初中物理九年级温度与物态变化（1.5生活和技术中的物态变化）

水是构成一切生物体的基本成分，不论是动物还是植物，均以水维持最基本的生命活动。人可以数日无食，但不可一日无水，所以，水是生命之源泉，也是人类必需的营养要素之一，组成人体的细胞需要用水来维持，成人含水量约为体重的70%，脑组织含水量约85%，血液含水量约90%。现代科学界已经证明：阳光、空气和水是生命的三要素。生命的起源离不开水，生命的发展缺少不了水，健康的生命必须要有优质的水来维系。那么，我们还有什么理由不爱护保护宝贵的水资源呢？

1、自然界中水的循环（重点）

如上图所示是关于水循环的示意图，地球上的水在不停地循环着。阳光晒暖了海洋，海洋中的水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流。暖湿气流遇到冷空气后，其中水蒸气液化成小水滴或凝华为小冰晶变成雨。天空的降水落到地面，一部分直接变成小溪，另一部分渗入地下，涌出地表后，变成股股清泉。许多小溪汇合，形成江河，又注入大海。在水的循环过程中，水要发生多种物态变化，形成云、雨、霜、雪、雾等现象。

1.2水循环过程中的物态变化

1.3水循环的意义

水循环能使水得到净化，海水变为淡水，污染水变为清洁的水。但由于大气的污染，很多地方下的是酸雨，其危害很大。所以我们应加强环保措施，节约用水。

[方法点拨]自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹等都是由空气中的水蒸气发生物态变化形成的。识别它们时，首先应注意它们最初是什么状态，最后是什么状态，然后根据六种变化的定义来判断。

2、高压锅

2.1主要构造

高压锅的主要构造主要包括锅身、锅盖、放气孔、安全阀和易熔片等（如下图所示）。其中锅盖与锅身之间有密封胶圈，因此盖上锅盖后，高压锅能够承受较大的压力而不会漏气。

4.2工作原理

高压锅工作时，与外界相通的放气孔被安全阀封闭，蒸发形成的水蒸气仍留在锅内，使得水上方的气体压强增大。由于液体的沸点随液面上方气体压强的增大而升高，所以水的温度到了100℃仍不沸腾，温度继续升高，压强也继续增大，直到锅内气体压强能顶起安全阀，内部气体压强便可以维持在一定值，水也达到沸点，水温也就维持在某一值而不再升高。一般家用高压锅内部温度可达110℃～120℃。

4.3易熔片的作用

易熔片是用熔点较低的合金材料制成的，是在安全阀出现故障时起备用保险作用的。一旦安全阀失效，锅内气体压强过大，温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热，易熔片开始熔化，锅内气体便从易熔片处喷出，使锅内气体压强减小，从而防止爆炸事故发生。

[方法点拨]高压锅是利用液体的沸点随液面上方气体压强的增大而升高的原理来工作的，即锅内气压高，水的沸点高。

3、电冰箱

3.1主要构造

家用电冰箱内的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成，如下图所示。

3.2工作原理

电冰箱的工作物质的特点是既容易汽化又容易液化。该物质在冰箱的蒸发器内汽化吸热，被压缩机抽出，到冰箱外的冷凝器里又快速液化放热，该液体通过一段很细的管缓慢地进入冰箱的蒸发器内，再次汽化吸热，如此反复循环，这样这种物质不断地把冰箱内的热“搬”到冰箱外，使冰箱内的温度降低。

3.3空调

装空调的访间如同冰箱内，要想使房间温度降低，需要把该房间的热“搬”出。房间的容积要比冰箱大得多，因此尽管空调屋的气温比冰箱内高得多，但空调更费电，需要的能量更多。

[方法点拨]电冰箱是利用某种既容易汽化又容易液化的物质在冰箱的蒸发器内汽化吸热制冷，然后被压缩机抽出，到冰箱外的冷凝器里又快速液化放热的原理制成的。

4、航天技术中的物态变化

4.1运载火箭的液态燃料与助燃剂

运载火箭在上升过程中需要大量能量，这些能量由燃料提供。一般用氢气作为燃料，用氧气作为助燃剂。为了减小火箭的体积，需把氢气和氧气在常温下压缩体积使它们液化，然后再装在火箭上。

4.2飞船返回舱的“防热衣”

飞船返回舱的“防热衣”主要通过三种方式使返回舱内的温度控制在航天员可以忍受的40℃以下。一是吸热方式防热，在返回舱的某些部位采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料，通过熔化过程来吸收大量的热量；二是辐射式防热，用辐射性能好的钛合金及陶瓷等材料，将热辐射散发出去；三是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时表面部分材料熔化、蒸发、升华或分解汽化带走大量热量。

4.3发射架的保护

火箭发射升空时向下喷出的火焰可能使发射架熔化，为了保护发射架，人们在发射架下建有大型水池，利用水汽化吸热来防止发射架温度过高。

4.4热管

热管是一要两端封闭的金属管，管内衬了一层多孔材料，叫作吸收芯。吸收芯的中间充以酒精或其他液体。当对管的一端加热时，吸收芯这一端的液体吸热而汽化，蒸汽由热端跑到冷端，在冷端放热而液化，冷凝的液体进入吸收芯，通过毛细作用又回到热端，如此反复，热管里的液体不断地通过汽化、液化、把热量从热端“运送”到冷端。