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初中物理什麼叫物態

發布時間:2022-08-21 04:49:21

A. 六種物態變化

熔化: 固態→液態(吸熱)
凝固: 液態→固態 (放熱)
汽化(分蒸發和沸騰): 液態→氣態 (吸熱)
液化: 氣態→液態 (放熱)
升華: 固態→氣態 (吸熱)
凝華: 氣態→固態 (放熱)

B. 什麼是物態變化

「物態變化:由於構成物質的大量分子在永不停息地做無規則熱運動,並且不同的分子做熱運動的速度不同,就形成了物質的三種狀態:固態、液態和氣態。

如何判斷發生的是哪種物態變化:關鍵是找到物質在發生物態變化前後的兩種狀態,再根據定義進行比較,就可以得出正確的結論。

簡介

溫度是大量分子熱運動的集體表現,含有統計意義。對於個別分子來說,溫度是沒有意義的。

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(-273.15℃)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」。

溫度計:定義:能夠快速准確測量出物體溫度的儀器。

工作原理:a.常用溫度計(溫度計、體溫計、寒暑表)是根據液體(如汞、水銀、酒精、煤油)的熱脹冷縮原理製成的;b.數字式溫度計是根據物體的導電性與溫度的關系製成的。

C. 物態有幾種

然界的各種物質都是由大量微觀粒子構成的。當大量微觀粒子在一定的壓強和溫度下相互聚集為一種穩定的狀態時,就叫做「物質的一種狀態」,簡稱為物態。在19世紀,人們還只能根據物質的宏觀特徵來區分物質的狀態,那時還只知道有三種狀態,即固態、液態和氣態。初中講物態變化,就是講這三種常見的物質狀態間的變化問題。

氣體物質處於高溫條件下,原子分子激烈碰撞被電離,或者氣體物質被射線照射以後,原子被電離,整個氣體含有足夠數量的離子和帶負電的電子,而且一般情況下正負電荷量幾乎處處相等,這種聚集態叫等離子態。如果物質處於極高的壓力作用下,例如壓強超過大氣壓的140萬倍,組成物質的所有原子的電子殼層都會被「擠破」,電子都變成為「公有」,原子失去了它原來的化學特徵。這些「光身」的原子核在高壓作用下會緊密地堆積起來(當然,再緊密也會有電子存在和活動的空隙),成為密度非常大的(大約是水成密度的3萬至6。5萬倍)狀態,稱為超固態。有些書籍把等離子態稱為物質的第四態,把超固態稱為物質的第五種狀態。

進一步從物質的內部結構去考慮,物態就遠不止這幾種了。例如,在固體物質中,有的其內部微觀粒子呈周期性、對稱性的規則排列,稱為結晶態。而另外一些,如玻璃、瀝青等物質,常溫下雖然也有固定的形狀和體積,不能流動,但其內部結構則更像液體,為玻璃態(非晶體)。還有一些有機物質,能夠流動,又具有某些晶體的光學特性,是介於液態和結晶態之間的狀態,稱為液晶態,很多物質在極低的溫度下,會出現電阻消失的現象,稱為超導態;在極低的溫度下,某些液體的粘滯性會完全消失,叫做超流態。在巨大的壓力下,平時是氣體的氫,可以轉變為具有金屬特性的固態,稱為金屬氫態。天文學家發現,在宇宙中存在著比超固態密度更大的物質狀態,例如組成中子星的中子態,還有密度更高的超子態、反常中子態、黑洞等等。由於反粒子,如反質子、反電子、反中子等都已被發現,有人預言在宇宙中會存在著全部由反粒子構成的反物質世界,但還沒有得到證實。1998年6月3日,美國發射的太空梭「發現者」號裝載了一台a磁譜儀,期望探測到宇宙空間中可能存在的反物質,其中一個關鍵部件是由中國科學院電工研究所製造的直徑1200mm、高800mm、中心磁感強度為0。1340T的永久磁體。

