内容正文:
物理
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模块三 热学
命题点2 物态变化实验(2023.18)
2
课标要求:经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点和凝固点.
固体熔化和凝固的特点(对比归纳)(6年2考)
类型 晶体 非晶体
定义 有固定熔化温度的固体 没有固定熔化温度的固体
实例 食盐、水晶、石英、冰、各种金属、海
波、萘 石蜡、沥青、松香、玻璃
. .
. .
3
类型 晶体 非晶体
图像 ___________________________________________________________________ ____________________________________________________________________
4
类型 晶体 非晶体
熔化
条件
及特
点 熔化条件:温度达到熔点,持续吸热
(如图甲)
段:固态,持续吸热,温度升高
段:固液共存态(熔化过程),
持续吸热,温度①______,此时温度为
熔点
段:液态,持续吸热,温度升高 熔化条件:持续吸热
(如图丙)
整个过程持续吸热,温度
持续②______
不变
升高
. .
. .
. .
. .
5
类型 晶体 非晶体
凝固
条件
及特
点 凝固条件:温度达到凝固点,持续放热
(如图乙)
段:液态,持续放热,温度降低
段:固液共存态(凝固过程),
持续放热,温度③______,此时温度为
凝固点
段:固态,持续放热,温度降低 凝固条件:持续放热
(如图丁)
整个过程持续放热,温度
持续④______
凝固是熔化的逆过程,同一种晶体的凝固点和熔点相同.
不变
降低
. .
. .
. .
. .
6
实验1 探究固体熔化时温度的变化规律(2023.18)
过要点 做真实验
1.实验装置图(如图1所示)
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2.实验器材:海波(或碎冰块)、石蜡、水、试管、烧杯、铁架台、石棉
网、酒精灯、火柴、温度计、秒表、搅拌器(或玻璃棒).
(1)石棉网作用:使烧杯底部受热均匀.
(2)搅拌器的作用:不断搅拌,使固体受热均匀.
3.进行实验
(1)组装如图1所示的实验装置时应按__________(选填“自下而上”或
“自上而下”)的顺序.调整铁圈高度时______(选填“点燃”或“不点燃”)酒
精灯,其目的是______________________.
自下而上
点燃
利用酒精灯的外焰加热
. .
8
(2)实验中被加热物质选用固体小颗粒的优点:.受热均匀; .温度计的
玻璃泡能和固体小颗粒__________,使温度测量更准确.注意温度计不能碰
到试管壁和试管底.
充分接触
(3)烧杯中水量的要求:不宜太多(避免加热时间过长),要求能_____
试管中的固体即可;试管中装入的固体不能太多,但要能完全包
住温度计的玻璃泡;试管不能接触________和________.
浸没
烧杯壁
烧杯底
(4)每隔大约 在数据表格中记录一次温度,实验中,某时刻
温度计的示数如图2所示,此时的温度是____ .
. .
9
4.分析现象总结结论
分别对石蜡和海波进行持续加热,并获得了如下表所示的实验数据,根据
表中数据,回答下列问题:
时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
海波温度/ 40 42 45 48 48 48 48 51 53 56
石蜡温度/ 28 34 39 44 46 49 52 56 60 66
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(1)在此实验中, 时海波的状态是____(选填“固”或“液”)态,从
开始熔化到熔化结束持续了___ .
(2)由实验数据可知,两种物质中属于晶体的是______,判断依据是
______________.
(3)海波和石蜡熔化过程中不同点是海波熔化过程中__________,石蜡熔
化过程中______________.
固
3
海波
有固定的熔点
温度不变
温度不断升高
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实验结论:晶体达到一定的温度即熔点时,要持续吸热才能熔化,熔化时温
度保持不变;非晶体熔化时没有固定的温度,只要持续吸收热量就能熔化,
温度就一直升高.
. .
. .
. .
. .
. .
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(1)如果实验中记录温度的时间间隔过长,就不能准确反映出这种物质
熔化过程中温度随时间变化的关系.
(2)水浴法加热的优点:.能使被加热物质__________; .被加热物质的
温度升高______,便于观察温度计示数的变化情况.
(3)比较表格记录的温度变化,发现海波和石蜡的比热容______.
(4)[横向实验比较·水沸腾实验]将加热物质换成碎冰进行实验,冰全
部熔化后,继续加热直到烧杯内水持续沸腾,试管中的水______
(选填“会”或“不会”)沸腾,这是因为________________________.
受热均匀
缓慢
不同
不会
试管中的水不能继续吸热
. .
. .
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实验2 探究水在沸腾前后温度变化的特点
(2022版课标要求必做实验)
1.实验装置图(如图1所示)
图1
图2
图3
图4
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2.实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、有两个小孔的纸板等;测
量器材:温度计、秒表.
(1)实验器材的组装顺序是自下而上.
(2)盖纸板的目的:①______________;②缩短加热时间;③防止热水
溅出伤人.
