第四章 《物态变化》知识点总结---2024-2025学年苏科版物理八年级上学期

Uin1993 物态变化 4.1 第一节 物质的三态 温度的测量 一、物质的三态 1、自然界中物质一般有三种状态：固态、液态、气态。 状态 形状 体积 固态 有一定形状 有一定体积 液态 没有固定形状 有一定体积 气态 没有固定形状 没有一定体积 2、物态变化：物质从一种状态转变为另一种状态叫物态变化。 3、决定因素：温度是物态变化的决定因素，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化。 4、从左往右变化物体吸热，从右往左变化物体放热。如图所示（记）。 5、水的三种状态：通常所说的水是液态水，冰是固态的水，水蒸气是气态的水。其他物质一般也有三种状态。 6、注意：①干冰不是冰，是固态的二氧化碳（CO2）；②水蒸气是一种无色无味的透明气体，我们看不见，而“雾”、“白气”是液态的小水滴，我们能够看见。 二、温度 1、定义：物体的冷热程度叫温度；热的物体温度高，冷的物体温度低。 ①物体温度相同，冷热程度相同。②0℃的水与0℃的冰，冷热程度相同。当人接触两者时，感觉0℃的冰更冷。因为冰熔化过程吸收热量。 2、单位：常用的温标是摄氏温标，符号t，单位是（℃）。 3、规定：标准大气压下冰水混合物的温度为0℃，水沸腾时的温度为100℃，将0到100之间等分成100份，每一等份是一个单位，叫作1摄氏度。 4、表示方法：0℃以下在数字前面加一个“-”号，0℃以上可以省略“+”号，“零上”可以不读出来，但“零下”或“负”必须要读出来。 三、温度的测量 1、温度计的构造：主要部分是一根内径很细并且均匀的玻璃管，管下端是一个玻璃泡，在玻璃泡里有适量的液体，可以是酒精、煤油或水银。 2、温度计的原理：常用温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。 3、温度计灵敏度的影响因素：测温液体的多少、玻璃管的粗细、测温液体的种类。测温液体越多、玻璃管越细、测温液体膨胀系数越大，温度计灵敏度越高。 4、温度计的种类：常见温度计是实验室用温度计、体温计、寒暑表。 5、温度计的使用：“六会” （1）会选：测量前先估测被测物体的温度，选择合适量程和分度值的温度计。如果所测的温度超出它能测的最高温度，温度计玻璃泡可能被胀破；如果所测温度低于它能测的最低温度，将测不出温度。 （2）会认：使用前，应认清温度计的量程和分度值，以便能按要求准确读数。 （3）会拿：在拿温度计时，要拿住温度计的上部，不可让手触及温度计的玻璃泡。 （4）会放：用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，且不要碰到容器底或侧壁。 （5）会读：温度计的玻璃泡完全浸入液体中后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数，读数时，温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平（仰小俯大）。 （6）会记：记录温度值时，不用进行估读，但不要漏写或错写单位，零摄氏度以下的温度不要忘记写负号。 6、体温计的使用 体温计是一种特殊的温度计，量程为35~42℃，分度值为0.1℃，玻璃泡内的测温液体是水银。 体温计的构造特点 该结构特点对体温计的影响 体温计的缩口 体温计玻璃泡容积较大，而毛细管内径较细 当温度发生变化时，水银柱的长度变化更明显，因此能较精确地显示出人体的温度 体温计的玻璃泡和直玻璃管之间的管做得很细，有一弯曲的缩口，水银不会自动流回玻璃泡内。 每次使用前，都要将水银甩下去。体温计使用时不“甩一甩”，会造成温度“只上升、不下降”，即“低温不准高温准”。 四：酒精灯的使用 （1）酒精灯火焰分焰心、內焰和外焰，其中外焰部分温度最高，应该用外焰给物体加热； （2）绝对禁止用一盏酒精灯去点燃另一盏酒精灯； （3）酒精灯的火焰必须用灯帽盖灭（需要盖2次），不可用嘴吹灭； （4）万一洒在桌上的酒精燃烧起来，不要惊慌，应立即用湿抹布扑盖。 4.2 汽化和液化 一、汽化 1、汽化：物质由液态变成气态叫作汽化，液体汽化时会吸热。汽化有蒸发和沸腾两种方式。 2、蒸发：在任何温度下液体表面发生的缓慢的汽化现象叫作蒸发，需要吸收热量。 影响蒸发快慢的因素： ①液体温度：液体温度越高，蒸发越快； ②液体表面积：表面积越大，蒸发越快； ③液面表面上方的空气流动速度：流动速度越快，蒸发就越快； ④液体的种类：挥发性更强的液体更容易蒸发； ⑤空气湿度：周围空气湿度越大，液体蒸发越慢。 3、沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，沸腾吸热。 沸点：液体沸腾时的温度叫做液体的沸点。 影响沸点的因素：液体种类和气压（气压越高，沸点越高）。 液体沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。 