第三章 物态变化（培优复习课件）物理人教版2024八年级上册

第三章 物态变化 八年级上册•人教版2024 单元复习 初冬，一夜之间，小城变成了银装素裹的世界。落光了叶子的树枝上挂满了毛茸茸、亮晶晶的冰花，在阳光下耀人眼目。树上的枝条在风中摇曳，不时飘下点点冰晶，宛如晨雾漫卷。 自然界中这样奇特的现象举不胜举，真可谓千姿百态。你知道物质通常有几种状态，这些状态之间是如何转化的吗?让我们一起来探知这形态各异的物质世界吧! 第1节 温度 01 第2节 熔化和凝固 02 第3节 汽化和液化 03 第三章 物态变化 单元复习 第4节 升华和凝华 04 本章思维导图 第三章 物态变化 单元复习 第1节 温度 第三章 物态变化 单元复习 知识一 温度 1. 温度和温度计 （1）物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度，热的物体温度高，冷的物体温度低。 （2）家庭和实验室里常用的液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的，里面的液体有的用酒精(乙醇)，有的用煤油。 寒暑表 实验室用温度计 电子数显温度表 知识二 摄氏温度 1. 摄氏温度 （1）温度计上的符号℃表示的是摄氏温度 （2）摄氏温度的单位：摄氏度，用符号℃表示。 2. 摄氏温度的规定 在一个标准大气压下，冰水混合物的温度定为0℃，沸水的温度定为100℃。 知识三 温度计的使用 认清温度计的测量范围、分度值 1 使用温度计前，首先要看清它的零刻度线、测量范围、分度值。 2 先估计被测物体的温度，选择测量范围和分度值合适的温度计 测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中，且不要碰到容器底或容器壁 。 3 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液面相平 。 4 知识四 体温计 分度值： 体温计测量范围: 35℃ ~ 42 ℃ 0.1℃ 温度计的玻璃泡和直玻璃管之间制造一处具有特殊结构的狭道。 细弯的缩口 一、 温度的估测 【例题1】下列说法中你认为最符合实际的是（　　） A．冰箱冷藏室的温度约为4℃ B．人体的正常体温是35℃ C．洗澡水的温度约为60℃ D．深秋中午室外温度可达50℃ A 【解析】A．冰箱冷藏室的温度一般是1℃到8℃之间，并可自行设置，冰箱冷藏室的温度约为4℃，故A符合题意； B．人体的正常体温是37℃，且变化幅度很小，故B不符合题意； C．洗澡水的温度约为40℃，60℃人体会感觉非常烫，故C不符合题意； D．深秋中午室外温度20℃左右，达不到50℃，故D不符合题意。 故选A。 二、 温度计的使用和读数 【例题2】温度计是利用测温液体 的性质制成的。小明用温度计测量烧杯中液体的温度，分别进行了三次操作，如图甲所示，其中正确操作的是 。如图乙所示为用温度计测得水的温度是 ℃。 热胀冷缩 C 【解析】[1]常用液体温度计是利用测温液体的受热膨胀，遇冷收缩的性质制成的。 [2]使用温度计测量液体的温度，温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中，读数时，温度计的玻璃泡也要全部浸入被测液体中，待示数稳定后再读数。故C正确，AB错误。 故选C。 [3]图乙中该温度计的分度值是1℃，刻度从下到上依次增大，说明是零摄氏度以上，测量水的温度时，示数为88℃。 88 二、 温度计的使用和读数 【例题3】如图所示，甲温度计与丙温度计的示数分别为（　　） A．36和-14 B．44℃和14℃ C．36℃和26℃ D．36℃和-14℃ D 【解析】甲图中的温度计的分度值为1℃，液柱是在零刻度线的上方，温度计的示数为36℃；丙温度计的分度值为1℃，液柱在零刻度线的下方，温度计的示数为-14℃；故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【例题4】某粗心的护士给一高烧的病人量过体温，示数为39.5℃，消毒后没有甩就给另一病人量体温，那么这位病人的体温是（　　） A．一定是39.5℃ B．可能高于39.5℃ C．一定高于39.5℃ D．可能是39.5℃ 三、 体温计的使用 D 【解析】示数为39.5℃的体温计，没有甩就用它给另一患者量体温，若患者体温小于或等于39.5℃，体温计示数仍是39.5℃，只有高于39.5℃，示数才变化，所以体温计示数为39.5℃时，患者体温可能是39.5℃，也可能低于39.5℃。 故选D。 第2节 熔化和凝固 第三章 物态变化 单元复习 知识一 熔化和凝固 固态、液态和气态是物质常见的三种状态。