實驗操作討論:
一、
模擬雲和霧的形成實驗
● 燒杯口和鐵盤之間出現哪些現象?為什麼會這樣呢?
在燒杯口和鐵盤之間可以看到微小的水滴形成像霧的現象。主要是因為水被加熱後蒸發成水蒸氣,水蒸氣會往上飄,但在離開燒杯稍遠的位置,空氣溫度降低,水蒸氣又凝結成微小的水滴,附著在燒杯上或是隨著熱空氣持續上升。
● 在鐵盤底下,出現什麼變化?是怎麼造成的?
在鐵盤下方,剛開始會出現許多微小的水滴,但是隨著時間增加,微小的水滴會聚集在一起變成更大的水滴,最後有的會因為太重而掉回燒杯內。這是因為水蒸氣遇冷凝結成水滴,當水滴過重時就會掉落。
● 雲和霧的形成和水的三態變化有什麼關係?
自然界中的水先蒸發成氣態的水蒸氣,因為遇冷就凝結成液態的微小水滴或是固態的冰晶,飄浮在高空,形成雲;當水蒸氣在地面附近遇冷凝結成液態的微小水滴,形成的則是霧。
二、
模擬露和霜的形成實驗
● 燒杯裡的水溫不同時,在燒杯外壁所觀察到的現象有什麼差別?
當燒杯裡所裝的水溫高於室溫時,並不會出現水滴; 而當水溫低於室溫時,水蒸氣遇冷凝結在燒杯的外壁,可見到大小不同的水滴,但是當水溫降至攝氏0 度以下後,可發現燒杯外壁所出現的不是水滴,而是白色固體狀的霜。
● 露和霜的形成與水的三態變化有什麼關係?它們都需要附著在物體上才能形成嗎?
地面附近的水蒸氣遇冷可能凝結成液態的露,也可能形成固態的霜。
因為依據露和霜的形成條件,露和霜形成的時候都需要附著在物體上,其形成條件如下:
霜屬於固體狀態, 當氣溫在冰點以下,且繼續下降,達某點溫度時,附著於地表附近之水氣,即開始凍結成霜,此點溫度稱為霜點。
露屬於液體狀態,在0℃ 以上,空氣因冷卻而達到水氣飽和時的溫度叫做「露點溫度」。在溫暖季節裡,夜間地面物體強烈輻射冷卻的時候,與物體表面相接觸的空氣溫度下降,在它降到「露點」以後就有多餘的水氣析出,因為這時溫度在0℃ 以上,這些多餘的水氣就凝結成水滴附著在地面物體上,這就是露。
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