第07讲 生活中的物态变化 辅导讲义 2024-2025学年人教版物理八年级上学期
2024-08-06
|
2份
|
33页
|
270人阅读
|
188人下载
普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三章 物态变化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 9.88 MB |
| 发布时间 | 2024-08-06 |
| 更新时间 | 2024-08-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-08-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46691407.html |
| 价格 | 0.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第07讲_生活中的物态变化
辅导讲义(学生版)
主讲内容
升华和凝华
生活中的物态变化现象
第07讲_生活中的物态变化
[学生版]
课程目标
1.了解升华和凝华的现象
2.掌握升华实验、规律
3.了解生活中的物态变化现象与原理
知识图谱
课堂引入
我们已经学过了固态和液态,液态和气态之间的物态转化,那固态和液态之间可以直接转化吗?
升华和凝华
知识精讲
一.升华
1.升华的定义:物质从固态变成气态的过程叫做升华,升华过程需要吸热。
2.升华现象:
(1)在实验室中,加热碘,可以看到有紫红色的碘蒸气出现。
(2)衣柜中防虫用的樟脑片,会慢慢变小,最后不见了。
(3)冬天,湿衣服放在户外会结冰,但最后也会晾干。(冰升华成水蒸气)。
(4)白炽灯用久了,灯内的钨丝比新的细。(钨丝升华成钨蒸气,体积减小)。
(5)用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
(6)冬天,0°C或以下(未达到熔点)雪人会逐渐变小。
(7)干冰是固态二氧化碳,升华成气态时,吸收大量的热,可用来冷藏物品。
二.凝华
1.凝华的定义:物质从气态变成固态的过程叫做凝华,凝华过程需要放热。
2.凝华现象:
(1)霜、雪、雾凇的形成(水蒸气遇冷凝华而成)。
(2)冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
(3)用久的电灯泡会从透明变成黑色,是在电灯泡工作时发热,而钨丝受热升华形成的钨蒸气又在灯光泡壁上遇冷凝华成极薄的一层固态钨。
升华现象及吸放热特点
例题
1 (2024江苏省无锡市期末考试) 秋季儿童极易感冒发烧,为了降温常用在额头贴“退热贴”。退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,在这过程中胶状物发生的物态变化是________,此过程需要________(选填:“吸收”或“放出”)热量;医生建议小孩发热时不要给小孩加盖厚被子,是因为盖厚被子阻碍了汗液________(填物态变化名称)吸热。
2 (2023北京市陈经纶中学期中考试) 密闭的碘锤内装有少量碘颗粒,将碘锤全部浸入水中,如图所示。一段时间后碘锤内出现紫色的碘蒸气。在上述实验中,小明同学猜想:固态碘是先变成液态,再变成气态,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是 。(常压下,碘的熔点是113.60℃,碘的沸点是184.25℃)
3 (2023北京市朝阳区期末考试) 我们把放有少量碘的玻璃锤(碘锤)放入热水中,如图所示,稍后观察到固态碘变为紫色的碘蒸气并充满碘锤。请你结合下表中的数据做简要分析,说明这是固态碘升华为气态碘的过程,还是固态碘熔化后再汽化成气态碘的过程。
几种物质的熔点和沸点(标准大气压)
物质
熔点
沸点
冰(水)
0
100
碘
113.6
184.3
4 (2023北京市朝阳区中考二模) 在课堂上,老师把几块干冰(固态的二氧化碳)放入装有冷水的烧杯中,小阳发现水中有大量的气泡,并且在烧杯周围产生了大量的白雾,如图所示。请你解释产生该现象的原因。
5 (2022北京市第十三中学分校期中考试) 小迪做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,小迪认为碘从固态变成了气态,是升华现象。小诺查阅资料发现:常压下,碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,酒精灯火焰的温度可以达到500℃。根据这些资料,小诺认为小迪所做的实验中,由于酒精灯火焰温度高于碘的熔点和沸点,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小迪的实验并不能得出碘升华的结论。如果要证明碘能从固态直接变为气态,针对小诺的质疑,实验中应注意热源的选取,保证热源的温度满足如下条件:___________。
随练
6 (2022北京市大兴区期末考试)[多选题] (多选)在试管中放少量碘,塞紧盖子后把试管放入热水中,过一会儿观察到固态的碘消失了而试管内充满了碘蒸气.下列现象中对应的物态变化跟碘的这一变化相同的是( )
A.放在衣柜中的樟脑球变小了
B.晾在阳光下的湿衣服变干了
C.用久了的灯泡的灯丝变细了
D.放在饮料中的冰块变小了
7 (2023北京市五十七中期中考试) 如图所示,甲、乙、丙的示意图形象反映了物质常见的三种物态分子排列,碘颗粒升华的物态变化过程是( )
A.从甲状态直接变成乙状态
B.从乙状态直接变成丙状态
C.从甲状态直接变成丙状态
D.从丙状态直接变成甲状态
8 (2020北京市西城区外国语学校期中考试) 寒冷的冬天,我们经常在窗户上看到美丽的冰花,冰花的形成是________现象,冰花是出现在窗户玻璃的________表面。(选填“内”或“外”)
9 (2022北京市牛栏山二中期中考试) 小林做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图所示.发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,小林认为碘从固态变成了气态,是升华现象.小红查阅资料发现:常压下,碘的熔点为113.60℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯火焰的温度约400℃.根据这些资料,小红认为小林所做的实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小林的实验并不能得出碘升华的结论.
请针对小红的质疑,设计一个实验,证明碘能从固态直接变为气态.可以选用上述器材或补充必要的辅助器材.写出实验方案并简要说明.
凝华现象及吸放热特点
例题
10 (2023北京市东城区中考二模) “霜降”是中国传统的二十四节气之一,“霜降”之后天气日趋寒冷,大地产生初霜现象。霜形成的过程中发生的物态变化是( )
A.凝华
B.液化
C.凝固
D.升华
11 (2022北京市顺义区期末考试) 如图所示,在试管底部放入少量的固态碘,用橡皮塞将试管口塞紧,将试管底端放入热水中加热。观察到的现象是:试管底部的碘(选填“增多”、“不变”或“减少”),此同时橡皮塞及其附近的试管壁上出现了固态的碘,逐渐增多,试管中没有紫色小液滴或液体流动。这说明试管底部的固态碘发生的物态变化是(选填“熔化”或“升华”),在此过程中固态碘(选填“吸热”或“放热”)。
12 (2022北京市昌平区双城融合学区期中考试) 寒冷的冬天,东北有的人家窗户玻璃上出现了美丽奇幻的冰窗花,这些窗花会出现在________的玻璃表面上.(选填“室内”、“室外”或“室内外”)
随练
13 (2023北京市丰台区中考二模) 下列物态变化中,属于凝华的是( )
A.初春的清晨,湖面上的冰化成水
B.炎热的夏天,冰棍周围冒“白气”
C.深秋的清晨,地面上出现霜
D.寒冷的冬天,湖水结成冰
14 (2023北京市朝阳区中考一模) 如图所示,自然界中的雾、露、霜、雪等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。下列说法正确的是( )
A.雾的形成是升华现象
B.露的形成是熔化现象
C.霜的形成是凝华现象
D.雪的形成是液化现象
15 (2022北京市门头沟区期末考试) 人工降雨
人工降雨的主要做法的将碘化银、干冰播撒到云中的适当部位使其降雨,它其实是一个复杂的物理时程:干冰“喷”入高空会很快升华,在此过程会吸收大量的热量,使周围空气中的水蒸气A成小水滴或B成小冰晶,这就形成了云.微小的小水滴和小冰晶会一直悬浮在空气中,直到微尘等杂质粒子出现(碘化银在人工降雨中所起的作用就是受热后在空气中形成极多极细的碘化银粒子.1g碘化银可以形成几十万亿个微粒.这些微粒会随气流运动进入云中).杂质粒子相当于一个“核”,云中的小水滴或小冰晶遇到它会依附在上面,越来越大,就会下落.在下落过程中,小冰晶融化变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨.
