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        巧記物態(tài)變化中的吸放熱

        2009-12-31 00:00:00羅曉鳴
        初中生世界·八年級物理版 2009年9期

        物態(tài)變化的種類比較多,并且涉及到熱量的吸收和釋放問題。同學(xué)們剛開始對能量的轉(zhuǎn)移不是很熟悉,對能量的轉(zhuǎn)移方向較難判斷準(zhǔn)確,因此,巧記物態(tài)變化過程中的吸放熱是學(xué)好物態(tài)變化的關(guān)鍵。

        雖然說是巧記,但是也要與知識進(jìn)行融合。

        同學(xué)們必須要了解各類物態(tài)變化的典型實(shí)例以及會判斷其吸放熱情況。

        1,汽化和液化

        汽化有蒸發(fā)和沸騰兩種方式,蒸發(fā)是較緩慢的過程,而沸騰則是一個劇烈的過程,它們的共性都是吸熱,例如,水或酒精滴在人的皮膚上蒸發(fā)時會感覺涼爽,原因是吸收了人體的熱量;液體(水)在沸騰時,如果停止給液體加熱,沸騰就停止,這說明液體要保持沸騰,必須繼續(xù)從外界吸收熱量。

        液化的例子很多,不過同學(xué)們對液化放熱的體會不是很深,因此必須借助典型的事例,例如,人感覺被100攝氏度的水蒸氣燙傷更疼,就是因?yàn)樗魵庥隼湟夯艧帷?img align='\"left\"' hspace='\"15\"' src="https://cimg.fx361.com/images/2025/0312/757iF6ZC9AoBhYswUNLwKj.webp" vspace='\"5\"'/>

        2,熔化和凝固

        不管是晶體還是非晶體,通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)固體要進(jìn)行熔化過程都必須不斷地從外界吸熱,可通過感性的例子說明,例如將冰棒含在口中感到冷,是因?yàn)槿刍鼰幔鋬鍪称房梢员ur也是應(yīng)用了冰熔化吸熱的特性,還有冬天雪熔化時,通常比較冷也是這個道理。

        通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)水在凝固成冰的過程中,除了溫度保持凝固點(diǎn)不變,外界溫度還必須低于凝固點(diǎn),這說明凝固要放熱,尋找凝固的例子不難,但是要從例子中理解凝固過程是放熱的就稍有難度,同學(xué)們可以記住幾個典型的例子例如北方的冬季較冷,為了妥善地保存蔬菜,都在菜窖里放幾桶水,可以利用水結(jié)冰時放出熱量,使窖內(nèi)溫度不致太低,還有在醫(yī)院里面利用石膏在凝固過程中放熱,擴(kuò)張皮膚血管,增強(qiáng)抗炎作用,來對患面部痤瘡的病人進(jìn)行治療護(hù)理

        3,升華和凝華

        升華和凝華是物體氣態(tài)和固態(tài)之間的直接轉(zhuǎn)變,同學(xué)們在生活中很少去注意這兩種物態(tài)變化,理解它們的吸放熱特點(diǎn)仍然要從實(shí)驗(yàn)和生活實(shí)例兩方面入手

        書本上的人工造“雪”實(shí)驗(yàn)說明了碘可以升華和凝華;白熾燈用久了玻璃內(nèi)壁會發(fā)黑,也是鎢的升華和凝華造成的:另外利用干冰人工降雨,舞臺上的人工制取白霧也是應(yīng)用了干冰升華吸熱的特點(diǎn),通過對一些典型例子的理解同學(xué)們就可以對升華、凝華的吸、放熱有所了解例如,利用干冰人工降雨,原理是干冰升華使周圍空氣降溫,水蒸氣凝結(jié),再加上空氣塵埃作為凝結(jié)核,于是形成降雨。

        凝華要放熱,不過在生活中凝華放出的熱量一般不會被察覺。

        以上結(jié)合實(shí)驗(yàn)和實(shí)例對六種物態(tài)變化及其吸放熱規(guī)律做了一定的介紹與分析,同學(xué)們可以對每種物態(tài)變化選擇一個實(shí)例或?qū)嶒?yàn)進(jìn)行記憶那么如何才能巧記吸放熱呢?這就要熟悉物態(tài)變化及吸放熱關(guān)系圖。