總之,從物質的內部結構去分析,物態的種類很多,並且隨著科學技術的進步,人們對物質世界的認識會繼續深人,更多的物態會被發現和被人所認識。

有時同一種物質在某種溫度和壓力下,有幾種不同的物態同時存在,例如水處於密閉的容器中,下部是水而上部是水蒸氣,就是液態與氣態共存的情形。其他還有固氣兩態共存、固液兩態共存或固、液、氣三態共存的情形。

有時物態也稱為相,常見的物質三態也稱為固相、液相、氣相。進一步的研究發現,某些物質處於同一種物態,而其不同部分的物理性質均勻但可以互不相同,而且各部分之間有一定的分界面隔開。這種物質中物理性質均勻和其他部分之間有一定分界面隔開的部分稱為物質的一個相。例如12C(碳)處於固態時,可以有金剛石、石墨、C60三種不同的相,它們的結構不同,物理性質也不同;液態氦有兩種不同的相He1、HeП,He1具有普通粘滯液體的性質,而HeП具有超流性;固態冰在高壓下可以有7種相。

物態變化也稱為相變。初中物理講的物態變化是指固、液、氣三種物態間的變化,這種變化是相變中的一類,稱為一級相變。它的特點是:①相變過程中,體積要發生明顯的改變;②相變過程中要吸收或放出所謂的相變潛熱、此外,還有另一類相變,它們沒有以上兩個特點,既不發生體積的突變,也不吸收或放出相變潛熱,但它的某些特性,如熱容量、熱膨脹系數等要發生突變,這類相變稱為二級相變。某些物質在溫度低到一定程度時電阻會突然消失,成為超導體,就是一種二級相變。本書只討論與一級相變有關的問題。

固態,從宏觀上講,是指具有一定的體積和形狀的物體,從微觀上講,是指組成物質的微觀粒子按一定規則周期性、對稱性地排列,因此,我們講的固態是結晶態。組成結晶態的物質微粒都有較強的相互作用力(這種相互作用力稱為「鍵」,常見的有離子鍵、共價鍵、金屬鍵等),這些微粒在各自的平衡位置附近做無規則的振動,一般不能離開自己的平衡位置,因此固體有一定的體積,也有一定的形狀,並且熔化和凝固都有確定的溫度,即有確定的熔點。此外,對於單晶體,它還具有規則的幾何形狀和物理性質各向異性的特點。

液態,從宏觀上講,是指具有一定的體積,不容易被壓縮,但沒有一定的形狀,能夠流動的物體。從微觀上講,組成物質的微粒(以下簡稱為分子)相互間也有較強的作用力,分子的排列情況更接近於固體,只是它們的有規則排列局限於很小的區域內(約在10-7m的范圍內),而眾多的這些小區域之間則是完全無序地聚合在一起。組成液體的分子的運動主要也是在某一平衡位置附近做無規則振動,但振動一小段時間就會掙脫周圍分子的束縛而轉移到另一個新的平衡位置附近,因此液體具有流動性。液體分子在同一位置附近做振動的時間長短並不相同,但每一種液體,在一定的溫度和壓力下,分子在同一位置附近振動的持續時間的平均值是確定的,稱為「定居時間」。例如液態金屬的分子定居時間的數量級為10-10S,水的分子定居時間數量級為10-11S。同一種液體,溫度越高,分子定居時間越短,而分子定居時間越短,則表示液體的流動性越好。

氣態,從宏觀上講,是指既沒有一定的形狀,也沒有一定的體積的物體,它總是充滿整個容器,很容易被壓縮。從微觀上講,氣體分子間距很大,它們的相互作用力很小,除了在相互發生碰撞或與器壁發生碰撞以外,氣體分子的運動近似地可以看做是勻速直線運動,直到與其他分子或器壁發生碰撞為止,因此氣體總是充滿整個容器。兩種不同的氣體混合後,總是均勻地混合在一起,不會像兩種不相溶的液體那樣會出現明顯的分界面。

