中一綜合科學科

單元六：物質的粒子觀

認識不同的物態

• 固體有 (1) 的形狀和 (2) 的體積。• 固體 (3) 被壓縮。

a. 1. 固定、 2. 固定、 3. 很易

b. 1. 固定、 2. 沒有固定、 3. 不易

c. 1. 固定、 2. 固定、 3. 不易

d. 1. 沒有固定、 2. 沒有固定、 3. 很易

再試多一次吧 !!!!

認識不同的物態

• 固體有固定的形狀和固定的體積。• 固體不易被壓縮。

真係叻 !

認識不同的物態• 液體有固定的 (1) ，但沒有固定的 (2)

，其 (3) 隨容器的形狀而改變。• 液體 (4) 被壓縮。

a. 1. 形狀、 2. 體積、 3. 形狀、 4. 不易

b. 1. 體積、 2. 形狀、 3. 形狀、 4. 很易

c. 1. 體積、 2. 形狀、 3. 形狀、 4. 不易

d. 1. 形狀、 2. 體積、 3. 體積、 4. 不易

再試多一次吧 !!!!

認識不同的物態• 液體有固定的體積，但沒有固定的形狀，其

形狀隨容器的形狀而改變。• 液體不易被壓縮。

認識不同的物態

• 氣體 (1) 固定形狀和體積，其 (2) 和 (3) 隨容器的形狀和體積改變。

• 氣體 (4) 被壓縮。

a. 1. 有、 2. 體積、 3. 形狀、 4. 很易

b. 1. 沒有、 2. 體積、 3. 形狀、 4. 很易

c. 1. 沒有、 2. 容量、 3. 形狀、 4. 很易

d. 1. 沒有、 2. 體積、 3. 形狀、 4. 不易

再試多一次吧 !!!!

認識不同的物態• 氣體沒有固定形狀和體積，其體積和形狀

隨容器的形狀和體積改變。• 氣體很易被壓縮。

物態的變化• 物質會因溫度改變而以不同的物態存在。

水在室溫以液態存在

低溫時 (0 --℃熔點 / 凝點 ) 以

固體存在

高溫 (100 --℃沸點 ) 以氣態存

在

凝固 沸騰

物質從一種物態變成另一種物態稱為物態的變化，主要由加熱或冷卻引起。

凝結熔解

物態的變化

• 物質熔解時的溫度稱為熔點熔點。

• 物質凝固的溫度凝固的溫度與其熔點熔點相同。

加熱

固體 液體

物態的變化

• 物質沸騰時的溫度稱為沸點沸點。

• 物質凝結的溫度凝結的溫度與其沸點沸點相等。

加熱

液體 氣體

物態的變化

• 昇華• 當物質 ( 如碘 ) 直

接由固態固態變成氣態氣態，而不經液態液態，這種變化稱為昇華昇華。

碘的昇華過程

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

我是希臘的哲學家德謨克利特 ，我生於公元前四世紀。我就是最先提出原子說的概念的人。

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

當年我所提出的想法，大部分人都無法接受這種觀點。 而且人們對這個想法嘲笑不已。這

是因為在沒有實驗結果的支持下，所以原子說終究被視為一種大

膽的假設而已。

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

• 怎樣去証明粒子理論是正確的呢怎樣去証明粒子理論是正確的呢 ??

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

• 首先，從觀察開始：• 這裏有一幅圖片，如

果我們把圖片放大的話……

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

• 就會發現圖片實際上是由很多細小的點所組成。

• 因此我們可以假設各種物質也有類似的情況。

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

• 但怎樣可以証明我的假設是成立呢 ?

• 我們可以透過實驗來証明這個假設。

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

• 粒子之間的空間• 如果物質是由粒子所

組成，有甚麼例証呢？

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

• 例証 1. 為甚麼酒精和水混合前後的總體積有所不同？• 答：混合後的總體積較小。因為水粒子比酒精的細小，

故一些水粒子可藏於酒精粒子之間的空間，令總體積減少。

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證• 例証 2: 粒子運動

為甚麼別人燒菜時的香味可以傳到很遠的地方 ?

原因是… ..

• 答：因為燒菜時所用的調味料受熱揮發成氣體，調味料的粒子隨空氣粒子向四方移動 (擴散 ) ，因而可以傳到很遠的地方。

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證

因為燒菜時所用的調味料受熱揮發成氣體分子

在那裏 , 和空氣粒子發生衝突……在這裏又和別的空氣粒子衝突 , 到處碰撞……就這樣一個接一個地 ,不停重覆這樣動作……

不一會兒 , 就已擴散到整個房子裏……由於它會和空氣一起被吸入鼻 , 所以馬上便知道那是甚麼的「味道」了 !

很香啊 !

原因是… ..

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證• 例証 2: 粒子運動 ~ 擴散作用

( 二氧化氮與空氣的擴散 )

當移去玻璃片後，二氧化氮和空氣會互相擴散，可見這些粒子會運動。 氣體粒運動的方向是沒有規則的。

二氧化氮粒子

空氣粒子

支持粒子理論主張的例證支持粒子理論主張的例證• 例証 3: 布朗運動

• 煙霧顆粒遭不停地四處運動的空氣粒子撞擊，因而隨機地以之字形的路線運動，這種運動稱為布朗運動

http://www.phy.ntnu.edu.tw/~hwang/gas2D/gas2D.html

模擬物質三態的粒子模型• 我們可以利用粒子模型窺探粒子在三種物

態中的情況

模擬物質三態的粒子模型物態 固體 液體 氣體

粒子的距離 非常緊密 比固體鬆散 非常鬆散

粒子間的空間 很小 比固體大 很大

粒子的位置 是固定的 不是固定的 不是固定的

粒子的運動 在固定的位置振動

在固定的範圍自由運動

在任意的範圍自由運動

氣壓• 氣壓的產生

• 甚麼是氣壓 ?

