物質的變化 第一組 組長:魏嘉信 組員:江彧皋.趙子瑩.許晉豪.方弘毅.楊婷婷 自然專題報告 物質的變化 第一組 組長:魏嘉信 組員:江彧皋.趙子瑩.許晉豪.方弘毅.楊婷婷

水的三態變化 你知道嗎？不管是雲、雨、霧、雪，它們都是水的分身喔！為什麼水會有這麼多不同的面貌呢？這都是因為它的三態變化。 什麼是三態變化呢？ 1．所謂「三態」是指固態、液態、氣態三種形式。 2．水在一般的狀態下，是以「液態」存在；把液態的水加熱，水就會蒸發成為「氣態」的水蒸氣；若把液態的水冷卻至攝氏零度（0˚C）以下時，會變成冰（固態形式）；而冰只要加熱就會恢復成水的狀態。

水的三態變化 學習加油站： 1. 水的三態變化通常如下所示： 固態（冰） 液態（水） 氣態（水蒸氣） 1.        水的三態變化通常如下所示： 固態（冰）　　　液態（水）　　　氣態（水蒸氣） 但是，凡事總有例外的時候：「冰鑽石」（Diamond dust）便是大氣中的水蒸氣直接變化成「冰」（氣體－>固體）的一種罕見現象。

物質的狀態變化 現在我們已經認識了水的三態變化了，可是，大自然中還有很多物質都有狀態改變的時刻。你可以回想一下，當你看表演時，舞台上常會有白色的雲煙環環圍繞著，那雲煙是什麼？它怎麼來的？此外，衣櫥中放置的樟腦丸為什麼一段時間後便消失不見了呢？這些情形都與物質形態之間的改變很有關係唷！

物質的形態變化 到底什麼是物質的形態變化呢？且讓我們再為您解說一下： 1．         物質在常溫常壓下，會以「固態」、「液態」、「氣態」三者之一的狀態存在。這是「物質的三態」。 2．         當著溫度或壓力等環境條件產生變化時，物質也會轉變成「固態」、「液態」、「氣態」三者之一的狀態。這種變化就稱為「狀態變化（三態變化）」。

乾冰 乾冰是由二氧化碳（氣體）冷卻壓縮（降低溫度和增加壓力）而製成的固體，當它處於常溫常壓下，會從空氣中吸收大量熱量，瞬間使原本的固體變成氣體揮發在空氣中，這便是我們所看見的雲煙裊裊。

昇華現象 生活觀察站： 日常生活中的昇華現象，較廣為人知的例子還有樟腦丸。拆封後的樟腦丸會慢慢揮發（固體－>氣體），一段時間後便消失殆盡。而「冰鑽石」則是大氣中的水蒸氣直接變成「冰」（氣態－>固態）的一種罕見現象。

蠟燭 蠟燭是液體與固體互相轉換最好的例子。先用火柴或打火機把棉製的燭芯點燃，火焰所產生的熱量把一小部份固體的蠟融解成液體的蠟油，這些蠟油經由毛細現象爬升到燭芯的頂端繼續燃燒，於是火焰變大了（注意看，燭芯只有頂端一點點是焦黑的，其它部份都是白色的，因為現在燃燒的是蠟油，而不是燭芯），給蠟燭的周圍提供了光與熱。這些熱把更多量的固體蠟融解成蠟油，一部份再經由毛細現象爬升到燭芯的頂端繼續保持燃燒，一部份就從蠟燭的外沿往下流，離開火焰遠了，就逐漸冷卻凝固成固體蠟，就是我們俗稱的「燭淚」。

蠟燭 如果把火焰熄滅，一段時間之後因溫度的降低而蠋芯旁邊的燭油會漸漸凝固成固體的蠟。如果將剩餘的蠟燭將再點燃，它又會部份轉換成光與熱的能量，部份變成液態的燭油，不斷的在液體與固體中互相轉換。在眼前的這個展示裡，我們則以陶磁加熱板提供蠟從固態轉換成液態所需的熱能。

乙醚 乙醚為無色、透明、易流動的液體，揮發性極大，它的沸點34.6℃，凝固點零下116℃，所以能耐劇冷而不凝凍。因為它的沸點不高，故極易在液態與氣態之間轉換。

液化石油氣 生活觀察站 家中廚房所用的桶裝瓦斯上寫著「液化石油氣」，它也是液態與氣態轉換的例子唷！液化石油氣主要是從石油加工或油氣開採過程中經加壓降溫液化得到的一種無色、揮發性液體。之後將它灌裝到鋼瓶裡，銷售給用戶。鋼瓶內氣態、液態共存，使用時，「氣態液化石油氣」經減壓器減壓後送至爐具，此時「液態液化石油氣」則吸收環境熱量而連續自然氣化成為氣態，繼續傳至爐具使用。

物質三態變化的名稱 你發現了嗎？當我們談論物質的三態變化時，有時使用「固態」、「液態」、「氣態」，有時則使用「固體」、「液體」、「氣體」，甚至有些書籍會使用「固相」、「液相」、「氣相」等詞彙，你知道這些名稱之間有何異同嗎？

物質三態變化的名稱 其實，這些名稱用法並無不同，只是視場合需要擇用，例如「固相」、「液相」、「氣相」通常用於學術場合；「固體」、「液體」、「氣體」則是較為通俗易懂的說法；至於「固態」、「液態」、「氣態」，則界於這二者之間囉！

