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标题: 初中物理小常识03---物态变化(更新中) [打印本页]
作者: zty1122bb 时间: 2014-10-14 14:46
标题: 初中物理小常识03---物态变化(更新中)
本帖最后由 zty1122bb 于 2014-10-14 15:18 编辑
孩子正好在学习初中物理,搜集了一些与课程同步的物理小常识。希望坛友更多支持,多贴一些相关内容---学-玩-学
1.冒气的冰淇淋和不冒气的热汤
据传清代某夏天一洋人宴请林则徐,有一道甜点为冰淇淋,因其上白气不断,林则徐以为必烫,故以嘴吹之,谁知入口却不冷,洋人笑以为柄。林则徐声色不动,过几日回请洋人,其中一道热汤刚刚煮沸,浮有一层厚油,无一丝白气冒出,林则徐热情请之,洋人一口吞下一匙,顿时呲牙裂嘴,哈哈有声,不停乱弹,出尽洋相。
这其中有什么物理道理呢?
冰淇淋的温度在零摄氏度以下,夏天空气中的水蒸气温度相对较高(30℃左右),冰淇淋的较低温度会使其周围空气中的水蒸气液化成许多小水滴,小水滴随空气流动,看上去就像冰淇淋在冒气,实际上是水雾。我们知道食用油的密度比水小,漂浮在汤的表面,厚厚的油膜阻碍了水的蒸发,在碗的上方就不会出现液化的小水滴即热气,因而我们看不到汤冒气,同时食用油是热的不良导体,油膜大大减缓了汤内热量的散失,汤的温度非常高。
2.冷水瓶的原理
你如果没有看到过这种瓶,你也许听人说起过或者在书报里读到过。这种用没有烧过的粘土做的容器有一种有趣的性能,它能使灌在里面的水比周围的物体变得更凉些。这种容器南方各民族用得很多。它有各种各样的名字,在西班牙叫“阿里卡拉查”,在埃及叫“戈乌拉”等等。
这种水瓶的冷却作用的原理很简单:瓶里的水透过粘土壁渗到瓶外,会慢慢地蒸发,蒸发的时候就从容器和它里面的水里夺取一部分热。
不过这种容器里的水也不会变得很凉,像某些游记里所描写的那样。这里的冷却作用是不会很大的。它同许多条件有关系。空气越热,渗到容器外的液体就蒸发得越快越多,容器里面的水因而也就越凉。它也同周围空气的湿度有关:如果空气里水分很多,蒸发就进行得慢,容器里的水也就不十分容易冷却;反过来,在干燥的空气里,蒸发进行得很快,容器的冷却作用也就更显著些。风同样能够加速蒸发,帮助冷却。你如果在热而有风的日子里穿一件湿衣服,你就会觉得很凉快,从这一点就可以明白风的作用了。
很难说,冷水瓶在什么地方冷却得更多些──是在日光下,还是在阴影里。在日光下,蒸发是加快了,可是同时进入瓶里的热也加多了。最好的方法大概是把冷水瓶放在略微有些风的阴影里。这样,冷水瓶里温度的下降一般也不会超过5℃。
3.怪异的飞雪
一、六月飞雪
800年前,中国杂居作家
关汉卿创作了一部《
窦娥冤》,大意是
窦娥被无赖诬陷,又被官府错判斩刑。在窦娥被斩之后,“血溅白练,六月飞雪,三年大旱”。从此,人们便认为六月飞雪预示着极大的冤屈。当然,我们应当以科学的态度去面对它。那六月飞雪是怎样形成的呢?
六月飞雪,一种奇特的自然现象,产生这种现象的原因多半是夏季高空有较强的冷空气。如果冷暖气流交锋剧烈,则会产生
强降雨;但如果气流突然将含有
冰晶或雪花的低空积雨云拉向地面,便会在小范围内出现短时间飘落
雪花的奇观。也有一些科学家认为,六月飞雪是由于大规模的火山爆发造成的。火山爆发时可产生达数百万吨的火山灰,上升至大气高层,飘散到世界各处,一连数月遮天蔽日,导致许多地区出现冬季天气。据研究,公元537年中国发生的那次夏雪天气,是由于新几内亚东南部的一次火山喷发造成的。
二、大厅飘雪
我们见到的雪都是从天空中降落下来的,你相信在大厅内也会下雪吗?