• 當氣體粒子隨意以高速移動時，並撞擊到容器壁，便會產生一種壓力，稱為氣壓。

氣體粒子撞擊容器壁會產生氣壓。

氣壓 vs 大氣壓力

• 氣壓是指任何氣體 ( 如氧氣等 ) 所產生的壓力

• 大氣壓力是指空氣所產生的壓力

氣壓• 為甚麼用真空泵把馬登堡半球內的空氣抽出後，半球很不容易被拉開？

• 答：因為在啟動真空泵後，馬登堡半球外的氣壓較內部的氣壓高，因而把兩個半球緊緊地壓在一起。

氣壓• 為甚麼當我們用飲管不斷吸吮紙包飲品時，最終紙包會凹陷 ?

• 答：由於紙包內的氣壓減少，而紙包外的氣壓保持不變，因此大氣壓力從外住內壓，把紙包壓凹。

氣壓

• 空氣的壓力會增加；甚至可以用來把凹陷的乒乓球弄回原狀

把空氣在固定的體積下加熱，會產生甚麼現象？

氣壓• 我們可以用甚麼儀器來量度氣壓呢 ?

• 答：布登爾氣壓計。

密度• 是鐵重些還是木重些呢 ?

A. 鐵比木重

B. 木比鐵重

C. 一樣重

密度• 事實上，這樣比較是

沒有意思的；相同體積的固體／液體，其質量不一定相同

• 要比較不同物體的輕重，必須先考慮這些物體在相同體積下的重量，即比較密度

甚麼是密度呢？

密度

• 是甚麼因素影響／決定一種物質浮和沉在另一種物質中？

為甚麼鐵船可以浮在水中，而同樣用鐵造的錨則不能？

從日常生活，中我們會發現有些物體會浮在另一些物體上，有些卻往下沉；為甚麼會這樣呢？

密度

• 因為餃子或肉丸中含有微量的空氣。當剛投入水中時，餃子或肉丸密度比水大，就沉入鍋底。當加熱至煮熟後，內部的氣體和肉質都同時膨脹，整個餃子或肉丸體積增大了，也就使密度比水小，於是便浮起來。

餃子或湯丸煮熟了，為甚麼會浮起來？

熱脹冷縮

• 因為液體受熱膨脹和遇冷收縮之故

為甚麼溫度計內液體柱的高度在冷熱時各有不同 ?

• 是不是只有液體才會受熱膨脹遇冷收縮 ?

• 固體和氣體又如何 ?

熱脹冷縮

• 因為防止門受熱膨脹後不能開啟

為甚麼門與門框需要留有空隙 ?

熱脹冷縮

• 由於玻璃是不良的傳熱體，當厚的玻璃杯受熱時，杯的內外膨脹便會不一致，於是便會被杯內的玻璃擠裂

•為甚麼厚的玻璃杯遇熱時較薄的易裂開 ?

熱脹冷縮

• 把玻璃瓶倒轉，以熱水泡鐵蓋一會，因鐵的膨脹率比玻璃大，蓋的直徑增加比瓶口大，故可以容易把蓋旋開

怎樣旋開玻璃瓶上太緊的鐵蓋？

熱脹冷縮

• 是為了避免電䌫受冷收縮時弄斷

為甚麼高架電䌫是垂下來的 ?

熱脹冷縮

• 因為可防止路面或橋身受熱膨脹時把路面或橋身損毀

•為甚麼馬路面的接駁處和橋的接駁位都留有空隙 ?

熱 水 爐 爆 炸 傷 人 毀 家 (2001/3/26)

(輯錄自星島日報) ?葵盛東 一名單身漢使用七年的製貯

水式熱水爐﹐疑因曾改動失去恆溫截電功能,當其度宿友人

洗澡後,在不知情下未關電源,至內膽受壓六小時,於昨凌晨終發生猛烈爆炸,百餘呎單位損毀嚴重,氣流挾碎片波及多個

單位,意外中單位內兩人猶幸免於難。惟友人因驚惶赤腳落? ,誤踩玻璃碎割傷送院。

事後消防員將該個炸成廢鐵的熱火爐撿走﹐待機電署檢驗﹐該署高級工程師稱熱水爐的安裝及維修亦須由專業 技師處理﹐市民勿隨便自行改裝熱火爐。

據事主透露﹐日前他發現開啟熱水爐時電源跳掣﹐相信為恆溫器失效﹐由於他曾學過水電維修﹐於是自行處理﹐將電源直接駁至發熱器﹐在無恆溫器保護的情況下﹐每次均小心使用﹐浴後即以人手關掉電掣。但前晚﹐其住在大埔的友人因公司設宴﹐宴後為方便翌日上班﹐順道登門訪兼借宿一宵。而當夜戶主在開掣洗澡後

?上 後﹐忘記通知友人用後關掣。友人在不知情下未關電源,至內膽受壓終發生猛烈爆炸﹔由於爆炸時威力強勁﹐令全屋玻璃震碎﹐門框、瓷磚震裂﹐廚房用具等均告損毀。同時﹐對戶單位﹐隔鄰垃圾房的玻璃被爆炸氣流及碎片擊破。

全 屋 炸 毀 的 戶 主 一 臉 無

奈 。

熱脹冷縮熱脹冷縮 :: 恒溫器的原理是怎樣的恒溫器的原理是怎樣的 ??