九年级化学水的三态变化
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水的奇妙变化水,是地球上最为普遍、常见的物质之一,也是生命之源。
它既柔软而又强韧,可以表现出许多奇妙的变化。
本文将探讨水的奇妙变化,并探寻其背后的科学原理。
首先,让我们来谈谈水的三态变化。
水可以以固态、液态和气态存在,这是因为水分子之间的相互作用力在不同的温度下表现出不同的特性。
在低于0摄氏度的冰点以下,水会凝结为固态的冰,其分子会紧密堆积,形成规则的晶体结构。
而在0摄氏度至100摄氏度之间,水处于液态,分子之间仍然相对紧密,但受热能的影响而更为活跃。
当温度超过100摄氏度时,热能足够强大以至于分子间的吸引力不足以使水保持液态,水分子将获得足够的能量以逸散为气态的水蒸气。
水的三态变化在我们日常生活中可以观察到。
例如,当我们将冰块放在温暖的环境中,冰会逐渐融化为水,这就是固态向液态的转变。
而当我们将水煮沸时,我们会看到水变成了蒸汽,这就是液态向气态的转变。
这些变化的背后,是能量对水分子的作用。
而水的三态变化还伴随着其他一些有趣的现象。
当水凝结为冰时,它的密度会增大,这与大部分物质在凝固时的行为恰恰相反,这也是为什么冰能够浮在水面上的原因。
这种异常的行为称为水的密度逆转。
此外,水的升华现象也是非常特殊的。
水分子会从固态直接转变为气态,跳过液态阶段。
例如,当冰在干燥的环境中暴露时,冰会逐渐消失,这就是水的升华。
除了存在于常温常压下的三态变化,水还有一些其他特殊的性质。
其中之一是水的表面张力。
水分子之间存在着一种称为氢键的特殊相互作用力,使得水分子能够相互吸引并形成一个相对稳定的表面。
这就解释了为什么水滴呈圆形,以及为什么水能够在某些表面上形成“水膜”。
水还具有很强的溶解性。
它能够溶解许多不同的物质,因为水分子的极性使其能够将其他极性物质分解并包裹其中。
这使得水成为生物体内许多化学反应和物质运输的重要介质。
此外,水还能够发生电离反应,产生氢离子和氢氧根离子,形成水的离子状态。
水还可以通过很多方式来储存和传递能量。
化学教案-水的三态变化(教案)水的三态变化(教案)教学目标:1.对水的三态变化的微观解释和原因分析。
2.通过分析水分子的运动与水的三态变化之间的关系,认识水分子的特征。
教学起点分析:学生知道水能发生三态变化和发生这些变化的条件,相当一部分学生也知道水是由水分子构成的,但是不了解分子的特征,不能自发地从微观的角度去看待和分析物质的变化,对于水的凝结、蒸发等司空见惯的想象不易产生探究冲动。
教学的起点应当定位于对水的三态变化的微观描述和原因分析方面。
如我们为什么觉察不到水的蒸发的?水在什么情况下更容易蒸发?在蒸发过程中,水分子发生什么变化?教学过程([师]同学们喜欢潺潺的小溪、奔腾的江河、波涛汹涌的大海吗?[生]喜欢。
[问]它们是由什么组成的呢?[生]水(水分子)。
[师]水是由什么组成的?[生]水是由水分子组成的。
[师]你知道一个水分子的大小吗?[生]不知道。
[投影]一滴水。
(只一滴水,就约含有1021个水分子)。
[师]这样小的分子似乎是微不足道的,然而,没有小小的水分子,哪有晶莹的水滴,又怎么会有奔腾的江河,汹涌的大海呢?[设问]那水分子有什么特征?为什么有时会幻作朵朵白云,有时又能化做绵绵细雨、皑皑白雪?[生]状态变化。
[师]水变成云、雨、雪是水的存在状态发生变化的结果。
[投影]第一节水分子的三态变化水的三态变化[板书]水的三态变化[投影]出示目标[投影]封闭在针筒中的水。
设想把封闭在针筒中的少量水煮沸,液态的水就会变为水蒸气,体积会明显增大。
