教科版物理八年級上冊第五章物態變化
(注意:第一節 地球上水的物態變化、 第四節 物態變化與我們的世界 知識合并在一起的)
一、地球上水的物態變化 物態變化與我們的世界
⑴物態變化:①定義:物質由一種形態變為另一種形態的過程
②物質三態:固態、液態、氣態;物體三態:固體、液體、氣體
③種類:a.熔化:物質由固態變到液態的過程
b.凝固:物質由液態變到固態的過程
c.汽化:物質由液態變到氣態的過程
d.液化:物質由氣態變到液態的過程
e.升華:物質由固態直接變到氣態的過程
f.凝華:物質由氣態直接變到固態的過程(簡記為“三態六變”)。
⑵水循環:①雪、雨、水蒸氣是水的三態;雨、雪、雹統稱降水
②水循環過程:海水汽化→水蒸氣遇冷液化(或汽化→凝華→熔化)
③地球的三大生態系統:濕地、森林、海洋。
⑶物態種類:固態、液態、氣態、等離子體(氣體被加熱至上萬℃時,將成為正負帶電粒子組成的集合體)、超固態(白矮星、中子星、黑洞)、軟物質(液晶、聚合物、膠體、膜、泡沫、顆粒物質、生命物質)
【液晶:a.定義:在特定條件下具有晶體結構的液體
b.特點:用極其微小的電流就能控制和改變其分子排列
c.應用:液晶電視機、液晶電腦、移動電話、電子地圖】
補充:(在新物態的研究中作出卓越貢獻的物理學家:朗繆爾發現等離子體,熱納發現軟物質)
⑷物態變化的利用:
①熱管:a.構造:一根密封的真空金屬管,管內襯有一層叫吸液芯的多孔材料,里面裝有酒精或其他液體; b.工作原理:熱端受熱,液體吸收熱量汽化,蒸汽在管子里跑到冷端,在管壁遇冷液化,放出熱量,冷凝后回到熱端,循環往復;c.優點:把高溫部分的熱迅速傳遞到低溫部分,使物體各部分溫度基本均勻。
先汽化吸熱,再液化放熱)
③人類文明進展:蒸汽機時代→電氣化時代→信息時代
④水污染物:生活污水、工業廢水、工業固體廢物、生活垃圾
⑤水污染會造成赤潮和水華等災害。 ⑴溫度:①定義:表示物體的冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度
②用來量度物體溫度數值的標尺叫溫標。它規定了溫度的讀數起點(零點)和測量溫度的基本單位,有華氏溫標(°F)、攝氏溫標(°C)、熱力學溫標(K)和國際實用溫標
③單位換算:T(表示熱力學溫標)=273.15+t(表示攝氏溫度),T(表示華氏溫度)=1.8t(同上)+32
④溫度是大量分子熱運動的集體表現,含有統計意義。對于個別分子來說,溫度是沒有意義的
⑤溫度與人類生活息息相關,人的正常體溫為37°C或310K。無論人類如何改進低溫技術,0K的溫度都是達不到的,因此0K的溫度又稱為“絕對零度”或“絕對度”。
⑵溫度計:①定義:能夠快速準確測量出物體溫度的儀器
②工作原理:a.常用溫度計(溫度計、體溫計、寒暑表)是根據液體(如e68a84e8a2ade799bee5baa汞、水銀、酒精、煤油)的熱脹冷縮原理制成的; b.數字式溫度計是根據物體的導電性與溫度的關系制成的
c.彩色溫度表:根據物體在高溫條件下所發的光的顏色來估測溫度
③注意:a.一切物體都具有熱脹冷縮的性質。水在4℃以上會熱脹冷縮而在4℃以下會冷脹熱縮。這意味著,冰將會浮在水面
b.汞(又稱水銀)是唯一一種在常溫下呈液態的金屬物質
④常用溫度計的量程和分度值:一般溫度計量程-20℃—100℃,分度值1℃
寒暑表量程-20℃—60℃,分度值2℃
體溫計量程35℃—42℃,分度值0.1℃。人體的正常溫度為36.3℃—37.3℃
⑤使用方法:a.觀察其量程、分度值、零刻度線
b.要使玻璃泡與被測液體充分接觸,且不能碰到容器的底部和側壁
c.要待其示數穩定后再讀數,讀數時視線要與凸液面最高處相平,且要注意示數是在零刻度線的上部還是下部(用負數讀數)
d.記數由數字和單位構成
