如何区分六种物态变化？

问题42.如何区分六种物态变化？◇学生提问如图所示，烧开水时壶口要冒出“白气”，“白气”的构成是（）A．水蒸气B．水蒸气凝华形成的小冰晶C．水蒸气液化形成的小水珠D．小水珠和小冰晶的混合体老师，有些同学认为白气是气体，也有些同学认为白气是液体，我也不太明白，您给我讲讲吧？我还想知道如何区分六种物态变化，您也一块给我讲讲吧！◇问题探究从微观角度认识物质的三种状态（重要性：★★★★）老师：别急，保证这些知识和方法你都能学会！我们先分析“白气”的本质。举个例子，你能看见冰、盐等固体，也能看见水、白酒等液体，但能否看见空气及其他无色气体呀？学生：我看不见空气、也看不见无色气体，这是什么原因呢？老师：这要从微观角度来认识物质的三种状态。一切物质都是由被称为分子或原子的微小粒子组成，这些微粒的直径只有10-10m左右。这些微粒我们用眼睛是看不见的。通俗地说，打个比方，我们上课时，大家都坐在自己的座位上，就好象是固体，分子间的距离很小，在强大的分子力作用下保持了固定的形状和体积，聚集在一起，我们看的见这个“分子集体”；下了课，大家在教室内自由走动时，就好象是液体，分子间的距离略大了些，分子力不能使分子停留在某个固定位置，就具有了流动性，但依然是分子聚集在一起，我们也能看见这个“集体”；当放学后，大家从学校各奔其家，就好象是气体，气体分子间的距离非常大，超过了分子直径的10倍以上，各自独立自由运动。气体分散为单个的分子独立存在的状态，体积太小，因此我们看不见。学生：哦，明白了：“白气”我们看得见，所以不是气态的，它有流动性，所以是液态的。那怎么判断是什么物态变化呢？六种物态变化（重要性：★★★★）老师：要做出判断，就是对六种物态变化有个清楚的认识，你能举例说出六种物态变化吗？学生：物质由固态变为液态是熔化；从液态变为固态是凝固；从液态变为气态是汽化；从气态变为液态是液化；从固态直接变成气态是升华；从气态直接变成固态是凝华。我们吃的冰棒到了口中慢慢变成了液体，这是冰棒的熔化现象；冬天河面上的水变成了冰，这是水的凝固现象；我们在教室内拖完地后，地面上的水慢慢消失了，这是汽化现象；妈妈蒸馒头时锅盖上出现了许多小水珠，这是液化现象；冬天在户外挂的冰冻的衣服慢慢干了，这是升华现象；冬天在窗户玻璃内表面出现的窗花，这是凝华现象。根据物质后来的状态与原来的状态判断物态变化（重要性：★★★★）老师：对，从它们的定义看，只要我们认清物质后来是什么状态，然后再分析清楚原来是什么状态，不就能够确定是哪种物态变化了吗？学生：嗯，还真是这么个道理！我会解答上面的问题了：空中的“白气”是液态的小水滴；因为之前并没有固态的冰，也不会有水向上流到空气中，那“白气”原来的状态应该是气态的水蒸气；所以“白气”是水蒸气液化形成的小水珠。老师：你分析得非常正确。液化现象是我们经常见到的物态变化，例如春、秋天我们经常见到树叶、草叶上有晶莹的露珠；春、秋天常常在早晨见到阻挡视线的浓雾，都是水蒸气液化形成的。你来看下面这道题目：学习物态变化时,老师写了一幅对联,上联是“杯中冰水,水放热结冰温度不降”;下联是“盘内水冰,冰吸热化水温度未升”。该对联先后包含的两种物态变化分别是＿＿＿＿和＿＿＿＿,它还说明了冰是一种＿＿＿＿(填“晶体”或“非晶体)。学生：“水放热结冰”指物质由液态变为固态，所以是凝固过程；“冰吸热化水”指物质由固态变为液态，所以是熔化过程；“结冰温度不降”、“化水温度未升”表明熔化和凝固过程其温度不变，所以这种物质是晶体。因此答案是：凝固；熔化；晶体。老师：那你再来解答下面这个问题：白炽灯丝是由钨丝制成的，长期使用灯泡会变黑，这种现象属于（）A.先凝华后升华B.先蒸发后凝固C.先升华后凝华D.先汽化后液化学生：我认为这是白炽灯工作时，钨丝中一部分钨在高温下由固态直接变成气态，升华为钨蒸气；而钨蒸气遇到低温灯泡内壁后，又由气态直接变成固态，凝华为钨颗粒，使灯泡逐渐变黑的。因此答案是C。老师：呵呵，非常好，看来你已经学会判断物态变化了。