[问]请大家猜想一下,在这个过程中,水分子会发生什么变化?[学生猜想]水分子本身变大了?水分子间的间隔变大了?水分子的数目增多了?水分子受热都冲到针筒的那一端去了?[师]下面我们来研究同学们的猜想是否正确?先来观察:不同状态的水中水分子的排列[问]从图中你可以得到哪些信息?(同桌之间相互交流)(学生七嘴八舌)固态的水:水分子有序排列,分子都在固定的位置上振动液态的水:水分子无序排列,在一定体积内较自由地运动气态的水:水分子自由运动,充满整个容器或自由地向空间扩散分子间的间隔不同[师]小结:分子间的间隔不同,物质在气态时分子间的间隔比在固态液态时要大得多[说明]图中的质量是不相同的,图中水分子的个数也不相同,图示的目的仅在于表示分子的间隔不同,所以,同一质量的水在变为水蒸气时,分子本身没变,分子间的距离,分子的排列方式,通过刚才的研究:大家来小结一下。
九上化学1-3单元重要知识点第一单元走进化学世界。
一、物质的变化和性质。
1. 物理变化和化学变化。
- 物理变化:没有生成其他物质的变化。
例如,水的三态变化(冰融化成水、水蒸发成水蒸气)、汽油挥发、灯泡发光等。
判断依据是变化过程中没有新物质生成。
- 化学变化:生成了其他物质的变化,又叫化学反应。
例如,铁生锈(铁与空气中的氧气、水反应生成铁锈)、蜡烛燃烧(蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水等物质)。
判断依据是有新物质生成。
化学变化过程中常伴随着发光、放热、变色、产生气体、生成沉淀等现象,但有这些现象的变化不一定是化学变化,如灯泡发光是物理变化。
2. 物理性质和化学性质。
- 物理性质:物质不需要发生化学变化就表现出来的性质。
包括颜色、状态、气味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性、导电性、导热性、延展性等。
例如,铁是银白色固体(颜色、状态),酒精有特殊气味(气味),水的沸点是100℃(沸点)。
- 化学性质:物质在化学变化中表现出来的性质。
包括可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等。
例如,氢气具有可燃性(能在氧气中燃烧生成水),氧气具有助燃性(能支持燃烧)。
二、化学是一门以实验为基础的科学。
1. 对蜡烛及其燃烧的探究。
- 蜡烛的物理性质:白色固体、质软、有轻微气味、难溶于水、密度比水小。
- 蜡烛燃烧时的火焰分为三层:外焰、内焰、焰心。
外焰温度最高,焰心温度最低。
- 蜡烛燃烧的产物:用干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁有水雾出现,说明蜡烛燃烧生成了水;迅速将烧杯倒转过来,向其中倒入澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。
2. 对人体吸入的空气和呼出的气体的探究。
- 实验操作:- 收集两瓶空气(可用排水法或直接在集气瓶中装满空气)。
- 用排水法收集两瓶呼出的气体。
- 实验现象及结论:- 向盛有空气和呼出气体的集气瓶中分别滴入数滴澄清石灰水,振荡。
呼出气体中的石灰水变浑浊更明显,说明呼出气体中二氧化碳的含量比空气中高。
第二单元第一节水分子的运动第一课时水的三态变化教学目标:1.对水的三态变化的微观解释和原因分析。
2.通过分析水分子的运动与水的三态变化之间的关系,认识水分子的特征。
教学起点分析:学生知道水能发生三态变化和发生这些变化的条件,相当一部分学生也知道水是由水分子构成的,但是不了解分子的特征,不能自发地从微观的角度去看待和分析物质的变化,对于水的凝结、蒸发等司空见惯的想象不易产生探究冲动。
教学的起点应当定位于对水的三态变化的微观描述和原因分析方面。
如我们为什么觉察不到水的蒸发的?水在什么情况下更容易蒸发?在蒸发过程中,水分子发生什么变化?教学过程:[师]同学们喜欢潺潺的小溪、奔腾的江河、波涛汹涌的大海吗?[生]喜欢。
[问]它们是由什么组成的呢?[生]水(水分子)。
[师]水是由什么组成的?[生]水是由水分子组成的。
[师]你知道一个水分子的大小吗?[生]不知道。
[投影]一滴水。
(只一滴水,就约含有1021个水分子)。
