为什么水温较高的水比温度低的水在相同环境下先水结冰的温度呢

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(多选)下列关于水的说法正确的是(  )A.水结冰后质量变小B.水结冰后体积变大C.4℃的水密度最大D.水的温度越低密度越大
题型:多选题难度:中档来源:不详
A、水结冰后状态发生变化,物质多少没有变化,所以质量不变.此选项错误;B、水结冰时,密度减小,体积增大.此选项正确;C、D、水在0℃~4℃之间具有热缩冷胀的特点,在4℃时的密度最大.选项C正确,选项D错误.故选B、C.
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据魔方格专家权威分析,试题“(多选)下列关于水的说法正确的是()A.水结冰后质量变小B.水结冰后..”主要考查你对&&质量及其特性,密度及其特性&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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质量及其特性密度及其特性
定义:物体中含有物质的多少叫质量。通常用字母m表示;质量的特性:质量是物体本身的属性,只与物体内物质的多少有关,与位置、温度、形状、状态等无关。密度:
“密度是物质的特性”的含义: 1.每种物质都有它确定的密度,对f同种物质来说,密度是不变的,而它的质量与体积成正比,例如对于铝制品来说,不论它体积多大,质量多少,单位体积的铝的质量都是不变的。 2.不同的物质,其密度一般不同,平时习惯卜讲 “水比油重”就是指水的密度大于油的密度,在相同体积的情况下,水的质量大于油的质量。 3.密度与该物质组成的物体的质量、体积、形状、运动状态等无关。
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0下4度才结冰
中,水的凝固点是0℃,也就说0℃的水如果继续放热就会结冰。为什么在上面的实验中,水的温度已经低于0℃却仍然没有结冰呢?为什么用力摇晃或在桌子上用力磕一下就立即结冰了呢?
  水是由水分子构成的,在水的温度达到0℃时水分子已经为凝固――结冰做好了准备,只等一声“令”下了。这个“令”就是一些水分子率先结冰,形成结晶核。一旦有一些水分子开始结冰,形成结晶核,那么以它们为核心和“榜样”,周围的水分子就会陆续结冰。如果没有水分子“做出表率”,而且周围环境的温度低于水的温度,那么水的温度会继续降低,成为低于0℃的“过冷...
水在温度零度的时候结冰,很多人都知道的。但以下的例子就不一定多人都知道的。
不结冰、不沸腾的水:
买一瓶纯净水放到冰箱的冷冻室(-18℃左右)中,1小时之后把它拿出来,你会发现水的温度已经低于零度,但是水并没有结冰!为什么?是不是冻的时间不够长?把它小心地放回冷冻室,轻轻地关上冰箱的门,再冷冻20分钟,然后取出来。你会发现水的温度已经远远低于0℃,但仍然没有结冰!这时拿起瓶子用力摇晃或在桌子上用力磕一下,你会观察到水迅速结冰,在数秒内,整瓶的水都结冰了!
  我们知道,中,水的凝固点是0℃,也就说0℃的水如果继续放热就会结冰。为什么在上面的实验中,水的温度已经低于0℃却仍然没有结冰呢?为什么用力摇晃或在桌子上用力磕一下就立即结冰了呢?