液体沸腾的特点：①持续吸热；②温度不变。 4、实验：探究水沸腾时温度变化的特点 探究目的 观察水的沸腾 实验器材 烧杯、水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网（使烧杯受热均匀，防止局部受热不均炸裂）、火柴、中心有孔的纸板、秒表 实验步骤 ①把适量的水倒进烧杯里，按实验装置图将各器材装配好（安装顺序为“自下而上”，先根据酒精灯的外焰高度确定石棉网的位置，再根据烧杯内水面的位置确定挂温度计的铁圈的位置）； ②用酒精灯给盛了水的烧杯加热，并注意观察温度计的示数； ③当水温升高到90℃左右时，每隔1min记录1次水的温度，直到水沸腾后2min为止，并注意观察水的沸腾现象； ④停止加热，观察水是否继续沸腾； ⑤根据记录的温度值，作出水的沸腾图像。 实验现象 在水沸腾前，水吸热温度不断升高，水中会产生一些小气泡，小气泡在上升过程中逐渐变小，最后消失。同时，由于水的振动，会发出较大的响声。在水沸腾时，水吸热温度不再上升，保持在某一数值不变，水中产生大量气泡，气泡在上升过程中因不断有水蒸气充入而不断变大，上升到水面，破裂开来，放出水蒸气。同时，水振动发出的声音变小。 沸腾图像 AB段表示沸腾前，水吸热，温度不断升高；BC段表示水的沸腾过程，虽然吸热，但温度保持不变。 探究归纳 沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。液体沸腾时需要吸热，但温度保持不变。液体沸腾时的温度叫作沸点。在标准大气压下，水的沸点是100℃。 备注 （1）若实验过程中水的加热时间过长，可能的原因：水的质量太大；水的初温太低；酒精灯的火焰太小（或没用酒精灯外焰加热）等。所以，要缩短加热时间，除了采取给烧杯加盖措施外，还可以减少水的质量、提高水的初温，增大酒精灯的火焰等措施。 （2）验证水沸腾需要吸热的方法：熄灭酒精灯后，水停止沸腾，说明水沸腾时需要吸热。 （3）撤去酒精灯后，水未停止沸腾，原因：烧杯底和石棉网的余温高于水的沸点，水可以继续吸热。 （4）测量多组实验数据的目的不是减小实验误差，而是通过多组实验数据分析得出普遍规律。 5、蒸发与沸腾的区别和联系 汽化方式 异同点 蒸发 沸腾 不 同 点 发生部位 只在液体表面 在液体表面和内部同时发生 温度条件 任何温度下 只在沸点时 剧烈程度 缓慢 剧烈 影响因素 温度、表面积、空气流速 沸点与液体种类和气压有关 温度变化 降温致冷 吸收热量，温度不变 共同特点 都属汽化现象、都吸热 二、液化 1、液化：物质由气态变为液态的过程叫做液化，需要放热。液化有降低温度和压缩体积两种方式。 2、注意：我们生活中看到的“白气”都不是气体，都是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，水蒸气看不见！ 3、实验：液态乙醚通过拉伸体积汽化和压缩体积液化 将注射器的小孔用橡皮帽堵住，里面装液态乙醚，往外拉活塞，液态乙醚消失，汽化成乙醚蒸气；然后压缩乙醚蒸气的体积，当被压缩到一定程度时，会看见注射器中出现了液态乙醚。 4、拓展：（1）“白气”和水蒸气是两个不同的概念，水蒸气是气体，用肉眼无法观察到，而“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。（2）窗雾：当热的水蒸气遇上冷的窗，会液化出现水雾，水雾出现在热的一侧。夏天开空调的车，车窗外侧有水雾，冬天开暖气的车，车窗内侧有水雾。 4.3 熔化和凝固 一、熔化和凝固 1、熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化，熔化需要吸热。 2、凝固：物质从液态变为固态的过程叫凝固，凝固需要放热。 二、探究固体熔化实验 1、使物质均匀受热的三种措施：（1）采用水浴法加热；（2）将物质研碎；（3）在加热过程中用搅拌器不断搅拌（切勿将温度计当搅拌器）。 2.探究实验常见的考向： （1）使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长； （2）器材安装顺序：自下而上（有铁架台的都是这样的安装要求）； （3）实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热； （4）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程； （5）海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么：①海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态，而石蜡由固态变软、变稀、变成液态；②海波有明显的转折点，熔化时温度保持不变，石蜡没有明显转折点，温度一直在升高。 三、固体分类：固体分为晶体和非晶体 类别 晶体 非晶体 定义 有些固体物质在熔化过程中不断吸热，温度保持不变，有固定的熔化温度，这类固体叫晶体。 