第四章 物态变化（举一反三讲义）物理苏科版2024八年级上册

第四章 物态变化 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1： 2 知识点2： 5 知识点3： 9 知识点4： 5 知识点5： 5 【方法技巧】 12 方法技巧1 水沸腾时温度变化的特点 12 方法技巧2 固体熔化时温度的变化规律 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 1．知道六种物态变化形式，能对应生活实例。 2．理解各物态变化的吸放热规律。 3．了解晶体与非晶体的熔化差异，知道影响汽化的因素。 重点： 1．熟记六种物态变化的名称、吸放热情况，能准确判断生活中的物态变化类型。​ 2．掌握晶体熔化和液体沸腾的特点。​ 3．理解液化的两种方式及应用。 难点： 1．区分易混淆的物态变化。 2．理解晶体熔化图像和液体沸腾图像的意义。 3．解释生活中与物态变化相关的现象。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：物质的三态 温度的测量 一、物质的三态 1、物态变化:自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的，当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时，就叫做“物质的一种状态”，简称为物态；在19世纪，人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态，那时还只知道有三种状态，即固态、液态和气态，这三种常见的物质状态间的变化，这就是物态变化。 2、物质的三态:自然界中的物质通常情况下都有三种状态，在一定条件下可以进行转变，如：常温下铁是固态，加热至1535℃时变成液态；加热至2750℃时，变成气态。 3、三种状态的基本特征： （1）固态：固体有一定的形态和体积，不能压缩，不能流动； （2）液态：液体有一定的体积，但没有一定的形状，不易压缩，能够流动； （3）气体没有一定的体积，也没有一定的形状，易压缩，可以流动。 光的折射现象。 二、温度及其测量 1、温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量。我们常说热的物体温度高，冷的物体温度低，如果两个物体冷热程度一样，它们的温度相同。温度表示物体的冷热程度，只有高低之分，没有有无之别，即0℃表示的是一个温度值，不能说物体这时没有温度。 2、生活中常见的温度： （1）使人感觉舒适的房间温度约18～25摄氏度。 （2）人的正常体温约36.5～37摄氏度。 （3）标准大气压下沸水100摄氏度；冰水混合物0摄氏度。 （4）考场温度约22～28摄氏度。 （5）盛夏中午，室外温度约35～39摄氏度。 （6）洗热澡水时水的温度约40摄氏度。 3、温度计：温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。温度计的构成：玻璃泡、玻璃管、水银和刻度。温度计利用液体体积随温度升高而膨胀的原理，‌通过观察液体在玻璃管内体积的变化，‌特别是液柱高度的变化，‌来读取被测介质的温度值。‌因此当温度变化时，‌工作液在玻璃管内的体积会发生变化，‌从而显示出温度的变化。‌ 4、摄氏温度：用“℃”表示，读作**摄氏度。在一个标准大气压下，冰水混合物的规定为0℃，沸腾的水的温度规定为100℃，然后把0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1℃。0℃以下读作负**摄氏度或零下**摄氏度。 三、温度计与体温计的使用 1、温度计的使用方法 （1）使用前：观察它的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），估测是否适合测量待测物体的温度，待测温度不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）；并看清温度计的分度值，以便准确读数。 （2）测量时：温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中，不能紧靠容器壁和容器底部；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时温度计的玻璃泡继续留在液体中。读书时要平视，俯视读数偏大，仰视读数偏小。 2、使用温度计中的常见以下错误 （1）使用时，经常刚把温度计插入水面就立即松手，导致砸破温度计下端的玻璃泡。 （2）直接将温度计玻璃泡从待测液体中拿出来读数。 （3）在温度计玻璃泡触及容器底或侧壁的情况下读数。 （4）温度计玻璃泡刚插入待测液体就直接读数。 （5）读数时，视线与温度计玻璃管有一定的角度，不垂直。 （6）待测液体的温度超过温度计的最高刻度，使温度计因超量程而胀破。 （7）测量时，温度计的玻璃泡没有完全浸入待测液体中。 （8）测空气的温度时，手指直接接触温度计的玻璃泡。 3、体温计的结构和使用 （1）体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃。 （2）体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的，其结构为：体温计的玻璃管很细，读数更精确；侧壁呈圆弧形，相当于放大镜，便于看清液柱表面位置；玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管，即缩口，当体温计离开人体时，水银会在缩口处断开。 （3）使用前：甩一甩，使用其他温度计时不必甩。 （4）读数时：可以离开人体。 4、三种温度计的异同 名称 实验室用温度计 体温计 寒暑表 不同点 量程 -20℃-110℃ 35℃-42℃ -30℃-50℃ 分度值 1℃ 0.1℃ 1℃ 测温物质 煤油或酒精 水银 煤油或酒精 构造 内径均匀 有缩口 内径均匀 使用 不能离开待测液 体读数，不需要甩 可以离开人体读数 使用前要甩几下 放在被测环境中 读数，不需要甩 相同点 ①制作原理相同；②构造相似；③外观相似。 【典例1】小明在学习物理知识后列举了以下数据，最符合实际的是（    ） A．成年人正常步行的速度约为5m/s B．人的正常体温为39.5℃ C．一支新铅笔的长度约为18.5cm D．光在空气中的传播速度为340m/s 【答案】C 【详解】A．成年人正常步行的速度约为1.2m/s，5m/s 接近自行车骑行速度，远超出步行的合理范围。故A不符合题意； B．人的正常体温约为37℃，39.5℃属于高烧范围，并非正常体温。故B不符合题意； C．人手掌长度大约18cm，一支铅笔的长度与人手掌长度接近，约为18.5cm，故C符合题意； D．光在空气中的传播速度约为3×108m/s，故D不符合题意。 故选C。 【典例2】科学家发明了世界上第一支温度计，它的原理是 。如图所示，A处是上午8点钟液面的位置，B处为第二天上午8点钟液面的位置，两次温度比较 处的温度比较高（选填“A”或“B”）。 【答案】 气体热胀冷缩 B 【详解】[1]由图可知，世界上第一支温度计由气体作为热胀冷缩的物质，因此该温度计的原理是气体的热胀冷缩。当外界温度升高时，上方玻璃泡中的气体受热膨胀，体积增大，将管中的液体向下压，液面向下运动；当外界温度降低时，上方玻璃泡中的气体受冷收缩，体积减小，玻璃泡内气压降低，外界大气压将下方容器中的液体往管内压，管中的液面上升。 [2]温度越高，上方玻璃泡中气体受热膨胀程度越大，气压越大，将管内液体向下压，管中液面越低。由图可知，B处的液面低于A处，则B处的温度比较高。 【变式1】炎热的夏天，开空调是不可避免的事情，但是国家提倡的夏季空调温度不低于（　　） A．21℃ B．24℃ C．26℃ D．27℃ 【答案】C 【详解】国家提倡夏季空调温度不低于26℃，这样既可以在一定程度上节约能源，又能保证人体感觉较为舒适。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【变式2】水银体温计是根据液体的 规律制成的。体温计的横截面如图所示，为便于读数应沿 （填写字母）方向观察；沿此方向能看到水银柱放大的 像（填“虚”或“实”）。 【答案】 热胀冷缩 B 虚 【详解】 [1]水银体温计是根据液体的热胀冷缩规律制成的，当温度升高时，水银体积膨胀，液面上升；当温度降低时，水银体积收缩，液面下降。 [2]从体温计的横截面图来看，体温计的凸起部分中间厚、边缘薄，起到了放大镜的作用。要通过放大镜观察物体，需要沿凸起的方向观察，也就是沿B方向观察。 [3]当沿B方向观察时，体温计的凸起部分相当于一个放大镜，放大镜成的是正立、放大的虚像，所以能看到水银柱放大的虚像。 【变式3】现阶段流感病毒极易传播，医生会利用温度计测量病人是否发热。 (1)常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图甲，其正面呈圆弧形。为看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，应从正对 （A/B/C）的方向观察，将看到水银柱放大的 （虚/实）像。 (2)某病人按照正确操作测量体温后，其示数如图乙所示，此时的读数是 ℃。由于疏忽，另一病人直接用此温度计测量自己的体温，测量后体温计的示数与之前相同，则该病人的体温 （一定/一定不/可能）与体温计示数相等。 (3)在综合实践活动中，科技小组自制了一个简易温度计如图丙所示，此温度计的测温物体是 （瓶内气体/管内外的水）；若气温升高，则水柱的高度h将 （变大/变小/不变）；为提高此温度计的灵敏度，应选择体积更 的塑料瓶。 【答案】(1) A 虚 (2) 36.5 可能 (3) 瓶内气体 变小 大 【详解】（1）[1][2]体温计的刻度部分为三棱体，正面呈圆弧形，起到了放大镜的作用。从A方向观察时，圆弧形的玻璃相当于一个凸透镜，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，所以应从正对A的方向观察，将看到水银柱放大的虚像。 （2）[1]体温计的分度值是0.1℃，图乙中体温计的示数为36.5℃。 [2]体温计的特殊构造使得它在使用前要甩一甩，若没有甩，当测量的体温不高于原来的示数时，体温计的示数不变；当测量的体温高于原来的示数时，体温计的示数会上升。