内容正文:
第一模块 声 光 热
第四讲 物态变化
知识点1 温度
(1)温度:温度是用来表示物体 的物理量,常用单位是摄氏
度,符号是 。
(2)摄氏温度的规定:把一个标准大气压下 的温度规定
为 , 的温度规定为 。
冷热程度
℃
冰水混合物
0 ℃
沸水
100 ℃
知识回顾
知识点2 温度计
(1)原理:常用温度计根据 的规律制成。
液体热胀冷缩
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(2)使用温度计的注意事项(如图所示)
①选:使用温度计前,应先观察它的 和 ;
②放:使用温度计时,温度计的 应该全部浸入被测液体中,
不要碰到 或 ;
量程
分度值
玻璃泡
容器底
容器壁
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③读:温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计示数
后再读数;读数时温度计要 ,视线应与温度计
的 相平;
④记:记录数值和单位。
稳定
继续留在液体中
液柱的液面
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(3)体温计(如图所示)
体温计用来测 ,体温计在读数时, 离开人
体,使用前要用力向下甩。
人体温度
可以
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知识点3 物态变化
(1)物质的状态
物质存在的三种状态是 、 和 。其中
和 具有流动性。水的三态微观结构如图所示。
固态
液态
气态
液态
气态
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(2)熔化和凝固
①熔化:物质从固态变成液态的过程, 热量。晶体熔化过
程中不断吸热,温度 。晶体熔化时的温度叫 ,不
同晶体,熔点一般不同。非晶体熔化过程中不断吸热,温度不断上
升,没有熔点;
②凝固:物质从液态变成固态的过程, 热量。液体凝固成晶体
时放出热量,但温度不变,这个温度叫晶体的 。同一物质的
凝固点跟它的熔点 。非晶体没有凝固点,在整个凝固过程中不
断放热,温度不断下降;
吸收
不变
熔点
放出
凝固点
相同
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③晶体、非晶体的熔化和凝固图像:
注意:温度为熔点时物质的状态既可能是固态或液态,也可能是固液共
存状态。
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④晶体和非晶体:固体分为晶体和非晶体两类。例如冰、海波、各种金
属等都属于 ,而石蜡、松香、玻璃、沥青等都属于 。
晶体
非晶体
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(3)汽化和液化
①汽化:物质从液态变成气态的过程, 热量;
吸收
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汽化方式 蒸发 沸腾
发生部位 只在液体 发生 在液体 和
同时发生
温度条件 任何温度 温度达到 ,且
特点 不断吸热,使液体自身温度和
它周围的温度下降 不断吸热,但温度
共同点 都属于汽化现象,都要
表面
内部
表面
沸点
继
续吸热
不变
吸热
②两种汽化方式的比较
知识回顾
③液化:物质从气态变成液态的过程, 热量;
④两种液化方法: (降低周围温度,使气体放热液化,如清
晨露珠的形成、哈出“白气”等);压缩体积(使其体积变 ,便于储
存和运输,如液化石油气、打火机中的液化气体)。
放出
降低温度
小
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(4)升华和凝华
①升华:物质从固态直接变成气态的过程, 热量;
②生活中常见的升华现象:樟脑片先变小最后不见了;寒冷的冬天,雪
人逐渐变小;
③凝华:物质从气态直接变成固态的过程, 热量;
④生活中常见的凝华现象:玻璃窗上的冰花、霜、雾凇形成等。
吸收
放出
知识回顾
知识点4 物态变化总结
(1)图中的箭头表示不同物态之间的变化,请写出对应的物态变化名称。
① ;② ; ③ ;④ ;
⑤ ;⑥ 。
凝固
熔化
升华
凝华
液化
汽化
知识回顾
(2)这些物态变化中,需要吸收热量的是 (填序号), 这些过程
中,物质的内能 (选填“增加”“不变”或“减少”);这些物态
变化中,需要放出热量的是 (填序号),在这些过程中,物质的
内能 (选填“增加”“不变”或“减少”)。
②③⑥
增加
①④⑤
减少
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核心考点1 温度计
例1:在如图温度计所示的恒温环境下进行实验,将此温度计放入一杯冰