(1)A、B两处填上涉及到的物态变化的名称:________、________.
(2)雨滴在下落的过程中速度越来越快(不计空气阻力且雨滴的质量保持不变),它的机械能________(选填:“变大”、“变小”或“不变”).
(3)我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起.请你写出日常生活中的一项节水措施________
生活中的物态变化现象
知识精讲
一、生活中物态变化的利用
1.电冰箱与氟利昂:
过去常用的电冰箱利用氟利昂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面;氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。
(1)液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降低;
(2)之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出;
(3)氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
2.人工降雨与水循环:
(1)人工降雨:
根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降水或增加降水量
(2)自然界的水循环:
通过水的三态变化,地球上的水在不停的循环:
①阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中;
②当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云(云的形成);
③小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨(雨的形成);
④若在高空中遇到更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面(冰雹的形成);
⑤冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,就变成雪花(雪的形成);
⑥这些降水落回地面,形成小溪或渗入地下,形成江河,又注入大海。
冰箱的工作原理
例题
16 目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化.有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是( )
A.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会液化、吸热
D.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会汽化、放热
17 (2019全国章节测试卷) 如图所示是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。氟利昂是一种既容易________又容易________的物质(填物态变化的名称)。工作时,电动压缩机将氟利昂蒸气压缩并把它压入冰箱的冷凝管里,在这里蒸气变成液体并________(“吸热”或“放热”),这些热被周围空气带走。冷凝器里的液态氟利昂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化________(“吸热”或“放热”),使冰箱内温度降低,生成的蒸气又被压缩机抽走,压入冷凝器,再液化并把从冰箱内带出来的热放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
18 (2022北京市石景山区中考二模) 请阅读《制冷与生活》并回答问题。
制冷与生活
制冷是通过某种方法或技术使空间内的温度在一定时间内低于环境温度的过程。从日常生活到科学领域,都离不开制冷技术。
古代,人们通过热传递的方式制冷。如在家里放置冰块,可以达到降暑的目的。现藏于国家博物馆的青铜冰鉴,是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有一缶,如图所示。夏季,鉴缶之间装冰块,缶内装食物,就可起到降温的作用;冬季,鉴缶之间装热水,还可起到保温作用。
当代制冷有了新的发展,出现了各种制冷方法,广泛应用于生产生活中。
液氮制冷,已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性,直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到-196℃左右,所以制冷非常快,可以直接和生物组织接触,就算立即冰冻也不会破坏生物活性。液氮制冷可应用于食品速冻、病变冷冻医疗、低温实验研究等。
二氧化碳制冷被应用于2022年北京冬奥会的场馆制冰上。在国家速滑馆的热力学循环系统内,冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷,使水变成冰,而气态的二氧化碳再经过压缩、冷凝、膨胀等过程,又回到液态状态循环到冰面下。采用二氧化碳制冷,可以实现冰表面温差不超过0.5℃,温差越小,冰面的硬度就越均匀,冰面便越平整。生活中的冰箱制冷、空调制冷,也应用了类似的原理。
磁制冷,是利用磁性材料来实现制冷的新技术。磁性材料在外加磁场发生变化时,会表现出吸热、放热的特性,磁制冷就是利用这个特性来实现制冷的。目前,该技术已应用于低温及超低温领域。
随着科学技术和社会文明的进步,制冷技术将出现日新月异的变革,最终推动生产技术、科学研究的长足发展。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)2022年我国冬奥会利用冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷,发生的物态变化是________。
A、汽化
B、凝华
C、升华
D、凝固
(2)结合上文内容,判断下列说法正确的是________。
A、利用液氮速冻食品时,液氮需要放热
B、往饮料中加冰块和冰鉴制冷的原理不同
C、液氮温度非常低,可以直接接触迅速制冷
D、磁制冷是利用磁性材料在外加磁场发生变化时会吸、放热的特性而实现的
(3)利用液态二氧化碳吸热制冷,使水变成冰,而气态二氧化碳变回液态时又会放出热量。如果你是冬奥场馆制冷系统的设计人员,请简单写出可以实现能量回收再利用的具体措施。
19 (2022北京市昌平区双城融合学区期中考试) 请根据上述材料,回答下列问题:
过冷水
过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水.物理课上我们学过“标准大气压下,水的凝固点为0℃”,为什么还会出现标准大气压下,水的温度低于0℃不结冰的现象呢?
水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”.没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰.凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等.如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速.
其实过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中稳妥放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水.将这样一瓶在冰箱冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯子里放入一小块冰,就可以看到这杯过冷水迅速结冰的神奇现象.在这个过程中,放入杯子的冰块就是“凝结核”.
如果高空云层中有过冷水的水滴,对飞机的安全是一个严重挑战.当天空中的飞机穿过有过冷水的云层中时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机故.飞机采用了主动防除冰、被动防除冰、主动与被动复合防除冰技术,防止因结冰带来的危险.
(1)标准大气压下,温度低于0℃________(选填“存在”或“不存在”)液态水;
(2)水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有________;
(3)普通自来水中有很多杂质,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水容易变成过冷水吗?________为什么?________
随练
20 目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化.有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是( )
A.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会液化、吸热
D.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会汽化、放热
21 (2019全国章节测试卷) 阅读以下材料,回答相关问题.
致冷设备的工作原理
液体汽化时有致冷作用,致冷设备就是根据这种作用制成的.
①常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成.②其中的工作物质是容易由气态变成液态和由液态变成气态的物质,常用的有氨及氟氯烷等.③压气机产生大约10标准大气压的压强,把气态氨压入冷凝器的管里,这时氨变成了液体.④氨在液化时放出的热量被流动的冷水吸收并带走.⑤冷凝器的管里的液态氨通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里.⑥由于压气机不断地从蒸发器的管里吸走气体,这个管里的压强就比较低,于是液态氨在蒸发器的管里迅速汽化.⑦在汽化中从管外的食盐水里吸取热量,使食盐水的温度降低.⑧生成的氨气又被压气机抽走,压入冷凝器,这样氨可以循环使用.⑨温度降低后的食盐水可作为致冷剂用来制冰,冷却食品或降低夏季房间里的气温.⑩在用于降低房间里的气温时,通常不用食盐水而是直接使空气从蒸发器管子的周围流过而得到冷却,再把冷却后的空气送到房间里去.
(1)致冷设备主要由________、________和_______三部分组成.