所以另一病人直接用此温度计测量自己的体温，测量后体温计的示数与之前相同，则该病人的体温一定不高于体温计原来的示数，可能低于体温计示数，可能与体温计示数相等。 （3）[1]简易温度计是根据瓶内气体热胀冷缩的性质来工作的，所以测温物体是瓶内气体。 [2]当气温升高时，瓶内气体受热膨胀，压强增大，会将管内的水柱向下压，所以水柱的高度将变小。 [3]为提高此温度计的灵敏度，应选择体积更大的塑料瓶，这样瓶内气体的体积变化更明显，相同的温度变化引起的气体体积变化更大，从而使水柱的高度变化更明显。 知识点2：汽化和液化 一、汽化的概念及在生活中的常见现象 1、气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。 2、汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发（均属于汽化，但发生条件、现象不同）。 3、汽化时能量的传递：汽化时要吸热（例：夏天洒水后感觉凉爽，因水蒸发吸热）。 4、常见的汽化现象 （1）湿衣服晾干：衣服上的液态水在表面缓慢蒸发（汽化的一种），变成水蒸气扩散到空气中，展开晾晒或放在通风处能加快这一过程。 （2）水壶里的水烧开：水加热到 100℃（标准大气压下沸点）后，表面和内部同时剧烈沸腾（汽化的一种），产生大量气泡，液态水变成水蒸气。 （3）湿手自然变干：手上的水分通过表面蒸发（汽化）消失，用风扇吹时，空气流动加快，蒸发更快，手还会因蒸发吸热感觉凉爽。 （4）熬汤时汤沸腾冒泡：汤加热到沸点后持续吸热，表面和内部剧烈沸腾（汽化），产生气泡，汤中的液态水逐渐汽化为水蒸气，导致汤量慢慢减少。 二、蒸发及其影响因素 1、蒸发的概念：蒸发是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象，蒸发在任何温度下都可以发生。 2、影响蒸发快慢的因素 （1）液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）。 （2）液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时把衣服撑开、把地下积水扫开等）。 （3）液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。 （4）液体的蒸发的快慢还与自身的性质有关，有的液体容易蒸发，有的液体不容易蒸发，比如：相同条件下，酒精比水蒸发的更快。 3、蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。 4、沸腾和蒸发的区别与联系 （1）它们都是汽化现象，都吸收热量。 （2）沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行。 （3）沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。 5、生活中常见蒸发现象 （1）洗过的湿毛巾、湿衣服晾干了：水分蒸发掉了， （2）出汗后感觉皮肤凉爽：汗液蒸发时带走了热量， （3）面包放久了就硬了：水分蒸发，脱水变硬。 （4）新鲜蔬菜叶子放段时间就萎缩了：叶子的水分蒸发，叶子结构失去支撑。 （5）夏天给地面洒水，很快就干了：水分蒸发掉了。 三、沸腾及其特点 1、沸腾的定义：在一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 2、沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。 3、沸点：液体沸腾时的温度。 4、气压影响液体沸点 （1）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．但液体沸腾时温度保持不变。 （2）理由：液体在挥发的时候产生蒸气压，当蒸气压（饱和蒸气压）等于外界的压力时，液体就会沸腾，此时的温度就是液体的沸点。 （3）当外界的压力增大时，必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力，达到沸腾．当外界压力降低时，温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力，达到沸腾。 5、沸腾特点：沸腾前温度升高，继续加热，达到一定温度沸腾，且温度保持不变。停止加热，不再沸腾。沸腾时，剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 6、探究水的沸腾实验 （1）实验目的：通过实验探究，知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 （2）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停表（秒表）。 （3）实验步骤 步骤①安装实验仪器。 步骤②用酒精灯给水加热并观察。 步骤③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。 