物質(zhì)的聚集狀態(tài)課件

物質(zhì)的聚集狀態(tài)物質(zhì)以不同的方式聚集在一起，形成固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。課程導(dǎo)入水我們每天都接觸水，它以不同的狀態(tài)存在，我們能說出它們嗎？冰冰是一種固態(tài)的水，在寒冷的冬天經(jīng)常出現(xiàn)。水蒸氣水蒸氣是一種氣態(tài)的水，在炎熱的夏天，我們會感受到它。物質(zhì)的基本組成原子物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子。分子多個原子結(jié)合在一起形成分子，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子。物質(zhì)的三種聚集狀態(tài)固態(tài)固態(tài)物質(zhì)具有固定的形狀和體積。液態(tài)液態(tài)物質(zhì)具有固定的體積，但形狀可變。氣態(tài)氣態(tài)物質(zhì)沒有固定的形狀和體積。固體的特點及表現(xiàn)1形狀固定固體具有固定的形狀，不會隨著容器形狀而改變。2體積固定固體具有固定的體積，不易被壓縮。3硬度固體具有抵抗外力形變的能力，表現(xiàn)出一定的硬度。固體的分類晶體內(nèi)部粒子排列有序，具有規(guī)則的幾何形狀，熔點固定。非晶體內(nèi)部粒子排列無序，沒有固定熔點，可以逐漸軟化。液體的特點及表現(xiàn)流動性液體可以自由流動，沒有固定的形狀，會根據(jù)容器的形狀而改變。體積固定液體具有確定的體積，無法隨意壓縮。表面張力液體表面存在著表面張力，使液滴呈球形。液體的分類純凈液體由單一物質(zhì)組成的液體，如水、酒精等?；旌弦后w由兩種或多種物質(zhì)混合而成的液體，如鹽水、汽水等。乳濁液兩種互不相溶的液體混合后形成的混合物，如油和水。液體的蒸發(fā)與沸騰1沸騰液體內(nèi)部和表面同時發(fā)生的劇烈汽化現(xiàn)象2蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面汽化現(xiàn)象3汽化液體變?yōu)闅怏w氣體的特點及表現(xiàn)無固定形狀氣體可以自由地充滿任何容器，沒有固定的形狀。無固定體積氣體的體積會隨著容器的改變而變化，沒有固定的體積。易壓縮氣體很容易被壓縮，因為氣體分子之間距離較大。流動性強氣體分子可以自由地移動，所以氣體具有很強的流動性。氣體的性質(zhì)可壓縮性氣體分子之間距離較大，因此氣體容易被壓縮。流動性氣體分子之間沒有固定位置，因此氣體可以自由流動。擴散性氣體分子不斷運動，因此氣體可以擴散到周圍空間。水的三種聚集狀態(tài)1固態(tài)冰2液態(tài)水3氣態(tài)水蒸氣水的物理性質(zhì)無色透明水在少量時是無色透明的。無味無臭純凈水是無味無臭的，但自然界中的水會受到其他物質(zhì)的影響而產(chǎn)生味道和氣味。沸點和凝固點水的沸點是100攝氏度，凝固點是0攝氏度。水的密度在4攝氏度時最大，在固態(tài)時密度比液態(tài)時小。水的相變過程凝固液態(tài)水在溫度降低到0℃以下時，會變成固態(tài)的冰。熔化固態(tài)的冰在溫度升高到0℃時，會變成液態(tài)的水。汽化液態(tài)水在溫度升高到100℃時，會變成氣態(tài)的水蒸氣。液化氣態(tài)的水蒸氣在溫度降低到100℃以下時，會變成液態(tài)的水。升華固態(tài)的冰在一定條件下，可以直接變成氣態(tài)的水蒸氣。凝華氣態(tài)的水蒸氣在一定條件下，可以直接變成固態(tài)的冰。水的相圖水的相圖展示了水的三種聚集狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)）在不同溫度和壓力下的穩(wěn)定性。水的相圖是科學(xué)研究中一個重要的工具，可以幫助我們理解水的物理性質(zhì)，例如水的沸點和凝固點。水的相圖中，三條曲線分別代表著水的固液相變、液氣相變和固氣相變的平衡線。相圖中的三相點是三條曲線的交點，代表著水的三種聚集狀態(tài)同時存在的點。