(2)句②中,“工作物质”的特性是________.
(3)本装置是用________________的方法使氨液化的.
22 (2022北京市昌平区中考二模) 某课外小组进行了如下探究实验:在烧杯A和烧杯B中分别倒入200g的纯净水,在烧杯A中放入3g食用盐并搅拌,在烧杯B中放入10g食用盐并搅拌,待食用盐完全溶解后,从A、B烧杯中取出质量相同的盐水分别放入两个完全相同的烧杯甲和乙中,再将其放入冰箱降温,测出烧杯甲中的盐水凝固点为-1.5℃,烧杯乙中的盐水凝固点为-2.9℃。请你根据他们的实验步骤及现象,写出他们所探究的问题:________________。
23 (2021北京市北京五十七中期中考试) 下表是某小组在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据回答下列问题.
时间
温度
(1)该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)该小组依据实验数据正确地画出了该物质温度随时间变化的图像,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
(3)温度为时,该物质处于________态(选填“固”或“液”);
(4)创新小组思考水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把溶解后的盐水用容器盛好放入冰箱的冷冻室,研究盐水的凝固过程.每隔一定时间,小明就观察盐水的状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图所示.盐水的凝固点为________.实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变________了(选填“高”或“低”).针对此实验,提出一个可探究的科学问题________.
人工降雨与水循环
例题
24 (2020北京市顺义区仁和中学中考其他模拟) 一句“绿水青山就是金山银山”凸显出我国对生态环境保护的重视,江、河、湖、海、湿地、树木和植被在调节水平衡中发挥着重要作用。关于降雨和地球水循环,下列说法正确的是( )
A.地表水和海水放出热量后,液化成水蒸气
B.部分上升的水蒸气与冷空气接触,会液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流时放热,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中放出热量,熔化成雨水
25 (2020北京市北大附中月考卷)[多选题] 如图所示,为自然界中水循环过程的示意图,在下面所描述的物态变化中正确的是( )
A.地表水变成水蒸气上升到高空
B.水蒸气在空中遇冷时变成水滴
C.水蒸气在空中遇冷时变成冰晶
D.冰晶在下落时直接变成水蒸气
26 (2020湖南省益阳市期末考试) 随着科技的发展,过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。在云层中播撒干冰(固态二氧化碳)实施人工降雨。干冰__________(填写物态变化名称)时__________(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使云中水滴增大,冰晶增多,形成降雨,其中冰晶在下落过程中__________(填物态变化名称)成水。
随练
27 (2024北京市朝阳区期末考试) 用如图所示的茶壶烧水,水开时在靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段能看得见“白气”。下列说法正确的是( )
A.“白气”是从壶嘴冒出的水蒸气
B.靠近壶嘴的一段没有水蒸气
C.“白气”是水蒸气液化形成的小液滴
D.靠近壶嘴处的温度低于远离壶嘴处的温度
28 (2023北京市通州区中考一模) 如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。关于它们的说法中错误的是( )
A.甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的蒸发
B.乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,形成水流,这是熔化现象
C.丙图是雾都重庆,楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气液化形成的
D.丁图是松花江畔的雾凇,它的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
29 (2023北京市海淀区期末考试) 下列与物态变化相关的说法,正确的是( )
A.用壶烧开水时,壶喷冒出来的“白气”是水蒸气
B.抹在黑板上的水迹过段时间会消失,与冬天人呼出的“白气”形成原理相同
C.放在衣柜里的脑丸消失过程中,需要吸热
D.因为雪的形成过程中要吸收热量,所以下雪时天气变冷
30 (2020北京市101中学其他) 自然界中水循环
如图是大自然中水循环现象的示意图.江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就是云.在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落.在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨.
请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
(1)请依次写出上文划线处涉及到的物态变化的名称:________、________
(2)上面两种物态变化中,属于吸热的是:________;
(3)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的一项节水措施:________
课堂小结
拓展
31 (2022北京市东城区期末考试)[多选题] (多选)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,2016年被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录.关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,升华吸热
B.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,凝固放热
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,凝华放热
D.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,液化吸热
32 (2020江苏省常州市中考其他模拟) 如图所示是小雪同学发明的太阳能净水器,污水在净化的过程中,发生的物态变化是__________;其中__________需要放出热量。
33 (2023江苏省苏州市期中考试) 下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A.“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
C.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”——冰的形成是凝华现象
D.“天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
34 (2020江苏省徐州市期末考试) 自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断__________成水蒸气,流动的水蒸气遇到冷的空气后__________成小水滴或直接__________成小冰晶,就形成了云。在一定的条件下,小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落,形成雨水,汇集到江、河、湖、海中。
35 (2019安徽省阜阳市期末考试) 如图是冰箱制冷剂循环路线示意图,制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化名称是________,此过程________(选填“吸热”、“放热”、“不吸放热”)。
36 (2024江苏省苏州市期末考试) 现在许多店家会使用液态氮(沸点-196℃)制作“会冒烟的冰淇淋”,将液态氮缓缓倒入冰淇淋中,即可呈现冒“白烟”的视觉效果。用于添加液态氮的容器上常会有霜出现,霜是________(填物态变化)形成的,可见室温中液态氮的汽化过程较________(缓慢/剧烈)。其实这里的“白烟”和包子店里蒸笼周围的“白气”都是水蒸气________形成的,所不同的是________(白烟/白气)中的水蒸气来自于周围的空气。
1
高小思的专属讲义 .
学科网(北京)股份有限公司
$$
第07讲_生活中的物态变化
辅导讲义(解析版)
主讲内容
升华和凝华
生活中的物态变化现象
第07讲_生活中的物态变化
[解析版]
课程目标
1.了解升华和凝华的现象
2.掌握升华实验、规律
3.了解生活中的物态变化现象与原理
知识图谱
课堂引入
我们已经学过了固态和液态,液态和气态之间的物态转化,那固态和液态之间可以直接转化吗?