有些固体在熔化过程中，只要不断吸热，温度就不断上升，没有固定的熔化温度，这类固体叫非晶体。 熔化特点 晶体在熔化过程中，持续吸热，温度保持不变，处于固液共存状态。熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。 非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度升高，没有固定的熔化温度，随着温度的升高，物体由固态变软、黏稠变稀，最后变为液态。 凝固特点 晶体在凝固过程中，持续放热，温度保持不变，处于固液共存状态。液体凝固成晶体时有确定的温度，这个温度叫凝固点。 非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低，没有固定的凝固温度，随着温度的降低，物体由液态变为黏稠，最后变为固态。 熔化条件 ①温度达到熔点；②继续吸热。 凝固条件 ①温度达到凝固点；②继续放热。 物质举例 冰、海波、各种金属、食盐、明矾、石英（水晶）、萘等。 石蜡、松香、玻璃、沥青、橡胶、塑料等。 熔点和凝固点的特点：（1）同种物质的熔点和凝固点在数值上相同；（2）熔点和凝固点与物质种类、大气压强、物质成分等有关。如果在一种晶体中掺入其他物质，则该物质的熔点与凝固点会发生变化，一般是变低。如冰加上盐后，熔点变低。 四、晶体和非晶体的熔化和凝固图像。（记） 甲：晶体熔化图像 乙：非晶体熔化图像 丙：晶体凝固图像 丁：非晶体凝固图像 （1）如图甲所示，为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温。 （2）如图乙所示，为非晶体熔化图像。由图像可知：非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。 （3）如图丙所示，为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；GH段所对应的时间内物质是固态，放热降温。 （4）如图丁所示，为非晶体凝固图像。由图像可知：非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。 4.4 升华凝华和水循环 一、升华 1、定义：物质从固态直接变成气态叫升华，需要吸收热量。（一般在任意温度下，任何固体的表面都会发生升华现象） 2、生活中的例子：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的樟脑球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。 【人工降雨】：将干冰撒入云层，干冰升华吸热时空气温度急剧降低，云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶，小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大下落到地面就形成雨。 【储藏物品】：干冰升华不但能吸收大量的热，还没有残留物，因而可以将干冰制成强制冷剂，用于储藏物品。 【制造舞台效果】：舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围空气中吸热，导致周围空气温度下降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，即我们所见到白雾。 【医疗手术】：将干冰放在人体组织上，可让该组织温度迅速降至极低，使组织坏死、脱落，从而达到“不动刀”而治愈的目的。 二 、凝华 1、定义：物质从气态直接变成固态叫凝华，需要放出热量。（凝华需要该物质的蒸气达到一定的浓度以及温度要降到该物质的凝固点以下才能发生） 2、生活中的例子：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。 三、地球上的水循环 1、自然界中的水在不停地运动着、变化着，形成了一个巨大的水循环系统。地球上的水在陆地、海洋、大气之间不断地循环，水循环伴随着水的物态变化过程，熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华都是物态变化的具体形式。陆地和海洋中的水汽化为水蒸气，积雪、冰升华为水蒸气，水蒸气上升遇冷液化为小水珠或凝华为小冰晶飘浮在空中形成云，当雨水、雪花或冰雹降落到地面上，雪熔化成水汇入江河湖泊。 2、水资源及其保护：地球上的水虽然多，但可利用的淡水资源是有限的，我们应该爱护和珍惜它，也就是说要学会节约和保护水资源。 3、节水措施：①生活中节约用水，提高水的使用效率；②农业喷灌，节约用水；③污水处理，循环利用，尽量减少各种污染；④海水淡化。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$