减少热量散失
(3)硬纸板上留有两个小孔,中央小孔的作用是____________,边缘小
孔的作用是保持烧杯内气压与外界气压______(选填“相同”或“不同”),
使水沸点的测量值更准确,如果没有这个小孔,会使烧杯里面气压______
标准大气压,测出的水的沸点将会偏____(选填“高”或“低”).
穿插温度计
相同
大于
高
. .
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3.进行实验
(1)以下实验器材:①烧杯、②铁架台、③酒精灯、④温度计、⑤石棉
网,它们的正确组装顺序为____________(填序号).调整铁架台高度的原
则是:使酒精灯的______加热石棉网;调整挂温度计的铁架高度的原则是:
使温度计的玻璃泡浸没在水中,但不能____________.
②③⑤①④
外焰
碰到烧杯底
(2)如图2是某小组的实验装置,其中有一处明显错误是____
_________________________,这样会导致测得的水温度比实
际温度偏____(选填“高”或“低”),应适当将_________
(选填“处向下”或“ 处向上”)调整.
温
度计的玻璃泡碰到了烧杯底
高
处向上
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(3)如图3所示的两种水中的气泡现象,表示水沸腾前现象的是图___
(选填“A”或“B”),原因是沸腾前下部水温高于上部水温,气泡上升过程
中____________________;表示水沸腾时现象的是图___(选填“A”或
“B”),原因是沸腾时烧杯内水温恒定,气泡上升过程中_______________
_____________.
A
遇冷液化,体积变小
B
所受水的压强变小,体积变大
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(4)实验数据如表格所示,根据实验数据绘制出水的温度-时间图像如图
4所示.
时间/ 0 2 4 6 8 10 12
温度/ 94 95 96 97 98 98 98
根据表格数据和图像均可知:水的初温为,水的沸点为____ ,说明
当地气压______(选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压.
98
小于
4.实验结论:水沸腾时,温度要达到______,且不断吸收热量,温度_____
_____.
保持不变
沸点
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(1)实验中是通过________的方式增加了水的内能.
热传递
(2)缩短加热水至沸腾所用时间的方法:.减少水的______; .提高水的
______;.在烧杯口盖上硬纸板; .适当加大酒精灯的火焰并用外焰加热
或用电加热器替代酒精灯.
质量
初温
(3)水沸腾时,撤去酒精灯后,水没有立即停止沸腾,是因为_________
_______________________________________________.
石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续从石棉网上吸收热量
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(4)验证水沸腾时需要继续吸热的方法:水正在沸腾时熄灭酒精灯,稍
等一会儿,观察水是否继续沸腾.
(5)[解释现象]水沸腾时,烧杯口产生的“白气”是水蒸气______形成
的(填物态变化名称);水蒸气烫伤比沸水烫伤更严重的原因是________
_________.
液化
水蒸气液化放热
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图5
(6)[图像分析].图5中,为水的______, 段
为水的____________过程;为水的______, 段为
水的______过程(图像的转折点或平行于时间轴的线
段对应的温度为沸点;若沸点低于 ,则其所处环
境的气压低于1个标准大气压).
初温
沸腾前加热
沸点
沸腾
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图6
.图6是某次实验中,小组根据记录的数据绘制的温度-
时间图像,用图线 表示,其他条件不变:仅升高水的
初温,图像可能是___;仅增加水的质量,图像可能是
___;仅增大液面上方气体压强,图像可能是___;在增加
水的质量的同时,又减小液面上方气体压强,图像可能
是___.(均选填“”“”“”或“ ”)
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图7
(7)为进一步探究液体沸腾规律,设计了如图7所示的实验装置.
烧杯与试管内分别装入适量的水,甲、乙温度计分别测量烧杯和
试管中水的温度.当甲温度计的示数达到 时,烧杯中的水开始
沸腾.当乙温度计示数达到 时,示数保持不变,但试管中的水
始终没有沸腾,其原因是__________________________________;
试管中的水达到沸点后不能继续吸热
升高
在烧杯的水中加入少量的食盐后,发现试管中的水能够沸腾,说明加入食
盐后水的沸点______(选填“升高”“降低”或“不变”).
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(8)[低压沸腾实验 版课标要求]小蕊做完实验后,老师接着
做了一个如图8所示的演示实验:先用酒精灯将烧瓶中的水烧开,撤去酒
精灯,发现水停止沸腾,接着用橡皮塞塞紧烧瓶口并将其倒置,向烧瓶底
部浇冷水,发现水重新沸腾了.水重新沸腾的原因是瓶内的水蒸气遇冷
______;烧瓶内气压降低.如图9所示,用连有注射器的橡皮塞塞住烧瓶口,
然后向外拉注射器的活塞,使瓶内气体减少,气压______,水的沸点
______.
液化
减小
降低
图8
图9
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(1)[生活实践]小明通过这个实验,终于明白妈妈用炉火炖排骨的时
候,在水沸腾后总是__________(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理.
(2)[生活实践]小明联想到平时使用的塑料袋很容易被火烧坏,但是
袋中装水以后就不易被烧坏,原因是水的沸点______塑料袋的熔点.
调为小火
低于
25
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