升华和凝华
知识精讲
一.升华
1.升华的定义:物质从固态变成气态的过程叫做升华,升华过程需要吸热。
2.升华现象:
(1)在实验室中,加热碘,可以看到有紫红色的碘蒸气出现。
(2)衣柜中防虫用的樟脑片,会慢慢变小,最后不见了。
(3)冬天,湿衣服放在户外会结冰,但最后也会晾干。(冰升华成水蒸气)。
(4)白炽灯用久了,灯内的钨丝比新的细。(钨丝升华成钨蒸气,体积减小)。
(5)用干冰制舞台上的雾、用干冰制雨。
(6)冬天,0°C或以下(未达到熔点)雪人会逐渐变小。
(7)干冰是固态二氧化碳,升华成气态时,吸收大量的热,可用来冷藏物品。
二.凝华
1.凝华的定义:物质从气态变成固态的过程叫做凝华,凝华过程需要放热。
2.凝华现象:
(1)霜、雪、雾凇的形成(水蒸气遇冷凝华而成)。
(2)冬天,外界温度极低,窗户内侧可看见“冰花”(室内水蒸气凝华)。
(3)用久的电灯泡会从透明变成黑色,是在电灯泡工作时发热,而钨丝受热升华形成的钨蒸气又在灯光泡壁上遇冷凝华成极薄的一层固态钨。
升华现象及吸放热特点
例题
1 (2024江苏省无锡市期末考试) 秋季儿童极易感冒发烧,为了降温常用在额头贴“退热贴”。退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,在这过程中胶状物发生的物态变化是________,此过程需要________(选填:“吸收”或“放出”)热量;医生建议小孩发热时不要给小孩加盖厚被子,是因为盖厚被子阻碍了汗液________(填物态变化名称)吸热。
2 (2023北京市陈经纶中学期中考试) 密闭的碘锤内装有少量碘颗粒,将碘锤全部浸入水中,如图所示。一段时间后碘锤内出现紫色的碘蒸气。在上述实验中,小明同学猜想:固态碘是先变成液态,再变成气态,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。小明的猜想是 (选填“正确”或“错误”)的,判断的依据是 。(常压下,碘的熔点是113.60℃,碘的沸点是184.25℃)
3 (2023北京市朝阳区期末考试) 我们把放有少量碘的玻璃锤(碘锤)放入热水中,如图所示,稍后观察到固态碘变为紫色的碘蒸气并充满碘锤。请你结合下表中的数据做简要分析,说明这是固态碘升华为气态碘的过程,还是固态碘熔化后再汽化成气态碘的过程。
几种物质的熔点和沸点(标准大气压)
物质
熔点
沸点
冰(水)
0
100
碘
113.6
184.3
4 (2023北京市朝阳区中考二模) 在课堂上,老师把几块干冰(固态的二氧化碳)放入装有冷水的烧杯中,小阳发现水中有大量的气泡,并且在烧杯周围产生了大量的白雾,如图所示。请你解释产生该现象的原因。
5 (2022北京市第十三中学分校期中考试) 小迪做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图所示。发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,小迪认为碘从固态变成了气态,是升华现象。小诺查阅资料发现:常压下,碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,酒精灯火焰的温度可以达到500℃。根据这些资料,小诺认为小迪所做的实验中,由于酒精灯火焰温度高于碘的熔点和沸点,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小迪的实验并不能得出碘升华的结论。如果要证明碘能从固态直接变为气态,针对小诺的质疑,实验中应注意热源的选取,保证热源的温度满足如下条件:___________。
随练
6 (2022北京市大兴区期末考试)[多选题] (多选)在试管中放少量碘,塞紧盖子后把试管放入热水中,过一会儿观察到固态的碘消失了而试管内充满了碘蒸气.下列现象中对应的物态变化跟碘的这一变化相同的是( )
A.放在衣柜中的樟脑球变小了
B.晾在阳光下的湿衣服变干了
C.用久了的灯泡的灯丝变细了
D.放在饮料中的冰块变小了
7 (2023北京市五十七中期中考试) 如图所示,甲、乙、丙的示意图形象反映了物质常见的三种物态分子排列,碘颗粒升华的物态变化过程是( )
A.从甲状态直接变成乙状态
B.从乙状态直接变成丙状态
C.从甲状态直接变成丙状态
D.从丙状态直接变成甲状态
8 (2020北京市西城区外国语学校期中考试) 寒冷的冬天,我们经常在窗户上看到美丽的冰花,冰花的形成是________现象,冰花是出现在窗户玻璃的________表面。(选填“内”或“外”)
9 (2022北京市牛栏山二中期中考试) 小林做“碘的升华”实验时,用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热,如图所示.发现碘升华管内出现紫色的碘蒸气,小林认为碘从固态变成了气态,是升华现象.小红查阅资料发现:常压下,碘的熔点为113.60℃,碘的沸点为184.25℃,酒精灯火焰的温度约400℃.根据这些资料,小红认为小林所做的实验中,碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程,小林的实验并不能得出碘升华的结论.
请针对小红的质疑,设计一个实验,证明碘能从固态直接变为气态.可以选用上述器材或补充必要的辅助器材.写出实验方案并简要说明.
凝华现象及吸放热特点
例题
10 (2023北京市东城区中考二模) “霜降”是中国传统的二十四节气之一,“霜降”之后天气日趋寒冷,大地产生初霜现象。霜形成的过程中发生的物态变化是( )
A.凝华
B.液化
C.凝固
D.升华
11 (2022北京市顺义区期末考试) 如图所示,在试管底部放入少量的固态碘,用橡皮塞将试管口塞紧,将试管底端放入热水中加热。观察到的现象是:试管底部的碘(选填“增多”、“不变”或“减少”),此同时橡皮塞及其附近的试管壁上出现了固态的碘,逐渐增多,试管中没有紫色小液滴或液体流动。这说明试管底部的固态碘发生的物态变化是(选填“熔化”或“升华”),在此过程中固态碘(选填“吸热”或“放热”)。
12 (2022北京市昌平区双城融合学区期中考试) 寒冷的冬天,东北有的人家窗户玻璃上出现了美丽奇幻的冰窗花,这些窗花会出现在________的玻璃表面上.(选填“室内”、“室外”或“室内外”)
随练
13 (2023北京市丰台区中考二模) 下列物态变化中,属于凝华的是( )
A.初春的清晨,湖面上的冰化成水
B.炎热的夏天,冰棍周围冒“白气”
C.深秋的清晨,地面上出现霜
D.寒冷的冬天,湖水结成冰
14 (2023北京市朝阳区中考一模) 如图所示,自然界中的雾、露、霜、雪等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。下列说法正确的是( )
A.雾的形成是升华现象
B.露的形成是熔化现象
C.霜的形成是凝华现象
D.雪的形成是液化现象
15 (2022北京市门头沟区期末考试) 人工降雨
人工降雨的主要做法的将碘化银、干冰播撒到云中的适当部位使其降雨,它其实是一个复杂的物理时程:干冰“喷”入高空会很快升华,在此过程会吸收大量的热量,使周围空气中的水蒸气A成小水滴或B成小冰晶,这就形成了云.微小的小水滴和小冰晶会一直悬浮在空气中,直到微尘等杂质粒子出现(碘化银在人工降雨中所起的作用就是受热后在空气中形成极多极细的碘化银粒子.1g碘化银可以形成几十万亿个微粒.这些微粒会随气流运动进入云中).杂质粒子相当于一个“核”,云中的小水滴或小冰晶遇到它会依附在上面,越来越大,就会下落.在下落过程中,小冰晶融化变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨.
(1)A、B两处填上涉及到的物态变化的名称:________、________.
(2)雨滴在下落的过程中速度越来越快(不计空气阻力且雨滴的质量保持不变),它的机械能________(选填:“变大”、“变小”或“不变”).
