
公共基礎(chǔ)知識:科技常識之物的三態(tài)變化
一、知識介紹
生活中,我們會學(xué)到一些諺語,“下雪不冷化雪冷”、“水缸出汗,不用挑擔(dān)”;也會碰到一些有趣的現(xiàn)象,比如冬天到了,室外的人講話會呼出白氣、又比如樟腦丸會在衣柜消失的沒有蹤影,這些都涉及到高中的一個物理知識點(diǎn)——物質(zhì)的三態(tài)變化,今天我們就來回顧一下。
在一般情況下,物質(zhì)都有三態(tài),分別是固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài),比如水的三態(tài)是冰、水、水蒸氣,這三者之間在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的。
第一,固態(tài)和液態(tài)之間。固態(tài)到液態(tài)的過程叫熔化。比如冰、雪融化成水;加熱后玻璃會熔化;夏天柏油馬路的瀝青在高溫下熔化,這不僅證明了固態(tài)可以變成液態(tài),而且這個過程是需要吸收熱量的。我們在開頭提到的“化雪冷”就是因?yàn)檠┗伤枰鼰?,使周圍的溫度降低,所以人體會感覺非常寒冷。反過來,液態(tài)到固態(tài)的過程叫凝固。雪化的時候,房屋的滴水處掛著的冰棱柱、動物的油脂高溫時是透明的液態(tài),但是溫度降下來以后,變成不透明的狀態(tài),是因?yàn)橐簯B(tài)的油脂變成了固態(tài)的油脂,這一整個過程需要放熱。
第二,液態(tài)和氣態(tài)之間。其中液態(tài)到氣態(tài)的過程叫汽化。汽化有蒸發(fā)和沸騰兩種形式,蒸發(fā)是溫度低于沸點(diǎn)時發(fā)生在液體表面的汽化過程,在任何溫度下都可以發(fā)生。而沸騰是發(fā)生在一定溫度下,在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。沸騰時液體的溫度保持不變。比如秋天,清晨的霧在太陽出來之后散去,因?yàn)殪F是液態(tài)的,太陽出來散去是因?yàn)樽兂闪怂魵馍⒃诳罩?/span>;加油站一般禁止打電話,也是因?yàn)槠腿菀孜鼰崞l(fā)在空氣中,接打電話可能會產(chǎn)生靜電火花,引發(fā)爆炸。汽化是一個吸熱的過程。反過來,氣態(tài)到液態(tài)的過程叫液化。比如,戴眼鏡的朋友吃火鍋時,經(jīng)常被“水汽”擋住視線、夏天吃冰棍時,也可以看到冰棍附近有“白氣”、冬天在室外講話會呼出“白氣”,這些現(xiàn)象體現(xiàn)的是液化原理,水蒸氣遇冷液化成小水滴,是一個釋放熱量的過程。為什么“水蒸氣燙傷比熱水燙傷更嚴(yán)重”,就是這個原理。
第三,氣態(tài)和固態(tài)之間。其中固態(tài)到氣態(tài)的過程叫升華。比如表演是舞臺上釋放的煙霧,又比如在文章開頭提到的樟腦丸的失蹤,其實(shí)就是固態(tài)的二氧化碳、固態(tài)的樟腦丸,很容易吸收周圍大量的熱量升華成氣體,所以造成了煙霧效果和失蹤的假象。氣態(tài)到固態(tài)的過程叫凝華。例如冬天樹枝上的霧凇、早晨出現(xiàn)的霜,都是水蒸氣在溫度很低的情況下,迅速凝華成冰晶,是一個釋放熱量的過程,所謂“下雪不冷”說的就是這種現(xiàn)象。
二、考察形式
理解性考察均有可能,側(cè)重于結(jié)合生活中的例子來考察物理學(xué)原理,難度較小。在公共基礎(chǔ)知識科技常識模塊進(jìn)行考察,注意日常積累,靈活運(yùn)用。