内容正文:
第8讲 物态变化
【知识清单】
考点1温度
摄氏
温度
定义
物理学中,把物体的① 叫作温度
单位
摄氏度,符号②
规定
把标准大气压下③ 的温度规定为0 ℃,④ 的温度规定为100 ℃
常见的温度值
人体正常体温约为36.5 ℃,让人感觉舒适的环境温度约为25 ℃,淋浴适宜的水温约为40 ℃
温度计
原理
液体的⑤
使用方法
(1)估:估计被测物体的温度。
(2)选:根据估计温度选择合适的温度计。
(3)看:看清温度计的⑥ 和⑦ 。
(4)放:玻璃泡全部进入待测液体中,不能碰到⑧ 和⑨ (如图甲所示)。
(5)读:待示数稳定后再读数,读数时玻璃泡不能离开待测液体,视线要与液柱液面相平(如图乙所示)
甲 乙
温度计
和体温
计的异
同
相同点
原理相同,都是液体的⑩
不
同
点
结构
温度计没有缩口,体温计有缩口
量程
温度计:测量范围较大,不固定。体温计:35 ℃~42 ℃
分度值
温度计:1 ℃ 体温计:0.1 ℃
使用
方法
温度计:不需要甩,读数时不能离开待测液体
体温计:使用前甩一甩,可以离开人体读数
下列关于温度的描述中符合实际的是 ( )
A.人感觉舒适的温度约为36 ℃
B.冰水混合物的温度约为0 ℃
C.绿色蔬菜保鲜的适宜温度约为30 ℃
D.洗澡水的温度大约为60 ℃
考点2六种物态变化
1.物态变化
物态变化
定义
吸、放热
水的三态循环图
熔化
物质从 态变成 态的过程
吸热
凝固
物质从 态变成 态的过程
放热
汽化
物质从 态变成 态的过程
吸热
液化
物质从 态变成 态的过程
放热
升华
物质从 态直接变成 态的过程
吸热
凝华
物质从 态直接变成 态的过程
放热
2.汽化的两种方式
类型
蒸发
沸腾
相同点
都是汽化现象,都要吸热
不
同
点
发生条件
任何温度下都能发生
达到 ,继续吸热
发生部位
液体表面
液体表面和内部
影响快
慢因素
(1)液体的
(2)液体的
(3)液体表面的
吸热快慢
温度变化
降温制冷
吸收热量,温度不变
3.晶体的熔化和凝固
种类
晶体
非晶体
有无熔点
和凝固点
有(同种物质的熔点和凝固点 )
无
熔
化
规
律
图像
过程
(1)AB段为熔化前,物质处于 。
(2)BC段为熔化中,物质处于 态,物质不断吸热但温度 (为熔点)。
(3)CD段为熔化后,物质处于
熔化过程中物质不断吸收热量,物质的温度 ,物质先变稀,最后变为液态
凝
固
规
律
图像
过程
(1)EF段为凝固前,物质处于 。
(2)FG段为凝固中,物质处于 态,物质不断放热但温度 (为凝固点)。
(3)GH段为凝固后,物质处于
凝固过程中物质不断放出热量,温度 ,物质先变稠,最后变为固态
举例
冰、海波、水晶、石英、食盐、各种金属
石蜡、松香、玻璃、沥青
生活中许多谚语和诗句中都蕴含着丰富的物理知识,下列说法错误的是 ( )
A.“水缸出汗,不用挑担”中“汗”是空气中的水蒸气液化形成的
B.“日照香炉生紫烟”中的“紫烟”是液化形成的
C.“霜前冷,雪后寒”中“雪后寒”是因为雪在熔化的过程中吸收热量
D.“瑞雪兆丰年”中“雪”是由凝固形成的
(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有凝固、液化、凝华,吸热的有熔化、汽化、升华。
【核心突破】
核心突破点:物态变化的辨析
解题思维模型
“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,很多谚语蕴含着物理知识,如“霜降有霜,米谷满仓;小寒冻土,大寒冻河”,其中,霜的形成是 现象,河水结冰是 现象。
三维变式练
(填物态变化名称)滑雪是很多人喜欢的冬季运动,自然界的雪是由水蒸气
而成的;当自然界降雪不足时,滑雪场需要“人工造雪”;在0 ℃以下的天气里,造雪机喷射出水雾,这些雾滴遇到冷空气发生 ,形成“人工雪”。(均填物态变化名称)
(利用物态变化知识解释生活现象)下面四个有关生活实例的分析正确的是( )
A.晾晒在太阳光下的湿衣服不久会变干,是沸腾现象
B.医务工作者戴的护目镜内侧产生水珠,是液化现象
C.炒菜前滴入热锅的小水滴很快不见了,是升华现象
D.北方寒冷的冬季玻璃窗上会产生冰花,是凝固现象
(物态变化中的吸、放热)下列自然现象涉及的物态变化中需要吸热的是 ( )
A.早春,冰雪消融 B.初夏,晨雾弥漫
C.深秋,树枝凝霜 D.寒冬,海水结冰
实验探究 —— 学科核心素养提升
【回归教材】
教材图片
考查内容
用质地密实的薄纸做成一个纸锅,在纸锅中加入适量的水,放在火上加热,过一会儿水沸腾了,纸锅 (选填“会”或“不会”)燃烧,这主要是因为
从游泳池里出来的小明感觉比下水前 (选填“冷”或“热”),这是由于身上的水
将盛有食物的篮子放入盛水的盆中,篮底垫上砖块以免篮子浸入水中。再把一个纱布袋罩在篮子上,并使纱布口袋边缘浸入水里,就可以制成一个简易冰箱了。当纱布被水浸湿后,纱布上的水会发生 现象,这一过程会 热量,使食物温度降低,防止变质
北方的冬天,在菜窖里放几桶水,菜就不易被冻坏。这是因为水在发生 (填物态变化名称)时要 热量,使窖内的温度不至于太低
当小孩发烧时,常常采用擦酒精的方法来降温(俗称物理降温法),这是利用酒精 时要 热量的原理来达到降温的目的的