物质各种状态间的变化叫作物态变化。 熔化：物质由固态变为液态的过程。 凝固：物质由液态变为固态的过程。 熔化 液态 固态 凝固 知识一 熔化和凝固 研究固体熔化时温度的变化规律 器材：酒精灯、烧杯、试管、温度计、铁架台、石棉网、秒表。 水浴法加热 采用水浴加热的方式，烧杯底下加上石棉网，都可以使加热更均匀。 知识一 熔化和凝固 温度/℃ 0 时间/min 40 45 55 50 1 2 3 4 5 8 6 7 温度/℃ 0 时间/min 40 45 55 50 1 2 3 4 5 8 6 7 海波熔化时温度随时间变化的图像 石蜡熔化时温度随时间变化的图像 实验表明：随着酒精灯的不断加热，海波在熔化前温度不断升高，但熔化时温度保持不变，熔化后温度继续升高；石蜡在熔化过程中温度不断升高。 知识二 熔点和凝固点 晶体：熔化时有固定熔化温度的固体。 常见的晶体：冰、海波、各种金属、石英 、水晶、食盐、萘等。 非晶体：熔化时没有固定熔化温度的固体。 常见的非晶体：松香、橡胶、玻璃、塑料等 熔点：晶体熔化时的温度。 知识二 熔点和凝固点 晶体的熔化图像 熔点 固态 固液 共存态 液态 AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。 1 BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。 2 CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。 3 晶体熔化的条件： 1.达到熔点；2.持续吸热 知识二 熔点和凝固点 晶体的凝固图像 DE段：物质处于液态，表示液体放热降温的过程。 1 EF段：物质处于固液共存态，表示晶体凝固过程，放出热量，温度不变。 2 FG段：物质处于固态，表示晶体放热降温过程。 3 凝固点：晶体凝固时的温度。 凝固点 液态 固液共存 固态 晶体凝固的条件：1.达到凝固点；2.持续放热。 知识二 熔点和凝固点 同一种物质的凝固点和它的熔点相同 BC是冰熔化过程，熔点是0℃。 EF是水凝固过程，凝固点是0℃。 水的凝固点和冰的熔点相同 知识三 熔化吸热 凝固放热 熔化吸热 用冰袋给病人退热 吃冰棒解热 夏天喝的冷饮 冷冻食品保鲜 知识三 熔化吸热 凝固放热 凝固放热 菜窖里面放水 初春，给秧田放水 一、熔化和凝固现象 【例题1】北方的冬天，自来水管保护不好容易冻裂。其原因是水 （填物态变化名称）成冰时体积变大的缘故。此过程 热量（选填“吸收”“放出”） 【解析】[1][2]北方的冬天，水会由于发生凝固现象而结冰，而冰的密度比水小，变成冰时体积变大，因此能够把水管冻裂，该过程会放出热量。 凝固 放出 一、熔化和凝固现象 【例题2】中国传统文化博大精深，“糖画”是一项非物质文化遗产。如图所示，非物质文化遗产传入将特制的糖放在锅里加热，使其 成高温糖汁，再舀出来细心地倒在石板上画出造型，在绘画过程中糖汁将 （均填物态变化名称） 【解析】[1]糖在常温下是固态，加热后成为糖汁，即变为了液态，所以发生了熔化现象。 [2]在绘画过程中糖汁的温度逐渐降低，最后会凝固重新变为固态。 熔化 凝固 二、熔化和凝固图像分析 【例题3】如图所示是给某固体加热时温度随时间变化的图像，根据图像可知此物质为 （选填“晶体”或“非晶体”），在t2~t3min内该物质处于 态。 【解析】[1]由图可知，固体在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔化温度即熔点，所以属于晶体。 [2]由图知，固体由第t1min开始熔化，到第t2min完全熔化完，在t2～t3min内该物质处于液态。 液 晶体 二、熔化和凝固图像分析 【例题4】如图所示是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像，则以下说法正确的是（　　） A．甲是石蜡，乙是海波 B．甲在第6min时是固态 C．甲熔化过程持续4min D．甲在ab段温度不变，不吸收热量 【解析】A．由图像可知，甲有固定的熔点，即甲是海波，乙没有固定的熔点，是非晶体，即乙是石蜡，故A错误； BC．甲从第4min开始熔化，到第8min熔化完成，持续了8min-4min=4min 即甲第6分钟处于熔化过程中，为固液共存态，温度保持不变，故B错误，C正确； D．甲在ab段温度不变，但吸收热量，故D错误。 故选C。 C 二、熔化和凝固图像分析 （1）分析晶体的熔化图象：AB段：物质处于固态，表示晶体吸热升温的过程。BC段：物质处于固液共存态，表示晶体熔化过程，吸收热量，温度不变。