物态的变化从水之旅谈起漳州师范学院物理系翁振河

1、1易想天开备课小组易想天开备课小组2大自然中的物质存在三种状态: 固体 固态 液体 液态 气体 气态3奇妙的水奇妙的水云雨雪4露露雾雾霜霜5冰6 雨，来自何处？又漂向何方？ 传说纷飞的雪花来自天上“婆婆”的羽毛枕头。你是否相信？7几个疑问？ 雾是什么组成的？ 霜是什么东东？ 云呢？ 水蒸气看得见么？ 小水滴小冰晶小冰晶 漂浮在天空中的云彩是由许多细小的水滴或冰晶组成的 水蒸气是看不见的水蒸气是看不见的8将水的状态进行分类： 固态：冰、霜、雪 液态：雨、露、雾、 气态：水蒸气？9物态的变化：物质由一种状态变为另一种 状态的过程。包括熔化：固态液态 凝固：液态固态汽化：液态气态 液化：气态液态升华

2、：固态直接 气态凝华：气态直接 固态10说说图中的变化？说说图中的变化？11液化和汽化12叶子上的小冰晶叶子上的小冰晶哪里来的？哪里来的？樟脑丸怎么变樟脑丸怎么变小的？小的？灯泡怎么变灯泡怎么变黑了？黑了？13想一想？在零下的室外凉衣服能干么？冰箱冷冻室里的霜是怎么来的？为什么从冰箱里取出的饮料瓶上会附着有小水滴？14熔化和凝固熔化和凝固15提出问题：提出问题： 冰在熔化为水的过程中，温度会不断升高吗？冰在熔化为水的过程中，温度会不断升高吗？实验器材：实验器材： 铁架台、酒精灯、铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、温度计、火柴、石棉网、烧杯、温度计、试管、水、钟表试管、水、钟表、搅拌棒、搅拌棒

3、制定计划与设计实验：制定计划与设计实验：探究冰的熔化探究冰的熔化161、在冰块中插入温度计，记下温度计的读数。、在冰块中插入温度计，记下温度计的读数。2、用酒精灯加热后每隔、用酒精灯加热后每隔1min，记录一次温度，同时注，记录一次温度，同时注意观察杯中冰的状态变化，直至冰全部熔化后再观察意观察杯中冰的状态变化，直至冰全部熔化后再观察3min为止。为止。3、将测得的数据记录在表格中，画出冰熔化时的温、将测得的数据记录在表格中，画出冰熔化时的温度度时间图像。时间图像。进行实验与收集证据进行实验与收集证据: :17冰熔化温度时间图象冰熔化温度时间图象温度温度/时间时间/minA AB BC CD

4、D18分析和论证分析和论证: :冰开始熔化的温度是冰开始熔化的温度是 ；冰在熔化过；冰在熔化过程中，继续加热，温度保持程中，继续加热，温度保持；全；全部熔化为液体时继续加热，温度部熔化为液体时继续加热，温度。0 0不变不变升高升高熔化前吸热温度 态熔化时吸热温度 态熔化后吸热温度 态升高升高不变不变升高升高固固 固液共存固液共存液液19想一想：那它水的凝固过程呢？温度t / 时间t / m i n0EFGH水的凝固曲线水的凝固曲线20分析和论证分析和论证: :水水开始开始凝固凝固的温度是的温度是 ；水水在在凝固凝固过过程中，继续程中，继续放热放热，温度保持，温度保持；全；全部部凝固凝固为为固体

5、固体时继续时继续放热放热，温度，温度。0 0不变不变下降下降凝固前放热温度 态凝固时放热温度 态凝固后放热温度 态降低降低不变不变降低降低液态液态 固液共存固液共存固固21 1、熔化熔化：物质从固态变为液态的过程称为物质从固态变为液态的过程称为熔化。熔化。 2、凝固凝固：物质物质从液态变成固态的过程叫凝从液态变成固态的过程叫凝固固。 3、熔点：熔点：物体熔化时的温度物体熔化时的温度 4、凝固点：？、凝固点：？22常见物质常见物质的熔点（的熔点（0C）23熔化和凝固过程交流：熔化和凝固过程交流：24想一想： 松香的熔化和凝固有固定的熔点和凝固点么？25固体分类固体分类固体晶 体:非晶体:海波、冰

