第二節 水的密度與三態變化
思考與討論:p12
結論:冰在熔化之前溫度逐漸上升,到0℃時冰開始熔化,熔化過程吸熱但溫度保持在0℃,直到全部熔化成0℃水后,繼續吸熱,水溫上升。
4)冰的熔化曲線的分析
(1)ab段。在這段曲線對應的一段時間內是什么狀態?溫度怎樣變化?(答:ab段所對應的時間內是固態,溫度升高)
(2)在曲線上的哪一點冰開始熔化?(答:b點)
(3)在bc段對應的時間內,冰的狀態如何?溫度是否變化?這段時間是否對冰加熱?(答:bc段所對應的時間內冰的狀態是固態和液態共存。冰的溫度保持在48℃左右不變。此時仍在繼續對冰加熱,即冰仍在吸熱)
(4)在cd段對應的時間內冰是什么狀態?溫度如何變化?(答:冰的狀態是液態,冰已經熔化完畢,繼續加熱,冰的溫度升高)
5)歸納總結
熔化:物質由固態變成液態的現象 固態→液態 熔化時吸熱
此時的溫度叫做這種固體的熔點。 在標準大氣壓下,冰的熔點是0℃
凝固:物質由液態變成固態的現象 液態→固態 凝固時放熱
此時的溫度叫做這種固體的凝固點。 在標準大氣壓下,水的凝固點是0℃
所以,物質實現熔化的條件可概括為兩條:一是溫度到達熔點,二是吸熱。凝固的條件是溫度到達凝固點,同時要放熱。
2.通過以上的學習,請大家考慮以下兩個問題。
(1)冰水混合物的溫度為什么是0℃?(學生思考并回答)
冰水混合物中有冰又有水,冰和水的物態變化有兩種可能:其一是冰尚未熔化完畢,冰熔化時溫度保持在熔點不變。另一種可能是尚未凝固完畢,溫度也應保持在凝固點不變。所以冰水混合處于熱平衡狀態,溫度為0℃。
(2)人們常說“下雪不冷化雪冷”,這句話是什么道理?
(學生思考并回答)
雪在熔化時溫度保持在0℃不變,但是要吸熱。雪從空氣中吸熱,氣溫下降,所以化雪時更冷。
3.北方的冬季較冷,為了妥善地保存蔬菜,多在菜窖里放幾桶水,可以利用水結冰時放出熱,窖內溫度不致太低。現在,人們研制出一種聚乙烯材料,在15℃~40℃的范圍內熔化或凝固,而熔化或凝固時,溫度保持不變。所以,人們將這種材料制成顆粒狀,摻在水泥中制成儲熱地板或墻壁,天氣熱時顆粒熔化,天氣冷時又凝固成顆粒,能調節室內的溫度。
3. 汽化與液化
(1)汽化:物質由液態變成氣態的現象
蒸發:發生在液體表面的汽化現象叫蒸發
沸騰:同時發生在液體表面和內部的汽化現象叫沸騰
學生活動:p13
結論:水在蒸發時要吸熱
思考與討論:
實驗:關于“觀察水的沸騰”實驗。
1)需要學生自己使用酒精燈,教師應告訴使用酒精燈時的注意點。包括酒精容量、點燃熄滅、外焰加熱。為什么外焰溫度最高,可演示:小木條橫放在火焰中,幾秒鐘后,觀察燒焦部位。
2)為節省時間,要準備預熱過的水給學生做實驗,70℃—80℃的水。要求組內兩個同學互相配合,一名注意觀察鐘表報時,另一名學生觀察并記錄該時刻溫度計讀數,過一段時間后互相調換分工。
3)要求學生實驗過程中觀察:沸騰前后的氣泡有什么不同?沸騰時溫度是否變化?沸騰時移開酒精燈沸騰現象是否繼續發生?這時水溫是多少?
思考與討論:p14
蒸發和沸騰