水在三态变化时内能的变化
《内能》内能变化,状态转换
《内能》内能变化，状态转换在我们日常生活的世界中，存在着各种各样的物质，它们有着不同的状态和性质。
而内能，就是一个与物质的状态和变化密切相关的重要概念。
那什么是内能呢？简单来说，内能就是物体内部所有分子的动能和势能的总和。
分子是构成物质的微小粒子，它们不停地做着无规则的运动，这种运动就具有动能。
同时，分子之间存在着相互作用，这使得分子具有势能。
内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素都有关系。
温度越高，分子的热运动越剧烈，内能也就越大。
质量越大，分子数量越多，内能也就越大。
而物质的状态不同，内能也不同。
当物质的状态发生转换时，内能也会随之发生变化。
比如，从固态变成液态，再从液态变成气态，这个过程中内能是不断增加的。
我们以冰融化成水为例来具体说一说。
在寒冷的冬天，水会结成冰，这是从液态变成固态的过程。
在这个过程中，分子的排列变得更加有序，分子间的距离变小，分子势能减小。
同时，温度降低，分子的动能也减小，所以内能减小。
而当春天来临，温度升高，冰开始融化成水。
这个过程中，分子的排列变得不那么有序，分子间的距离增大，分子势能增加。
而且，温度升高，分子的动能也增加，所以内能增大。
再比如，水加热变成水蒸气，这是从液态变成气态的过程。
在这个转变中，分子间的距离大大增加，分子势能显著增大。
同时，温度继续升高，分子的动能也进一步增加，内能的增加就更为明显。
那么，是什么导致了内能的变化和状态的转换呢？一个关键的因素就是热量的传递。
当一个物体吸收热量时，内能增加；当物体放出热量时，内能减小。
我们在生活中经常会遇到与内能变化和状态转换相关的现象。
比如，我们烧开水，水从常温逐渐升温到沸腾变成水蒸气，这就是内能增加导致的状态转换。
而当我们把热的食物放在常温环境中，它会逐渐变凉，这就是内能减少的过程。
在工业生产中，内能的变化和状态转换也有着广泛的应用。
例如，在蒸汽机中，通过燃烧燃料加热水，使水变成水蒸气，水蒸气的内能增加，推动活塞做功，将内能转化为机械能，从而实现了动力的输出。
1mol水变成同温同压水蒸气热力学能
1mol水变成同温同压水蒸气热力学能
水在同温同压条件下从液态变为气态时，会吸收热量。
这个过程称为水的蒸发。
在蒸发过程中，水的热力学能发生了变化。
根据热力学第一定律，能量守恒，即系统的内能变化等于吸收的热量减去对外做功或输出的热量。
在这个过程中，系统是绝热的，即没有热量输入或输出，因此对外做功为0。
假设水的初始温度为T，此时水蒸气的温度也为T。
设水的摩尔热容为C，水的摩尔气化热为ΔH。
根据热力学第一定律，系统的内能变化可以表示为：
ΔU = Q - W
其中，ΔU为系统的内能变化，Q为吸收的热量，W为对外做的功。
在水蒸发过程中，由于没有对外做功，W=0，所以：
ΔU = Q
由于水蒸发是吸热过程，吸收的热量Q为正值。
根据定义，水的摩尔气化热ΔH定义为1摩尔物质从液态转变为气态时吸收的热量，所以单位摩尔水蒸发所吸收的热量为ΔH。
因此，1摩尔水变为同温同压下的水蒸气的热力学能为ΔH。
2019中考科学考前冲刺之满分选择题系列专题7——水的三态变化问题
水的三态变化问题一、单选题1. 生活中人们发现，如不小心被同样温度的液态水和水蒸气烫伤，往往是被水蒸气烫伤更严重．对这种现象的研究，下列说法错误的是（）A. 水蒸气液化时会放出更多热量B. 水蒸气与液态水的化学性质不同C. 水蒸气液化时，水的内能减少D. 水蒸气与液态水烫伤都可能导致人体非特异性免疫能力下降2. 下列说法正确的是（）A. 衣柜里的樟脑丸变小是凝华现象，需要吸热B. 雾、露都是液化现象，需要吸热C. 夏天吃棒冰时，棒冰在嘴里发生熔化现象，需要吸热D. 冬天人呼出的“白气”是汽化现象，需要吸热3. 安装在浴室内的某种防雾镜，内部有电热丝加热，使镜面的温度比室温略高，从而防止水蒸气在镜面（）A. 汽化B. 液化C. 熔化D. 凝固4. 电水壶是常用小家电．下列有关电水壶烧水的观察和思考，正确的是（）A. 加热过程中，水的内能通过热传递改变B. 加热过程中，水的热量不断增加C. 沸腾时，所冒的“白气”是水汽化产生的水蒸气D. 沸腾时，继续吸热水温不断上升5. 下表是几种物质在1个标准大气压下的熔点和沸点，根据表中数据，判断下列说法正确的是()A. 铅在350 ℃处于固液共存状态B. 固态酒精与甲苯不是晶体C. 不能用水银温度计测气温D. 不能用酒精温度计测沸水的温度6. 春季，深圳会出现“回南天”现象，墙壁和地板都非常潮湿，甚至会“出水”。