把少量碘颗粒放入锥形瓶中,瓶口加盖玻璃片。微微加热,瓶中充满紫色的碘蒸气,此过程碘发生的物态变化是 。停止加热,碘蒸气凝华,可以看到瓶的内壁上出现 (选填“固”“液”或“气”)态的碘
【围绕课标】
知识线:实验导航
实验一:探究固体熔化时温度的变化规律
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、停表、水、海波、石蜡等。
【实验装置】如图所示。
【实验过程】将温度计插入试管后,待温度升至40 ℃左右,每隔大约1 min记录一次温度;在海波或石蜡完全熔化后再记录4~5次。
时间/min
0
1
2
3
4
5
海波的温度/℃
石蜡的温度/℃
【实验现象】海波在熔化过程中温度不变,石蜡在熔化过程中温度不断升高。
【实验结论】晶体有一定的熔点,熔化时不断吸热,温度不变;非晶体没有一定的熔点,熔化时温度不断升高。
知识线:实验母题
在“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验中,实验装置如图甲所示。
甲 乙 丙
证据
(1)除了实验装置中的器材外,还需要的测量工具是 。
(2)实验装置中,石棉网的主要作用是 。
(3)放置温度计时,考虑到冰熔化前、后体积的变化,温度计的玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略 (选填“靠上”或“靠下”)的位置。
(4)组装器材时应先固定 (选填“A”“B”或“C”)的位置。应选用 (选填“大冰块”或“碎冰”)进行实验。采用“水浴法”加热是为了使试管内的物质 。
(5)实验过程中,某一时刻温度计的示数如图乙所示,此时冰的温度为 ℃。
(6)实验记录的数据如表所示,请根据实验数据在图丙中作出固体熔化的图像。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
-4
-2
0
0
0
0
1
2
解释
(7)分析图像可知:第4 min时,冰处于 (选填“固”“液”或“固液共存”)态;冰熔化时需要吸收热量,温度 ;冰是 (选填“晶体”或“非晶体”);物质在0~2 min升温比5 min~7 min升温快的原因是 。
评估
(8)某同学发现,在冰熔化过程中撤去酒精灯,冰还会继续熔化,原因是 ,冰可以继续 热量。
交流
(9)试管中的冰全部熔化成水后,无论怎么加热,试管中的水都不会沸腾,请设计一种可以使试管中的水沸腾的方案: 。
知识线:实验导航
实验二:探究水沸腾时温度变化的特点(2021.17,2019.17)
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、停表、水、中心有孔的纸板。
【实验装置】如图所示。
【实验过程】按图安装器材,用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90 ℃时,每隔1 min记录一次温度。
时间/min
0
1
2
3
4
5
温度/℃
【实验结论】水沸腾时,继续吸热,温度不变。
知识线:实验母题
图甲为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
甲 乙
证据
(1)在组装器材时,应该按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序。
(2)用纸板给烧杯加盖,可以减少水的散热,从而 (选填“延长”或“缩短”)加热时间。
(3)实验中,可观察到水沸腾时,水中上升的气泡体积 。
(4)实验过程中,第2 min时温度计示数如图甲所示,此时水的温度为 ℃。全部实验数据见下表。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
90
93
98
100
102
102
102
解释
(5)由表可知:水面上方的气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(6)水沸腾时,继续加热,水的温度 (选填“升高”“降低”或“不变”)。
交流
(7)水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”,这是水蒸气 (填物态变化名称)形成的小水珠。
(8)实验结束后,撤去酒精灯,水还能继续沸腾一小会儿,这说明水沸腾时不需要吸热。这种判断是 (选填“正确”或“错误”)的。
(9)图乙是A、B两个实验小组根据各自的实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图像不同的原因可能是 。(写出一种即可)
真题精粹——河南6年真题精选及真题百变
考向1物态变化的辨析
1.(2024·河南)如图,在塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排出空气后把袋口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起,该过程中酒精发生的物态变化是 ,此过程中酒精 热量。
2.(2023·河南)大美河南,风光无限,关于我省自然风景中涉及的物态变化,下列说法正确的是 ( )
A.云台山雾气环绕——雾的形成需要吸热
B.王屋山冰雪消融——雪的熔化需要放热