(3)我国是一个缺水的国家,节约用水应从我做起.请你写出日常生活中的一项节水措施________
生活中的物态变化现象
知识精讲
一、生活中物态变化的利用
1.电冰箱与氟利昂:
过去常用的电冰箱利用氟利昂作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面;氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质,汽化时它吸热,液化时它放热。
(1)液态的氟利昂经过很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子,在这里汽化、吸热,使冰箱内温度降低;
(2)之后,生成的蒸气又被压缩机压入冷凝器,在这里液化并把从冰箱内带来的热通过冰箱壁上的管子放出;
(3)氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
2.人工降雨与水循环:
(1)人工降雨:
根据不同云层的物理特性,选择合适时机,用飞机、火箭向云中播撒干冰、碘化银、盐粉等催化剂,使云层降水或增加降水量
(2)自然界的水循环:
通过水的三态变化,地球上的水在不停的循环:
①阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中;
②当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云(云的形成);
③小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成为雨(雨的形成);
④若在高空中遇到更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面(冰雹的形成);
⑤冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来,就变成雪花(雪的形成);
⑥这些降水落回地面,形成小溪或渗入地下,形成江河,又注入大海。
冰箱的工作原理
例题
20 目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化.有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是( )
A.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会液化、吸热
D.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会汽化、放热
17 (2019全国章节测试卷) 如图所示是电冰箱工作原理图。电冰箱工作原理是利用了一种叫氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱冷冻室里的“热”搬运到冰箱外边。氟利昂是一种既容易________又容易________的物质(填物态变化的名称)。工作时,电动压缩机将氟利昂蒸气压缩并把它压入冰箱的冷凝管里,在这里蒸气变成液体并________(“吸热”或“放热”),这些热被周围空气带走。冷凝器里的液态氟利昂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化________(“吸热”或“放热”),使冰箱内温度降低,生成的蒸气又被压缩机抽走,压入冷凝器,再液化并把从冰箱内带出来的热放出。氟利昂这样循环流动,冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度。
18 (2022北京市石景山区中考二模) 请阅读《制冷与生活》并回答问题。
制冷与生活
制冷是通过某种方法或技术使空间内的温度在一定时间内低于环境温度的过程。从日常生活到科学领域,都离不开制冷技术。
古代,人们通过热传递的方式制冷。如在家里放置冰块,可以达到降暑的目的。现藏于国家博物馆的青铜冰鉴,是我国战国时代就已发明的“原始冰箱”。冰鉴是一件双层的器皿,鉴内有一缶,如图所示。夏季,鉴缶之间装冰块,缶内装食物,就可起到降温的作用;冬季,鉴缶之间装热水,还可起到保温作用。
当代制冷有了新的发展,出现了各种制冷方法,广泛应用于生产生活中。
液氮制冷,已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性,直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到-196℃左右,所以制冷非常快,可以直接和生物组织接触,就算立即冰冻也不会破坏生物活性。液氮制冷可应用于食品速冻、病变冷冻医疗、低温实验研究等。
二氧化碳制冷被应用于2022年北京冬奥会的场馆制冰上。在国家速滑馆的热力学循环系统内,冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷,使水变成冰,而气态的二氧化碳再经过压缩、冷凝、膨胀等过程,又回到液态状态循环到冰面下。采用二氧化碳制冷,可以实现冰表面温差不超过0.5℃,温差越小,冰面的硬度就越均匀,冰面便越平整。生活中的冰箱制冷、空调制冷,也应用了类似的原理。
磁制冷,是利用磁性材料来实现制冷的新技术。磁性材料在外加磁场发生变化时,会表现出吸热、放热的特性,磁制冷就是利用这个特性来实现制冷的。目前,该技术已应用于低温及超低温领域。
随着科学技术和社会文明的进步,制冷技术将出现日新月异的变革,最终推动生产技术、科学研究的长足发展。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)2022年我国冬奥会利用冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷,发生的物态变化是________。
A、汽化
B、凝华
C、升华
D、凝固
(2)结合上文内容,判断下列说法正确的是________。
A、利用液氮速冻食品时,液氮需要放热
B、往饮料中加冰块和冰鉴制冷的原理不同
C、液氮温度非常低,可以直接接触迅速制冷
D、磁制冷是利用磁性材料在外加磁场发生变化时会吸、放热的特性而实现的
(3)利用液态二氧化碳吸热制冷,使水变成冰,而气态二氧化碳变回液态时又会放出热量。如果你是冬奥场馆制冷系统的设计人员,请简单写出可以实现能量回收再利用的具体措施。
19 (2022北京市昌平区双城融合学区期中考试) 请根据上述材料,回答下列问题:
过冷水
过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水.物理课上我们学过“标准大气压下,水的凝固点为0℃”,为什么还会出现标准大气压下,水的温度低于0℃不结冰的现象呢?
水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”.没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰.凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等.如果过冷水中突然有凝结核闯入,则结冰异常迅速.
其实过冷水在我们的生活中并不罕见,冰箱冷冻室中稳妥放置了一段时间的纯净水就可能成为过冷水.将这样一瓶在冰箱冷冻过一段时间却没有结冰的纯净水小心地取出,倒进杯子里,再向杯子里放入一小块冰,就可以看到这杯过冷水迅速结冰的神奇现象.在这个过程中,放入杯子的冰块就是“凝结核”.
如果高空云层中有过冷水的水滴,对飞机的安全是一个严重挑战.当天空中的飞机穿过有过冷水的云层中时,云中的过冷水遇到飞机,会马上结成冰,飞机就容易发生坠机故.飞机采用了主动防除冰、被动防除冰、主动与被动复合防除冰技术,防止因结冰带来的危险.
(1)标准大气压下,温度低于0℃________(选填“存在”或“不存在”)液态水;
(2)水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有________;
(3)普通自来水中有很多杂质,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水容易变成过冷水吗?________为什么?________
随练
20 目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化.有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是( )
A.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会液化、吸热
D.氟利昂被压缩机压人冷凝器后,会汽化、放热
21 (2019全国章节测试卷) 阅读以下材料,回答相关问题.
致冷设备的工作原理
液体汽化时有致冷作用,致冷设备就是根据这种作用制成的.
①常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成.②其中的工作物质是容易由气态变成液态和由液态变成气态的物质,常用的有氨及氟氯烷等.③压气机产生大约10标准大气压的压强,把气态氨压入冷凝器的管里,这时氨变成了液体.④氨在液化时放出的热量被流动的冷水吸收并带走.⑤冷凝器的管里的液态氨通过节流阀缓慢地进入蒸发器的管里.⑥由于压气机不断地从蒸发器的管里吸走气体,这个管里的压强就比较低,于是液态氨在蒸发器的管里迅速汽化.⑦在汽化中从管外的食盐水里吸取热量,使食盐水的温度降低.⑧生成的氨气又被压气机抽走,压入冷凝器,这样氨可以循环使用.⑨温度降低后的食盐水可作为致冷剂用来制冰,冷却食品或降低夏季房间里的气温.⑩在用于降低房间里的气温时,通常不用食盐水而是直接使空气从蒸发器管子的周围流过而得到冷却,再把冷却后的空气送到房间里去.
(1)致冷设备主要由________、________和_______三部分组成.
(2)句②中,“工作物质”的特性是________.
(3)本装置是用________________的方法使氨液化的.
22 (2022北京市昌平区中考二模) 某课外小组进行了如下探究实验:在烧杯A和烧杯B中分别倒入200g的纯净水,在烧杯A中放入3g食用盐并搅拌,在烧杯B中放入10g食用盐并搅拌,待食用盐完全溶解后,从A、B烧杯中取出质量相同的盐水分别放入两个完全相同的烧杯甲和乙中,再将其放入冰箱降温,测出烧杯甲中的盐水凝固点为-1.5℃,烧杯乙中的盐水凝固点为-2.9℃。请你根据他们的实验步骤及现象,写出他们所探究的问题:________________。
23 (2021北京市北京五十七中期中考试) 下表是某小组在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据,请根据表中的实验数据回答下列问题.
