一、温度
1、温度:体温是拿来表示物体冷热程度的数学量;
注:热的物体我们说它的湿度高,冷的物体我们说它的湿度低,若两个物体冷热程度一样,它们的体温也相同;我们凭觉得判定物体的冷热程度通常不可靠;
2、摄氏气温:
(1)气温常用的单位是摄氏度,用符号“℃”表示;
(2)摄氏体温的规定:把一个大气压下,冷水混和物的气温规定为0℃;把一个标准大气压下开水的气温规定为100℃;之后把0℃和100℃之间分成100等份,每一等份代表1℃。
(3)摄氏体温的读法:如“5℃”读作“5摄氏度”;“-20℃”读作“零下20摄氏度”或“负20摄氏度”
二、温度计
1、常用的体温计是借助液体的热胀冷缩的原理制造的;
体温计的使用:(检测液体室温)
(1)使用前要:观察体温计的阻值、分度值(每位小刻度表示多少体温),并估测液体体温,不能超过室温计的阻值(否则会毁坏体温计)
(2)检测时,要将体温计的玻璃泡与被测液体充分接触,不能靠近容器壁和容器顶部;
(3)读数时,玻璃泡不能离开被测液、要待湿度计的示数稳定后读数,且视线要与体温计中液柱的上表面相平。
三、体温计
温度计:专门拿来检测人体温的体温计;
检测范围:35℃~42℃;温度计读数时可以离开人体;
温度计的特殊构成:玻璃泡和直的玻璃管之间有极细的、弯的细管;
物态变化:物质在固、液、气三种状态之间的变化;固态、液态、气态在一定条件下可以互相转化。物质以哪些状态存在跟物体的湿度有关。
四、熔化和融化
1、物质从固态变为液态叫融化;从液态变为固态叫融化。
2、熔化和融化是互为可逆过程;物质溶化时要放热;融化时要吸热;
3、固体可分为晶体和非晶体;
晶体:融化时有固定湿度(熔点)的物质(例凄冷、海波、各种金属);
非晶体:融化时没有固定体温的物质(比如蜡、松香、玻璃、沥青)
晶体和非晶体的根本区别是:晶体有熔点(融化时气温不变继续放热),非晶体没有熔点(融化时气温下降,继续放热);熔点:晶体融化时的气温;
晶体融化的条件:体温达到熔点;继续放热;晶体融化的条件:体温达到融化点;继续吸热;
4、同一晶体的熔点和融化点相同;
溶化过程:
(1)AB段,物体放热,气温下降,物体为固态;
(2)BC段,物体放热,物体气温达到熔点(50℃),开始融化,但气温不变,物体处在固液共存状态;
(3)CD段,物体放热,气温下降,物体早已融化完毕,物体为液态;
融化过程:
(4)DE段,物体吸热,湿度增加,物体为液态;
(5)EF段,物体吸热,物体水温达到融化点(50℃),开始融化,但气温不变,物体处在固液共存状态;
(6)FG段,物体吸热,湿度增加,物体融化完毕,物体为固态。
注意:物质溶化和融化所用时间不一定相同,这与具体条件有关。
五、汽化和液化
1、物质从液态变为气态叫气化;物质从气态变为液态叫液化;
2、汽化和液化是互为可逆的过程,气化要放热、液化要吸热;
3、汽化可分为沸腾和蒸发;
(1)沸腾:在一定湿度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的气化现象;
1、沸点:液体沸腾时的气温叫沸点;液体沸腾时气温不变。
2、不同液体的沸点通常不同;
3、液体的沸点与浮力有关,浮力越大沸点越高(高压锅做饭)
4、液体沸腾的条件:气温达到沸点还要继续放热;
(2)蒸发:在任何水温下都能发生,且只在液体表面发生的平缓的气化现象;
影响蒸发快慢的诱因:
1、跟液体湿度有关:气温越高蒸发越快(夏季洒在卧室的水比冬丙火的快;在太阳下晒衣物很快就干);
2、跟液体表面积的大小有关,表面积越大,蒸发越快(凉衣物时要把衣物打开凉,为了地下有积水快干,要把积水扫开);
3、跟液体表面空气流动速率有关,空气流动越快,蒸发越快(凉衣物要凉在通风处,夏季开电扇降温);