1779年冬天,俄国彼得堡的一家报纸,报道了一件十分有趣的新闻。在一个舞会上,由于人多,又有成千上百支蜡烛的燃烧,使得舞厅里又热又闷,那些身体欠佳的夫人、小姐们几乎要在欢乐之神面前昏倒了。这时,有一个年轻男子跳上窗台,一拳打破了玻璃。于是,舞厅里意想不到地出现了奇迹,一朵朵美丽的雪花随着窗外寒冷的气流在大厅里翩翩起舞,飘落在闷热得发昏的人们的头发上和手上。有人好奇地冲出舞厅,想看看外面是不是下雪了。令人惊奇的是天空星光灿烂,新月银光如水。
那么,大厅里的雪花是从哪儿飞来的呢?莫非有人在表演魔术?可是再高明的魔术师,也不可能在大厅里变出雪花来啊。后来,科学家才解开了这个迷。原来,舞厅里由于许多人的呼吸饱含了大量水汽,蜡烛的燃烧又散布了很多凝结核。当窗外的冷空气破窗而入的时候,迫使大厅里的饱和水汽立即凝华结晶,变成了雪花。可见,只要具备了下雪的条件,屋子里也会下雪的。
4. 雪花熔化带来的灵感
这是发生在第二次世界大战期间的一个真实的故事
1944年,第二次世界大战的局势发生了很大的变化。苏联红军对德国侵略军发起了总反攻。4月,苏军强攻彼列科普,准备解放克里木半岛。
彼列科普是通往克里木半岛的重要据点,地势险要,易守难攻。德军企图凭借天然屏障和坚固阵地,以4万多人的兵力进行固守,以阻止苏联红军的反攻。能否尽快歼灭彼列科普的守敌,对整个战局无疑具有重大的意义。为此,苏联调集一个集团军的兵力,希望一举歼灭该敌,开辟通路,尽快解放克里木半岛。
为了弄清彼列科普德军的兵力部署、火力配系和障碍设置的情况,苏军决定首先对敌实施飞机侦察。然而就在当日夜晚,在彼列科普地段突然降了一场大雪,德军的地面目标全部被厚厚的大雪覆盖了。炮兵司令员为不清楚德军的一线阵地是否为主要阵地而着急,因为这涉及到炮火准备的时候以哪一道阵地为主进行炮击,以达到既能歼灭德军,又不至于浪费弹药,因为德军往往设置一些假阵地来迷惑苏军。
第二天早晨,苏军集团军炮兵司令在暖烘烘的指挥部里,正在思考如何侦察德军阵地的真实情况,这时集团军的参谋长走了进来。司令员注意到参谋长的双肩上落了一层薄薄的雪花,由于指挥部里温度较高,肩章上边缘部分的雪花有些已经开始熔化,水珠清晰地勾画出了肩章的轮廓。这一发现使这位聪明的炮兵司令联想到:天气转暖,敌人掩体内的积雪也将马上熔化。为了避免泥泞,他们必然清扫掩体里的积雪。带湿土的积雪被抛出来的地方必然和其他的地方不一样,就会暴露他们的兵力部署。这位炮兵司令随即命令部队加强观察。
果然不出所料,此时的德军正在清扫积雪。苏军利用不间断的侦察和航空照相,发现德军第一道堑壕前一片洁白,只有少数几处湿土,由此推断敌人第一道堑壕内只有值班观察人员;而第二、三道堑壕前后则被大量泥土覆盖,由此断定敌人兵力主要部署在第二、三道堑壕内;同时还发现有一些原来已经暴露的目标,周围积雪并无变化,肯定是假目标。这样,因肩章上雪花融化带来的启示,苏军仅仅用了3个小时的时间就查明了德军的兵力部署和工事情况。在总攻发起前苏军对敌人的防御阵地进行了猛烈而准确的炮击,结果,仅用一天多一点的时间,就攻破了德军的防线,俘敌3.8万多人,解放了克里木半岛。
这个故事告诉我们,注意观察周围细微的事物,并进行由此及彼的联想多么重要。大家在学习物理的过程中,就要不断提高自己的观察能力,分析推理能力,将来才能大有作为。
5.一种现象 两次变化
洒在地上水会变干,冬天水凝固成冰,春天到了冰雪又会熔化成水,这些物态变化在生活中很常见。生活中还有一些现象,其间却是经历了两次物态变化,可能你并没有注意。