步骤④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。 （4）实验现象：水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 （5）实验结论：水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变。 四、液化的概念及方式 1、液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。 （1）汽化和液化是互为可逆的过程。 （2）液化时能量的传递：物质液化时要放热。 2、液化的方法 （1）降低温度：只要科学条件允许，任何气体温度降到足够低的时候，都可以液化。 （2）压缩体积：有的气体在常温下压缩体积就能液化，如一次性打火机中的丁烷。 3、液化放热在生活中的应用：冬天手感到冷时，可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害，是因为水蒸气液化过程要放热．浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池，使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。 【例3】关于体温计，下列说法中不正确的是（　　） A．常用体温计的量程是35℃~42℃ B．体温计和一般温度计一样，都是根据液体热胀冷缩的性质制成的 C．体温计比一般温度计更精确，是因为其内径更细 D．使用前，把体温计放入沸水中消毒 【答案】D 【详解】A．因为正常情况下人的体温变化幅度很小，所以体温计的测量范围较小，为35℃~42℃。故A正确，不符合题意； B．物体一般具有热胀冷缩的性质，体温计和一般温度计一样，都是根据液体的热胀冷缩性质制成的。故B正确，不符合题意； C．体温计的内径更细，相同温度变化下，液柱上升更明显，因此更精确。故C正确，不符合题意； D．（一个标准大气压下）沸水温度为100℃，远高于体温计的最大测量值42℃，放入沸水中会损坏体温计，正确做法是可以用酒精消毒。故D错误，符合题意。 故选D。 【例4】1963年发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属。如图所示是热管的工作原理图，当热管的热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气，这一过程叫 （填物态变化的名称），蒸气在管子里跑到冷端 （选填“吸收”或“放出”）热量变成液态，液体通过吸液芯又回到热端。 【答案】 汽化 放出 【详解】[1]当热管的热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气，物质由液态变为气态，这一过程符合汽化的定义。 [2]蒸气在管子里跑到冷端，由气态变为液态，这种物质由气态变为液态的过程是液化，而液化过程是会放出热量的。 【例5】如图甲所示，小明和小华在做“观察水的沸腾”实验。 (1)在标准大气压下，在观察水的沸腾实验时，应选用 （选填“酒精”或“水银”）温度计；（已知酒精的沸点为78℃，水银的沸点为357℃） (2)水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷 形成的（填物态变化名称）； (3)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图乙中a、b所示，则图 是水沸腾时的情况； (4)根据实验数据绘制出温度随时间的变化图像，如图丙所示，根据图像可知水沸腾时，温度变化特点是 。 (5)分析丙图像，沸腾时，小华加热时间较长，请提出一条合理的建议，来缩短加热时间： 。 【答案】(1)水银 (2)液化 (3)a (4)保持不变 (5)见解析 【详解】（1）在标准大气压下，水的沸点为100°C，已知酒精的沸点为78℃，水银的沸点为357℃，若用酒精温度计，在水沸腾前，酒精已达到沸点，则会剧烈汽化膨胀，从而损坏温度计，故应选用在水达到沸点时，未达到沸点依旧为液态的水银温度计。 （2）水沸腾时，水蒸气在杯口附近遇冷液化形成小雾滴，故杯口附近出现大量“白气”。 （3）沸腾时，气泡上升过程中不断水蒸气进入气泡内，气泡逐渐变大，所以图a是沸腾时的情况。 （4）根据图像发现，水沸腾时保持固定的温度98°C不变，可知水沸腾时的温度变化特点：水沸腾时，温度保持不变。 （5）缩短加热时间的合理建议：减少水的质量，因为水的质量越小，升高到沸点所需吸收的热量就越少，加热时间就会缩短。提高水的初温，在其他条件相同的情况下，初温越高，达到沸点所需的加热时间就越短。给容器加盖，这样可以减少热量散失到周围环境中，从而使水更快地达到沸腾状态，缩短加热时间。 【变式1】如图所示为吐鲁番当地使用的“坎儿井”的示意图，它利用了多种方法来减慢水的蒸发，以下分析正确的是（　　） A．水温较高 B．水面积很大 C．水面上方风速低 D．水面上方湿度小 【答案】C 【详解】液体蒸发的快慢与液体的温度、液体表面积、液面上方空气流动的速度等因素有关；如图所示为吐鲁番当地使用的“坎儿井”的示意图，井下的温度较低，水面与空气的接触面积较小，水面上方空气的流速较慢，可以有效地减慢水的蒸发，节约水资源，故C正确，ABD错误。 