  水是由水分子构成的,在水的温度达到0℃时水分子已经为凝固――结冰做好了准备,只等一声“令”下了。这个“令”就是一些水分子率先结冰,形成结晶核。一旦有一些水分子开始结冰,形成结晶核,那么以它们为核心和“榜样”,周围的水分子就会陆续结冰。如果没有水分子“做出表率”,而且周围环境的温度低于水的温度,那么水的温度会继续降低,成为低于0℃的“过冷”液体。
  如果水在冷冻过程中没有外界的扰动,那么每个水分子周围的情况相同,在0℃时没有哪些分子会率先结冰;又因为冰箱冷冻室的温度很低,于是水的温度继续降低,成为过冷的水。在用力摇晃或磕瓶子的过程中,水分子受强烈震动或外部挤压,有些率先结冰,形成结晶核,又由于水的温度已经远低于0℃,所以瓶中的水会以它们为中心迅速结冰。
  在自然界中,云层中存在大量过冷的小水滴,向云中播撒一些可以充当核心的物质,可以促使这些过冷的水滴凝固,形成小冰晶。在周围环境的影响下,可以产生雨 、雪、冰雹等现象。
  除了过冷现象,还存在液体温度超过沸点而不沸腾的过热现象。
  在加热过程中,水中的小气泡起着汽化中心的作用,被称做“汽化核”。如果被加热的水中缺乏气泡,加热的过程中又没有受到外界的扰动,没有气泡进入,即便水的温度达到了沸点,也不会沸腾。如果继续对水加热,水的温度会继续升高,成为“过热”的水。处于过热状态下的水是不稳定的,如果受到外界扰动,有气泡侵入,液体就会剧烈地沸腾,并伴有爆裂声,这种现象叫做暴沸。
  据报道,一名男子把一杯纯净水放入微波炉中加热,准备把水烧开后冲咖啡。在加热了一段时间后,他拿出了水杯,发现水并没有沸腾,但是在咖啡粉倒入杯中的瞬间,水从杯中喷溅而出,把这名年轻人的面部严重烫伤。这是由于加热过程中纯净水中缺乏气泡,使水过热,倒入咖啡粉时产生暴沸,使水从杯子中喷溅而出造成的。
  从以上介绍中我们可以发现,水在凝固点不一定凝固、在沸点不一定沸腾,这说明温度不是影响凝固和沸腾的唯一因素,物理现象的发生需要满足很多条件。由于我们目前的知识和能力所限,我们所学习的知识还比较简单、粗陋。当我们遇到问题时既要有探究的勇气和信心,又要避免忽视条件,以偏概全。
  自然界还有很多有趣的问题等待我们去发现、探究。
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1:在没有地球的引力作用下,水不会往下流.2:在冬天(特别是在东北)在气温零下20度以下(冰冻在一个月以上)水不会往下流.3:是在容器里水不会往下流.
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display: 'inlay-fix'阅读下面的一段文字,完成下题。冰在地球上的某些地区正在逐渐消失。不能把冰看作是固态水的简单累积。冰不仅储有大量的水,还是保持地球能量平衡、热平衡的重要因素。举个例子:南极洲被冰层覆盖的表面约为1300万平方公里,到了冬季则超过2000平方公里。南极大陆的永久冰层厚度超过3000米,其余都是冰山或漂浮在海面上的冰,其体积大小在一年中随着四季温度的不同而有所差异。在结冰或融冰过程中,可使大量热量发生转换。此外,白色的两极地表会产生镜面效应,反射太阳光,极大地影响着到达地球的辐射。无论是南极还是北极,都对地球气候的过去和未来起着关键作用。水是少数可在相当小的温度区间里改变形态的物质。这是因为水分子间的连接方式既脆弱又灵活。其他物质的分子在温度下降时逐渐集中,但水在降温到4摄氏度的情况下密度即为最大。