1. 烧开水时,揭开水壶盖,会看到水面上方冒出大量“白气”。在这个现象中就发生了再次物态变化。壶中的水吸收热量汽化成水蒸气,从水中“逃逸”出来。在上升的过程中这些水蒸气又遇冷液化成小水滴,这就是我们所看到的“白气”。也是这个原因,所以在冬天烧水时我们看到的“白气”要浓一些,而夏天这些“白气”要少一些。
2. 白炽灯用久了,内壁会变黑,其中也发生了两次物态变化。白炽灯在发光时温度很高,钨丝受热升华成钨蒸气。当灯泡不发光时,温度降低,钨蒸气又凝华成固态钨附着在灯泡内壁上,这时灯泡就变黑了。因此灯泡用久了灯丝会变细,这是钨丝升华,又变黑,就是钨蒸气凝华了。日光灯管用久了两端会发黑,也是由于钨丝先升华后凝华而造成的。
3. 我们家中用的冰箱,其制冷过程也是发生了两次物态变化。液态的氟利昂在冰箱的冷冻室里迅速汽化、吸热,使冰箱内的温度降低。生成的气体被压缩机抽走、压入冷凝器液化,将吸收的热量释放出去。利用氟得昂这种汽化、吸热、液化、放热,从而达到冰箱中一直温度较低的目的。
4. 在空中喷洒干冰是人工降雨的一种方法,干冰使空气中的水蒸气变成小冰粒,冰粒下降的过程中变成雨滴。水蒸气变成冰粒就是凝华形成的,冰粒又变成雨滴是熔化。所以这种人工降雨的过程就包含了凝华和熔化的两种物态变化。
5. 火箭发射时,高温火焰向下喷射会使很多物体熔化。为了保护发射台支架,就在火箭下方建一个大水池。火焰喷射到水中,水吸收大量的热量迅速汽化,上升的过程中遇冷又液化成小水滴。所以我们在电视上看到火箭升空的瞬间,伴有迅速扩展的庞大的白色气团就是水先汽化,又液化后形成的。
像这样常见的现象中却发现了两次物态变化的过程,生活中还有很多,我们可以在今后的学习和生活中慢慢积累,慢慢去归纳,完善。
6.温度的物理本质
温度是描述物体冷暖程度的物理量。
宏观物体是由大量的微粒──分子或原子组成的。一切物质(气体、液体和固体)的分子都在做永不停息的无规则运动。就每个分子来说,它的具体运动过程具有很大的偶然性,但从总体上看,大量分子的运动却遵循统计平均规律。
分子的无规则运动叫做分子的热运动。对气体分子来说,根据分子热运动规律,采取统计平均的方法,可以导出热力学温度T与气体分子运动的平均平动动能的关系为:
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式中为分子的平均平动动能,k=1.380662×10-23JK-1,为玻尔兹曼常数。上式说明气体分子的平均平动动能只与温度有关,并与热力学温度成正比。它揭示了宏观量T与微观量之间的关系。从宏观上看,温度表示物质的冷热程度,从微观上看,温度是表征大量气体分子的平均平动动能的平均值的物理量。这表明温度标志着物体内部大量分子无规则运动的剧烈程度,温度越高,就说明物体内部分子热运动越剧烈。
7.温度计的发展
温度计是测温仪器的总称。根据所用测温物质的不同和测温范围的不同,有煤油温度计、酒精温度计、水银温度计、气体温度计、电阻温度计、温差电偶温度计、辐射温度计和光测温度计等。
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最早的温度计是在1593年由意大利科学家伽利略(1564—1642)发明的。他的第一只温度计是一根一端敞口的玻璃管,另一端带有核桃大的玻璃泡(如图所示)。使用时先给玻璃泡加热,然后把玻璃管插入水中。随着温度的变化,玻璃管中的水面就会上下移动,根据移动的多少就可以判定温度的变化和温度的高低。这种温度计,受外界大气压强等环境因素的影响较大,所以测量误差大。后来伽利略的学生和其他科学家,在这个基础上反复改进,如把玻璃管倒过来,把液体放在管内,把玻璃管封闭等。比较突出的是法国人布利奥在1659年制造的温度计,他把玻璃泡的体积缩小,并把测温物质改为水银,这样的温度计已具备了现在温度计的雏形。以后荷兰人华伦海特在1709年利用酒精,在1714年又利用水银作为测量物质,制造了更精确的温度计。他观察了水的沸腾温度、水和冰混合时的温度、盐水和冰混合时的温度;经过反复实验与核准,最后把一定浓度的盐水凝固时的温度定为0°F,把纯水凝固时的温度定为32°F,把标准大气压下水沸腾的温度定为212°F,用°F代表华氏温度,这就是华氏温度计。
