初中物态变化课件

物态变化欢迎来到物态变化的奇妙世界！在这个课程中，我们将探索物质如何在固体、液体和气体之间转换让我们一起揭开自然界这个神奇过程的面纱！by物质的三种状态固体液体气体形状和体积固定，分子排列紧密有序体积固定但形状可变，分子间距离较小形状和体积都可变，分子运动自由固体、液体和气体的区别固体液体气体分子排列紧密有序，振动微弱保持固分子间距离较小，可自由流动保持固分子运动剧烈，相互作用力很小形状定形状和体积定体积但形状随容器变化和体积都随容器变化物质状态的变化过程固体熔化液化气化→→液体凝固凝结冷凝←←气体升华凝华↔熔化和凝固熔化凝固固体吸收热量，分子间距增大，液体释放热量，分子运动减慢，变成液体例如冰块融化成水变成固体例如水结冰成冰块沸腾和凝结沸腾1液体内部和表面同时形成气泡，剧烈沸腾成气体蒸发2液体表面缓慢气化，温度可低于沸点凝结3气体冷却变回液体，如水蒸气遇冷变成水珠原子间的作用力气体1原子间作用力最弱液体2原子间作用力中等固体3原子间作用力最强原子间作用力决定了物质的状态固体中原子紧密排列，液体次之，气体最松散物态变化与温度的关系低温分子运动减慢，倾向于固态中温分子运动加快，可能呈液态高温分子运动剧烈，倾向于气态相图的理解定义组成描述温度、压力和物质状态关包括固相、液相、气相区域及系的图表其边界线三相点临界点三种状态共存的特殊点液相和气相无法区分的点相图应用举例二氧化碳相图铁碳相图氮气相图说明干冰直接升华为气体的现象指导钢铁冶炼和热处理工艺用于理解低温液化空气的过程相变和能量变化吸热过程1熔化、气化、升华放热过程2凝固、液化、凝华能量守恒3相变过程中总能量保持不变石墨和金刚石的相变石墨金刚石常温常压下稳定，层状结构，导电性好高温高压下形成，立体网状结构，硬度极高两者都是碳的同素异形体，在特定条件下可相互转化气化和液化气化液化液体吸收热量变为气体包括蒸气体释放热量变为液体如空气发（表面）和沸腾（整体）冷却液化制取液氧应用制冷系统、空调、液化天然气等领域广泛应用蒸发和凝结蒸发1液体表面分子获得足够能量逃逸，变为气体影响因素2温度、表面积、空气流动、湿度等凝结3气体冷却至露点以下，水蒸气凝结成小水滴汽化吸收热的应用人体出汗冰箱制冷汗液蒸发带走热量，降低体温制冷剂蒸发吸热，达到制冷效果空调降温利用蒸发吸热原理降低室温升华和凝华升华凝华固体直接变为气体，如干冰升华吸收热量，体积增大气体直接变为固体，如霜的形成释放热量，体积减小物态变化能量增减规律吸热过程熔化、汽化、升华物质能量增加放热过程凝固、液化、凝华物质能量减少能量守恒吸收或释放的热量等于物质内能的变化物态变化的欠定律定义过冷现象12物质在相变过程中，温度可能略高于或低于平衡温度液体温度低于凝固点仍保持液态过热现象应用34液体温度高于沸点仍保持液态制造无霜冰箱、保暖材料等影响物态变化的因素温度1主要影响因素压力2影响相变温度杂质3改变相变点表面积4影响蒸发速率影响相变的温度和压力温度影响压力影响温度升高，固体易熔化，液体易压力增大，熔点升高，沸点升高气化克拉珀龙方程描述温度、压力和相变的关系日常生活中的物态变化固体熔化的过程加热1固体温度逐渐升高达到熔点2温度不再升高，开始吸收潜热熔化3固体逐渐变为液体，体积可能增大完全液化4全部变为液体，温度开始继续升高气体液化的过程降温气体温度逐渐降低，分子运动减慢加压增加压力，使分子间距离减小液化达到液化点，气体开始凝结成液体完全液化全部变为液体，体积大大减小水的三态变化固态到液态液态到气态气态到固态冰在0°C融化成水水在100°C沸腾成水蒸气水蒸气在低温下直接凝华成霜相变应用案例分析相变储能相变材料利用物质相变吸放热，储存和释放能量用于建筑节能、温度调节服装等蒸汽发电冶金工业利用水的气化和凝结产生动力利用金属的熔化和凝固进行加工日用品中的相变利用暖宝宝冰袋利用过饱和溶液结晶放热利用溶解吸热降温除湿机利用冷凝原理除去空气中的水分相变研究的意义和价值能源利用材料科学提高能源利用效率，开发新型储开发智能材料，改善材料性能能技术环境保护工业生产开发环保制冷剂，减少温室气体优化工艺流程，提高生产效率排放物态变化实验演示知识点总结三态转换能量变化12固体、液体、气体之间的相互转换相变过程中的吸热和放热现象影响因素应用实例34温度、压力、杂质等对相变的影响相变在日常生活和工业中的应用课后思考思考题实践活动•为什么高原上水的沸点降低？•观察并记录一个冰块完全融化的过程•冬天地面结霜的原理是什么？•设计一个简单的相变储能装置•如何利用相变原理设计节能建筑？。