一个有趣的现象由此产生:水在固态时密度比液态时小,这就是为什么冰总能漂浮在水面上。水的这一特性使地球上的水生生物即使在冰川期冰层覆盖江河湖海时仍能存活下来。地球两极的冰山有着自己完整的生态系统,各种各样的生物就在这里栖息繁衍。浮游植物的觉醒是一切的开端。在光线适宜的条件下,浮游植物在冰面以下大肆扩散,加速冰面融化,进而产生降雨。雨中的有机物质被甲壳纲动物和其他浮游生物充分吸收。随后,他们又成为企鹅、海豹以及鲸的食物。大型食肉动物虎鲸、北极熊等是这条食物链的最后一环。生活在这个冰世界里的动物是如何取得液态水饮用的呢?原来它们吃下冰块,用腭部将其融化成宝贵的液态水,海豹就是这样生存的。在寒冷的高山上,从冷杉到地衣,不少植物能在抵御了第一阵寒气的袭击后进入深度冬眠状态,直到气候条件再次变得适宜。许多动植物得以在严寒中存活是因为冰雪本身能起到保护层的作用,使动植物与外部极端环境相隔绝。事实上,气候突变对动植物来说才是致命的敌人。2004年秋,250多位科学家聚集到冰岛首都,共同宣布了一个事实:北极、南极以及南美洲巴塔哥尼亚冰川的冰都在逐渐减少。极地冰面融化对生态系统造成的灾难是毁灭性的。依赖于冰层生活的浮游植物会随之消失,食物链会破坏,北极熊等动物将濒临灭绝。此外,洋流会因海水温度上升而改变,海水将吞噬一个个文明国度。具有讽刺意味的是,推动这项研究的国家的温室气体排放总量占到了全球总排放量的30﹪以上,正是这些气体造成了全球气候的变化。根据文意,下列“不能把冰看作是固态水的简单累积”的原因,错误的一项是A.地球两极及其他某些地方,冰面巨大,冰层深厚,储有大量水资源。B.结冰或融冰过程中,大量热量发生转换,有助于保持地球能量平衡、热平衡。C.两极地表呈现白色,能产生镜面效应,极大地影响阳光到达地球的辐射。D.南北两极冰层无论存在与否,都对未来地球气候起着关键作用。下列理解不符合文意的一项是A.冰储有大量的水,是重要的淡水资源,是人类生命的重要保证。B.许多动植物能够适应严寒环境,但气候突变却会给生物带来灾难。C.极地冰面融化将破坏极地生物链,那里从浮游植物到哺乳动物都可能灭绝。D.极地冰面融化和海水温度上升,将改变洋流,淹没低海拔大陆。【小题1】根据本文提供的信息,下列推断不正确的一项是A.北极、南极以及其他冰川都在逐渐缩小,这是全球气候变化造成的结果。B.极地冰层融化,地球将因失去镜面效应,接受更多阳光辐射而进一步变暖。C.极地浮游植物既依靠冰层保护,又加速冰面融化,保护极地需遏制浮游植物滋生。D.温室气体排放造成全球气候变化,发达国家应率先承担保护冰层的重任。 - 跟谁学
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同等质量和同等环境下温度越高的水平温度略低的水先结冰这是为什么呢!
一层霜隔绝了温度更低的水以及溶质浓度存在差异,也称“姆佩姆巴效应”(音译)在同等体积和同等冷却环境下,物理学家曾提出几种可能的假设,温度略高的液体比温度略低的液体(非纯水)先结冰的现象,以坦桑尼亚学生埃拉斯托·姆潘巴的名字命名,其中包括水分更快蒸发导致热水体积变小。但任何一种解释都很难让人信服,因为这种效应并不可靠,冷水冻结速度往往还是超过热水,被称之为“姆潘巴现象”。对于姆潘巴现象
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t是温度,c是比热容,m是质量
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出门在外也不愁水在什么温度下才结冰?