在华氏温度计出现的同时,法国人列缪尔(1683-1757)也设计制造了一种温度计。他认为水银的膨胀系数太小,不宜做测温物质。他专心研究用酒精作为测温物质的优点。他反复实践发现,含有1/5水的酒精,在水的结冰温度和沸腾温度之间,其体积的膨胀是从1000个体积单位增大到1080个体积单位。因此他把冰点和沸点之间分成80份,定为自己温度计的温度分度,这就是列氏温度计
华氏温度计制成后又经过30多年,瑞典人摄尔修斯于1742年改进了华伦海特温度计的刻度,他把水的沸点定为零度,把水的冰点定为100度。后来他的同事施勒默尔把两个温度点的数值又倒过来,就成了现在的百分温度,即摄氏温度,用℃表示。华氏温度与摄氏温度的关系为
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现在英、美国家多用华氏温度,德国多用列氏温度,而世界科技界和工农业生产中,以及我国、法国等大多数国家则多用摄氏温度。
8.生活、生产、科技与物态变化过程中的吸热
自然界中的物质在一般情况下以固态、液态或气态三种状态存在,物质的这三种状态在一定的条件下可以相互转化,转化过程中伴随着吸热或放热现象,吸热的物态变化有熔化吸热、汽化吸热、升华吸热。在生活、生产、科技中物态变化吸热现象有什么应用呢?
一、物质的熔化吸热的应用
1. 向可乐饮料中加冰块会使饮料变得更清凉:夏天,我们在喝饮料的时候,常会在饮料中放入一些冰块,冰块在熔化时,要吸热,使饮料变的清凉可口。
2. 冰的熔化冷藏:储存食品时利用冰熔化吸热,使食品降温防止食品腐烂变质。
3.化雪冷:俗话说“下雪不冷,化雪冷。”化雪时发生的物态变化是熔化,冰熔化时吸热,使得气温降低,所以人会感到冷。
4.建造房屋的保温材料:现在出现了一种新型的建筑材料,这种材料在温度升高到一定温度时熔化,它熔化时吸收热量,使房间中的温度降低,当温度下降到一定温度时它会凝固,凝固时放出热量,房间内的温度升高,使室温维持在一个适宜的温度。
5.发射卫星的火箭头部涂了一层特殊的材料,保护火箭:用来发射卫星的火箭在大气中飞行时,由于火箭头部与空气摩擦使它的头部发热,温度可达几千摄氏度。在它的头部涂了一层特殊材料,这种材料受热很容易熔化、汽化吸收箭头与空气摩擦产生的热,可以避免火箭因高速运动时与空气作用产生的高温而被毁坏的危险。
6.另外,高烧病人用冰块降温,夏天吃冰棒解热,冰镇啤酒都是利用冰的熔化吸热。
二、物质的汽化吸热的应用
7.夏天天热时向地上洒水会感到凉快:在地上洒了水,蒸发需要吸收热量,水蒸发吸热有降温制冷作用,故天热时向地上洒水会感到凉快。
8.夏天天热,洗把脸就感到凉快:洗了脸后,脸上有水分,水蒸发需要吸收热量,水蒸发吸热有降温制冷作用,所以夏天天热,洗把脸就感到凉快。
9.擦酒精为中暑病人缓解症状:给中暑病人擦酒精,酒精容易蒸发,蒸发需要吸收热量,蒸发吸热有降温制冷作用,酒精蒸发快,从病人身上带走热量快,使中暑病人缓解症状。
10.夏天用电风扇吹风感到凉快:当我们在炎热的夏天使用电风扇的时候,电风扇的工作,加快了室内空气的流动,因而加快人体汗液的蒸发,蒸发需要吸收热量,故人们会感觉到凉爽。