CD段：物质处于液态，表示液体吸热升温过程。 （2）分析晶体的凝固图象：DE段：物质处于液态，物质放热降温的过程；EF段：物质处于固液共存态，晶体溶液的凝固过程，放出热量，温度不变；FG段：物质处于固态，晶体放热降温过程。 三、研究固体熔化时温度的变化规律 【例题5】在探究“冰熔化时温度变化的规律”实验中，实验装置如图甲所示。实验过程中，观察到在第4min开始出现液体 (1)组装图甲的实验器材时，酒精灯 点燃 （选填“需要”、“不需要”），调整时应将温度 计的玻璃泡与碎冰充分接触，但不要碰到 ； (2)根据实验数据绘制出冰加热时温度随时间变化 的图象如图乙，分析图像可知，冰的初温是 ℃， 熔化过程经历了 min； (3)通过实验发现，冰熔化的特点是：达到熔点后还要不断吸热，温度 ； (4)实验过程中采用了“水浴法”加热，与用酒精灯在试管底部加热相比较，下列不属于“水浴法”好处的是 。 A．缓慢加热 B．受热均匀 C．增大受热面积 D．缩短加热时间 需要 容器底或壁 -4 6 不变 D 【解析】（1）[1]由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先点燃酒精灯。 [2]温度计测量温度时，但不能接触到容器底或容器壁。 （2）[1]从图中可知，冰的初温为﹣4℃。 [2]由图可知，第10min熔化结束，则熔化过程中需要的时间为 10min-4min=6min （3）由图可知，冰在熔化过程中要吸热，但温度保持不变。 （4）采用水浴法加热的好处是：避免局部受热，使物质受热均匀，受热面积大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 三、研究固体熔化时温度的变化规律 第3节 汽化和液化 第三章 物态变化 单元复习 知识一 沸腾 气态 液态 汽化 液化 汽化：物质从液态变为气态的过程叫作汽化。 液化：物质从气态变为液态的过程叫作液化。 沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 知识一 沸腾 探究水在沸腾前后温度变化的特点 器材：酒精灯、烧杯、试管、温度计、铁架台、石棉网、纸板、秒表。 沸腾前：气泡上升时逐渐变小，未到水面就消失不见了。 沸腾时：形成大量气泡不断上升、变大，到达水面破裂。 水沸腾前后的现象 知识一 沸腾 水沸腾前后温度变化的图像 0 温度/℃ 时间/min 90 95 105 100 0.5 1 1.5 2 2.5 4 3 3.5 B A C AB段：水吸热，温度会不断升高； BC段：当温度达到100℃时，水开始沸腾，虽然水还在不断的吸收热量，但温度保持不变。 实验表明，水在沸腾前，温度不断升高；水在沸腾后，温度保持不变。 知识一 沸腾 各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫作沸点。不同液体的沸点不同。 水沸腾的条件：1.达到沸点 ； 2.持续吸热 液体的沸点与气压有关。气压减小，沸点降低；气压增大，沸点升高。 知识二 蒸发 1.蒸发：在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。 2.蒸发只发生在液体的表面，是缓慢的汽化现象。 3.蒸发和沸腾是汽化的两种形式。 4.影响蒸发快慢的因素 （1）液体的温度 （2）液体的表面积 （3）液体表面上的空气流速 知识二 蒸发 比较蒸发和沸腾 蒸发 沸腾 相同点 不同点 温度条件 发生部位 剧烈程度 现象 只在液体表面进行 缓慢 任何温度 都是汽化现象，都吸热 表面和内部同时进行 剧烈 达到沸点 没有气泡 有气泡 知识三 液化 气体液化的方法 降低温度 压缩体积 露水 液化石油气 液化放热 【例题1】如图是一款疗伤吸复剂，医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷，它的装瓶是采用 方法使其在常温下液化，使用时，对准人的伤口处喷射，液态的氯乙烷在皮肤表而迅速 （填物态变化），同时 （选填“吸收”“放出”）大量的热，使人体受伤部位皮肤血管收缩，神经纤维传导速度变慢，起到镇痛的作用。 一、汽化和液化 压缩体积 【解析】[1] 使气体液化的方式有两种：降温和压缩体积。所以氯乙烷的装瓶是采用压缩体积的方法使其在常温下液化。 [2][3] 液态的氯乙烷沸点很低，在皮肤表面会迅速汽化，同时吸收大量热，使人体受伤部位皮肤血管收缩，神经纤维传导速度变慢，起到镇痛的作用。 汽化 吸收 【例题2】把酒精擦在手背上，手背会感觉到凉爽，这是由于酒精 （填物态变化名称）时 （选填“吸热”或“放热”）。