一般說來,任何一種物質,在溫度、壓強等發生變化時,都會呈現不同的物態,研究物態變化(相變)對於深人了解物質的結構及性質,對於研製新材料及新物質,都具有很大的現實意義。

D. 物態變化的形式是什麼

物態變化有六種具體形式,如升華和凝華、汽化和液化、熔化和凝固等等。我用Mind+思維導圖做了張整理。希望可以幫助到各位。

E. 初中物理物態變化

物態變化:在物理學中,我們把物質從一種狀態變化到另一種狀態的過程,叫做物態變化。物態變化的過程(簡介):由於物態有三種(實際上有好幾種,但在這里我們只研究三種。
其他物態如:等離子態。),它們兩兩之間可以相互轉化,
所以物態變化有6種:熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華

F. 物態變化的六個概念

物質的10種物態

在自然界中,我們看到物質以各種各樣的形態存在著:花蟲鳥獸、山河湖海、不同膚色的人種、各種美麗的建築……大到星球宇宙,小到分子、原子、電子等極微小的粒子,真是千姿百態斗奇爭艷。大自然自身的發展,造就了物質世界這種絢麗多彩的宏偉場面。物質具體的存在形態有多少,這的確是難以說清的。但是,經過物理學的研究,千姿百態的物質都可以初步歸納為兩種基本的存在形態:「實物」和「場」。
「實物」具有的共同特點是:質量集中在某一空間,一般有比較確定的界面(氣體的界面雖然模糊,但它又是由一個個實物粒子構成)。本文開頭所舉的各例都屬於實物。
「場」則是看不見摸不著的物質,它可以充滿全部空間,它具有「可入性」。例如大家熟知的電磁波,它可以將電台天線發射的信號通過空間傳送到千家萬戶的收音機或電視機。可以概括地說,「場」是實物之間進行相互作用的物質形態。
什麼是「物態」呢?日常所知的固態、液態和氣態就是三種「物態」。為什麼要有「物態」的概念?因為實物的具體形態太多了,將它們歸納一下能否分成較少的幾類?這就產生了「物態」的概念。「物態」是按屬性劃分的實物存在的基本形態,它都表現為大量微小物質粒子作為一個大的整體而存在的集合狀態。以往人們只知道有固態、液態和氣態三種物態,隨著科學的發展,在大自然中又發現了多種「物態」。入類迄今知道的「物態」已達10餘種之多。
日常生活中最常見的物質形態是固態、液態和氣態,從構成來說這類狀態都是由分子或原子的集合形式決定的。由於分子或原子在這三種物態中運動狀況不同,而使我們看到了不同的特徵。

1.固態
嚴格地說,物理上的固態應當指「結晶態」,也就是各種各樣晶體所具有的狀態。最常見的晶體是食鹽(化學成份是氯化鈉,化學符號是NaCl)。你拿一粒食鹽觀察(最好是粗製鹽),可以看到它由許多立方形晶體構成。如果你到地質博物館還可以看到許多顏色、形狀各異的規則晶體,十分漂亮。物質在固態時的突出特徵是有一定的體積和幾何形狀,在不同方向上物理性質可以不同(稱為「各向異性」);有一定的熔點,就是熔化時溫度不變。
在固體中,分子或原子有規則地周期性排列著,就像我們全體做操時,人與人之間都等距離地排列一樣。每個人在一定位置上運動,就像每個分子或原子在各自固定的位置上作振動一樣。我們將晶體的這種結構稱為「空間點陣」結構。

2.液態
液體有流動性,把它放在什麼形狀的容器中它就有什麼形狀。此外與固體不同,液體還有「各向同性」特點(不同方向上物理性質相同),這是因為,物體由固態變成液態的時候,由於溫度的升高使得分子或原子運動劇烈,而不可能再 保持原來的固定位置,於是就產生了流動。但這時分子或原子間的吸引力還比較大,使它們不會分散遠離,於是液體仍有一定的體積。實際上,在液體內部許多小的區域仍存在類似晶體的結構——「類晶區」。流動性是「類晶區」彼此間可以移動形成的。我們打個比喻,在柏油路上送行的「車流」,每輛汽車內的人是有固定位置的一個「類晶區」,而車與車之間可以相對運動,這就造成了車隊整體的流動。