11.沙漠冰箱:住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜食物,当地居民发明了一种沙漠冰箱“罐中罐”。它是由一个内罐和一个外罐组成,两罐之间填上沙子,使用时将食物和饮料放在内罐中,罐口盖上湿布,然后放在通风干燥的地方,经常在两罐间的沙子中洒些水,由于水蒸发吸热有降温制冷作用,使食物和饮料保持较低的温度,这样就能起到保鲜的作用。
12.沙漠羊皮袋:在沙漠里旅行的人,常用一个羊皮袋来装水,由于羊皮袋中的水不断地渗出,然后蒸发,蒸发吸热有降温制冷作用,使袋中的水温度较低,虽然气温较高,但是水喝起来清凉可口。
13.夏天食物放在水缸中防变质:夏天,没有冰箱的农村家庭,为了防止饭菜变质,常把饭菜放入菜盆,再把菜盆放入水缸中,让菜盆浮在水面上。由于水缸中的水不断蒸发吸热,使水缸内的温度降低,从而使饭菜的温度降低,不致于使饭菜变质。
14.手术麻醉:医学上有一种麻醉剂叫氯乙烷,它是一种透明、沸点为13.10°C的液体,使用时,将容器口对准需手术部位喷出,喷出的四氯乙烷迅速汽化吸热降温使需手术部位冷冻,使需手术部位麻醉,从而进行手术。
15.冰箱制冷:目前常用的电冰箱利用一种制冷剂作为热的搬运工,把冰箱内的热搬运至冰箱的外面,制冷剂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,就如搬运工把包裹扛上了肩,液化时它放热,就如搬运工把包裹卸了下来。工作时,制冷剂经过一段很细的毛细管(冷凝器)缓慢地进入冰箱内冷冻的管子(蒸发器),在这里进行迅速汽化吸热,使冰箱内温度降低。生成的蒸气又被电动压缩机抽走,压入冷凝器,再次液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出,制冷剂这样循环流动,冰箱内冷冻室里就可以保持相当低的温度。空调的制冷也是这个道理。
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16.热棒:2006年7月1日,青藏铁路全线贯通。铁路要通过“千年冻土”区,“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解决“冻土”难题,保证路基的稳定性,采取了防护措施,铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图所示),我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,路基的温度保持在一个较低的温度,不致于使路基变得松软不牢固。
17.热管:热管是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常强大的装置。热管是一根两端封闭的金属管,管的内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其他易汽化的液体,当管的一端受热时,热端吸收芯中的液体受热汽化变成气体,气体沿内管运动到另一端(冷端)。而冷端由于未受热,温度低,气体就会因放热而液化,被冷凝的液体又被吸收芯吸附,通过毛细作用又回到热端。如此循环,热管的热量就不断地从一端输送到另一端。
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18.发射火箭保护发射架:如图所示,2005年10月12日,“神舟六号”载人飞船成功发射。为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化,工作人员在台底建造了一个大水池。当高温火焰喷到水中时,水池中的水迅速发生汽化,水汽化时吸收了大量的热,不致于使发射台的铁架温度升的很高而熔化,从而保护了发射架。