这里涉及到的物态变化是（）A. 液化B. 升华C. 汽化D. 凝华7. 下列所描述的现象中，属于液化的是( )A. 铁块熔成铁水B. 湿衣服晾干C. 河水结成冰D. 沸水上方出现“白气”8. 如图是甲同学在云南香格里拉风景区中拍摄的晨雾照片。
雾的形成过程属于( )A. 液化B. 汽化C. 凝固D. 熔化9. 下列生活中的“小水珠”属于熔化形成的是( )A. B. C. D.10. 加油站都有这样的提示：请“熄火加油”、“禁止抽烟”、“不要使用手机”等。
初中物理《物态变化》考点解读含解析
1第三章 物态变化（原卷版）1．能区别固、液和气三种物态，能描述这三种物态的特征。2．了解体温计的工作原理，会正确使用温度计。3．通过实验探究物态变化过程，能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。
一、温度1、温度定义：表示物体冷热程度的物理量。2、温度的单位：（1）国际单位制中采用热力学温度。（2）常用单位是摄氏度（符号是℃） 规定：在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度，沸水的温度为100度，它们之间分成100等份，每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做：零下3摄氏度或负3摄氏度。※换算关系T=t + 273K。3、温度的测量——温度计（常用液体温度计）：（1）温度计构造：下有玻璃泡，里盛水银、煤油、酒精等液体；内有粗细均匀的细玻璃管，在外面的玻
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考点回顾
01 考向解读
02 知识导航2
璃管上均匀地刻有刻度。（2）温度计的原理：利用液体的热胀冷缩进行工作。
（3）温度计的分类及比较：分类实验用温度计寒暑表体温计用途测物体温度测室温测体温量程-20℃～110℃-30℃～50℃35℃～42℃分度值1℃1℃0.1℃所用液体水 银煤油（红）酒精（红）水银特殊构造玻璃泡上方有缩口使用方法使用时不能甩，测物体时不能离开物体读数使用前甩可离开人体读数（4）温度计的使用方法：①使用前：观察它的量程，判断是否适合待测物体的温度；并认清温度计的分度值，以便准确读数。②使用时：温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。※体温计使用前应该把玻璃管内的液体甩回玻璃泡内！
二、熔化和凝固1、熔化：（1）熔化定义：物体从固态变成液态叫熔化。（2）晶体：有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：海波、冰、石英水晶、食盐、明矾、奈、各种金属。（3）晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。（4）熔点：晶体熔化时的温度。※晶体熔化条件：（1）达到熔点。（2）继续吸热。（5）非晶体：没有固定熔化温度（熔点）的物体。比如：松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡。（6）非晶体熔化时特点：吸收热量，先变软变稀，最后变为液态温度不断上升，熔化过程中温度不断升高。2、凝固：（1）凝固定义：物质从液态变成固态叫凝固。（2）晶体凝固时特点：固液共存，放出热量，温度不变。（3）凝固点：晶体熔化时的温度。※晶体凝固条件：（1）达到凝固点。（2）继续放热。※同种物质的熔点凝固点相同。3
温度内能的关系
一、温度、内能、热量的区别：温度表示物体的冷热程度，它是一个状态量，所以只能说“物体的温度是多少”。
两个不同状态间的物体可以比较温度的高低。
温度是不能“传递”和“转移”的，其单位是“摄氏度”。
从分子运动理论的观点来看，它跟物体内部分子的无规则运动情况有关，温度越高，分子无规则运动的平均速度就越大，分子运动就越剧烈。
因此可以说，温度的高低是分子无规则运动的剧烈程度的标志。
内能是能量的一种形式，它是物体内部所有分子无规则运动的动能与势能的总和。