3.氣態
液體加熱會變成氣態。這時分子或原子運動更劇烈,「類晶區」也不存在了。由於分子或原子間的距離增大,它們之間的引力可以忽略,因此氣態時主要表現為分子或原子各自的無規則運動,這導致了我們所知的氣體特性:有流動性,沒有固定的形狀和體積,能自動地充滿任何容器;容易壓縮;物理性質「各向同性」。
顯然,液態是處於固態和氣態之間的形態。

4.非晶態——特殊的固態
普通玻璃是固體嗎?你一定會說,當然是固體。其實,它不是處於固態(結晶態)。對這一點,你一定會奇怪。
這是因為玻璃與晶體有不同的性質和內部結構。
你可以做一個實驗,將玻璃放在火中加熱,隨溫度逐漸升高,它先變軟,然後逐步地熔化。也就是說玻璃沒有一個固定的熔點。此外,它的物理性質也「各向同性」。這些都與晶體不同。
經過研究,玻璃內部結構沒有「空間點陣」特點,而與液態的結構類似。只不過「類晶區」彼此不能移動,造成玻璃沒有流動性。我們將這種狀態稱為「非晶態」。
嚴格地說,「非晶態固體」不屬於固體,因為固體專指晶體;它可以看作一種極粘稠的液體。因此,「非晶態」可以作為另一種物態提出來。
除普通玻璃外,「非晶態」固體還很多,常見的有橡膠、石蠟、天然樹脂、瀝青和高分子塑料等。

5.液晶態——結晶態和液態之間的一種形態
「液晶」現在對我們已不陌生,它在電子表、計算器、手機、傳呼機、微型電腦和電視機等的文字和圖形顯示上得到了廣泛的應用。
「液晶」這種材料屬於有機化合物,迄今人工合成的液晶已達5000多種。
這種材料在一定溫度范圍內可以處於「液晶態」,就是既具有液體的流動性,又具有晶體在光學性質上的「各向異性」。它對外界因素(如熱、電、光、壓力等)的微小變化很敏感。我們正是利用這些特性,使它在許多方面得到應用。
上述幾種「物態」,在日常條件下我們都可以觀察到。但是隨著物理學實驗技術的進步,在超高溫、超低溫、超高壓等條件下,又發現了一些新「物態」。

6.超高溫下的等離子態
這是氣體在約幾百萬度的極高溫或在其它粒子強烈碰撞下所呈現出的物態,這時,電子從原子中游離出來而成為自由電子。等離子體就是一種被高度電離的氣體,但是它又處於與「氣態」不同的「物態」——「等離子態」。
太陽及其它許多恆星是極熾熱的星球,它們就是等離子體。宇宙內大部分物質都是等離子體。地球上也有等離子體:高空的電離層、閃電、極光等等。日光燈、水銀燈里的電離氣體則是人造的等離子體。

7.超高壓下的超固態
在140萬大氣壓下,物質的原子就可能被「壓碎」。電子全部被「擠出」原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質密度極大,這就是超固態。一塊乒乓球大小的超固態物質,其質量至少在1000噸以上。
已有充分的根據說明,質量較小的恆星發展到後期階段的白矮星就處於這種超固態。它的平均密度是水的幾萬到一億倍。