6、、石英、水晶、食盐、萘、明矾、各种金属松香、玻璃、蜂蜡、沥青、橡胶有一定的熔化或凝固温度没有一定的熔化或凝固温度 26几几 种种 常常 见见 晶晶 体体几几 种种 常常 见见 非非 晶晶 体体2728温度/时间/分02468 10 12 1440455055海波的熔化图像温度/时间/分02468 10 12 1460657075松香的熔化图像3、BC段，硫代硫酸钠与松香各是什么状态？温度是否变化？4、CD段，硫代硫酸钠与松香各是什么状态？温度怎样变化？2、AB段曲线对应的一段时间内，海波与松香各是什么状态？温度怎样变化？1、两种物质的熔化过程中，温度的变化有什么特点？根据实验中的数据描绘图像如

7、下根据实验中的数据描绘图像如下ABBACCDD293 3、上科学复习课时，老师写下了一副对联，上联是、上科学复习课时，老师写下了一副对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是下联是“盘内水冰，冰化水水温不升”。对联包含的物质变化对联包含的物质变化 是是 ，反映一个共性是，反映一个共性是 。温度不变温度不变熔化与凝固熔化与凝固4、给冰水混合物加热，则（、给冰水混合物加热，则（ ）A、冰的温度升高，水的温度不变、冰的温度升高，水的温度不变C、冰水的温度一起升高、冰水的温度一起升高B、冰的温度不变，水的温度升高、冰的温度不变，水的温度升高D、冰在熔化成水时，冰、水的温度都不变、冰在熔化成水时，

8、冰、水的温度都不变1、固体分为晶体与非晶体的依据是、固体分为晶体与非晶体的依据是 。有无熔点有无熔点2、判断：各种固体都有一定的熔点（、判断：各种固体都有一定的熔点（ ）D305、如图两种物质在固态时温、如图两种物质在固态时温度随时间的变化曲线。请根度随时间的变化曲线。请根据图象回答下列问题。据图象回答下列问题。（2）温度升高的是温度升高的是 段，温度不变的是段，温度不变的是 段，段， AB段处于段处于 状态，状态，BC段处于段处于 状态，状态， CD段处于段处于 状态，吸热的是状态，吸热的是 段，段，（1）由图判断出）由图判断出 图线是晶图线是晶体，该晶体的熔点是体，该晶体的熔点是 ，熔化时

9、间是熔化时间是 分钟，另一图线分钟，另一图线的物质可能是的物质可能是 。乙乙210非晶体非晶体AB、CDBC固体固体固液共存固液共存液体液体ABCD甲甲乙乙时间时间/分分180200220240温温度度12345673AB、BC、CD31温 度 t/时 间 t/min0温 度 t/时 间 t/min0温 度 t/时 间 t/min0温 度 t/时 间 t/min0在下图中，属于非晶体凝固图象的是在下图中，属于非晶体凝固图象的是( )( )A.B.C.D.D D讨论：讨论：人们常说人们常说“下雪不冷化雪冷下雪不冷化雪冷”这种这种说法有道理吗？说法有道理吗？327、甲、乙两盆水都有冰块，甲盆里的冰

10、、甲、乙两盆水都有冰块，甲盆里的冰块比乙盆里的冰块多些，甲放在阳光下，块比乙盆里的冰块多些，甲放在阳光下，乙放在背阴处，两盆里的冰块都没有熔化乙放在背阴处，两盆里的冰块都没有熔化完那么（完那么（ ）A、甲盆里水的温度比乙盆力水的温度高、甲盆里水的温度比乙盆力水的温度高B、两盆水的温度相同、两盆水的温度相同C、乙盆的水的温度可能比甲高、乙盆的水的温度可能比甲高D、不能判断，必须用温度计测量后才知道、不能判断，必须用温度计测量后才知道B33汽化和液化汽化和液化34汽化：汽化：汽化的两种方式：汽化的两种方式：物质从物质从液态液态变成变成气态气态的过程。的过程。蒸发和沸腾蒸发和沸腾35同样气温同样气温