(3)沸腾和蒸发的区别和联系:
1、它们都是气化现象,都吸收热量;
2、沸腾只在沸点时才进行;蒸发在任何水温下都能进行;
3、沸腾在液体内、外同时发生;蒸发只在液体表面进行;
4、沸腾比蒸发剧烈;
(4)液化的两种形式:增加体温(所有二氧化碳都能通过这些方法液化);压缩容积(生活中、生产中、工作中的易燃二氧化碳都是通过这些方法液化,以便存储和运输)
六、升华和凝华
1、物质从固态直接变为气态叫升华;从气态直接变为固态叫凝华。升华放热,凝华吸热;
2、升华现象:硫黄球变小;冰冻的鞋子变干;人工降水中干冰的物态变化;
3、凝华现象:冰瀑、霜的产生;南方冬天阳台玻璃上的冰花(在玻璃的内表面)
七、云、雨、雪、雾、露、霜、“白气”的产生
1、高空水蒸气与冷空气相遇液化成小水滴,就产生云;(液化)
2、高空水蒸气与冷空气相遇液化成大水滴,就产生雨;(液化)
3、高空水蒸气与冷空气相遇凝华成小冰粒,就产生雪;(凝华)
4、温度低于0℃时,水蒸气液化成小水滴附在尘埃上产生雾;(液化)
5、温度低于0℃时,水蒸气液化成小水滴成为露;(液化)
6、温度高于0℃时,水蒸气凝华成霜;(凝华)
7、“白气”是水蒸气遇冷而成的小水滴;(液化)
生活中的物态变化现象汇总
一、读俗语,解释物态变化
1.雪落高山,霜降平原。
答:下雨天升华和凝华吸热放热的情况,高山温度高于山下平地温度,下到高山的雪不易凝固,而下到平地的雪易及时溶化。所以同样的雪,高山上比平地多。霜是地面上的水蒸汽遇冷凝华的结果,山下平地表面上的水蒸汽比高山上多,故平地易产生霜,而高山不易产生霜。
2.木盆流汗,不用挑担(盆子穿长裤,天就要下雪)。
答:缸中的水因为蒸发,海面以下部份气温比空气湿度低,空气中的水蒸汽遇见气温较低的缸的外表面就形成了液化现象,水珠附着在木盆外边。阴天时因为空气中水蒸汽浓度少,即使水蒸汽也会在木盆外表面液化,但微量的液化很快又蒸发了,不能产生水珠。假如空气闷热,水蒸发就很慢,盆子外表面的液化小于气化,就有水珠出现了,空气中水蒸汽的浓度大,降水的可能性大,其实不用舀水浇地了。
3.沸水不响,响水不开。
答:由于煮饭时水底的气泡上升会发出声响,气泡上升得越快,发出的声响越大,气泡上升的快慢与水壶顶部的水和表面的水的温差有关,温差越大,气泡上升越快。开始煮饭时,接触壶底的水水温较高,表面的水水温较低,温差较大,气泡上升快,故“响水不开”。当水沸腾时,壶底的水与表面的水水温基本相等,水底的气泡上升变慢,故“开水不响”。
4.冰冻三尺,非一日之寒。
答:结冰是水的融化现象,水的气温在0℃—4℃之间是反常膨胀,即热缩冷胀。冬天,当温度升高时,下层湖水的气温较低,密度较大,就要下沉,河底水的湿度高,密度较小,就要上升,产生对流,使全部湖水不断冷却。当整个湖水的气温都降到4℃时,对流就停止了。温度继续下滑时,下层湖水的气温继续增长,河底水的气温仍保持4℃。当下层的湖水气温降到0℃并继续吸热时,河面开始结冰。从这之后,因为水和冰都是热的不良导体,光滑明亮的冰层又能避免幅射,因而,热传递的三种形式都不易进行,冰下的水吸热极为平缓,缔结厚厚的冰须要时间很长,所以才有“冰冻三尺,非一日之寒”的说法。
5.下雨不冷,化雪冷。
答:雪是由空气中的水蒸汽凝华或小水珠融化而产生的,因为凝华和融化都是吸热过程升华和凝华吸热放热的情况,所以觉得不冷,而雪熔化是放热过程,所以觉得冷。
6.霜前冷,雨后寒。
答:霜的产生是凝华过程,而凝华是一个吸热过程,所以霜前的温度要很低,空气中的水蒸汽能够吸热而凝华产生霜;下雨后,在雪的融化或升华过程中都要吸收大量的热,所以下雨后,室内的温度会很低。
二、厨房中的热现象
1.水壶中的水烧开后,在壶嘴处听到的“白气”是如何产生的?