水混合物中(冰是晶体),从温度计放入开始计时,放入时间足够长,下列
哪幅示意图可能反映了温度计内液体的体积随时间变化的情况( A )
A
例1图
A
B
C
D
能力提升
解题思路:温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;知道冰水混合物
的温度是0 ℃,还要知道在此室温下冰将会熔化,熔化过程中温度不
变;因此可以先判断温度计放入冰水混合物中的温度变化,再推出温度
计中液体的体积变化。
能力提升
[练习1]如图所示是由科学家伽利略制作的“气体温度计”。当气温升高
时,球形容器中的气体膨胀,使管中的液柱下降,反之,则液柱上升。
那么下列说法正确的是( C )
练习1图
C
A. 当外界温度升高时,玻璃管内液面升高
B. 当外界温度降低时,玻璃管内液面降低
C. 它是利用气体热胀冷缩的性质制成的
D. 它是利用液体热胀冷缩的性质制成的
能力提升
[练习2]体温计的玻璃泡与毛细管连接处有一段管径极细的弯管,可以让
体温计离开人体读数,在每次测量前必须将毛细管中的水银甩回到玻璃
泡中。一粗心护士没有先甩一下体温计就先后给甲、乙两位病人测量体
温,体温计示数分别为37.9 ℃和38.4 ℃,则乙的体温是( B )
A. 37.9 ℃ B. 38.4 ℃
C. 可能是37.9 ℃,也可能是38.4 ℃ D. 无法确定
B
能力提升
核心考点2 物态变化
例2:分析下列现象中物质的始末状态,并填写相应的物态变化名称及吸
放热情况。
现象 初态 末态 物态变化 吸放热情况
(1)水凝固成冰 液
态 固
态 凝固 放热
(2)冬天早晨草木上的霜 气
态 固
态 凝华 放热
(3)衣柜里樟脑丸日久变小 固
态 气
态 升华 吸热
液态
固态
凝固
放热
气态
固态
凝华
放热
固态
气态
升华
吸热
能力提升
(4)冬天,火锅周围冒“白气” 气
态 液
态 液化 放热
(5)春天,冰雪消融 固
态 液
态 熔化 吸热
(6)晒在外面的衣服晾干 液
态 气
态 汽化 吸热
气态
液态
液化
放热
固态
液态
熔化
吸热
液态
气态
汽化
吸热
现象 初态 末态 物态变化 吸放热情况
能力提升
解题思路:物态变化现象的判断常常是基于生活情境下的判断,学生要
会根据现象本身判断物质所处的初末状态,判断所发生的物态变化类
型,再分析其吸、放热情况。
能力提升
[练习1]根据下表所提供的数据,在标准大气压下,以下判断正确的是
( D )
物质 熔点/℃ 沸点/℃
酒精 -117 78
水银 -39 357
铅 328 1 740
D
A. 80 ℃的酒精是液态
B. 气温接近-50 ℃时,应选用水银温度计
C. 铅的凝固点是-328 ℃
D. -39 ℃的水银吸热,温度可能不变
能力提升
[练习2]物体M通过吸、放热,呈现出三种不同物态,如图所示。甲、
乙、丙物态依次是( C )
练习2图
A. 固、液、气 B. 气、液、固
C. 气、固、液 D. 液、固、气
C
能力提升
[练习3]将杯中的液态氮(沸点为-196 ℃)倒入盛有奶浆的碗以制作冰激
凌, 观察到杯中液态氮沸腾,杯外壁出现白霜,则( C )
A. 杯中液态氮放热
B. 杯中液态氮温度不断上升
C. 杯中液态氮不断吸热,温度保持在-196 ℃
D. 白霜是空气中水蒸气液化形成的
C
能力提升
核心考点3 物态变化实验
例3:某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图1
所示:
例3图
(1)如图1,将试管中的冰和蜡放在烧杯中的水里加热的好处是 。此实验用到的测量工具是温度计和 。
受热均匀
秒表
能力提升
(2)蜡从加热到熔化记录的实验数据如下表,可以判断蜡属于
(选填“晶体”或“非晶体”),判断依据是
。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
非晶体
蜡熔化时没有固定熔点,温
度不断变化
例3:某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图1
所示:
例3图
能力提升
(3)根据加热冰过程中记录的数据,画出如图2所示温度-时间图像,冰熔
化用了 分钟。若继续加热较长时间,试管中的水 (选填
“会”或“不会”)沸腾,原因是
。
10
不会
试管中的水达到沸点,但不能从烧杯
中继续吸热
例3:某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图1
所示:
例3图
能力提升
(4)某同学在盛有水的烧杯中加盐后,每隔一定时间,对盐水的物态和盐
水的温度所做的记录,并根据数据画出了凝固图像如图3所示。由此猜
想,如果在雪上撒盐可以 (选填“提高”或“降低”)雪的熔点。
降低
例3:某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图1
所示:
例3图
能力提升