三、物质的升华吸热的应用
19.干冰冷藏食品:运输食品时利用干冰升华吸热降温来防止食品腐烂变质。
20.舞台烟雾效果:在文娱演出时,舞台上往往要用弥漫的白雾给人以若隐若现的舞台效果,这种烟雾是由于向空气中喷撒干冰(固态二氧化碳),干冰升华时吸热,使气温迅速下降,空气中的水蒸气有的液化成小水滴,形成白雾,有的凝华成小冰晶,形成白烟,这样就造成了舞台上的云雾效果。
21.人工降雨:人们利用干冰升华吸热的特点进行人工降雨。当干冰进入冷空气层,会很快升华,在升华过程中将吸收大量的热量,使冷空气层的气温急剧下降,这时高空中的水蒸气就会变成小冰晶,小冰晶逐渐变大后下落,在下落过程中遇到暖气流就会熔化而形成雨。
22.手术麻醉:固态二氧化碳可以直接升华为气态的二氧化碳,同时吸收大量的热,还没有残留物。利用这个特点,可以用在医学科研上,现代医学上有一种“冷冻疗法”,即把干冰放在部分组织(如疣子)上,利用干冰升华吸热迅速降温冷冻,使其组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。
总之,物态变化过程中的吸热过程在生活、生产、科技中得到了广泛的应用,这些应用对提高我们的生活质量、提高生产、科技水平起到了重要的作用。
作者: 喜老虎 时间: 2014-10-14 15:05
长见识,开眼界,也拿回去给孩子学习学习,谢谢!
作者: zty1122bb 时间: 2014-10-14 15:07
有些图没有粘好,还要修改一下。
作者: zty1122bb 时间: 2014-10-14 15:12
本帖最后由 zty1122bb 于 2014-10-14 15:18 编辑
汽化吸热话“冻伤”
各地的中考试题对学生的物理应用意识和能力的考查进一步加强,创设的问题情境更加合理,与学生的生活实际更加贴近,许多题材的时代气息和教育价值较强,实践性和应用性突出,体现了物理学科的应用价值。下面选取汽化过程中的几道“冻伤”类习题感受一下。
一、火机爆炸速冻成伤
据某市报报道:天津5岁的小男孩“哨子”饭后躺在床上跟爸妈午休。“哨子”玩了一会儿打火机后,也睡着了,并将打火机压在臀下。经半个多小时的体温传导,打火机中的丁烷气体膨胀,随着啪地爆响,劣质火机炸出裂缝,丁烷液体外溢,致使屁股上拳头一般大小的一块肌肉被立即冻成硬块,并结上一层冰霜,局部速冻成伤。请你运用所学过的热学知识解释产生“速冻成伤”的原因。原因______________________。
解答:丁烷由液态转化成气态(体积增大到120倍)是汽化过程,是一个吸热的过程,从“哨子”的臀部吸收大量热量,造成速冻。
二、不动刀的冷冻疗法
现代医学上有叫“冷冻疗法”的,即使部分组织(如疣子)迅速低温冷冻,使其组织坏死,达到不用“动刀”而治愈的目的。请想象并简述冷冻疗法的方法。
解答:冷冻疗法是指利用液态氮汽化吸热,利用其低温作用于人体组织,使细胞内外形成冰晶,造成细胞脱水、皱缩,直到细胞破坏死亡,而达到治疗目的的治疗方法。
目前使用的致冷剂有:液氮(—196℃)、液氧(—183℃)等。液氮的致冷温度最低,价格低廉,使用安全,是目前应用最广泛的致冷剂。
三、小手术“冻结”麻醉
对于小手术的麻醉,医生常用一种沸点为13.1℃的液体氯乙烷,把准备实施手术的地方“冻结”起来。减轻手术中病人的痛苦。氯乙烷是怎样起到麻醉作用的?