答:水蒸汽遇冷液化而产生的。
2.冬天水壶里的水烧开后,为何在壶嘴一定距离处能够听到“白气”,而靠近壶嘴的地方却看不到“白气”?
答:“白气”是水蒸汽遇冷液化而产生的,紧靠壶嘴的地方气温高,水蒸汽不能液化,所以看不到,而离壶嘴一定距离处气温低,水蒸汽吸热液化成小水珠,即听到的“白气”。
3.用锡焊的铁壶煮饭为何壶烧不坏,而不装水时把它放到火上一会儿便烧毁了?
答:煮饭时,水沸腾后保持沸点不变,在1标准大气压下,只能达到100℃,而锡的熔点是213.9℃,达不到锡的熔点,所以壶烧不坏;不装水时,壶的气温仍然下降,很快便达到锡的熔点,焊锡融化,壶就烧掉了。
4.手沾点冷水拿刚出笼的熟包子时,为何不认为如何烫手?
答:冷水遇到热包子时迅速气化,在手和包子间产生一层水蒸汽,而水蒸汽是热的不良导体。
5.包子置于水底无论如何煮也不会变黄对焦,为何放到油中炸会变黄对焦?
答:油的沸点远远低于水的沸点。
6.水落在热油锅里会爆燃,而油落到冷水锅里却不会爆燃,为何?
答:水落在热油锅里时,锅内气温已经超过了水的沸点,水立即汽化成水蒸汽,容积迅速膨胀,且水比油重,在锅底的水化成水蒸汽要跃出水面,造成剧烈震动,发出声响和爆燃,溅起油花;当油落到开水锅内时,锅内开水的气温高于油的沸点,且油飘在海面,气化后可以直接挪到空气中,所以不会出现爆燃。
7.100℃的水蒸汽比100℃的水烫得厉害,为啥?
答:100℃的水蒸汽烫得厉害,由于100℃的水蒸汽比100℃的水多了一个液化吸热的程。
8.烧伤后,用0℃水还是用0℃的冰热敷疗效更好,为啥?
答:0℃的冰热敷疗效更好,由于0℃的冰比0℃的水多了一个融化放热的过程。
9.炸食物时烧开的油溅到脸上常常比烧开的水溅到头上对身体伤害更严重,为何?
答:烧开的油灼伤更严重,由于油的沸点比水的沸点高得多。
10.同样大小的一滴水,滴入发热的锅里和滴入热得肿胀的锅里,结果发觉滴入水温较低的发热的锅里,水反倒先干,为啥?
答:锅热得红肿体温过低,滴入的水迅速蒸发,水蒸汽将水滴托起,使水滴与锅接触的面积减少,蒸发减弱;而滴入热锅里的水在流动,与锅接触的表面积减小,蒸发推进,所以先干。
11.“扬汤止沸”是指把锅里烧开了的汤舀上去再倒回来;“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的柴火。请借助学过的数学知识解释其中的诱因。
答:“扬汤止沸”是指把锅里烧开了的汤舀上去再倒回来,并没有停止加热,只是暂时止住沸腾;“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的柴火,停止加热,是彻底止沸。
三、诗词中的物态变化
1.下联“杯中冷水,水结冰冰温未降”;上联:“盘内水冰,冰化水温度不升”,其中包含了什么物态变化,为何会有这些现象?