(5)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,
如图4所示,在烧杯中含盐的冰未完全熔化前,试管中冰水混合物中的水
会 (选填“变多”“变少”或“不变”)。
变少
例3:某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时,使用的实验装置如图1
所示:
例3图
能力提升
解题思路:在解答本题时,学生要十分熟悉物质熔化的实验操作;知道
晶体和非晶体的判断方法;会判断物质的熔化,沸腾的条件和熔化特
点。本题还考查学生对问题的分析能力,基于(4)中的现象,分析加盐后
水的凝固变化。
能力提升
[练习1]如图甲为验证水沸腾条件的实验装置。关于试管内水的最终状
况,同学们有不同看法。
小明:温度达到沸点,且会沸腾。小李:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红:温度达不到沸点,不会沸腾。
练习1图
(1)通过实验,观察到烧杯中的水最终保持沸腾,试管中的水稍有减少,
并且没有沸腾。这说明 的观点是错误的。试管中的水减少是因
为它发生了 。
小明
汽化
能力提升
(2)如表记录了实验中温度计A和B的示数变化。
时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16
A的示数/℃ 40 57 71 81 91 97 100 100 100
B的示数/℃ 40 48 61 85 92 98 98 98
①第6 min时温度计B的示数如图乙所示,则其读数为 ℃;
②分析实验数据可知, 的观点是正确的。
74
小红
[练习1]如图甲为验证水沸腾条件的实验装置。关于试管内水的最终状况,同学们有不同看法。
小明:温度达到沸点,且会沸腾。小李:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红:温度达不到沸点,不会沸腾。
练习1图
能力提升
(3)在0~12 min内,试管中水温从40 ℃上升到98 ℃,其原因是试管中的
水从烧杯中吸收的热量 (选填“大于”“等于”或“小于”)试管
中的水蒸发散失的热量。
大于
[练习1]如图甲为验证水沸腾条件的实验装置。关于试管内水的最终状
况,同学们有不同看法。
小明:温度达到沸点,且会沸腾。小李:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红:温度达不到沸点,不会沸腾。
练习1图
能力提升
(4)12 min后,试管中水的温度保持98 ℃稳定,但又低于烧杯中水的温度
100 ℃,原因是
试管中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,
所以试管中水的温度低于烧杯中水的温度(100 ℃)。
[练习1]如图甲为验证水沸腾条件的实验装置。关于试管内水的最终状
况,同学们有不同看法。
小明:温度达到沸点,且会沸腾。小李:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红:温度达不到沸点,不会沸腾。
练习1图
能力提升
(5)为了验证水沸腾除了要满足温度达到沸点,还要继续吸热的条件,只
需改进原装置即可。以下改进方案中最合理的是 (填字母)。
A. 只给试管加盖 B. 只给烧杯加盖
C. 同时给试管和烧杯加盖
B
[练习1]如图甲为验证水沸腾条件的实验装置。关于试管内水的最终状
况,同学们有不同看法。
小明:温度达到沸点,且会沸腾。小李:温度达到沸点,但不会沸腾。
小红:温度达不到沸点,不会沸腾。
练习1图
能力提升
[练习2]小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更
保暖”。他采用如图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入
等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽
松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的
温度,测得有关数据如表所示。
练习2图
(1)这个过程中,甲、乙两瓶热水都会 (选填“吸热”或者“放
热”),两瓶水的温度最终会下降至 ℃不再变化,根据实验情
况,可以分析 瓶水温度变化更慢。
放热
25.0
甲
能力提升
(2)分析实验结果,可猜想“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更保
暖”的原因可能是两件薄衣服中间有 。
空气
[练习2]小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更
保暖”。他采用如图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入