时间
温度
(1)该物质是________(选填“晶体”或“非晶体”);
(2)该小组依据实验数据正确地画出了该物质温度随时间变化的图像,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
(3)温度为时,该物质处于________态(选填“固”或“液”);
(4)创新小组思考水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把溶解后的盐水用容器盛好放入冰箱的冷冻室,研究盐水的凝固过程.每隔一定时间,小明就观察盐水的状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像,如图所示.盐水的凝固点为________.实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变________了(选填“高”或“低”).针对此实验,提出一个可探究的科学问题________.
人工降雨与水循环
例题
24 (2020北京市顺义区仁和中学中考其他模拟) 一句“绿水青山就是金山银山”凸显出我国对生态环境保护的重视,江、河、湖、海、湿地、树木和植被在调节水平衡中发挥着重要作用。关于降雨和地球水循环,下列说法正确的是( )
A.地表水和海水放出热量后,液化成水蒸气
B.部分上升的水蒸气与冷空气接触,会液化成小水滴
C.小水滴遇到更冷的气流时放热,凝华成小冰珠
D.小冰珠在降落过程中放出热量,熔化成雨水
25 (2020北京市北大附中月考卷)[多选题] 如图所示,为自然界中水循环过程的示意图,在下面所描述的物态变化中正确的是( )
A.地表水变成水蒸气上升到高空
B.水蒸气在空中遇冷时变成水滴
C.水蒸气在空中遇冷时变成冰晶
D.冰晶在下落时直接变成水蒸气
26 (2020湖南省益阳市期末考试) 随着科技的发展,过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。在云层中播撒干冰(固态二氧化碳)实施人工降雨。干冰__________(填写物态变化名称)时__________(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使云中水滴增大,冰晶增多,形成降雨,其中冰晶在下落过程中__________(填物态变化名称)成水。
随练
27 (2024北京市朝阳区期末考试) 用如图所示的茶壶烧水,水开时在靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段能看得见“白气”。下列说法正确的是( )
A.“白气”是从壶嘴冒出的水蒸气
B.靠近壶嘴的一段没有水蒸气
C.“白气”是水蒸气液化形成的小液滴
D.靠近壶嘴处的温度低于远离壶嘴处的温度
28 (2023北京市通州区中考一模) 如图所示,祖国各地有很多自然和人文景观。关于它们的说法中错误的是( )
A.甲图是新疆的坎儿井,它是一种地下输水工程,可以有效减少输水过程中水的蒸发
B.乙图是青藏高原冰川,天气暖和之后,冰雪消融,形成水流,这是熔化现象
C.丙图是雾都重庆,楼宇间的白雾是由空气中的水蒸气液化形成的
D.丁图是松花江畔的雾凇,它的形成需要吸收热量,使周围环境温度降低
29 (2023北京市海淀区期末考试) 下列与物态变化相关的说法,正确的是( )
A.用壶烧开水时,壶喷冒出来的“白气”是水蒸气
B.抹在黑板上的水迹过段时间会消失,与冬天人呼出的“白气”形成原理相同
C.放在衣柜里的脑丸消失过程中,需要吸热
D.因为雪的形成过程中要吸收热量,所以下雪时天气变冷
30 (2020北京市101中学其他) 自然界中水循环
如图是大自然中水循环现象的示意图.江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,这就是云.在一定条件下,云中的小水滴和小冰晶越来越大,就会下落.在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨.
请根据上述材料和你学过的物理知识,完成下列问题:
(1)请依次写出上文划线处涉及到的物态变化的名称:________、________
(2)上面两种物态变化中,属于吸热的是:________;
(3)我国属于缺水国家,节约用水应从我做起,请你写出日常生活中的一项节水措施:________
课堂小结
拓展
31 (2022北京市东城区期末考试)[多选题] (多选)“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,2016年被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录.关于二十四节气的谚语,下列分析正确的是( )
A.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象,升华吸热
B.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是凝固现象,凝固放热
C.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象,凝华放热
D.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是液化现象,液化吸热
32 (2020江苏省常州市中考其他模拟) 如图所示是小雪同学发明的太阳能净水器,污水在净化的过程中,发生的物态变化是__________;其中__________需要放出热量。
33 (2023江苏省苏州市期中考试) 下列对古诗词中涉及的物态变化解释正确的是( )
A.“山明水净夜来霜,数树深红出浅黄”——霜的形成是凝固现象
B.“可怜九月初三夜,露似真珠月似弓”——露的形成是液化现象
C.“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”——冰的形成是凝华现象
D.“天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞”——雾的形成是汽化现象
34 (2020江苏省徐州市期末考试) 自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断__________成水蒸气,流动的水蒸气遇到冷的空气后__________成小水滴或直接__________成小冰晶,就形成了云。在一定的条件下,小冰晶将熔化成水与原来的小水滴一同下落,形成雨水,汇集到江、河、湖、海中。
35 (2019安徽省阜阳市期末考试) 如图是冰箱制冷剂循环路线示意图,制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化名称是________,此过程________(选填“吸热”、“放热”、“不吸放热”)。
36 (2024江苏省苏州市期末考试) 现在许多店家会使用液态氮(沸点-196℃)制作“会冒烟的冰淇淋”,将液态氮缓缓倒入冰淇淋中,即可呈现冒“白烟”的视觉效果。用于添加液态氮的容器上常会有霜出现,霜是________(填物态变化)形成的,可见室温中液态氮的汽化过程较________(缓慢/剧烈)。其实这里的“白烟”和包子店里蒸笼周围的“白气”都是水蒸气________形成的,所不同的是________(白烟/白气)中的水蒸气来自于周围的空气。
答案解析
课程目标
课堂引入
升华和凝华
升华现象及吸放热特点
例题
1 (2024江苏省无锡市期末考试)
【答案】 升华
【解析】 退热贴内部是一种呈固态的胶状物,在使用过程中胶状物会逐渐消失,是由固态直接变成了气态,所以在这一过程中胶状物发生的物态变化是升华,升华吸热;
小孩发热时加盖被子,控制了汗液的表面积和表面的空气流动,使汗液蒸发变慢,吸热少,不利于降温,所以小孩发热时不要给小孩加盖被子。
2 (2023北京市陈经纶中学期中考试)
【答案】 错误
见解析
【解析】 常压下,水的沸点是100℃,碘的熔点是113.60℃,碘的熔点比水的沸点高,碘在100℃的沸水中温度最高只能达到100℃,达不到碘的熔点,碘不可能熔化,所以小明的猜想是错误的。
3 (2023北京市朝阳区期末考试)
【答案】 从表中数据可知,在标准气压下,水的沸点是,而碘的熔点是,水的沸点低于碘的熔点,故将碘锤放入热水中时,热水温度到达就沸腾,并且温度不再升高,热水温度达不到碘的熔点,故碘不可能发生熔化,故观察到固态碘变为紫色的碘蒸气并充满碘锤,这是固态碘升华为气态碘的过程。
【解析】 从表中数据可知,在标准气压下,水的沸点是,而碘的熔点是,水的沸点低于碘的熔点,故将碘锤放入热水中时,热水温度到达就沸腾,并且温度不再升高,热水温度达不到碘的熔点,故碘不可能发生熔化,故观察到固态碘变为紫色的碘蒸气并充满碘锤,这是固态碘升华为气态碘的过程。
4 (2023北京市朝阳区中考二模)
【答案】 水中有大量的气泡的原因:水中干冰吸热升华,产生大量的CO2气体;同时在烧杯周围产生了大量的白雾的原因:干冰升华时吸热使烧杯周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成大量白雾。
【解析】 暂无解析
5 (2022北京市第十三中学分校期中考试)
【答案】 低于113.7℃
【解析】 常压下,碘的熔点为113.7℃,碘的沸点为184.4℃,若要证明碘能从固态直接变为气态,应不使碘发生熔化,则加热过程中,要控制火焰温度小于碘的熔点,即要保证热源的温度低于113.7℃。
随练
6 (2022北京市大兴区期末考试)[多选题]
【答案】 A C
【解析】 碘由固态变为碘蒸气,是升华现象.
