物態(tài)變化要“三會”

李永春

一、 會判斷物態(tài)變化的種類

判斷物態(tài)變化種類時，首先要弄清楚是哪種物質(zhì)發(fā)生了狀態(tài)變化，其初始是何狀態(tài)，末了又是何狀態(tài)，然后對照物態(tài)變化的六種方式加以判斷。

例1（2008年遼寧省沈陽市）日常生活中我們經(jīng)常會看到燒開水時從壺嘴冒出的“白氣”，剛從冰箱中取出的雪糕周圍也有“白氣”，如圖1所示。

⑴請說明這兩種“白氣”的形成屬于何種物態(tài)變化；

⑵請仿照示例說明這兩種“白氣”的成因。

示例冬天房間玻璃窗上的冰花是由室內(nèi)玻璃窗附近空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的。

解析（1）首先弄清“白氣”不是空氣，也不是水蒸氣，因為空氣和水蒸氣在常溫下是無色的氣體，“白氣”是懸浮在空氣中的液態(tài)小水珠，它是水蒸氣遇較冷凝結(jié)變成的。它的初態(tài)是氣態(tài)的水蒸氣，末態(tài)是液態(tài)的小水珠，故它屬于液化現(xiàn)象。

（2）燒開水時壺口冒出的“白氣”是由于壺口跑出的水蒸氣遇到周圍的冷空氣液化而成的；而剛從冰箱中取出的雪糕周圍也有“白氣”現(xiàn)象，這種情況則是周圍空氣中的水蒸氣遇較冷的雪糕液化形成的。雪糕周圍的“白氣”不是雪糕產(chǎn)生的水蒸氣遇冷空氣液化而形成的，這一點需要特別注意，且此時的“白氣”會往下沉，不像燒開水時壺口冒出的“白氣”會往上升。

在判斷物態(tài)變化時，還應(yīng)注意物質(zhì)是直接變化的，還是經(jīng)過中間過程變化的。如冰凍的衣服在很冷的冬天掛在室內(nèi)也會變干，這是固態(tài)的冰直接變化成了氣態(tài)的水蒸氣，屬于升華；若說冰塊在陽光照射下，最后消失了，這卻不屬于升華，因為冰塊受熱先熔化成水，水受熱后再汽化成水蒸氣，這里有個中間過程，不是固態(tài)冰直接變成氣態(tài)水蒸氣的。

二、 會根據(jù)物態(tài)變化時的吸放熱解釋現(xiàn)象

物質(zhì)狀態(tài)的變化，常伴隨著吸熱放熱，若從周圍吸收熱量，則它往往有致冷作用，我們可以利用冰的熔化、酒精或水的蒸發(fā)、干冰的升華等來達到致冷效果；反之，我們可利用物態(tài)變化時的放熱來達到升溫效果，如利用高溫水蒸氣液化放熱來做飯，用凝華放熱來解釋化雪比下雪冷等。

例2用扇子對著人扇風(fēng)，人感到?jīng)隹欤敲从蒙茸訉χ稍锏臏囟扔嬌蕊L(fēng)，溫度計的示數(shù)變化將會怎樣？

解析用扇子對著人扇風(fēng)，人感到?jīng)隹?，不是因為吹過來的是冷風(fēng)，而是由于人體周圍空氣流動加快，所以人體水分蒸發(fā)加快，蒸發(fā)有致冷作用，所以感到?jīng)隹?。而對著干燥的溫度計扇風(fēng)，溫度計中的液體被玻璃密封，談不上會被蒸發(fā)出來，也就談不上吸熱致冷，故溫度計的示數(shù)將不會改變。

但當(dāng)溫度計上沾有液體，比如在溫度計上包上一塊浸濕了的酒精棉，當(dāng)用扇子對著溫度計扇風(fēng)時，情況就不同了。因為液體會蒸發(fā)，會從溫度計玻璃泡吸收熱量，所以溫度計示數(shù)會先下降，當(dāng)蒸發(fā)完畢，溫度計玻璃泡的溫度低于室溫，由于熱傳遞，最終溫度計示數(shù)會升高到與室溫一致。

三、會探究物態(tài)變化的規(guī)律

需要掌握二個重要的探究實驗，一個是探究固體熔化過程的規(guī)律，另一個是探究沸騰的規(guī)律，這兩個探究實驗有

許多相似與不同之處，可對照起來學(xué)習(xí)。下面展開這兩個探究實驗的核心知識歸納：

1.固體熔化過程的規(guī)律。

①熟悉實驗裝置：因本實驗是研究固體受熱熔化時溫度隨時間的變化規(guī)律，故需要的實驗器材主要有酒精燈、秒表、溫度計、燒杯、試管、鐵架臺等。要熟悉本實驗的裝置，要知道溫度計的正確使用和讀數(shù)方法，要熟悉酒精燈的正確使用方法等。

②會設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格，會記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

③會畫出固體受熱時溫度和狀態(tài)隨時間的變化圖像，并能區(qū)別不同的圖像，分析圖像信息，從中找出固體的熔化規(guī)律：晶體在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度保持不變；非晶體在熔化過程中，要不斷吸收熱量，溫度不斷升高。

④會查晶體的熔點表，能根據(jù)熔點判斷物質(zhì)的狀態(tài)，會根據(jù)熔點表進行簡單應(yīng)用。

2.沸騰的規(guī)律。

①熟悉實驗裝置：因本實驗是研究水沸騰時溫度隨時間的變化規(guī)律，故需要的實驗器材主要有酒精燈、燒杯、溫度計、鐵架臺、秒表、注射器等。

②會設(shè)計實驗數(shù)據(jù)表格，會記錄實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)。

③會畫出沸騰時溫度隨時間的變化圖像，分析圖像信息，并能從中找出沸騰規(guī)律：液體在沸騰過程中，不斷吸收熱量，溫度保持不變。

④會評估實驗，會查物質(zhì)的沸點表：知道如何使沸騰實驗時間縮短一些，知道氣壓是如何影響水沸點的，會根據(jù)沸點表進行簡單應(yīng)用。

⑤會比較沸騰與蒸發(fā)這兩種汽化方式的異同點。

例3 (２０08年山東省濟寧市)圖2所示是某物質(zhì)熔化時其溫度隨時間變化的圖像, 根據(jù)該圖像你能獲得哪些有價值的信息，請寫出兩條：

信息一：___________。

信息二：___________

解析本題屬于開放題，從圖像可知：（1）該物質(zhì)在熔化過程中不斷吸熱，溫度保持不變；（2）該物質(zhì)是晶體；（3）該物質(zhì)的熔點是80℃；（4）該物質(zhì)熔化過程經(jīng)歷了15min；（5）物質(zhì)在AB段是固態(tài)，CD段是液態(tài)，BC段是固態(tài)液態(tài)共存狀態(tài)等。