[师]这样小的分子似乎是微不足道的,然而,没有小小的水分子,哪有晶莹的水滴,又怎么会有奔腾的江河,汹涌的大海呢?[设问]那水分子有什么特征?为什么有时会幻作朵朵白云,有时又能化做绵绵细雨、皑皑白雪?[生]状态变化。
[师]水变成云、雨、雪是水的存在状态发生变化的结果。
[投影]第一节水分子的三态变化水的三态变化[板书]水的三态变化[投影]出示目标[投影]封闭在针筒中的水。
设想把封闭在针筒中的少量水煮沸,液态的水就会变为水蒸气,体积会明显增大。
[问]请大家猜想一下,在这个过程中,水分子会发生什么变化?[学生猜想]水分子本身变大了?水分子间的间隔变大了?水分子的数目增多了?水分子受热都冲到针筒的那一端去了?[师]下面我们来研究同学们的猜想是否正确?先来观察:不同状态的水中水分子的排列[问]从图中你可以得到哪些信息?(同桌之间相互交流)(学生七嘴八舌)固态的水:水分子有序排列,分子都在固定的位置上振动液态的水:水分子无序排列,在一定体积内较自由地运动气态的水:水分子自由运动,充满整个容器或自由地向空间扩散分子间的间隔[师]小结:分子间的间隔不同,物质在气态时分子间的间隔比在固态液态时要大得多[说明]图中的质量是不相同的,图中水分子的个数也不相同,图示的目的仅在于表示分子的间隔不同,所以,同一质量的水在变为水蒸气时,分子本身没变,分子间的距离,分子的排列方式,通过刚才的研究:大家来小结一下。
《水的三态变化》教案•相关推荐《水的三态变化》教案作为一名教学工作者,时常会需要准备好教案,教案是实施教学的主要依据,有着至关重要的作用。
如何把教案做到重点突出呢?以下是小编收集整理的《水的三态变化》教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。
《水的三态变化》教案1学习目标:1、认识到观测数据(证据)对科学研究的意义和价值。
2、初步认同物质是不断变化的。
3、初步建立物质不灭的观点。
主要环节(教学方法):创设情境---自主探究---巩固应用---课堂小结预习内容:预习教材。
重难点、问题预测及对策:【教学重点】认识到水在自然界中的各种状态可以互相转变。
【教学难点】对水的三态之间的相互转化做出解释。
教学资源及优化组合:小组:水形态变化的过程及发生变化的条件讨论记录表,玻璃杯1只,冰块1杯,食盐全班:云、雾、雨、露、霜、雪、冰等自然现象的图片或影像资料。
师生互动:一、水的各种形态1、师:在将近一个星期的学习以来,我们一直在学习水,谁来说说你有什么收获吗?师生交流师:刚才的交流中提到水在自然界中有多种状态,大家一起先来看几张图片和一些视频。
(课件展示)2、师:刚才的图片是水在自然界存在的几种形式。
你能根据生活经验说说你所知道的云、雾、雨、露、霜、雪、冰吗,可以小组讨论一下,试着把P57的表格填好。
3、学生讨论交流。
(基本答案如下:)水形态变化的过程及发生变化的条件二、水的三态循环1、小结:我们刚才通过的讨论和前面几课的实验和观察,发现了液态的水能凝固成固态的冰,固态的冰会融化成液态的水,液态的水会蒸发成气态的水蒸气,气态的水蒸气又会凝结成液态的水。
师:你能用图来表示上面三者之间的转化吗?(学生画)(2)如果刚才讨论出了就可以在上面的总结中直接总结完整。
)热量的变化引起了水的三态变化。
2、师:我们学了这么多之后,现在你能解释为什么海洋中的总不会溢出,河流中的水一直流不完吗?请同学们结合P58的图,讨论一下。
3、交流。
科学探索观察水的三态变化水是我们生活中必不可少的物质之一,它在我们的日常生活中处处可见,但你是否对水的三态变化有所了解呢?本文将科学探索观察水的三态变化,并探讨其中的原理和应用。
分以下三个部分展开:液态水、固态水和气态水。
1. 液态水液态水是我们最常见的形态,也是我们日常生活中使用最频繁的一种。
液态水有很多特点和应用。
首先,液态水具有流动性。
无论是我们饮用的水,还是洗涤衣物、清洁物品所使用的水,它都能够自由流动,展现出了液体的性质。