A.放在衣柜中的樟脑球变小了,樟脑球由固态直接变成气态,属于升华现象,故A符合题意;
B.晾在阳光下的湿衣服变干了,水由液态变成气态,属于汽化现象,故B不符合题意;
C.用久了的灯泡的灯丝变细了,灯丝由固态直接变成气态,属于升华现象,故C符合题意;
D.放在饮料中的冰块变小了,冰块由固态变成液态,属于熔化现象,故D不符合题意.
7 (2023北京市五十七中期中考试)
【答案】 C
【解析】 分子间相互作用力,分子间间隙决定:液体有一定的体积,没有一定的形状,固体有固定形状和体积,气体则没有固定形状和体积。所以甲图表示的是固体,乙图表示的是液体,丙图则表示的是气体。
A.从甲状态直接变成乙状态,是固态变成液态的过程,是熔化现象,故A不正确;
B.从乙状态直接变成丙状态,是液态直接变成气态的过程,是汽化现象,故B不正确;
C.从甲状态直接变成丙状态,是固态变成气态的过程,是升华现象,故C正确;
D.从丙状态直接变成甲状态,是气态变成固态的过程,是凝华现象,故D不正确。
8 (2020北京市西城区外国语学校期中考试)
【答案】 凝华;内
【解析】 暂无解析
9 (2022北京市牛栏山二中期中考试)
【答案】 见解析
【解析】 补充器材:大烧杯、水、石棉网、铁架台.
实验方案:向大烧杯中注入适量的水并固定在铁架台上,利用酒精灯隔着石棉网加热至烧杯中的水沸腾,对固态碘进行水浴加热,发现碘升华管内出现紫色碘蒸气,而并未出现液态碘.
常温常压下,水沸腾时的温度为l00℃,低于固态碘的熔点,证明紫色碘蒸气是从固态直接变化而来,说明小红观点错误
凝华现象及吸放热特点
例题
10 (2023北京市东城区中考二模)
【答案】 A
【解析】 霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的,凝华放热。
11 (2022北京市顺义区期末考试)
【答案】 减少
升华
吸热
【解析】 将试管底端放入热水中加热,加热过程中,碘会吸收热量升华为碘蒸气,碘蒸气遇到冷的橡皮塞或者试管壁凝华成碘,因此试管底部的碘减少,橡皮塞和其附近的试管壁出现固态的碘。
12 (2022北京市昌平区双城融合学区期中考试)
【答案】 室内
【解析】 冬天室内温度高于室外温度,室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时会发生凝华现象变成冰花,冰花出现在玻璃的内表面.
随练
13 (2023北京市丰台区中考二模)
【答案】 C
【解析】 A、湖面上的冰化成水,属于熔化现象,故A错误;
B、炎热的夏天,冰棍周围冒“白气”,是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C、地面上出现霜,是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故C正确;
D、湖水结成冰,是水的凝固现象,故D错误。
故选:C。
14 (2023北京市朝阳区中考一模)
【答案】 C
【解析】 A、“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在空中小尘埃上形成的,是液化现象,液化放热,故A错误;
B、“露”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,附着在草叶上形成的,是液化现象,液化放热,故B错误;
C、“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故C正确;
D、“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶,是凝华现象,凝华放热,故D错误。
故选:C。
15 (2022北京市门头沟区期末考试)
【答案】 (1)液化;凝华
(2)不变
(3)防止水的跑冒滴漏,应安装节水型的器具
【解析】 (1)干冰进入冷云层,会迅速升华为气态的二氧化碳,并从周围吸收大量的热,周围空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶;
(2)雨滴在下落过程中,高度减小,重力势能减小;速度增大,动能增大,因此由重力势能转化动能.因不计空气阻力且雨滴的质量保持不变,雨滴在下落的过程中,重力势能全部转化为动能,故机械能的总量守恒;
(3)节水措施:①防止水的跑冒滴漏,应安装节水型的器具.②将卫生间的水箱浮球向上调整2厘米,可达到节水目的.③洗澡时避免长时间冲淋,而应间断放水淋浴.
生活中的物态变化现象
冰箱的工作原理
例题
16
【答案】 B
【解析】 氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物体;
工作时冷凝器里的液态氟利昂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化,从冰箱的内部吸收热量,使冰箱内部的温度降低;故A选项错误;B选项正确,符合题意;
电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化,压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出;故C、D选项都错误.
17 (2019全国章节测试卷)
【答案】 汽化;液化;放热;吸热
【解析】 暂无解析
18 (2022北京市石景山区中考二模)
【答案】 (1)A
(2)C、D
(3)观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰等
【解析】 (1)液态二氧化碳在管道中汽化,吸收热量,故选:A。
(2)A、利用液氮速冻食品时,液氮需要吸热,故A错误;
B、往饮料中加冰块和冰鉴制冷的原理相同,都是通过热传递的方式制冷,故B错误;
C、液氮的温度能低到左右,所以制冷非常快,可以直接和生物组织接触,就算立即冰冻也不会破坏生物活性,故C正确;
D、磁性材料在外加磁场发生变化时,会表现出吸热、放热的特性,磁制冷就是利用这个特性来实现制冷的,故D正确。
故选:CD。
(3)如果我是冬奥场馆制冷系统的设计人员,设计专门管道,把制冷过程排出的余热,送达观众席供暖、运动员生活热水、融冰池融冰、冰面维护浇冰等需求热源的地方。
19 (2022北京市昌平区双城融合学区期中考试)
【答案】 (1)存在
(2)凝结核
(3)不容易;普通自来水中含有凝结核
【解析】 (1)[1]过冷水是指温度达到或低于凝固点却没有凝固成冰的水,所以标准大气压下,温度低于0℃存在液态水.
(2)[2]由材料得,水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还有一个非常重要的因素,那就是“凝结核”.没有“凝结核”的存在,即使温度达到了凝固点以下,水也难以结冰.所以水凝固成冰除了受温度和压强会影响外,还需要有凝结核.