把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的读数会 （选“变大”、“不变”或“变小”）。 一、汽化和液化 汽化 【解析】[1][2]酒精很容易蒸发变为酒精蒸气，同时从周围吸收热量，蒸发是汽化的一种方式，所以，把酒精擦在手背上，手背会感觉到凉爽，这是由于酒精汽化时从手上吸热，使手温度降低。 [3]酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，加快了酒精的蒸发，蒸发吸热有致冷作用，所以温度计的读数会变小。 吸热 变小 【例题3】在探究“水的沸腾”实验中，实验装置如图甲所示。当水温上升到图甲温度计所示的温度时，每隔1min记录一次温度计的示数 (1)图甲中温度计的示数为 ℃。假设组装器材时不小心将温度计的玻璃泡接触烧杯底部，这样测得的温度值会比真实值 （选填“偏小”或“偏大”）。 二、探究水沸腾时的温度变化特点 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃   96 99 101 102 102 102 102 102 102 91 偏大 (2)实验时观察到0～3min气泡如乙图b所示，4～9min气泡如乙图a所示， 图 （选填“a”或“b”）表示水在沸腾时的水中气泡体积变化情况。产生的气泡内是 。（选填“空气”或“水蒸气”） (3)通过分析可知水的沸点为 ℃。说明此时水面上方的大气压 （填“高于”、“等于”或“低于”）1标准大气压。 (4)实验时，石棉网的作用是 。加热过程会发现有水珠形成在烧杯壁上，则水珠会形成在烧杯的 （填“外壁”或“内壁”）上。 二、探究水沸腾时的温度变化特点 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃   96 99 101 102 102 102 102 102 102 a 水蒸气 102 高于 受热均匀 内壁 【解析】（1）[1]温度计的分度值为1℃，此时的温度为91℃。 [2]烧杯底部温度高于水的温度，温度计的玻璃泡接触烧杯底部，则此时所测温度高于水的温度，即测得的温度值会比真实值偏高。 （2）[1] a图中气泡在上升过程中体积不断增大，是水沸腾时的现象。 [2]当达到沸点时，水就变成水蒸气，因此产生的气泡内是水蒸气。 （3）[1]水沸腾时温度保持不变，根据表格中数据，从4到6分钟，所以水的沸点为102℃。 [2]气压越高，水的沸点越高，当时水的沸点高于标准大气压下水的沸点（100℃），所以当时气压高于标准大气压。 （4）[1]烧杯下面的石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀，防止烧杯炸裂。 [2]高温水蒸气在水面上方的烧杯壁上放热液化，杯内壁有水珠出现。 二、探究水沸腾时的温度变化特点 【例题4】为研究影响水蒸发快慢的因素，同学们有如下三种假设：假设一是与液体温度的高低有关；假设二是与液体表面上方空气流动的快慢有关；假设三是与液体表面积的大小有关。随后，他们用如图装置开展实验：取初温相同的等量水，分别滴加在相同的玻璃片上。 （1）要检验假设一，需选择装置甲和装置乙。这是控制了 不同，而其它条件都相同； （2）要检验假设二，则应选择装置 进行对照。若装置 中液体先消失，则证明其它条件一定时，液体表面上方空气流通越快，蒸发越快； （3）小红选择装置乙与装置丁检验假设三，同学们都说不可以，原因是 。 三、影响液体蒸发快慢的因素 温度 甲、丙 甲 没有控制温度相同 【解析】（1）[1]要检验蒸发快慢与温度的关系，需选择装置甲和装置乙，这是控制了液体的温度不同，而其它条件都相同。 （2）[2][3]要检验蒸发快慢与空气流动的快慢的关系，需要控制温度、表面积相同，则应选择装置甲与装置丙进行对照；若装置丙中液体先消失，则证明空气流通越快，蒸发越快。 （3）[4]若选择装置乙与装置丁检验与液体表面积的大小的关系，实验中应该控制温度、液体上方空气流动的快慢相同，而乙、丁中的温度不同，所以不可行。 三、影响液体蒸发快慢的因素 第4节 升华和凝华 第三章 物态变化 单元复习 知识一 升华和凝华 气态 固态 升华 凝华 升华：物质从固态变为气态的过程叫作升华。升华要吸热 凝华：物质从气态变为固态的过程叫作凝华。凝华要放热 知识一 升华和凝华 生活中的升华和凝华现象 衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了，这就是一种升华现象。 冬天，晾在室外的湿衣服会结成冰，但结冰的衣服也会慢慢变干，这也是因为冰直接升华为水蒸气了。 