8.超高壓下的中子態
在更高的溫度和壓力下,原子核也能被「壓碎」。我們知道,原子核由中子和質子組成,在更高的溫度和壓力下質子吸收電子轉化為中子,物質呈現出中子緊密排列的狀態,稱為「中子態」。
已經確認,中等質量(1.44~2倍太陽質量)的恆星發展到後期階段的「中子星」,是一種密度比白矮星還大的星球,它的物態就是「中子態」。
更大質量恆星的後期,理論預言它們將演化為比中子星密度更大的「黑洞」,目前還沒有直接的觀測證實它的存在。至於 「黑洞」中的超高壓作用下物質又呈現什麼物態,目前一無所知,有待於今後的觀測和研究。
物質在高溫、高壓下出現了反常的物態,那麼在低溫、超低溫下物質會不會也出現一些特殊的形態呢?下面講到的兩種物態就是這類情況。

9.超導態
超導態是一些物質在超低溫下出現的特殊物態。最先發現超導現象的,是荷蘭物理學家卡麥林·昂納斯(1853~1926年)。1911年夏天,他用水銀做實驗,發現溫度降到4.173K的時候(約-269℃),水銀開始失去電阻。接著他又發現許多材料都又有這種特性:在一定的臨界溫度(低溫)下失去電阻(請閱讀「低溫和超導研究的進展」專題)。卡麥林·昂納斯把某些物質在低溫條件下表現出電阻等於零的現象稱為「超導」。超導體所處的物態就是「超導態」,超導態在高效率輸電、磁懸浮高速列車、高精度探測儀器等方面將會給人類帶來極大的益處。
超導態的發現,尤其是它奇特的性質,引起全世界的關注,人們紛紛投入了極大的力量研究超導,至今它仍是十分熱門的科研課題。目前發現的超導材料主要是一些金屬、合金和化合物,已不下幾千種,它們各自對應有不同的「臨界溫度」,目前最高的「臨界溫度」已達到130K(約零下143攝氏度),各國科學家正在拚命努力向室溫(300K或27℃)的臨界溫度沖刺。
超導態物質的結構如何?目前理論研究還不成熟,有待繼續探索。

10.超流態
超流態是一種非常奇特的物理狀態,目前所知,這種狀態只發生在超低溫下的個別物質上。
1937年,前蘇聯物理學家彼得·列奧尼多維奇·卡皮察(1894~1984年)驚奇地發現,當液態氦的溫度降到2.17K的時候,它就由原來液體的一般流動性突然變化為「超流動性」:它可以無任何阻礙地通過連氣體都無法通過的極微小的孔或狹縫(線度約10萬分之一厘米),還可以沿著杯壁「爬」出杯口外。我們將具有超流動性的物態稱為「超流態」。但是目前只發現低於2.17K的液態氦有這種物態。超流態下的物質結構,理論也在探索之中。
上面介紹的只是迄今發現的10 種物態,有文獻歸納說還存在著更多種類的物態,例如:超離子態、輻射場態、量子場態,限於篇幅,這里就不一一列舉了。我們相信,隨著科學的發展,我們一定會認識更多的物態,解開更多的謎,並利用它們奇特的性質造福於人類。