分子的热运动所具有的能量表现为分子动能，分子间相互作用的引力和斥力所具有的能量表现为分子势能。
内能和温度一样，也是一个状态量，通常用“具有”等词来修饰，其单位是“焦耳”。
对于同一物体而言，内能大小与温度有关，温度升高，内能增大，温度降低，内能减小；对于不同的物体而言，内能的大小除与温度有关之外，还与质量、体积、状态有关。
以水为例，在温度一定的情况下，一桶水和一勺水相比较，由于单个水分子所具有的内能是一样的，由于一桶水所含的水分子数目较多，所以一桶水具有的内能就多；水通常以固态冰、液态水、气态水蒸气三种形式存在，固态物质分子间有强大的作用力，分子排列十分紧密，液体物质分子间的作用力较固体小，分子也没有固定的位置，运动较自由，气态物质分子间作用力极小，可以忽略不计，极度散乱，间距很大，由于固液气三态物质的分子在排列组合方式上不同，导致分子间的分子动能和分子势能也不一样，当然它们所具有的内能也不一样。
热量是指在热传递过程中，传递内能的多少。
它反映了热传递过程中，内能转移的数量，是内能转移多少的量度，是一个过程量，要用“吸收”或“放出”来表述而不能用“具有”或“含有”。
热量定义的条件是“在热传递过程中”，因此只有发生了热传递，才能谈及热量，所以物体本身没有热量。
二、温度、内能、热量的联系：（一）温度与内能因为温度越高，物体内的分子做无规则运动的速度越大，分子的平均动能越大，因此物体的内能越多。
第一册水的三态变化
第一册水的三态变化1. 引言水是地球上最常见的物质之一，它存在着三种不同的物态，即固态、液态和气态。
水的三态变化在自然界中起着重要的作用，对人类生活和地球环境都有深远的影响。
本文将探讨水的三态变化，包括它们的定义、转变过程和影响因素。
2. 固态水（冰）固态水是指在低温下，水分子由于分子间的相互作用而形成的固体状态。
冰的结构与液态水相比有所不同，其中的水分子排列成规则的晶体结构。
具体来说，冰的结构是由氢键相互连接的六边形网络组成的。
2.1 冰的形成过程当水温下降到0℃以下时，水分子开始减速运动。
当温度进一步下降时，水分子的运动逐渐减弱，直到无法克服分子间的相互作用力时，水分子在一定的空间范围内形成固态结构，从而冰的形成。
2.2 冰的性质冰具有以下特性： - 密度较液态水小，导致冰浮在水面上，给水生物提供生存空间。
- 冰的扩展性：冰在结冰时会膨胀，这是因为在结冰过程中，水分子之间的相互排列比液态水紧密，导致冰的体积增大。
- 透明度：正常的冰透明无色，这是因为冰晶体内部没有气泡或杂质。
3. 液态水液态水是指在常温下，水分子由于分子间的相互作用而形成的液体状态。
液态水是自然界中最常见的水的状态，它在地球上广泛存在于河流、湖泊、海洋和大气中。
3.1 液态水的性质液态水具有以下特性： - 密度较固态水大，导致冰融化时水的体积减小。
- 具有粘性，使得水具有流动性和凝聚性。
- 具有较高的比热容，可以吸收或释放大量的热量而温度变化较小。
4. 气态水（水蒸气）气态水是指在高温下，水分子克服分子间的相互作用力而变成气体的状态。
水蒸气是大气中的主要组成部分之一，在地球水循环中起着重要的作用。
4.1 水蒸气的形成过程水蒸气的形成有两个主要过程： - 蒸发：在液态水表面，一部分水分子能够具有足够的能量跳出液体表面形成气态水分子，这个过程称为蒸发。
- 沸腾：当液态水受热达到一定温度，液体内部的水分子以较快的速度脱离液体表面，形成气化过程，这个过程称为沸腾。
科普探索物质的三态变化与能量转化
科普探索物质的三态变化与能量转化物质的三态变化，即固态、液态和气态，是我们在日常生活中经常遇到的现象。
而这种三态变化的背后又伴随着能量的转化。
本文将深入探讨物质的三态变化与能量转化的原理与应用。
一、固态变化与能量转化固态是物质最常见的一种状态，它具有一定的形状和体积，并且颗粒之间有相对固定的排列方式。
固态物质的分子和离子只能做微小的振动，因此，固态的物质在比较长的一段时间内仍然保持着原有的形状。
当固态物质受到外界影响时，如加热或施加压力等，就会发生物质的相变。
例如，当我们将冰块放入温度较高的环境中，冰块就会逐渐融化成水。
这是一个固态到液态的相变过程。
在这个过程中，能量被转化成了物质的内能，使得分子和离子的振动幅度增大，从而使固态物质的排列方式发生改变。
相反地，当我们将液态水放入冷却环境中，水会逐渐冷却并且凝固成冰。
这是一个液态到固态的相变过程。