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这还是个问题吗?谁不知道水到0度结冰呀?其实并不是这么简单。
每临冬季,爱好冬泳的朋友们很关心水的温度,特别是在12月份、元月、二月三个月内,每天都要量量气温和水温,这段时间里,下到水中那一刹那实在是太刺激了,今年年初,整个白河冰封,大家破冰游泳,这时冰水共存,河水的温度只有0.2度C,甚至0度C,(C为摄氏度,下同)到底水的温度最低那达到多少度呢?是不是当水达到0度的时候就一定要结冰呢?这是一个有趣的话题,待我慢慢道来。
&&我们通常都说,水的冰点是0度,就是说当水的温度下降到了0度的时候,就要开始结冰了;要知道,这里有个前提,就是所说的水是纯净水,是不含任何杂质的水,例如蒸馏水。要是水中含有可溶性杂质的话,水的冰点就不是0度了,而是低于0度,例如,海水中含有大量的盐分(氯化钙、氯化镁等),那么海水的冰点就在0度以下,所以在北方那天寒地冻的冬季里,有时海水虽然没有结冰,但它的温度却在0度以下。河水属于淡水,含可溶性杂质很少,所以其冰点基本上是0度。这里要注意,所谓“冰点”系指水的结冰温度,而不是指气温,因为要使水的温度达到0度,气温一定要在0度以下。这就是我们所经历的,当气温已经下降到0下几度是时候,河水还是没有结冰;这是为什么呢?这就是因为气温虽然低于0度,但河水还没有降到0度,只有持续低温,一直到河水的温度降到0度的时候,河水才开始结冰。
即使在纯水情况下,即使在水温达到了0度,也不是一下子就结冰的,因为水的结冰要有结晶核心,当水极端纯净的时候,水里没有凝结核心,所以在水温刚刚达到0度时,还不会结冰,甚至稍微低于0度也不会结冰,这时就形成了所谓的“过冷水”,即低于0度的水。假若在过冷水里加入一些冰屑,有了凝结核心,水就立刻结成了冰。当然,在水温低到一定程度的时候,水分子结成冰晶,过冷水也立即结冰。通常的河水里都有许多固体杂质,成了自然的结晶核心,也就不会形成过冷水。
有这样一个现象:当气温下降到了0下好几度的时候,河岸边或一些小水坑里的水都已经结上厚厚的冰的时候,河水依然荡漾,为什么两者不是同时结冰呢?这是因为两者的水量不同,两者总的热容量不同的缘故,要想降低少量水的温度是很容易的,因为它的量少,它只需释放出不多的热量,就能使水温急剧下降,而有几千万方米的白河水,要想使其下降一度,就必须要从中“拔”出极大的热量,而要让其释放出这么巨大的热量,没有持续的低气温是不行的,去年和今年年初的白河冰封现象,只有在连续的低气温作用下才能形成。
还有一个因素会影响水的结冰,就是水的流动程度,当水处于静止的时候,容易形成冰的结晶核心,就容易结冰,当水处于流动的时候,不易形成冰的结晶核心,也就不易结冰了。黄河奔腾不息,但也有黄河凌汛,这就是气温太低了,加上黄河里的泥沙很多,形成大量凝结核心,即使流动的水,也抗拒不了结冰的。
水中含有可溶性物质,可以降低冰点,利用这一原理,我们可以消除机场、道路上的积雪和积冰,在结冰或积雪的道路上,撒下粗盐或者氯化钙,就能达到这样的效果。有一种化学物质叫“乙二醇”,把它加到水里,能大大降低水的冰点,按一定比例和水掺合,甚至在0下50度的气温里也不结冰,所以“乙二醇”是一种极好的抗冻剂,北方严寒季节里的汽车水箱为了防冻,就是使用乙二醇作抗冻剂的。可以想象,假若人们在0下几十度的乙二醇的抗冻液里游泳的时候,不一下子冻成冰棍才怪哩。
&通常,水分子并不是单个分子独立存在,往往是好多个分子缔合成一个大分子,由于缔合度的不同,造成水的密度也不同,当水的温度为4度的时候,其密度最大,就沉在底部,所以对于很深的水域来说,在严寒的气温下,尽管水的表面已结成了很厚的冰层,可在深水部分,水温却是4度,可就给鱼儿等水中生物一个生活的空间,所以寒带地区的冬季,人们破冰下网逮鱼,就是这个缘故。与大多数物质的“热胀冷缩”规律相反,当水温由4度降为0度的时候,水的密度反而减小,当结成冰的时候,由于冰的结构是中空的,其体积就会膨胀,冬季里由于结冰而使盛水容器或水管爆裂就是这个原因。
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