G. 物態變化是什麼

1、物態:由於構成物質的大量分子在永不停息地做無規則熱運動,且不同的分子做熱運動的速度不同,就形成了物質的三種狀態:固態、液態、氣態,在物理學中,我們把物質的狀態稱為物態。 2.物態變化:在物理學中,我們把物質從一種狀態變化到另一種狀態的過程,叫做物態變化。 3.物態變化的過程(簡介):由於物態有三種(實際上有好幾種,但在這里我們只研究三種。其他物態如:等離子態。),它們兩兩之間可以相互轉化,所以物態變化有六種(簡記為:三態六變):熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華(具體詳解見下面說明)。 4.如何判斷發生的是哪種物態變化:關鍵是找到物質在發生物態變化前後的兩種狀態,再根據定義進行比較,就可以得出正確的結論。
編輯本段過程
三態六變及吸熱放熱情況:
熔化: 固態→液態(吸熱) 凝固: 液態→固態 (放熱) 汽化(分蒸發和沸騰): 液態→氣態 (吸熱) 液化(兩種方法:壓縮體積和降低溫度): 氣態→液態 (放熱) 升華: 固態→氣態 (吸熱) 凝華: 氣態→固態 (放熱) (注意:這里所說的「吸熱」與「放熱」的「熱」都是指的熱量,而不是指的溫度、內能、熱值、比熱容等熱力學概念。即為「吸收熱量」與「放出熱量」的簡稱。在物理學中,熱量不能說「含有多少熱量」或「具有多少熱量」,只能說「吸收了多少熱量」或「放出了多少熱量」)
編輯本段在物理中的重要性
物質由一種狀態變為另一種狀態的過程稱為物態變化(change of state)。 首先是物質的固態和液態,這兩者之間的關系,物質從固態轉換為液態時,這種現象叫熔化,熔化要吸熱,比如冰吸熱熔化成水,反之,物質從液態轉換為固態時,這種現象叫凝固,凝固要放熱,比如水放熱凝固成冰。在這些從固態轉換為液態的固體又分為晶體和非晶體,晶體有熔點,就是溫度達到熔點時(持續吸熱)就會熔化,熔化時溫度不會高於熔點,完全融化後溫度才會上升。非晶體沒有固定的熔點,所以熔化過程中的溫度不定,如石蠟在融化過程中溫度不斷上升。晶體熔化時溫度不變,存在三種狀態,例:冰熔化時,溫度為0℃,同時存在冰的固態,水的液態和冰與水的固液共存態。 然後是物質氣態與液態的變化關系,物質從液態轉換為氣態,這種現象叫汽化,汽化又有蒸發和沸騰兩種方式,蒸發發生在液體表面,可以在任何溫度進行,是緩慢的。沸騰發生在液體表面及內部,必須達到沸點,是劇烈的。汽化要吸熱,液體有沸點,當溫度達到沸點時,溫度就不會再升高,但是仍然在吸熱;物質從氣態轉換為液態時,這個現象叫液化,液化要放熱。例如水蒸氣液化為水,水蒸發為水蒸氣。加快液體的蒸發速度的方法一般有:1.增加液體的表面積;2.加快液體表面的空氣流速;3.提高液體的溫度;4.降低周圍環境的水蒸氣含量,使其無法飽和(就是使空氣乾燥。)。 最後是我們不常見的物質固態和氣態的關系,物質從固態直接轉換為氣態,這種現象叫做升華,然後是物質直接從氣態轉換為固態,這叫凝華,升華吸熱,凝華放熱。 在發生物態變化之時,物體需要吸熱或放熱。當物體由高密度向低密度轉化時,就是吸熱;由低密度向高密度轉化時,則是放熱。而吸熱或放熱的條件是熱傳遞,所以物體不與周圍環境存在溫度差,就不會產生物態變化。例如0℃的冰放在0℃的空氣中不會熔化。 這就是物態變化三者之間的關系,他們轉換的依據主要是溫度。 物質從固態變為液態,從液態變為氣態以及從固態直接變為氣態的過程,需要從外界吸收熱量;而物質從氣態變為液態,從液態變為固態以及從氣態直接變為固態的過程中,向外界放出熱量。
編輯本段科學研究中的新型物態
1、超高溫下的等離子態 朗穆爾,1881——1957,於1925年首次提出「等離子態」概念。 固態在一定溫度下變成液態,液態在一定溫度下變成氣態,氣態繼續加溫將變成等離子態。這是氣體在約幾百萬度的極高溫或在其它粒子強烈碰撞下所呈現出的物態,這時,電子從原子中游離出來而成為自由電子。等離子體就是一種被高度電離的氣體,但是它又處於與「氣態」不同的「物態」——「等離子態」。 太陽及其它許多恆星是極熾熱的星球,它們就是等離子體。宇宙內大部分物質都是等離子體。地球上也有等離子體:高空的電離層、閃電、極光等等。日光燈、水銀燈里的電離氣體則是人造的等離子體。
2、超高壓下的超固態
在140萬大氣壓下,物質的原子就可能被「壓碎」。電子全部被「擠出」原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質密度極大,這就是超固態。一塊乒乓球大小的超固態物質,其質量至少在1000噸以上。 已有充分的根據說明,由原子構成的質量較小的恆星發展到後期階段的白矮星,由中子堆砌成的中子星,以及至今人們了解非常有限的黑洞都處於這種超固態。它的平均密度是水的幾萬到一億倍。