        如下圖所示,我們可以把同態(tài)稱為低態(tài),液態(tài)稱為中態(tài),氣態(tài)稱為高態(tài),從低到中到高或直接從低到高的物態(tài)變化,均是吸熱:從高到中到低或直接從高到低的物態(tài)變化,均是放熱,看上去只要記住一種物態(tài)變化的吸放熱情況。就能推出剩下的五種,然而有的同學(xué)總是通過猜測來應(yīng)對,問題出在沒有認(rèn)真地對某種物態(tài)變化的某一典型例子的吸放熱特點(diǎn)理清楚。

        比如,若知道皮膚上的水蒸發(fā),人感到?jīng)鏊礊檎舭l(fā)(汽化)要吸熱,隨即大腦中出現(xiàn)物態(tài)變化圖表,就能很容易地推理出其他各種物態(tài)變化的吸放熱情況,因此要巧記物態(tài)變化的吸放熱情況。必須要對典型的例子理解分析到位,然后結(jié)合上圖可以把其他種類的物態(tài)變化吸放熱情況理清楚。

        下面我們通過幾個例題來檢驗(yàn)一下,

        例1 夏天對著開水杯“吹氣”,能使開水變涼,這是因?yàn)?/p>

        ,使水溫下降冬天對著手“哈氣”,使手變暖,這是因?yàn)樗魵庥隼?/p>

        使手表面溫度升高。

        解析對著杯口吹氣,加快了液面的空氣流速,加快蒸發(fā)。蒸發(fā)要吸熱,水溫會下降:冬天對著手哈氣,呼出的水蒸氣遇到冷的手,液化放熱,使手表面溫度升高,本題要求同學(xué)們對典型物態(tài)變化的典型實(shí)例吸放熱情況要會敘述若提問其他物態(tài)變化的吸放熱,可以通過關(guān)系圖推斷。

        例2用蒸籠蒸饅頭,是上層還是下層蒸格中的饅頭先熟?小明仔細(xì)觀察后發(fā)現(xiàn):高溫的水蒸氣經(jīng)過多層蒸格向上升,遇到冷的蒸籠蓋時,大量水蒸氣發(fā)生

        現(xiàn)象。

        很多熱量,使

        層蒸格中的饅頭先熟,有經(jīng)驗(yàn)的師傅拿剛出籠的饅頭前,先將手沾點(diǎn)水,這樣做主要是利用

        ,使手不會被燙傷。

        解析水蒸氣遇到冷的蒸籠蓋時,發(fā)生液化,放出熱量,因?yàn)樯厦娴恼艋\蓋較冷,水蒸氣跑向上層遇冷液化放出大量的熱,所以上層蒸籠蓋中的饅頭先熟,有經(jīng)驗(yàn)的師傅拿剛出籠的饅頭前,先將手沾點(diǎn)水,這樣做主要是利用水遇到熱的饅頭,汽化吸熱,使手不會被燙傷。

        本題許多同學(xué)容易寫下層饅頭先熟,雖然上下層的饅頭都會受熱,但是上層的饅頭因?yàn)樗魵庖夯瘯玫礁嗟臒崃俊?/p>

        例3如圖所示是“水循環(huán)示意圖”,途中處發(fā)生的物態(tài)變化是汽化。同時伴隨著

        熱;處發(fā)生的物態(tài)變化是凝華、

        ,同時伴隨著放熱。

        解析①處地面上的水通過汽化變成水蒸氣上升到空中,要吸熱;②處水蒸氣遇冷液化成小水珠或者直接凝華成小冰晶形成云,需要放熱本題也可以通過知道放熱的物態(tài)變化有液化、凝固、凝華。而②處的物態(tài)變化的起點(diǎn)是氣態(tài),因此凝華已經(jīng)寫出,剩下的只能是液化。

        同學(xué)們,我們要巧記物態(tài)變化的吸放熱,不是去投機(jī)的巧記。不是拋棄物態(tài)變化知識去巧記,而是要盡可能會判斷典型的物態(tài)變化過程及其吸放熱規(guī)律,找出各種物態(tài)變化中吸放熱的一些共性,這樣記住吸放熱情況也就比較容易了。

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