物态变化

在本章，我们学习了物态变化。也就是固体 液体和气体之间的变化。主要有六种形式，由液体到气体称为汽化，气体到液体称为液化。固体到气体称为升华，气体到固体成为凝华。液体到固体称为凝固，固体到液体称为熔化。那么，物态变化的本质是什么呢？这些不同的变化都需要哪些条件呢？

首先，我们先来区分固体，液体和气体。固体具有固定形态，有体积和面积。而液体则具有流动性，有体积。气体不定型。这就是三者的特点，而如果想要转换，那么需要能量才能转换。而这个能量我们可以用温度描述，当温度高时，能量就高。当温度低时，能量就比较低。

说到变形，同一个物体在变形后到底发生了什么样的变化呢？比如水和水蒸气到底是不是一个物体呢。事实上，它们的确是一个物体，从微观角度来看，分子重组即为物体变化，我们把它命名为化学变化。而温度的转化仅能达到物理变化，也就是并没有生成新物质的变化，只是分子间间距不同，本质上 分子一直是相同的。而物态变化就是物理变化。

首先，我们先关注在固体和液体之间的转化。熔化和凝固。

在日常生活中，我们发现很多金属都可以用高温度熔化在重塑。那么提出问题，熔化过程中温度会一直升高吗？不同物质融化的温度一样吗？由此我们对海波和石蜡做了实验，用酒精灯熔化化海波和石蜡，记录每分钟海波和石蜡的温度以及状态。由此实验我们发现，在熔化过程中，虽然持续加热，但海波的温度不会一直升高，在某个节点会一直保持，我们把它称为物体的熔点，在熔点时，物体属于固液混合的状态，我们把有熔点的物体称为晶体。而石蜡则没有熔点，在不断吸热融化的过程中温度会一直升高，我们把它称为非晶体。

而凝固的过程则和熔化正好相反，熔化是不断吸热，凝固则是不断散热的过程中由液体变为固体。

接下来研究的物态变化是液体和气体的互相转化，汽化和液化。

首先来研究汽化。汽化的类型分为两种，分别是沸腾和蒸发。沸腾现象在生活中非常多见，我们已烧水为例。提出问题，在加热过程中，水的温度会持续升高吗？多高的温度能烧开水？在实验探究中，我们把烧杯装上水，放在酒精灯上，观察水沸腾的温度及其升温情况。观察得出，到100度后虽然水依旧不断吸热，但温度不变，而且在此时有大量水蒸气，我们把其称为沸点。而沸腾的条件则是达到沸点，并且不断吸热。

而第二种类型是蒸发。观察生活现象，我们把一杯水在某个地方放很长时间，就算在室温下，没有加热，水也会消失。这就是蒸发。而在此现象中我们主要探索的就是蒸发的快慢与什么因素有关，最后得出蒸发的快慢与3点有关。分别是温度，液体表面积和空气流动速度。

说完了汽化，那么紧接着就说液化，也就是气体在不断放热变成液体的过程。观察生活现象，可以知道喝热水时卑鄙上会产生水珠，而在加热时，锅盖上也会产生水珠。那么液化过程的条件是什么呢？液化的过程是怎样的呢？设计实验过程，在烧水时可以放一张干玻璃在壶嘴，通过观察发现上面会凝结小水滴，这来源于烧水时壶嘴的水蒸气遇到更冷的玻璃产生的液化。由此可以得出，液化的条件是遇到冷的物体从而向此放热。那么除了这个，还有其他会影响液化的条件吗？继续通过一个实验来证明，当我们将少量蒸汽形态的乙醇加入注射器，取下针头，用橡皮帽堵住针口，然后握住注射器，向内推动活塞，乙醇就会变成小水珠。由此可知，气压增加也可以液化。那么得出结论，液化的条件是温度足够低以及压缩体积。

最后，来研究固体和气体之间的转化，升华和凝华。

先来看升华。也就是由固体到气体的过程。那么，升华的条件是什么呢？在这里我们做一个实验，把碘锤内放上点颗粒，然后把碘锤放在沸水中，观察可以发现点锤内由颗粒变成了紫色的蒸汽，这就是升华的过程。由此可以得出结论，点可以直接由固体变为气体， 并且在升华的过程中要不断吸热。日常观察发现 一般在任何物体表面都会产生升华现象，而升华没有固定温度，在任何情况下都有可能。

接着来看凝华，从气体变为固体的过程。其实日常生活中有很多这样的现象，比如霜现象和雾松的现象都是由水蒸气凝华而来。那么，为什么只有在寒冷季节的清晨才会有呢？由此我们可以得出年华过程需要放热，并且温度要达到凝固点以下才可以产生凝华作用，这就是为什么只有寒冷季节的清晨才会有。

这就是我们所学的物态变化的六种变化。