3、超高壓下的中子態
在更高的溫度和壓力下,原子核也能被「壓碎」。我們知道,原子核由中子和質子組成,在更高的溫度和壓力下從原子核里放出的質子,在極大的壓力下,質子吸收電子,和電子結合成為中子。這樣一來,物質的構造發生了根本的變化,原來是原子核和電子,現在卻都變成了中子。這樣的物質呈現出中子緊密排列的狀態,叫做「中子態」。 這種形態大部分存於一種叫「中子星」的星體中,它是由大質量恆星晚年發生收縮而造成的,所以,中子星是小得可憐的、沒有生機的星球。 4.玻色-愛因斯坦凝聚態 ose-Einstein condensation (BEC) 玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)是科學巨匠愛因斯坦在80年前預言的一種新物態。這里的「凝聚」 與日常生活中的凝聚不同,它表示原來不同狀態的原子突然「凝聚」到同一狀態(一般是基態)。即處於不同狀態的原子「凝聚」到了同一種狀態。
5、「復雜流體」——軟物質
1991年,諾貝爾獎獲得者、法國物理學家德熱納(P. G. De Gennes)在諾貝爾獎授獎會上以「軟物質」為演講題目,用「軟物質」一詞概括復雜液體等一類物質,得到廣泛認可。從此軟物質這個詞逐步取代美國人所說的「復雜流體」,開始推動一門跨越物理,化學,生物三大學科的交叉學科的發展。軟物質如液晶、聚合物、膠體、膜、泡沫、顆粒物質、生命體系等,在自然界、生命體、日常生活和生產中廣泛存在。它們與人們生活息息相關相關,如橡膠、墨水、洗滌液、飲料、乳液及葯品和化妝品等等;在技術上也有廣泛應用,如液晶、聚合物等;生物體基本上軟物質組成,如細胞、體液、蛋白、DNA等。在我們日常所說的「軟」的概念里,主要的特徵就是容易形變。在軟物質這個名詞里也有類似的含義。 例如: 熔化:鐵變成鐵水,石蠟變成液態,海波變成液態 凝固:鐵水變成鐵,液態瀝青放熱凝固,液態石蠟放熱凝固 汽化:沸騰,蒸發,酒精揮發 液化:露,霧,「白氣」 升華:碘變成碘蒸氣,冰變成水蒸汽,樟腦片不見了 凝華:霜,霧凇,冰花 ,雪 除此之外,還有等離子態、超固態、中子態。
編輯本段生活中的物態變化
更多自然界中所發生的物態變化現象: 1.夏天從冰糕上滴落的水滴(熔化) 2.冰粒變成雨滴降落下來(熔化) 3.修柏油馬路時,用大熔灶熔瀝青(熔化) 4.冰放在太陽下,一會兒就變成了水(熔化) 5.將鋼放在煉鋼爐內,一會兒就變成了鋼水(熔化) 6.純水凝結,結成冰塊(凝固) 7.鋼水澆鑄成車輪(凝固) 8.雪災中電線桿結起了冰柱(凝固) 9.鋼水燒鑄成火車輪(凝固) 10.火山噴發(先熔化後凝固) 11.秋天,清晨的霧在太陽出來後散去(汽化——蒸發) 12.灑在地面上的水不見了(汽化——蒸發) 13.擦在皮膚上的酒精馬上幹了(汽化——蒸發) 14.游泳上岸後身上感覺冷(汽化——蒸發) 15.燒開一壺水(汽化——沸騰) 16.夏天,冰棍周圍冒「白氣」(液化) 17.夏天,水缸外層「出汗」(液化) 18、早晨,草木上的小水滴(液化) 19.早晨的濃霧、露水(液化) 20.夏天,從冰箱里拿出來的飲料罐「出汗」(液化) 21、洗熱水澡後,衛生間的玻璃變得模糊不清,一會兒又變得清晰起來(先液化後汽化) 22、用電熱水器燒水,沸騰時不斷有「白汽」冒出(先汽化後液化) 23、高溫加熱碘,碘的體積變小(升華) 24.衣箱中的樟腦丸漸漸變小(升華) 25.冬天,室外冰凍的衣服也會干(升華) 26.寒冷的冬天,堆的雪人變小了(升華) 27.燈絲(鎢絲)變細(升華) 28.乾冰(固態二氧化碳)用來人工降雨(升華) 29.冬天,玻璃窗內表面上形成的冰花(或「窗花」)(凝華) 30.屋頂的瓦上結了一層霜(凝華) 31.北方冬天的樹掛(凝華) 32.南方雪災中見到的霧淞(凝華) 33.燈泡(鎢絲)發黑(凝華) 34.雪糕紙中發現的「白粉」(凝華) 35.乾冰(固態二氧化碳)用來打造絕妙的舞台效果(先升華後液化) 36.雨的形成:①汽化(或蒸發)→液化→凝華→熔化;②汽化(或蒸發)→凝固→熔化 ③汽化(或蒸發)→液化 水的三大名稱: 固態:冰(凝固)、霜(凝華)、雪(凝華)、凇、「窗花」(凝華)、雹(凝固)、白冰 液態:水、露(液化)、雨(液化)、霧(液化)、「白氣」(升華) 氣態:水蒸氣 【註:水蒸氣不可見,可見的是水蒸氣液化形成的水珠。】
編輯本段物態變化知識梳理