答:“杯中冷水,水结冰冰温未降”——凝固,融化时向外吸热,湿度保持不变;“盘内水冰,冰化水温度不升”——融化,晶体熔化时放热,湿度保持不变。
2.庐山以秀美的景色著称于世,宋代大作家李白在《望庐山大瀑布》一诗中写道“日照香炉生紫烟,遥看大瀑布挂前川。飞流直下三千尺,疑是银河落九天”。请你从数学学的角度来解释“烟”的产生。
答:“烟”是水蒸汽液化产生的小水滴。
四、自然界中的物态变化
请借助所学知识解释下述自然现象是如何产生的,并说明是放热还是吸热。
1.雨:水蒸汽遇冷液化吸热产生。
2.露:水蒸汽遇冷液化吸热产生。
3.雾:水蒸汽遇冷液化吸热产生。
4.雹:水蒸汽遇冷液化吸热产生小水珠,小水珠遇冷融化(吸热)成小足球,小足球受热熔化成水再与小足球结合,这么多次循环而产生的。
5.冰:水融化吸热产生。
6.雪:水蒸汽直接凝华吸热产生。
7.霜:水蒸汽直接凝华吸热产生。
8.窗花(发生在阳台的表面):水蒸汽直接凝华吸热产生。
9.雾淞:水蒸汽直接凝华(融化)吸热产生。
五、解释下述现象中“白气”形成的诱因
1.冷天时人嘴巴呼出的“白气”:人口中呼出的水蒸汽液化产生小水珠。
2.水壶嘴上冒出的“白气”:水壶里的水蒸汽液化产生小水珠。
3.打开饮料瓶时,酒壶口部出现的“白气”:空气中的水蒸汽液化产生小水珠。
4.打开冰柜门时,冷柜门附近出现的“白气”:空气中的水蒸汽液化产生小水珠。
5.刚从冰柜里掏出的冰淇淋周围的“白气”:空气中的水蒸汽液化产生小水珠。
六、身边的热现象
1.冰冻的衣物置于0℃以下的环境中也能变干:升华(放热)
2.有风的天气,游泳后从水底下来会觉得分外冷:气化(放热)
3.冬天,戴墨镜的朋友从温暖的室外走到严寒的室内时,镜框上会出现小水珠:水蒸汽遇冷液化(吸热)
4.夏季游泳时,在水里并不认为凉,而上岸后认为冷:蒸发(放热)
5.用久了的灯泡内壁变黑:灯丝先升华(放热)后凝华(吸热)
6.用久了的灯泡钨丝变细:灯丝升华(放热)
7.从冰柜里掏出的猪肉先湿后干:空气中的水蒸汽遇冷液化(吸热)成小水珠,后又气化(放热)成水蒸汽。
8.在卫生间里洗过冷水澡后,室外的玻璃镜面显得模糊不清,过了一段时间,镜面又显得清晰上去:空气中的水蒸汽遇冷液化(吸热)成小水珠,后又气化(放热)成水蒸汽。
9.置于衣橱里的硫黄球会越来越小:升华(放热)
10.酒精擦在皮肤上觉得到凉快:蒸发(放热)
11.齿科大夫拿来观察患者龋齿的小穿衣镜,要放到火上烤一下才放进患者的口腔中:为了避免冷的镜面装入人口时水蒸汽液化成小水滴使镜面显得模糊不清。
12.现今有一种叫“固体甜美剂”的商品,把它放置在公厕、汽车、饭店内,能有效的甜美空气、预防咳嗽等,“固体甜美剂”发生的物态变化有:升华(放热)
13.夏季,没有冰柜的农村家庭,为了避免饭菜变味儿,常把饭菜倒入盆子,再把水盆浮在木盆中:水蒸发放热有制热作用。
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