在我们日常生活中,最常见的物质状态有固态、液态和气态三种.随着温度的变化,物质会在固、液、气三种状态之间变化,物质各种状态间的变化叫作物态变化,同学们学习时,容易将各种物态变化搞混,分不清所给现象属于何种物态变化.分不清是吸热还是放热,下面,我们一起来学习这六种物态变化,及其对应的吸、放热情况.
六种物态变化
根据物质的特性,我们可以将固态、液态、气态从左向右排列,物质的三种状态两两之间相互转化,共有六种物态变化,分别是熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华,如图1所示.
注意:升华是物质由固态直接变成气态的过程,中间不经过液态:凝华是物质由气态直接变成固态的过程,中间也不经过液态,例如,将装有碘的烧瓶放在沸水中加热,由于水的沸点为100℃(1标准大气压下),低于碘的熔点113℃,故碘会直接升华成碘蒸气,而不会经过液态.
例1 下列物态变化中,属于液化现象的是( ).
A.壶口冒“白气” B.浓雾消散
C.冰雕变小 D.冰雪消融
解析:“壶口冒‘白气’”是壶中水蒸气遇冷液化形成小水珠,是液化现象:“浓雾消散”是小水珠由液态变成气态的过程,是汽化现象;“冰雕变小”是冰由固态直接变成气态的过程.是升华现象:“冰雪消融”是冰雪由固态变成液态的过程,是熔化现象.
答案:A
物态变化中的吸热现象
固体有一定的体积和形状:液体有一定的体积(不易压缩),而没有一定的形状(容易流动);气体既没有一定的体积,也没有一定的形状,能自发地充满整个容器,图1中的物质状态从左向右转化时,需要获取能量,即物质发生熔化、汽化和升华时都需要吸热.
例2 (2023·通辽)下列对物态变化的描述正确的是( ).
A.夏季,从冰箱冷藏室中取出的饮料瓶,其外壁会出现水珠,这是熔化现象,需要吸热
B.新疆吐鲁番修建的坎儿井可以减慢水蒸发.蒸发需要放热
C.北方冬季窗玻璃上出现冰花,这是凝固现象,需要放热
D.衣柜里的樟脑丸变小或消失是升华现象.需要吸热
解析:夏季,从冰箱冷藏室中取出的饮料瓶,其外壁会出现水珠,这是水蒸气遇冷液化形成的,需要放热;新疆吐鲁番修建的坎儿井可以减慢水蒸发,蒸发是汽化现象,需要吸热;北方冬季窗玻璃上出现冰花,这是水蒸气由气态直接变成固态形成的,是凝华现象,需要放热;衣柜里的樟脑丸变小或消失.樟脑丸由固态直接变成气态,是升华现象,需要吸热.
答案:D
物态变化中的放热现象
图1中的物质状态从右向左转化时,需要释放能量,即物质发生凝固、液化和凝华时都需要放热.
例3 (2023·齐齐哈尔)下列物态变化现象中,需要放热的是( ).
A.湿手被吹干 B.冰袋中的冰变成水
C.樟脑丸消失 D.口中呼出“白气”
解析:湿手被吹干,发生汽化现象,汽化吸热;冰袋中的冰变成水,属于熔化现象,熔化吸热;樟脑丸消失,樟脑丸由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热;口中呼出“白气”,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热.
答案:D