其次,液态水具有固定的体积和可变的形状。
无论我们把水倒入不同形状的容器,它都能够适应容器的形状,填满整个容器。
另外,液态水在化学反应中起着重要的作用。
例如,水可以作为溶剂溶解溶质,参与许多化学反应,使得我们的生活更加便利。
总之,液态水是我们生活中不可或缺的一部分,它的流动性、体积和形状的可变性以及参与化学反应的特性,使其在日常生活中发挥着重要的作用。
2. 固态水固态水即冰,是水在较低温度下凝固形成的一种物质。
冰具有以下特点和应用。
首先,冰具有固定的形状和体积。
当水温度降到0℃以下时,水分子开始减速并逐渐聚集起来,形成了冰的晶体结构。
冰的结构使得它具有固定的形状和体积,无法流动。
其次,冰可以在一定条件下转化为液态水。
当温度升高到0℃以上时,冰的晶体结构会破坏,分子会开始运动并逐渐转化为液态水。
这一转化过程被称为融化。
另外,冰在保鲜和制冷方面有着广泛的应用。
我们经常使用冰箱来储存食物和饮料,冰可以有效地降低物体的温度,延缓其变质速度。
总之,固态水即冰的独特性质以及在保鲜和制冷方面的应用,使得它在生活中扮演着重要的角色。
3. 气态水气态水即水蒸气,是水在加热后分子运动激增而蒸发形成的一种物质。
水蒸气具有以下特点和应用。
首先,水蒸气具有无形且占据扩散性。
它是无色、无味的,能够充满整个空间,并且具有强大的扩散性。
其次,水蒸气在一定条件下可以再度凝结为液态水或固态水。
当水蒸气接触到冷凝器或冷物体时,其分子运动减缓并逐渐转化为液态水或固态水。
水的三态转化条件水的三态转化条件如下:1. 固态(冰)转化为液态(水):熔化- 条件:当固态水(冰)获得热量,其温度上升至冰的熔点(0°C 或32°F)时,冰开始熔化成为液态水。
在这个过程中,冰将持续吸收热量,直到全部转变为液态为止。
2. 液态(水)转化为固态(冰):凝固- 条件:当液态水失去热量,其温度降至水的凝固点(也是0°C 或32°F)时,水开始凝固成为固态冰。
在这个过程中,水将持续放出热量,直到全部转变为冰为止。
3. 液态(水)转化为气态(水蒸气):蒸发/沸腾- 蒸发:在任何温度下,液态水表面的水分子由于获得足够的能量而逸出水面成为水蒸气。
蒸发速度随温度升高、湿度降低以及风速增大而加快。
- 沸腾:特定条件下,当液态水处于一个大气压下,其温度上升至水的沸点(100°C 或212°F)时,水开始剧烈地变成水蒸气,这个过程称为沸腾。
沸腾时,水蒸气在液面形成,同时水的温度保持在沸点不变,直到所有水分全部转变为水蒸气。
4. 气态(水蒸气)转化为液态(水):液化- 条件:当水蒸气失去热量,或是遇到冷的表面使得其温度低于露点时,水蒸气将会凝结为液态水滴。
这个过程发生在自然界的各种现象中,如云的形成、雨的降落以及空调除湿过程等。
5. 固态(冰)转化为气态(水蒸气):升华- 条件:在低温条件下,固态冰可以直接转化为气态水蒸气,而不经过液态阶段,这一过程称为升华。
尽管升华通常在低于冰点的温度下发生,但只要有足够的能量使部分冰分子脱离固态结构即可发生。
6. 气态(水蒸气)转化为固态(冰):凝华- 条件:当水蒸气在接触到足够冷的表面,且温度低于冰点时,水蒸气可以直接转化为固态冰晶,此过程为凝华。
在自然界中,霜和雪的形成就是水蒸气凝华的结果。
请描述一下水的三态变化过程水的三态变化过程是指水在不同温度下从固态转变为液态,再从液态转变为气态的过程。
这一变化过程包括了融化、凝固、蒸发和Condensation 四个不同的过程。
融化是指物质从固态转变为液态的过程。
当固态水的温度升高到0℃时,水分子的振动能量增加,足以使水分子克服相互吸引的力,使其形成的晶格结构被破坏。
在此温度下,水分子逐渐摆脱晶体结构,原子之间的距离增大,固态水体积增大,形成液态水。
融化是一个吸热过程,也就是说,固态水在融化过程中吸收了热量。
凝固是指物质从液态转变为固态的过程。
当液态水的温度降低到0℃时,水分子的振动能量减小,水分子间的吸引力逐渐增强。