在这个过程中，物质的内能被转化为能量的形式，继续散发出去，使得水分子的振动幅度减小，从而使得水分子重新排列成为固态结构。
二、液态变化与能量转化液态是一种介于固态和气态之间的状态，它没有固态的形状，但有一定的体积。
液态物质的分子和离子之间能够更自由地移动和滑动，因此，液态物质具有一定的流动性。
当液态物质受到外界影响时，如加热或施加压力等，就会发生物质的相变。
例如，在日常生活中，当我们将水加热至一定温度时，水会开始沸腾，变成水蒸气。
这是一个液态到气态的相变过程。
在这个过程中，能量被转化为了水分子的动能，使得水分子能够克服表面张力和其他分子之间的吸引力，从而从液态向气态转变。
同样地，当我们将水蒸气冷却时，水蒸气会逐渐凝结成水滴。
这是一个气态到液态的相变过程。
在这个过程中，水分子的动能减小，能量转化为水分子之间的吸引力，使得水分子重新凝聚成液态结构。
三、气态变化与能量转化气态是物质的自由移动状态，具有较低的密度和可变的体积。
气态物质的分子和离子之间自由运动，并且在容器中弹跳。
三态变化中的能量变化
三态变化中的能量变化
摘要：
1.三态变化的定义
2.三态变化中的能量变化
2.1 固态到液态的能量变化
2.2 液态到气态的能量变化
2.3 气态到液态的能量变化
正文：
一、三态变化的定义
三态变化是指物质在固态、液态和气态之间相互转化的过程。
在这个过程中，物质的物理性质和化学性质都会发生改变，同时伴随着能量的变化。
二、三态变化中的能量变化
1.固态到液态的能量变化
当固态物质加热到一定温度时，会熔化成液态。
这个过程中，固态物质吸收了一定的热量，使得分子结构发生变化，转化为液态。
因此，固态到液态的能量变化表现为吸热。
2.液态到气态的能量变化
液态物质在加热到一定温度时，会蒸发成气态。
这个过程中，液态物质吸收的热量更多，使得分子间作用力减弱，分子运动更加剧烈，从而转化为气态。
因此，液态到气态的能量变化也表现为吸热。
3.气态到液态的能量变化
气态物质在遇冷或降低压强时，会凝结成液态。
这个过程中，气态物质释放出一定的热量，使得分子间作用力增强，分子运动减缓，从而转化为液态。
因此，气态到液态的能量变化表现为放热。
总结：在三态变化过程中，固态到液态和液态到气态的能量变化表现为吸热，而气态到液态的能量变化表现为放热。
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水在三态变化时内能的变化
水是一种常见的物质，在自然界中广泛存在。
当温度或压力发生变化时，水会发生相变，即从一个状态转变为另一个状态。
在这个过程中，水的内能也会发生变化。
本文将以水在三态变化时内能的变化为主题，详细介绍液态水变为固态和气态时内能的变化过程。
我们先来了解液态水变为固态时的内能变化。
当液态水的温度降低到0摄氏度以下时，水分子的热运动逐渐减慢，相互之间的吸引力增强。
当温度达到0摄氏度时，水分子的热运动几乎停止，开始形成规则的结晶结构，转变为固态冰。
在这个过程中，由于水分子的排列有序，分子间的相互作用增强，使得固态水的内能较液态水降低。
因此，液态水变为固态时，内能减少。
接下来，我们来讨论液态水变为气态时的内能变化。
当液态水的温度升高到100摄氏度时，水分子的热运动剧烈增强，相互之间的吸引力减弱。
当温度达到100摄氏度时，水分子的热运动变得非常激烈，分子间的相互作用几乎被完全克服，水分子逐渐脱离液态水形成气态水蒸气。
在这个过程中，水分子的热运动增加，分子间的相互作用减弱，使得气态水的内能较液态水增加。
因此，液态水变为气态时，内能增加。
总结起来，液态水变为固态时内能减少，而液态水变为气态时内能增加。
这是因为水分子在不同的状态下，其热运动和相互作用的特
性不同，导致内能的变化。
这种内能的变化是物质相变的基本特征，也是研究相变过程的重要指标。
除了温度变化外，压力的变化也会影响水的相变和内能的变化。
当水受到较高的压力时，分子间的相互作用增强，使得水更容易形成固态。
相反，当水受到较低的压力时，分子间的相互作用减弱，使得水更容易形成气态。
因此，压力的变化也会引起水的相变和内能的变化。
水在不同温度和压力下会发生相变，从而引起内能的变化。
液态水变为固态时内能减少，液态水变为气态时内能增加。
这种内能的变化是由于水分子的热运动和相互作用的改变所导致的。
了解水在三态变化时内能的变化，对于理解物质相变和研究相变过程具有重要意义。