⑥體溫計特點:玻璃泡上端有縮口,使體溫計離開人體后溫度穩定不變(第二次測量時只需輕輕甩動使溫度降至正常溫度即可)【除體溫計外,其他溫度計不可以甩動】
⑦錯誤操作:a.用溫度計直接測量燃燒的酒精燈的溫度;b.用寒暑表測量沸水的溫度;c.用水銀溫度計測量南北兩極的溫度;d.使用時碰到容器的底部和側壁等。
【拓展:(攝氏溫度的由來)冰水混合物的溫度始終為0℃,在常溫常壓下,水的沸點為100℃,在0℃~100℃之間由100個分度值劃分,每個分度值表示1℃】 ⑴固體的分類:①晶體:a.定義:有規則結構的固體;(有熔點叫晶體)b.實例:雪花、鉆石、食鹽、糖、海波、許多礦石和所有金屬; ②非晶體:a.定義:無規則結構的固體;b.實例:玻璃、松香、蜂蠟、瀝青、塑料、橡膠等。【注意:晶體分為單晶體和多晶體,非晶體在一定條件下可以轉化成晶體,可見,晶體和非晶體之間并沒有絕對的界限】
⑵固體的熔化特點:①晶體在熔化過程中,不斷從外界吸收熱量,溫度保持不變;非晶體在熔化過程中不斷吸收熱量,溫度持續上升
②晶體在熔化時的溫度叫做熔點。不同的晶體有不同的熔點,非晶體沒有固定的熔點;
③晶體在熔化時是固液共存態;而非晶體是由硬變軟,然后逐漸變成液態
④晶體熔化條件:溫度達到熔點,繼續吸熱(二者缺一不可)
⑶液體的凝固特點:①晶體在凝固過程中,不斷放出熱量,溫度保持不變;非晶體在凝固過程中不斷放出熱量,溫度不斷下降。相同使勁吸收相同的熱量
②晶體在凝固時的溫度叫凝固點。晶體有一定的凝固點,而非晶體沒有
③晶體在凝固過程中有固液共存態,而非晶體沒有
④凝固是熔化的逆過程,同種物質的熔點和凝固點相同
⑤液體凝固的條件:溫度達到凝固點,繼續放熱(缺一不可)
⑷補充:a.冰水混合物的溫度始終為0℃
b.晶體的熔點跟氣壓的大小有關,熔化時體積變大的物體,在氣壓增大時熔點升高
c.晶體中含有雜質時,其熔點會發生變化(當冰中含有酸堿鹽糖時,其熔點會降低)
⑸火山噴發與太空材料(如砷化鎵)的制造過程:先熔化后凝固。 物質從液態變為氣態過程叫汽化。
Ⅰ、汽化:⑴兩種方式:蒸發和沸騰
⑵蒸發:①定義:液體在任何溫度下均可發生,并且只在液體表面發生的汽化現象
②影響蒸發快慢的因素:a.液體的溫度;
b.液體上方空氣流動速度;
c.液體的表面積
d.液體的種類
③特點:蒸發吸熱,有制冷作用
⑶沸騰:①定義:在一定溫度下,液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象
②液體在沸騰過程中溫度保持不變,此時的溫度叫做沸點,不同物質的沸點不同
③液體沸騰的條件:溫度達到沸點,繼續從外界吸熱(缺一不可)
④影響沸點的因素:液體的沸點與氣壓的大小有關,氣壓減小,沸點降低,氣壓增大,沸點升高。
Ⅱ、液化:從氣態變為液態的過程叫液態。
①兩種方式:降低溫度或壓縮體積;(不可將“壓縮體積”簡稱為“加壓”)
②液化要放熱
③降低溫度適用于所有氣體,而壓縮體積只適用于部分氣體
④補充:水蒸氣是看不見的,我們看得見的“白汽”“白霧”都不是水蒸氣,都是液態的小水珠,是水蒸氣遇冷后液化形成的。 Ⅰ、升華(吸熱),凝華(放熱)
Ⅱ、判斷物態變化是不是升華或凝華,要看變化中間是否經歷了液態,若經歷了液態,則不是升華或凝華現象;若沒有經歷液態,則一定是升華或凝華現象。
Ⅲ、生活中常見的升華現象:①燈絲(或鎢絲)變細
②冬天,室外冰凍的衣服晾干了
③衣箱中的樟腦丸(或衛生球)漸漸變小
④高溫加熱碘,碘的體積變小
⑤寒冷的冬天,堆的雪人變小了
⑥干冰(固態二氧化碳)升華用來打造絕妙的舞臺效果,也可用來人工降雨
Ⅳ、生活中常見的凝華現象: ①冬天,玻璃窗內表面上結的冰花
②北方冬天的樹掛
③霜的形成
④南方雪災中見到的霧淞
⑤燈泡(或鎢絲)發黑
⑥雪糕紙中發現的“白粉”。