在此温度下,水分子能量不足以克服相互吸引的力,形成更加紧密的晶格结构,由液态水转变为固态的冰。
凝固是一个放热过程,也就是说,液态水在凝固过程中释放了热量。
蒸发是指物质从液态转变为气态的过程。
当液态水被加热时,水分子的振动能量增加,足以克服表面张力的束缚,使水分子从液态跃入气态,形成水蒸气。
蒸发是一个吸热过程,也就是说,液态水在蒸发过程中吸收了热量。
冷凝是指物质从气态转变为液态的过程。
当水蒸气的温度降低到一定程度时,水分子的振动能量减小,导致水分子之间的吸引力增强。
在此温度下,水蒸气的水分子凝结成液态水,释放出与蒸发过程中所吸收的热量相等的能量。
冷凝也是一个放热过程。
在水的三态变化过程中,温度的变化起着重要的作用。
当物质从固态到液态,液态到气态的转变发生时,吸收的热量将用于破坏分子结构和克服相互吸引的力,使得分子之间的距离增大,体积扩大。
相反,当物质从气态到液态,液态到固态的转变发生时,释放的热量将用于形成更加紧密的结构和减小分子间的距离,体积缩小。
总结起来,水的三态变化过程分别是融化、凝固、蒸发和冷凝。
这些转变是由温度的变化引起的,并伴随着吸热或放热的过程。
了解水的三态变化过程可以帮助我们更好地理解水的性质和在自然界中的各种现象。
第二单元探秘水世界第一节运动的水分子第1课时水的三态变化及天然循环01知识管理1.水的三态变化变化:水蒸气、水、冰,这三种状态的水在一定条件下可以相互转化。
实质:水是由__水分子__构成的,当水由固态变为液态,再由液态变为气态时,水分子的__数目__和__大小__不会变化,变化的只是水分子之间的__距离和排列方式__。
变化类型:水的三态变化中,水分子没有发生改变生成新的分子,所以属于__物理__变化。
注意:固态水、液态水、气态水中水分子的间隔依次增大。
延伸拓展:水分子的运动导致了水的三态变化。
水分子获得能量时,运动加快,分子间的间隔增大,水由液态变为气态;失去能量时,运动减慢,分子间的间隔减小,水又由气态变回液态。
2.分子及其特征概念:分子是构成物质的一种基本粒子,例如氧气、水等。
构成:分子都是由__原子__构成的。
特征:(1)分子的质量和体积都__很小__;(2)分子之间__有间隔__;(3)分子总是在__不断地运动__。
注意:分子都是由原子构成的,但分子不一定比原子大。
3.水的天然循环循环途径:水通过__三态变化__实现自身的天然循环。
能量:__太阳__为水的天然循环提供了能量。
结果:实现了水的__自身净化__,水资源的__重新分配__。
说明:水循环的四个环节:蒸发、水汽输送、凝结降水及径流。
02基础题考点1水的三态变化1.物质的三态变化,主要是由于(D)A.微粒大小发生改变B.微粒质量发生改变C.变成了新微粒D.微粒间的空隙发生改变2.(郴州中考)水变成水蒸气的过程中,发生变化的是(C)A.分子质量B.分子种类C.分子间隔D.分子大小考点2分子的性质3.(重庆中考A卷)妈妈烘焙蛋糕时散发出阵阵香味,说明分子具有的性质是(C)A.分子体积很小B.分子间间隔很小C.分子在不断运动D.分子可以再分4.(长沙中考)2016年12月16日第一批“共享单车”进入长沙,方便了长沙市民的绿色出行;随着夏季气温的升高,“共享单车”的充气轮胎容易发生爆炸的主要原因是(D)A.分子停止运动B.分子质量变大C.分子本身的体积变大,分子运动速率减慢D.分子间隔变大,分子运动速率加快5.(苏州中考)下列有关分子的说法中,不正确的是(B)A.分子的质量和体积都很小B.温度升高,分子的体积变大C.分子在不停地运动D.温度越高,分子运动速率越快6.写出下列事实分别说明分子具有的性质:(1)湿衣服晒一段时间就会变干__分子在不断地运动__;(2)打气筒能将空气压入足球内__分子之间有一定的间隙__;(3)一滴水里的水分子个数约为1.67×1021个__分子非常小__;(4)在距花很远的地方可以闻到花香__分子在不断运动__。