解答:液体氯乙烷的沸点为13.1℃,而人体的体温约为37℃,高于液体氯乙烷的沸点,会使氯乙烷迅速沸腾,从人体吸收大量的热,局部温度急剧下降,毛细血管收缩,使神经麻痹,手术时就感觉不到疼痛。
四、“液氮泄露”冻伤
《扬子晚报》曾报道了一则新闻(标题:氮气泄露,夏现冬景)。
本报讯:昨晚,南京市建宁路上一停车场内发生氮气泄露事故,现场周围“寒气”逼人,车厢挂起冰柱,地面结了厚厚一层冰。
昨晚10点左右,建宁路上一家名为“的士”的休闲中心的一名工作人员突然发现停车场里一辆大型槽罐车尾部不断冒出白烟,并且越来越大,当他走过去一看,被现场的情景吓了一跳,只见车尾部开始结冰,车厢下端已经有大约10cm长的冰柱,而液体刚滴到地面上就开始结冰,不久地面上就是一层厚厚的冰。原来,这辆属于南京气体产品公司的槽罐车满载液态氮气,车尾部冒出的白烟就是车罐内液态氮发生泄露的表现。据介绍,氮气具有快速制冷的效果,如果有足够多的氮,可以在很短的时间内将周围气温降低到零下50℃,情况比较危险……
小盼是个爱动脑筋的好孩子,阅读了这则新闻后,提出了下面的问题,你能帮她解答吗?
氮气是空气的主要成分,常温常压下是气态,可槽罐车的车罐里怎么会出现液态氮?这样将气体进行液化有何好处?
车罐内液体氮发生泄露时为何会冒出“白烟”?
根据所学的物理和自然知识,文中似乎有两处不妥,你能指出来并加以改正吗?
发生此事时,如果你正好在现场,你打算怎么做?
解答:当前是信息时代,我们要注意从各种渠道获取并筛选有用的信息,学生的学习也不能仅仅局限于课本。以书报中得到的资料作为背景,拟出具有导向性的新问题,并用相关的学科知识去解答,能够培养学生学科学、用科学的良好习惯。题目第3问提醒学生语言要规范、科学,这也是与新课标要求学生“具有判断大众传媒是否符合科学事实的初步意识”,“将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识”等不谋而合的。当然如果阅读不细心,所学知识不牢固、不会应用,将很难作答。
由于氮常温常压下是气态,所以车罐内的液态氮是通过加压的方法实现液化的。将气体液化,可以缩小体积,便于贮存和运输。
液态氮发生泄露时,会迅速变成气体,同时吸收热量,使周围空气中的水蒸气液化而形成小水珠,出现“白烟”。所以“白烟”不是氮气,而是小水珠。
两处不妥:一处为“槽罐车满载液态氮气”,氮气是气态氮,“液态氮气”前后矛盾,应改为“液态氮”。另一处为“氮气具有快速制冷的效果”,空气中就含有大量氮气,照此说法,整个世界岂不冰冷一片。应改为“液态氮具有快速制冷的效果”。
发生液氮泄露时,若正在现场,作为中学生,不能不闻不问,事不关己,高高挂起的态度是不对的。首先根据掌握的知识,氮无毒无害,但液氮汽化时可能会对人体造成冻伤,所以可告诉周围人群不必惊慌,但也不要靠近。其次,应寻找泄露点,若是阀门问题拧紧即可。若不好处理,应报警。
作者: 菊菊妈妈 时间: 2014-10-14 22:32
谢谢1122bb,收藏学习了。
作者: lovealan 时间: 2014-10-14 23:13
谢谢了,孩子初三第一章就是物态变化
作者: 大大姑娘 时间: 2014-10-15 07:52
哈,说到液氮泄露,我拍过照片哦,不过这不是事故,是气密性检验
作者: cjm_fnnh 时间: 2014-10-15 08:00
内容很好,学习下!
作者: Apple02 时间: 2014-10-16 11:05
依依俩俩爸爸总是这么用心,学习了
作者: lelemam 时间: 2014-10-20 22:19
太需要了,这么好的资料,谢谢1122爸爸
作者: wjalice 时间: 2015-3-3 16:35
真不错 谢谢楼主 。
作者: yangran2002 时间: 2015-4-3 21:29
真厉害,古文 英文 理科 样样行
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