(3)[3]凝结核可以是微小的冰晶,水中的悬浮物等,普通自来水中有很多杂质,即含有凝结核,把自来水放在冰箱冷冻室中(冰箱冷冻室的温度为-18℃),和纯净水相比自来水不容易变成过冷水.
[4]普通自来水中有很多杂质,即含有凝结核.
随练
20
【答案】 B
【解析】 氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物体;
工作时冷凝器里的液态氟利昂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化,从冰箱的内部吸收热量,使冰箱内部的温度降低;故A选项错误;B选项正确,符合题意;
电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化,压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出;故C、D选项都错误.
21 (2019全国章节测试卷)
【答案】 (1)压气机;冷凝器;蒸发器
(2)沸点低
(3)“气态的制冷剂”液化
【解析】 (1)常用的致冷设备主要由压气机、冷凝器和蒸发器三部分组成;
(2)冷凝剂要求既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是沸点低;
(3)致冷设备中的“气态的制冷剂”液化的方法是压缩体积。
22 (2022北京市昌平区中考二模)
【答案】 液体凝固点的大小是否与液体的浓度有关
【解析】 烧杯A和烧杯B中的水的质量相同,加入的食盐的质量不同,故盐水的浓度不同,因此他们所探究的问题是:液体凝固点的大小是否与液体的浓度有关。
23 (2021北京市北京五十七中期中考试)
【答案】 (1)晶体
(2)A
(3)液
(4)-2;低;在水中加入其它物质,水的凝固点是降低还是升高
【解析】 (1)[1]由表中数据可知,在第4min温度上升到后,一直持续到第8min不变,说明该物体有固定的熔化温度,即熔点,所以该物体属于晶体.
(2)[2]由表格中数据可知,该物体0~4min时温度上升,4~8min时温度不变,8~12min时温度上升.故A符合题意,BCD不符合题意.
(3)[3]由表格中数据可知,物体在第4min时开始熔化,第8min时熔化结束,熔点为,故温度为时,该物体处于液体.
(4)[4]由图可知,盐水在凝固时的温度为且保持不变,说明盐水的凝固点为.
[5]同一晶体的凝固点与熔点相同,所以水的凝固点是,故与水相比,盐水凝固点变低了.
[6]由上述的实验现象和结论已知,在水中加入盐后会降低水的凝固点,那么设想一下:是否在水中加入其它物质后都是降低凝固点吗?会不会提升凝固点呢?接下来我们可以探究:在水中加入其它物质,水的凝固点是降低还是升高.
人工降雨与水循环
例题
24 (2020北京市顺义区仁和中学中考其他模拟)
【答案】 B
【解析】 A、地表水和海水吸热后才能汽化为水蒸气,不是放出热量液化成水蒸气,故A错误;
B、部分上升的水蒸气与冷空气接触,由气态的水蒸气变成液态的水,是液化现象,故B正确;
C、小水滴遇到更寒冷的气流,由液态的小水珠变成固态的小冰晶,是凝固现象,故C错误;
D、小冰珠在降落过程中会吸收热量,由固态变成液态,是熔化现象,故D错误。
25 (2020北京市北大附中月考卷)[多选题]
【答案】 A B C
【解析】 暂无解析
26 (2020湖南省益阳市期末考试)
【答案】 升华;吸收;熔化
【解析】 干冰是固态的二氧化碳,在常温下会吸热迅速的升华变为二氧化碳气体,升华吸热,使空气中水蒸气放出热量迅速凝华成小冰晶或液化成小水滴。小冰晶在下落过程中,遇到温暖的空气又会吸收热量熔化成小水滴,形成降雨。
故答案为:升华;吸收;熔化。
随练
27 (2024北京市朝阳区期末考试)
【答案】 C
【解析】 暂无解析
28 (2023北京市通州区中考一模)
【答案】 D
【解析】 A.新疆的坎儿井可有效降低水的温度、减小水的表面积、减小空气流动对水蒸发的影响,因此,可以减少输水过程中水的蒸发,故A正确,不符合题意;
B.冰雪消融,冰由固态变成液态,这是熔化现象,故B正确,不符合题意;
C.白雾是空气中的水蒸气液化形成的小水珠,故C正确,不符合题意;
D.雾凇是由空气中的水蒸气直接凝华形成的固体小冰粒,在凝华过程中需要放出热量,使周围环境温度升高,故D错误,符合题意。
29 (2023北京市海淀区期末考试)
【答案】 C
【解析】 .用壶烧开水时,壶中产生的温度较高的水蒸气在稍微远离壶嘴的地方遇冷会液化成小水珠,形成肉眼可见的“白气”,故错误;
.抹在黑板上的水迹过段时间会消失,是因为黑板上的水汽化成水蒸气,冬天人呼出的水蒸气遇冷会液化成小水珠,形成“白气”,二者形成原理不同,故错误;
.放在衣柜里的脑丸过一段时间会“消失”,是因为樟脑丸直接变成了樟脑气体,是升华现象,升华吸热,故正确;
.气温降低,空气中的水蒸气直接变成固态,是凝华现象,凝华放热,故错误。
30 (2020北京市101中学其他)
【答案】 (1)液化;熔化
(2)熔化
(3)随手关水龙头
【解析】 暂无解析
课堂小结
拓展
31 (2022北京市东城区期末考试)[多选题]
【答案】 B C
【解析】 A.云是空气中的水蒸气变成的小水珠,由气态变为液态,属于液化现象,该过程放热,故A错误;
B.河水结冰是由液态变为固态,是凝固现象,该过程放热,故B正确;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶,是凝华现象,该过程放热,故C正确;
D.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,该过程放热,故D错误.
32 (2020江苏省常州市中考其他模拟)
【答案】 汽化和液化;液化
【解析】 污水杯中的水分首先从液态变成气态的水蒸气,发生汽化现象。然后水蒸气遇到塑料瓶做的外罩,凝结成液态的小水珠,发生液化现象,小水珠越积越多,最后落下来,被收集到洁净水收集杯中;其中液化放热。
故答案为:汽化和液化;液化。
33 (2023江苏省苏州市期中考试)
【答案】 B
【解析】 A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,故A错误;
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故B正确;
C、冰是水凝固形成的,故C错误;
D、雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,故D错误。
34 (2020江苏省徐州市期末考试)
【答案】 汽化
【解析】 地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断由液态汽化为气态的水蒸气,含有大量水蒸气的空气升入高空,水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华为小冰晶,这就是云。
故答案为:汽化;液化;凝华。
35 (2019安徽省阜阳市期末考试)
【答案】 汽化;吸热
【解析】 冰箱内的液态制冷剂在冷冻室的管子里由液态变成气态,发生汽化现象,汽化吸热,使冰箱内的温度降低。
36 (2024江苏省苏州市期末考试)
【答案】 凝华
【解析】 液态氮汽化吸热,使容器温度降低,空气中的水蒸气遇冷凝华形成霜,液态氮的沸点为-196℃,室温中液态氮的汽化过程较剧烈,液态氮汽化吸热,使周围温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化形成“白烟”,“白烟”是小水珠;包子店里蒸笼周围的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠;所以“白烟”和“白气”都是水蒸气液化形成的,不同的是“白烟”中的水蒸气来自于周围的空气。
1
高小思的专属讲义 .
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。