C.老君山霜打枝头——霜的形成是凝固现象
D.鸡公山朝露晶莹——露的形成是液化现象
(变类型)如图所示,下列现象所对应的物态变化中,属于液化的是 ( )
A.冰雪消融 B.常温下干冰变小
C.露珠的形成 D.霜的形成
3.(2022·河南)在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示。露形成时发生的物态变化是 ,该物态变化过程要 热量,所以露的形成多在夜间。
4.(2020·河南)“霜降”是中国传统的二十四节气之一,霜的形成属于 ( )
A.凝固 B.液化 C.凝华 D.升华
5.(科技)解冻神器“超导料理盘”采用铝合金复合材料和新型高效热管技术,在室温下约15 min就可解冻150 g由冷冻室拿出的冻肉,且保留食物的原汁原味。如图所示,一会儿看到其表面有一层“白霜”,这是 现象;用湿手触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为手上的水 了。(均填写物态变化的名称)
考向2探究水的沸腾特点
6.(2021·河南)利用如图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。
甲
乙
(1)除温度计外,还需要的测量工具是 。
(2)按照实验规范要求,调整铁圈B,确定其高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(3)实验中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水温是 ℃。
(4)图乙为某小组绘制的温度—时间图像,分析图像可知,水沸腾时,温度变化的特点是 。
7.(2019·河南)利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)按规范组装器材,在安装温度计时,玻璃泡碰到了烧杯底,此时应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整。
(2)实验前,向烧杯中倒入的是热水而不是冷水,这样做是为了 。
(3)由实验数据绘制出的温度随时间变化的图像如图乙所示。分析图像可知,水的沸点是 ℃。还可获得的信息有 (写一条即可)。
回归教材
知识清单
考点1:
①冷热程度 ②℃ ③冰水混合物 ④沸水 ⑤热胀冷缩
⑥量程 ⑦分度值 ⑧容器底 ⑨容器壁 ⑩热胀冷缩
例题1 B
考点2:
固 液 液 固 液 气 气 液 固 气 气 固 温度 表面积 空气流速 沸点 相同 固态 固液共存 保持不变 液态 不断升高 液态 固液共存 保持不变 固态 下降
例题2 D
核心突破
例题 凝华 凝固
变情境 凝华 凝固
【解析】自然界的雪是由空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶;造雪机喷射出水雾,微小的水滴遇到冷空气凝固形成小冰晶。
变题型 B 【解析】湿衣服晾干是水汽化成了水蒸气,故A错误;护目镜内侧的小水珠是水蒸气液化而成的,故B正确;小水滴不见了是小水滴汽化成水蒸气,进入到空气中,故C错误;玻璃上的冰花是空气中的水蒸气遇冷凝华而成的,故D错误。
变题型 A 【解析】冰雪消融,冰化成水,是熔化现象,需要吸热,故A正确;雾是由空气中的水蒸气液化形成的小水珠,需要放热,故B错误;霜是由水蒸气凝华形成的小冰晶,需要放热,故C错误;海水结冰,由液态变为固态,是凝固现象,需要放热,故D错误。
实验探究
回归教材
不会 纸的燃点高于水的沸点,且水沸腾后温度不变 冷
蒸发吸热 蒸发(汽化) 吸收 凝固 放出 蒸发 吸收 升华 固
围绕课标
实验一:
考点线 实验母题
(1)停表
(2)使烧杯底部均匀受热
(3)靠下
(4)C 碎冰 受热均匀
(5)-3
(6)如图所示:
(7)固液共存 保持不变 晶体 水的比热容大
(8)水的温度高于冰的熔点 吸收
(9)将烧杯中的水换成沸点更高的液体
实验二:
考点线 实验母题
(1)由下到上
(2)缩短
(3)变大
(4)96
(5)大于
(6)不变
(7)液化
(8)错误
(9)水的质量不同
真题精粹
1.汽化 吸收
2.D
真题百变 C
3.液化 放出
4.C 【解析】霜是空气中的水蒸气遇冷直接形成的小冰晶,是凝华现象。
5.凝华 凝固
【解析】空气中温度较高的水蒸气遇到温度较低的冻肉凝华成小冰晶,形成霜,这就是“白粉”;触摸片刻会感觉手指被“黏”住了,这是因为手上的水分遇冷凝固,把手和肉粘在了一起。
6.(1)秒表(或其他计时工具)
(2)需要
(3)93
(4)温度保持不变
【解析】(1)实验过程中,要记录的物理量是温度和时间,相应的测量工具是温度计和秒表,图甲中已有温度计,故还需要秒表(或其他计时工具)。(2)为了利用酒精灯的外焰加热,组装实验装置时,需要点燃酒精灯,观察火焰的外焰与铁圈B的位置来调整铁圈B的高度。(3)由图甲可知,温度计的分度值为1 ℃,示数为93 ℃。(4)由图像可知,水沸腾时,温度保持不变。
7.(1)A处向上
(2)缩短加热至沸腾所用的时间
(3)98 水在沸腾过程中,继续吸收热量但温度不变
学科网(北京)股份有限公司
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