我国北方秋、冬两季，有时地面和屋顶出现霜、窗玻璃上出现冰花、树枝上出现雾凇，这些都是凝华现象。 知识一 升华和凝华 干冰是在一个大气压下以－78.5℃存在的固体二氧化碳。在常温下可以直接变成二氧化碳气体。 制造舞台烟雾：舞台上喷出的干冰瞬间升华，从周围吸热，导致温度下降，周围的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶悬浮在空气中，即我们所见到烟雾。 人工降雨：用高射炮或飞机在天空中撒下干冰，干冰会升华吸热，使云层中的温度急剧下降，从而使云层中的水蒸气遇冷液化成小水滴，或者直接凝华成小冰晶，落到地上便形成雨。 知识二 水循环 升华吸热 熔化吸热 汽化吸热 凝华放热 液化放热 凝固放热 通过水的三态变化，地球上的水在不停地循环。 一、升华和凝华现象 【例题1】科学家研制出一种“激光橡皮”，专门用来去除白纸上黑色碳粉字迹。在激光照射下，纸张上的黑色碳粉 变为高温碳蒸气（填物态变化），同时字迹消失，这个物态变化需要 （填“吸热”或“放热”）。 升华 【解析】[1][2]激光照射下，纸张上的黑色碳粉直接变为高温碳蒸气，即物质由固态直接变为气态，也就是发生了升华现象，升华需要吸收热量。 吸热 二、判断物态变化 【例题2】下列涉及到的物态变化说法正确的是（　　） A．飞雪迎春到——雪是凝固形成的 B．疑是地上霜——霜是凝华形成的 C．露从今夜白——露是升华形成的 D．岚雾今朝重——雾是汽化形成的 B 【解析】A．雪是云层中的水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误； B．霜是空气的水蒸气遇冷凝华形成的，故B正确； C．露是空气的水蒸气遇冷液化形成的，故C错误； D．雾是空气的水蒸气遇冷液化形成的，故D错误。 故选B。 二、判断物态变化 【例题3】中国的语言艺术博大精深，其中谚语是民间创造、广为流传的一种艺术语句，是民众集体智慧和经验的总结，很多谚语包含了物理知识，例如“春雾日头，夏雾雨”、“雹打一条线，霜杀一大片”等，关于谚语中涉及到的物态变化和吸放热情况，下列说法正确的是（　　） A．雾的形成是由水蒸气液化形成的 B．冰雹的形成过程中要吸收热量 C．霜的形成是凝固现象 D．雾的形成过程中要吸收热量 A 【解析】AD．雾是空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象，液化放热，故A正确，D错误； B．冰雹的形成过程是物态变化中的凝固现象，凝固放热，故B错误； C．霜是空气中的水蒸气遇冷形成的小冰晶，属于凝华现象，故C错误。 故选A。 二、判断物态变化 判断六种物态变化及吸放热情况 （1）根据生活经验判断，如冰变成水是熔化，水变成冰是凝固；水变成水蒸气是汽化，水蒸气变成水是液化等。 （2）根据物质状态发生变化前后物质所处的状态判断，由六种物态变化的概念作出正确判断。 （3）特别注意“白气”是液态的水，形成的物态变化是液化。 （4）判断水或冰花在玻璃哪一侧时，因为涉及的过程为水蒸气遇冷液化变成水和水蒸气遇冷凝华变成冰花，所以只需要判断玻璃哪一侧的气温高，水或冰花就在哪一侧。 三、水循环 【例题4】水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复，以下关于水的物态变化及吸放热，解释错误的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热汽化形成水蒸气 B．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，液化形成小水滴或凝华成小冰晶悬浮在高空形成云 C．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰珠，最后可能形成冰雹降落地面 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面 C 二、水循环 【解析】A．海水吸热，会汽化形成水蒸气，飘到空气中，故A正确，不符合题意； B．水蒸气与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴或者凝华成小冰晶，悬浮在高空形成云，故B正确，不符合题意； C．小水滴遇到更冷的气流，会凝固成小冰晶，可能形成冰雹降落地面，故C错误，符合题意； D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶，以雪花形式落回地面，故D正确，不符合题意。 故选C。 谢谢聆听 谢谢聆听 $$