定义:
物质从气态变为液态的过程叫液化。
特点:
液化放热。
液化方法:
(1)降低温度;
(2)压缩体积。
当气体的温度降低到足够低的时候,所有的气体都可以液化,其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化,如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气,就是用压缩体积的方法使它们液化的,有的气体单靠压缩不能使它们液化,必须同时降低温度才行。
液化放热在生活中的应用:
冬天手感到冷时,可向手哈气,是因为呼出的水蒸气液化放热;被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害,是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池,使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。
“白气”
1.含义:“白气”不是水蒸气,因为水蒸气是无色透明的气体,是看不见的。当水蒸气遇到外界温度较低的空气时,放热液化形成小水珠,悬浮在空气中,就是我们看到的“白气”。例如:冬天,从口中中呼出的“白气”;烧开水时从壶嘴喷出的“白气”;夏天,我们看到冰棒冒的“白气”;冰箱门打开时冒出的“白气”;飞机的白色尾气。
2.分类:“白气”现象可分为两类,一类是冷物体冒 “白气”;另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠,但水蒸气的来源却不同。例如:冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液化而成;烧开水时,壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记:共同的特点都是水蒸气要遇冷。
定义:
在物理学中,升华指物质从固态直接变成气态的相变过程;
生活现象:
1.冬天,冰冻的衣服(结了冰)变干(温度低于0℃,冰不能熔化,消失的本质是冰逐渐升华为水蒸气了)。
2.白炽灯用久了,灯内的钨丝比新的细。(钨丝升华成钨蒸气,体积减小。)
3.冬天,0℃或以下(未达到熔点)雪人会逐渐变小。
4.衣箱中的樟脑丸变小。
5.碘受热升华为紫色的碘蒸气。
6.用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
特点:
物质由固态直接变成气态的过程叫升华,升华过程中需要吸热。
定义:
物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象。
常见凝华物质:气态碘、水蒸气、气态钨、气态萘等。
常见凝华现象:
①霜:是空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶黏附在物体上形成的。它的环境温度比“下露”“下雾”时更低。
②灯泡用久发黑,目光灯两端发黑(先升华,后凝华)。
③云:是空气中的水蒸气遇冷,液化成的小水珠和凝华成的小冰晶悬浮在高空形成的。小冰晶和小水珠越积越多,最后就掉下来,在掉落的过程中小冰晶熔化便形成了雨。
特点:
凝华过程物质要放出热量。
物态变化解释雨、雪、云、雾、露、霜、冰雹的成因:
自然现象 |
成因 |
物态变化名称 |
雨 |
当云层中由水蒸气液化形成的小水珠合并成大水珠时,便形成雨 |
液化 |
云 |
太阳照到地面上,水温升高,含有水蒸气的高温空气快速上升,在上升过程中,空气逐渐冷却,水蒸气液化成小水珠或凝华成小冰晶,便形成云 |
液化、凝华 |
雾 |
雾是水蒸气在空气中遇到冷空气液化成的小水珠,这些小水珠悬浮在空气中,在地面附近称为雾 |
液化 |
露 |
在天气较热的时候,空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等,液化成为小水珠附着在它们的表面上 |
液化 |
霜、雪 |
霜是水蒸气在地表遇到0℃以下的物体时,直接凝华为固体。如果高空的温度为0℃以下,水蒸气直接凝华成小冰晶,水便以雪的形式降回地面 |
凝华 |
冰雹 |
冰雹是体积较大的冰球,云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空,凝结为小冰珠。小冰珠在下落时,其外层受热熔化成水,并彼此结合,使冰珠越来越大。如果上升气流很强,就会再升入高空,在其表面形成一层冰壳,经过多次上下翻腾,结合成较大的冰珠。当上升气流托不住它时,冰珠就落到地面上,形成冰雹 |
凝华、熔化、凝固等 |
区别:温度是用来表示物体冷热程度的物理量,内能是物体内部所包含的总能量,即所有分子动能和分子势能的和,物体的内能跟温度的高低、体积大小都有关系。热量指热传递过程中内能的改变量。因此与内能是一个状态量不同,热量是一个过程量。一个物体有内能,但不能说其具有热量或者含有热量。在热传递过程中物体内能变化的多少只能用热量来表示;
联系:物体温度的变化可以改变一个物体的内能,传递热量的多少可以量度物体内能改变的多少。物体吸收或放出热量,它的内能将发生改变,但它的温度不一定改变。,内能增加,但温度却保持在0℃不变;同样,物体放出热量时,温度也不一定降低。可以总结为一个物体温度改变了,其内能就一定改变,但内能改变时,其温度不一定改变。
概念辨析法区分温度、内能、热量三者的关系:
方法指南:
①一个物体温度升高了,不一定吸收了热量,也有可能是外界对物体做功,但它的内能一定增加。
②一个物体吸收了热量,温度不一定升高,但它的内能一定增加(物体不对外做功),如晶体熔化、液体沸腾等。
③一个物体内能增加了,它的温度不一定升高,如0℃的冰变成0℃的水;也不一定吸收了热量,有可能是外界对物体做了功。
④物体本身没有热量。只有发生了热传递,有了内能的转移时,才能讨论热量问题。
⑤热量是在热传递过程中,传递内能的多少,是一个过程量,不能说“含有”或“具有”热量。
⑥热量的多少与物体内能的多少、物体温度的高低没有关系。