11、,为什么一个人觉得为什么一个人觉得热热,一个人觉得冷一个人觉得冷?天热时天热时,狗靠伸长舌狗靠伸长舌头散热头散热36洒水车洒水车在夏日的都市，在夏日的都市，洒水车给人们带洒水车给人们带来一阵阵的清来一阵阵的清凉凉37蒸发现象蒸发现象38定义定义 ：影响影响 快慢快慢 的因素：的因素：在在下、只在液体下、只在液体进行进行的、的、的汽化现象的汽化现象？蒸发蒸发（a）（b）（c）任何温度任何温度表面表面缓慢缓慢39哪些因素能够影响蒸发的快慢哪些因素能够影响蒸发的快慢? ?2 探索：探索：（1）与液体的温度有没有关系？（2）与液体的表面积有没有关系？（3）与液体表面上的空气流动有没有关系？40将桶中的

12、湿毛巾拧成一股绳一样，如将桶中的湿毛巾拧成一股绳一样，如何能使这毛巾干得快些？何能使这毛巾干得快些？总结：总结：在阳光下比不在阳光下要干得快在阳光下比不在阳光下要干得快; ;摊开晒比拧成一团晒要干得快些；摊开晒比拧成一团晒要干得快些；有风比没风干得快些。有风比没风干得快些。想一想：比较方法：在阳光下比较方法：在阳光下和和不在阳光下不在阳光下; 拧成拧成一团晒和摊开晒；在有风的地方和没风的一团晒和摊开晒；在有风的地方和没风的地方。地方。41 实验结论：实验结论： 影响蒸发快慢的因素影响蒸发快慢的因素2 2、液体的、液体的表面积表面积越大，蒸发得越快。越大，蒸发得越快。3 3、液体的表面上的、液体

13、的表面上的空气流动空气流动得越快得越快, , 蒸发得越快。蒸发得越快。1 1、液体的、液体的温度温度越高，蒸发得越快。越高，蒸发得越快。42实验表明：液体实验表明：液体蒸发蒸发时，从周围时，从周围吸热吸热，温度下降。，温度下降。所以液体蒸发有所以液体蒸发有致冷作用致冷作用。 p89想想做做：1、酒精擦在手背上有什么酒精擦在手背上有什么样的样的感觉感觉？为什么会有这样的感觉？为什么会有这样的感觉？实验实验：343应用：你能解释下面的现象吗？应用：你能解释下面的现象吗？1、同样气温、同样气温,为什么为什么一个人觉得热一个人觉得热,一个人一个人觉得冷觉得冷?因为刚从游泳池上来的人身上有水，水蒸发从人

14、体吸热，使人体温度降低，所以觉得冷。如果有风就会觉得更冷。44 2、天热时、天热时,狗靠伸长舌狗靠伸长舌头散热。头散热。解释：狗身体上没有汗腺，只能靠舌头上的唾液蒸发吸热来散热。45 蒸发是吸热还是放热？46水的沸腾水的沸腾47设计实验和进行实验设计实验和进行实验: : 铁架台、酒精灯、火柴、铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表温度计、水、秒表 按实验装置图安装实验仪器按实验装置图安装实验仪器.用酒精灯给水加热至沸腾用酒精灯给水加热至沸腾.实验器材：实验器材：48实验步骤实验步骤:1.按装置图安装实验仪器按装置图安装实验仪器.2.用