鋼棉為甚麼會生鏽？怎樣防止生鏽？鋼棉和鐵鏽有何不同？ 鋼棉是從鐵塊上刨下來的細絲樣的東西，本身是鐵，所以會生銹。鋼棉是鐵，鐵鏽是氧化鐵，是鐵和空氣中的氧以及水氣作用後產生的。要防止鋼棉生銹，可以噴油在上面，或用濃硝酸浸泡一下，就能防鏽。

若是在一般水中的鐵和在普通空氣中的鐵，何者生鏽較快？ 浸在水中的鐵，較易生鏽。而鹽水則比水更容易生鏽。鐵生鏽的反應，除了Fe與O2作用之外，尚包含Fe與其他離子的作用（例如海水中的各種Na+，K+，Mg++，Cl 等離子。）因此若問 "鐵生鏽" 的反應，氧和水何者是主要因素，較恰當的答案，應該是水。若是問 "鐵的氧化作用"，2Fe+3O2→Fe2O3，水與氧何者是主要因素，那麼根據反應式，氧當然是主要因素。

鐵為什麼會生鏽？在海岸的鐵為什麼比在海中的鐵容易生鏽？ 在有水的環境之下，鐵會慢慢的與氧結合（氧化）成氧化鐵，也就是「鐵生鏽」了！而在海岸上，鐵曝露在空氣中，氧的濃度較高；空氣雖然也會溶解在海水裏，但是濃度很低，所以鐵在岸上生鏽的速度會比浸泡在海水中快！

金屬生鏽可以帶來什麼好處嗎？ 金屬生銹也有好處！例如現代建築常用的鋁門窗，便是利用鋁容易生銹的原理喔！ 鋁比鐵還容易與氧作用，生銹形成氧化鋁，這層薄薄的氧化鋁質地非常緻密，因此反而形成一層保護膜，隔絕了空氣，避免裡面的鋁繼續與氧作用而生銹。所以說，這是一種「以銹防銹」的方法，可說是「犧牲小我，完成大我」！

除了水份和空氣中的氧會使鐵生鏽外，還有什麼因素會使鐵生鏽？ 凡是能促使鐵發生氧化作用的物質，都能使鐵生銹，因為鐵銹是鐵和氧作用後的含水物質。讓鐵和酸性溶液接觸，也會生銹。

問題探討 1.想想下列現象是你所看到的是水的那一個分身? 1.想想下列現象是你所看到的是水的那一個分身?    (1)雲 (2)霧 (3)熱水上方的煙 (4)冰塊上方的白煙    (5)舞台上用乾冰造成的白煙(那可不是乾冰或二氧化碳，否則藝人都涷傷了) 1.所有的答案都是"水的液態" ,  我們看不到的水蒸氣,  所以白煙都是小水滴所聚成的      ,至於小水滴是怎麼造成的?  看完下列題目的解說, 各位應該會有更清楚的概念...

Q:想想下列現象的成因? 夏天在開窗的小汽車中，忽然下起雨來了，把車窗關上後快起霧 ?  A:在定溫下定量的空氣可以容納的水蒸氣是一定的, 氣象報告中有"相對濕度"一項  就是指在當時氣溫下, 空氣中水氣達最大容納量的百分比, 剛洗完熱水澡的浴室水氣氣早已飽和, 此時相對濕度100%, 所以鏡中有水滴凝結出來. 溫度下降時,空氣中可以容納的水蒸氣沒麼多, 是以會有水滴產生, 就是我們所見的霧氣. 夏天的相對濕度一般是很高的(經常是80%以上), 下起雨時把車窗關起來後,雨水打在車窗上使車內靠窗的空氣降溫, 所以水氣就凝結在玻璃上.

開冷氣吹向窗戶很快 就可除霧了 冷氣吹出的是乾燥的空氣(所以冷氣機會滴水,也可當除濕機用), 吹向車窗可以將霧氣再容納到空氣中. 開熱氣吹向窗戶也能除 。(真怪了) 熱氣可以容納更多的水蒸氣, 所以有除霧的功用.

車內冷氣向車窗吹一陣子後,車窗會起霧, 在車內或車外呢? 冷氣長時間吹向玻璃一處, 導致玻璃外側溫度比四周低許多, 所以空氣中水蒸氣遇冷凝結出來, 這和從冰箱拿出來的飲料放一會兒瓶外會有水滴的道理相同. 從冷氣房走出來，眼鏡馬上起霧 。 從冷氣房走出來時,眼鏡的溫度較四周的氣溫低,所以水蒸氣遇冷凝結.

游泳時蛙鏡戴久容易起霧。 戴好的蛙鏡是個密閉的空間, 淚水因體熱而不斷的蒸發,達到飽和後就凝結出來. 用沙拉脫等清潔劑洗過後比較不易起霧 。  水蒸氣要凝結出來,要有一些小固體微粒當做“凝結核”,若是非常潔淨的空氣就不容易有水滴凝結出來. 用沙拉脫洗過後, 鏡面變乾淨了,  所以較不易起霧. 清晨看停在路旁的車子檔風玻璃上雨刷刷過的地方的露水比其他位置少許多。 車窗上被雨刷刷過的地方比較乾淨,就如同(7)所述, 比較不易有水滴凝結出來.