学生：嘿嘿!我要谢谢老师的指点呀!◇学生笔记区分六种物态变化的方法：分析清楚物质变化后与变化前各是什么状态，从而确定物态变化的类型。注意事项：“白气”是液态的小水滴，不是水蒸气。如果少量小水滴在空气中悬浮，我们称之为“白气”；如果大量小水滴在空气中悬浮，我们称之为雾；如果小水滴在物体表面上聚合成可见的较大水珠，我们称之为露水。◇要点训练1.夏天，从冰箱中拿出的瓶装矿泉水，过一会儿瓶的外壁会附着一层小水珠。这些小水珠是怎样形成的？答案：这些小水珠是空气中的水蒸气遇到冷的矿泉水瓶壁液化形成的。解析：判断是什么物态变化，应先考虑该物质现在是什么状态，然后再思考原来是什么状态，这样才能正确分析出物态变化。瓶外壁附着的小水珠是液态的，由于原来没有出现固态的冰，所以原来的状态是我们看不见的水蒸气。因此这一物态变化是液化。2.用蒸笼蒸馒头，是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢?小明仔细观察后发现：高温的水蒸气经过多层蒸格向上升，遇到冷的蒸笼盖时，大量水蒸气发生＿＿＿＿现象，＿＿＿很多热量，使＿＿＿层蒸格中的馒头先熟。有经验的师傅拿刚出笼的馒头前，先将手沾点水，这样做主要是利用＿＿＿＿＿＿＿，使手不会被烫伤。答案：液化；放出；上；水汽化吸热解析：水蒸气在遇到温度相对低的蒸笼盖时才容易液化，而且液化为水时温度保持100℃并不降低，但水蒸气会放出大量的热，所以上层的馒头先熟。而在取热馒头时，是利用手上沾的水要发生汽化现象、而不是凝固现象，来吸收一部分热量，防止手被烫伤。3.如图所示，舞台上经常用喷撒干冰(固态二氧化碳)的方法制造白雾以渲染气氛。对“白雾”的形成，小明的解释是：(1)干冰升华吸热使周围环境温度降低；(2)气态二氧化碳液化形成白雾。以上解释中（）A．第一句话存在科学性错误B．第二句话存在科学性错误C．两句话都存在科学性错误D．两句话都没有科学性错误答案：B解析：干冰是固态的二氧化碳，由于常温下二氧化碳是气态的，所以干冰在常温会迅速升华为气态二氧化碳，从周围环境大量吸热使周围环境温度降低；这样空气中的水蒸气就在舞台地面附近遇冷，液化为大量小水滴，它们悬浮在空气中，就出现了观众看到的“白雾”。4.冬天，当气温急剧下降时，大明山上很多树枝都挂满晶莹白色的雾凇。产生这种现象的物态变化主要是（）A．凝华B．升华C．凝固D．汽化答案：A解析：雾淞是固态的，但冬天空气中存在的只是大量的水蒸气，所以雾淞的形成是气态直接变成了固态，即凝华现象。5.今年春节前后我国南方部分地区遭遇了低温雨雪天气，如图所示，对以下与之相关的各图，说法中不正确的是（）A．图（a）中雾凇是水蒸气的凝固现象B．图（b）中路面结冰需要交通管制是因为车轮与冰面间的摩擦力太小C．图（c）中向公路冰面上撒盐是利用降低熔点的方法来化冰D．图（d）中竹子被冰雪压“弯了腰”，说明力可以使物体发生形变答案：A解析：雾淞是空气中的水蒸气由气态直接变成了固态，凝华形成的。路面结冰后接触面变光滑使车轮与间的摩擦力太小，车辆启动和制动都变得困难，容易出现交通事故，所以要交通管制。在冰上撒盐，当盐溶于熔化后的水中后，混合液的凝固点降低，便于除冰。竹子上的冰雪产生的压力改变了竹子的形状，使其变弯了。6.夏天，小明从冰箱冷冻室中取出几个冰块，放入装有常温矿泉水的杯中。过一会儿，他用吸管搅动冰块，发现这几个冰块“粘”到一起了，如图3-11所示。请解释这个现象。答案：从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于O℃，放到水中后冰吸热升温，水放热降温；当冰块附近的水的温度降到O℃时，冰的温度还低于O℃；冰块继续吸热，冰块附近O℃的水继续放热，凝固成冰。所以冰块会“粘”到一起。解析：这几个冰块“粘”到一起说明冰块周围的一些水凝固成了冰，原因是从冷冻室取出的冰块温度低于O℃，从而使冰块周围的水温度降低到凝固点并继续放热。