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 知識合並在一起的) 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、行動電話、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,裡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,冷凝後回到熱端,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。 ②電冰箱:目前常用的電冰箱利用了一種叫做氟利昂的物質作為熱的「搬運工」,電動壓縮機把冰箱里的「熱」「搬運」到冰箱的外面的冷凝器中(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。 二、溫度 溫度計(補充內容) 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。對於個別分子來說,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:能夠快速准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(如汞、酒精、煤油)的熱脹冷縮原理製成的; b.數字式溫度計是根據物體的導電性與溫度的關系製成的 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℃ 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.要待其示數穩定後再讀數,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,使體溫計離開人體後溫度穩定不變(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℃】 三、熔化和凝固 ⑴固體的分類:①晶體:a.定義:有規則結構的固體;b.實例:雪花、鑽石、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,晶體和非晶體之間並沒有絕對的界限】 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,然後逐漸變成液態 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 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(當冰中含有酸鹼鹽糖時,其熔點會降低) ⑸火山噴發與太空材料(如砷化鎵)的製造過程:先熔化後凝固。 四、汽化和液化 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,並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,有製冷作用 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:①兩種方式:降低溫度或壓縮體積;(亦可簡稱為「降溫」或「加壓」) ②液化要放熱 ③降低溫度適用於所有氣體,而壓縮體積只適用於部分氣體 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,是水蒸氣遇冷後液化形成的。 五、升華和凝華: 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,室外冰凍的衣服晾幹了 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乾冰(固態二氧化碳)升華用來打造絕妙的舞台效果,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」。

H. 物態變化的定義是什麼三種物態之間的關系是什麼

物態變化的定義:物質由一種狀態變為另一種狀態的過程稱為物態變化。物質通常有固態、液態、氣態三種狀態,這三種狀態在一定條件下可以互相轉化。

三種物態之間的關系如下圖所示。從圖可以看出:凝固是熔化的逆過程;液化是汽化的逆過程;凝華是升華的逆過程。但要注意:汽化包括蒸發和沸騰。


希望幫助到你,若有疑問,可以追問~~~

祝你學習進步,更上一層樓!(*^__^*)


附圖如下:

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