15、酒精灯给水加热并观察用酒精灯给水加热并观察.3.当水温接近当水温接近90时每隔时每隔1min 记录一次记录一次温度温度,并观察水的沸腾现象并观察水的沸腾现象.4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线完成水沸腾时温度和时间关系的曲线.49沸腾前观察现象观察现象:沸腾时1、沸腾前、沸腾时气泡上升时的变化？、沸腾前、沸腾时气泡上升时的变化？2、沸腾前水的温度变化？沸腾后如果继续加热，、沸腾前水的温度变化？沸腾后如果继续加热， 是不是温度越来越高？是不是温度越来越高？50实验数据处理51051009590温度/时间/min01551沸腾的现象n沸腾前气泡较小，沸腾时变大n沸腾前声音较大，沸腾时变小n沸腾前

16、温度升高，继续加热，达到一定温度沸腾，且温度不变n停止加热，不再沸腾 液体沸腾时的温度叫沸点。在标准大气压下水的沸点是100522.水在沸腾时水在沸腾时，这个温度叫，这个温度叫做做实验结论实验结论: :1.沸腾是在液体沸腾是在液体同时进行同时进行的的的的现象现象.沸腾时吸热过程。沸腾时吸热过程。表面和内部表面和内部剧烈剧烈汽化汽化温度不变温度不变沸点沸点53影响液体沸点的因素？n液体的沸点与大气压强有关 同一液体沸腾时：气压越大沸点越高，气压越小沸点越低 在标准大气压下水沸腾时的温度为100 54均是汽化均是汽化、都是吸热、都是吸热液体表面液体表面液体表面液体表面 和内部和内部在任何温度在任何

17、温度在一定温度在一定温度平和平和剧烈剧烈比较蒸发、沸腾的异同点比较蒸发、沸腾的异同点蒸发蒸发沸腾沸腾相同点相同点不 同 点 55图11 如图是小明做“观察水的沸腾”实验的装置。小明从水温升高到90时开始记录数据，以后每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾5min为止。他记录的数据如下表： （1）其中第 分钟的记录是错的，由实验数据可知，水沸腾时的温度是 。（2）小明测得水的沸点小于100，可能的原因是当时的外界大气压 一个标准大气压（填：大于、小于或等于）。1098小于56练习n烧杯中盛有水，试管中也盛有水，试管放入烧杯中，然后给烧杯加热，烧杯中的水沸腾后，试管中的水能否沸腾？为什么？试管里

18、的水能沸腾吗？为什吗？57答：n不能，虽然温度能达到沸点，但此时试管中水温与杯中的水温相同，不能继续吸热，所以不能沸腾。58液化n物质由气态变为液态的现象叫液化n液化时气体会放出热.n使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积.59 气体在什么样的条件下可以发生液化？ 液化是吸热还是放热过程？60使气体液化的方法：使气体液化的方法： 1、气体在温度降到足够低时都可以液化（即：降低温度降低温度可以使气体液化）。 2、在一定的温度下，压缩体积压缩体积也可以使气体液化。应用：液化石油气就是用这种方法装进瓶子里的；还有打火机里的丁烷气等。613、气体液化的方法：、气体液化的方法：(2)压缩气体的体积压

19、缩气体的体积(1)降低温度降低温度6263为什么？为什么？64你能举几个日常生活中有关液化现象的例子吗?65固态固态气态气态直接变成直接变成直接变成直接变成升华（吸热）升华（吸热）凝华（放热）凝华（放热）6667干冰升华干冰升华68人工降雨常用的物质是什么人工降雨常用的物质是什么? ?其原理是什么其原理是什么? ?人工降雨的全过程经历了哪些物态变化人工降雨的全过程经历了哪些物态变化? ?干冰升华 水蒸气凝华 小冰晶熔化干冰在人工降雨中的应用干冰在人工降雨中的应用69在严寒的冬天,一直冰冻着的衣也会变干放在衣厨中的樟脑丸越来越小寒冷的冬天,在窗玻璃上会有冰花电灯泡用得时间长了,电灯泡上会发黑生活中升华、凝华的应用生活中升华、凝华的应用70物态变化物态变化7172 水循环水循环: 如图是大自然中水循环现象的示意图如图是大自然中水循环现象的示意图. . 江、河、湖、海以及大地表层中的江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气水不断蒸发变成水蒸气. . 当含有很多水