水的密度變化水的密度在4℃時達到最大值，低于或高于4℃時，水的密度都會降低。水的熱容性4.2熱容kJ/(kg·℃)1升溫攝氏度1質(zhì)量千克水的熱脹冷縮溫度升高水分子運動加劇體積膨脹溫度降低水分子運動減緩體積收縮相變時的熱量變化1吸熱物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時，需要吸收熱量。2放熱物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時，會釋放熱量。相變的能量效應(yīng)吸熱過程物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)時，需要吸收能量，溫度保持不變。放熱過程物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，或從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時，會釋放能量，溫度保持不變。溶液的特點與分類均勻性溶液的組成是均勻的，溶質(zhì)均勻地分散在溶劑中，無法用肉眼區(qū)分。穩(wěn)定性溶液通常是穩(wěn)定的，溶質(zhì)不會從溶劑中分離出來，除非受到外界條件的影響?？蛇^濾性溶液可以通過過濾紙過濾，不會留下任何殘留物。溶液的濃度表示方法百分比濃度溶液中溶質(zhì)質(zhì)量占溶液質(zhì)量的百分比。摩爾濃度每升溶液中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù)。質(zhì)量摩爾濃度每千克溶劑中所含溶質(zhì)的摩爾數(shù)。溶液的飽和度飽和溶液在一定溫度下，溶液中不能再溶解該溶質(zhì)的溶液稱為飽和溶液。不飽和溶液在一定溫度下，溶液中還能繼續(xù)溶解該溶質(zhì)的溶液稱為不飽和溶液。過飽和溶液在一定溫度下，溶液中溶解的溶質(zhì)超過了該溫度下溶解度的溶液稱為過飽和溶液。相圖與相變相圖是描述物質(zhì)在不同溫度和壓力下存在狀態(tài)的圖形，它可以幫助我們理解物質(zhì)的相變過程。在相圖中，不同區(qū)域代表不同的相，相之間的邊界線表示相變發(fā)生的溫度和壓力。例如，水的相圖顯示了水的三種聚集狀態(tài)：固態(tài)（冰）、液態(tài)（水）和氣態(tài)（水蒸氣）。相變是指物質(zhì)從一種相轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相的過程，例如冰融化成水、水沸騰成水蒸氣，都是相變過程。相變過程中會伴隨能量的變化，例如冰融化成水需要吸收熱量，而水蒸氣凝結(jié)成水會釋放熱量。濕度與飽和水汽壓濕度空氣中水蒸氣的含量稱為濕度。濕度越大，空氣中水蒸氣越多。飽和水汽壓在一定溫度下，空氣中所能容納的最大水蒸氣量，稱為飽和水汽壓。溫度越高，飽和水汽壓越大。地球上水的循環(huán)1蒸發(fā)太陽的熱量使水從海洋、湖泊、河流和土壤中蒸發(fā)成水蒸氣。2凝結(jié)水蒸氣上升到高空，遇冷凝結(jié)成小水滴，形成云。3降水云中的小水滴不斷匯聚，當重量過大時，便以雨、雪、冰雹等形式降落到地面。4徑流降落到地面的水，一部分滲入地下，一部分匯聚成河流，最終流入海洋。相變與生活實例冰塊融化將冰塊放入一杯水中，冰塊會逐漸融化，這是固態(tài)水（冰）轉(zhuǎn)化為液態(tài)水的過程。水沸騰將水加熱至沸騰，液態(tài)水轉(zhuǎn)化為氣態(tài)水（蒸汽），這是典型的液態(tài)變氣態(tài)的例子。霜的形成寒冷的冬天，氣態(tài)水在草地上凝結(jié)成冰晶，形成霜，這是氣態(tài)水直接轉(zhuǎn)化為固態(tài)水的過程。常見相變的應(yīng)用制冷冰箱、空調(diào)利用制冷劑的汽化吸熱和液化放熱，達到制冷效果。加熱蒸汽加熱利用水的汽化吸熱和液化放熱，實現(xiàn)高效加熱。干燥利用物質(zhì)的蒸發(fā)吸熱，達到干燥目的，例如食品、木材、衣物干燥。相變的工業(yè)應(yīng)用1蒸汽動力蒸汽機利用水的相變，將熱能轉(zhuǎn)化為機械