窗上形成的冰花；霜的形成；用久的燈泡內(nèi)壁變黑。3、人工降雨的過(guò)程：用干冰可以進(jìn)行人工降雨。特殊裝置的飛機(jī)將干冰撒入一定高度的冷云層中，干冰就會(huì)很快升華，并從周?chē)沾罅康臒幔箍諝獾臏囟燃眲∠陆?，于是高空中的部分水蒸氣便凝華成小冰粒。這些小冰粒逐漸變大而下落，遇到暖氣流就熔化為雨點(diǎn)降落到地面上，在一定條件下就形成降雨過(guò)程。4.5 水循環(huán)與水資源1、地球上水的循環(huán)：地球上水的三種狀態(tài)在不斷地相互轉(zhuǎn)化。陽(yáng)光照射下，海洋、陸地上的水蒸發(fā)成水蒸氣，隨風(fēng)流動(dòng)，在高空聚集成云，通過(guò)雨、雪或冰雹等降水落到海洋、陸地。然后又蒸發(fā)到大氣中，開(kāi)始了新的循環(huán)。如此周而復(fù)始，水的物態(tài)變化，形成了海洋、陸地、大氣間的水循環(huán)。2、自然界中的物態(tài)變化；（1）露：是天氣較熱的時(shí)候，空氣中的水蒸氣于清晨前遇到溫度較低的樹(shù)葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面上，這是一種液化現(xiàn)象。（2）霧和云：都是水蒸氣在空氣中遇冷液化的小水珠，這些小水珠懸浮在空氣中，在地面附近稱(chēng)為霧，在高空處則稱(chēng)為云，因此霧和云都是水蒸氣液化現(xiàn)象，不是冰的升華現(xiàn)象。（3）霜:冬天的早晨，地面的氣溫特別低，水蒸氣便直接凝華成為白茫茫的霜。（4）雪：冬天，高空更寒冷，水蒸氣急劇降溫，直接凝華為六角形的小冰晶即雪花。（5）雹：在夏天，云中的水珠被上升氣流帶到氣溫低于0的高空，凝固為小水珠，小水珠在下落時(shí)，其外層受熱熔化成水，并彼此相結(jié)合，使冰珠越來(lái)越大，如果上升氣流很強(qiáng)就會(huì)再升入高空，在其表面凝結(jié)一層冰殼，經(jīng)多次上下翻騰，能結(jié)合成較大的冰珠