等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽
松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的
温度,测得有关数据如表所示。
练习2图
能力提升
(3)下列生活中的例子与你的猜想不符合的例子是 (填字母)。
A. 双层玻璃保温效果更好
B. 蓬松的羽绒服更保暖
C. 金属外壳上电镀一层厚厚的防锈漆
D. 双层中空岩棉板材建造工地板房
C
[练习2]小明了解到有种说法“在室内穿两件薄衣服比只穿一件厚衣服更
保暖”。他采用如图的装置进行实验:在甲、乙两个相同的瓶子中装入
等体积的热水,用两层灰色薄棉布包裹着甲瓶(内层紧贴,外层相对宽
松),用一层灰色厚棉布紧贴包裹着乙瓶,用数显温度计测量瓶中热水的
温度,测得有关数据如表所示。
能力提升
1. 如图甲所示的温度计,读数方法正确的是 (选填“A”“B”或
“C”),示数为 ℃;A观察者读出的示数会 (选填“偏
大”或“偏小”);如图乙所示的温度计示数是 ℃。
第1题图
B
36
偏大
-4
真题检测
2. (2022广州)一种合金魔术道具,久握在34 ℃的手中不熔化,放在60 ℃
的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( C )
A. 16 ℃ B. 30 ℃ C. 47 ℃ D. 70 ℃
C
3. (2020广州)物质M因发生物态变化放热,M在该物态变化前后都具有流
动性,则这种物态变化为( C )
A. 熔化 B. 凝固 C. 液化 D. 汽化
C
真题检测
4. 固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热和吸热在
甲、乙和丙三种物态之间转化,如图所示,下列说法正确的是( D )
A. 甲为固态,由甲到乙是升华过程
B. 乙为液态,由乙到丙是凝固过程
C. 丙为液态,由乙到丙是液化过程
D. 丙为固态,由丙到甲是熔化过程
第4题图
D
真题检测
5. (2024广州)广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都
容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水
蒸气( C )
A. 遇热汽化吸热形成的 B. 遇热汽化放热形成的
C. 遇冷液化放热形成的 D. 遇冷液化吸热形成的
第5题图
C
真题检测
6. 如图所示,将冰块放入易拉罐中并加入适量的盐。用筷子搅拌大约半
分钟,用温度计测量罐中冰与盐水的混合物温度,可以看到混合物的温
度低于0 ℃。这时会观察到易拉罐的底部出现白霜。针对以上现象说法
正确的是( D )
A. 白霜是空气中的氧气遇冷凝华形成的
B. 混合物温度低于0 ℃,说明此时的大气压一定低
于标准大气压
C. 混合物温度低于0 ℃,说明含盐的冰在熔化过程
中温度降低
D. 在易拉罐内部和外部分别发生了熔化和凝华
第6题图
D
真题检测
7. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中。
第7题图
(1)观察到水沸腾时的现象如图 所示。
丙
(2)水沸腾时,烧杯中不停地冒“白气”,这些“白气”是由
(选填“烧杯中的水蒸气”或“空气中的水蒸气”)液化形成的。
烧杯中的
水蒸气
真题检测
(3)在“观察水的沸腾”实验中,四个实验小组测得水的沸点如下表所
示:对于下述实验数据,下列说法正确的是 (填字母)。
组 别 1 2 3 4
水的沸点/℃ 98.2 98.9 98.5 98.6
A. 四个小组实验都失败了,因为水的沸点必须是100 ℃
B. 只有第2小组数据可以接受,因为他们的数据最接近100 ℃
C. 只有第1小组数据不可以接受,因为他们的数据偏离100 ℃最大
D. 只要实验操作正确,数据真实,上述数据均有效。
D
真题检测
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是
。
水还能从陶
土网吸收热量
7. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中。
第7题图
真题检测
(5)在做“海波熔化”的实验时,他们采用如图戊的实验装置。将装有海
波的大试管放入上面实验的沸水中并取走酒精灯,温度计A和B分别测量
海波和烧杯中热水的温度。根据两个温度计的示数,绘制出了海波和热
水的温度随时间变化的图像(如图己),由图像可知,在第8 min时,大试
管内的海波处于 (选填“固态”“液态”或“固液共存
态”)。本次实验中,采用水浴法加热,而不是酒精灯直接加热的好处
是 。
固液共存态
使海波受热均匀
7. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”和“海波熔化”的实验中。
第7题图
真题检测
$$