故选C。 【变式2】初夏的早晨，树叶上常常会有一些露珠，露珠的形成是 现象，透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，露珠相当于一个 ，我们看到的是叶脉的 （选填“虚”或“实”）像。 【答案】 液化 凸透镜 虚 【详解】[1]露珠的形成：空气中的水蒸气遇冷，由气态变为液态的小水滴，这一过程属于液化现象。 [2][3]露珠的光学作用：露珠中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，因此相当于一个凸透镜（放大镜）。成像性质：叶脉位于露珠（凸透镜）的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，此时会成正立、放大的虚像，所以我们看到的是叶脉的虚像。 【变式3】用如图甲所示装置探究给某物质加热时温度的变化规律，根据实验数据画出乙图。请回答下列问题： (1)组装实验器材时，应按 （选填“从下到上”或“从上到下”）的顺序；除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 。 (2)实验过程中先将该固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，用酒精灯加热。该操作除了能减缓升温速度，还能使试管 。 (3)图乙中段过程中，需要 （选填“吸收”或“放出”）热量，温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 (4)其中，第4min时，物质处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 (5)图 （选填“a”或“b”）表示该液态物质在沸腾时的气泡体积变化情况。 【答案】(1) 从下到上 秒表 (2)均匀受热 (3) 吸收 不变 (4)固液共存 (5)a 【详解】（1）[1]实验时，要用酒精灯外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没在物质中且不能碰到容器底，所以，组装实验器材时，应按从下到上的顺序。 [2]该实验需要测量温度和时间，除了实验装置中的温度计，还需要的测量工具是秒表（用来测量加热时间） （2）将固体物质和温度计放入试管内，再放入大烧杯的水中用酒精灯加热，这种加热方法是水浴加热法。该操作除了能减缓升温速度，还能使试管受热均匀，让物质各部分温度变化更一致。 （3）[1][2]图乙中BC 段是物质的熔化过程，晶体在熔化过程中需要吸收热量，温度不变（晶体有固定的熔点，熔化时温度保持不变）。 （4）第 4min时，物质处于熔化过程中，此时物质是固液共存态（既有固态部分，也有液态部分）。 （5）液体沸腾时，底部产生的气泡上升过程中，不断有液体汽化进入气泡，气泡体积逐渐变大。图a中气泡上升时体积变大，符合液态物质沸腾时的气泡体积变化情况；图b中气泡上升时体积变小，是沸腾前的情况。 知识点3：熔化和凝固 一、熔化、凝固的特点 1、熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。 2、熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，熔化时固、液共存，物质温度不变。 溶解与熔化的区别 （1）熔化：从固态变成液态，构成物质的种类没变。 （2）溶解：即固体溶解，指一种物质均匀地分散在另一种物质中。 3、熔化温度时间--图象   晶体 非晶体 熔化 4、凝固：物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。 5、凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。 6、凝固的条件：达到凝固点；继续放热。 7、凝固温度时间--图象   晶体 非晶体 凝固 二、晶体和非晶体 1、晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。 2、晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。 3、晶体和非晶体的区别 （1）相同点：都是从固态变成液态的过程；在熔化过程中都需要吸热。 （2）不同点：晶体有熔点，非晶体没有熔点；晶体和非晶体的熔化图象不同。 4、晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 5、晶体熔化条件：达到熔点；继续吸热。 6、非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。非晶体没有有固定熔点。 7、熔点和凝固点的概念 （1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有确定的熔点。 （2）凝固点：液体凝固形成晶体时的温度叫凝固点。非晶体没有确定的凝固点。 （3）同种晶体熔点和凝固点相同，不同晶体熔点不同，晶体熔化的条件：达到熔点，继续吸收热量；凝固的条件：达到凝固点，继续放热，利用这些特点才能解题。 8、常见的晶体与非晶体 （1）晶体：石英、海波、冰、水晶、食盐、禁等。 （2）非晶体：蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。 三、探究晶体熔化特点的实验 1、实验目的：通过实验探究，知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 2、实验器材：晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅拌器、停表。 3、实验步骤 步骤①在小试管中放入了少量的晶体物质海波，将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中(试管中晶体粉末不宜过多，只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可)。 步骤②在大烧杯中注入足量的温水(35~40℃之间)，把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。 步骤③用搅拌器不停地搅动海波，当海波温度升到 40 ℃时，每隔 1分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态。(等各组的熔化过程完成后继续加热几分钟，然后撤去酒精灯和热水)。 步骤④最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。 4、实验结论：晶体在熔化过程中，继续加热，温度保持不变；晶体全部熔化为液体时，继续加热，温度变高。‌ 【例6】如图中，表示非晶体熔化时温度随时间变化的图象是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】B 【详解】A．固体吸收热量，温度升高到达一定温度，不断吸收热量，温度不变，符合晶体熔化特点，这是晶体的熔化图象。故A不符合题意。 B．固体不断吸收热量，温度不断升高，符合非晶体的熔化特点，是非晶体的熔化图象。故B符合题意。 C．液体温度降低到一定温度，不断放热，温度保持不变，符合晶体凝固特点，是晶体凝固的图象。故C不符合题意。 D．液体不断放出热量，温度不断降低，符合非晶体的凝固特点，是非晶体的凝固图象。故D不符合题意。 故选B。 【例7】如图是小丽绘制的海波的熔化图像，图中BC段为海波的熔化过程，此过程中海波 热量，温度 。 【答案】 吸收 不变 【详解】[1][2]晶体熔化过程中的特点是持续吸热，温度不变，海波是晶体，所以BC段海波熔化的过程中吸收热量，温度不变。 【例8】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： (1)实验时，试管里装有适量的碎冰，将试管放入水中加热这样做的目的是使冰 ，而且温度上升较慢，便于记录； (2)由图乙中温度随时间变化的图像可知冰熔化时的特点是：吸热， 。第8min时，试管内的物质为 （选填“固液共存”或“液”）态； (3)待冰完全熔化后，对烧杯中的水继续加热，试管中的水最终 （选填“会”或“不会”）沸腾。 【答案】(1)均匀受热 (2) 温度保持不变 固液共存 (3)不会 【详解】（1）采用水浴法加热，水的温度在加热过程中比较均匀，能使试管中的冰各个部分都能均匀地吸收热量，这样冰的温度上升就会比较缓慢，方便我们在实验过程中记录不同时刻冰的温度。所以这样做的目的是使冰均匀受热，而且温度上升较慢，便于记录。 （2）[1]从图乙的温度-时间图像可以看到，冰在熔化过程中（BC段），虽然一直在吸收热量，但是温度保持不变，这是晶体熔化的典型特点。 [2]第8min时，处于BC段，也就是冰的熔化过程中，此时冰并没有完全熔化，既有固态的冰，又有液态的水，所以试管内的物质为固液共存态。 （3）沸腾需要满足两个条件：达到沸点和继续吸热。当对烧杯中的水继续加热时，烧杯中的水可以达到沸点并且继续吸热，从而沸腾。试管中的水会从烧杯中的水吸收热量，温度升高到沸点。但是当试管中的水达到沸点后，它和烧杯中的水温度相同，就不能再从烧杯中的水吸收热量了，不满足继续吸热的条件，所以试管中的水最终不会沸腾。 【变式1】如图甲所示为探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是根据实验数据作出的海波温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（   ） A．实验中如果用酒精灯火焰直接对试管加热，效果会更好 B．海波在第3min处于固液共存状态 C．海波的熔点是48℃，熔化过程用了5min D．海波在熔化的过程中，吸收热量，温度先升高后不变 【答案】B 【详解】A．实验时如果用酒精灯火焰直接对试管加热，试管内海波会受热不均，熔化分布不均且速度较快，不方便观察和记录数据，不容易得到实验结果，实验效果较差，故A错误； B．由图乙可知，2~5min是熔化过程，所以在第3min时，有部分海波熔化成了液体，故此时处于固液共存状态，故B正确； C．由图乙可知，2~5min是熔化过程，所以熔化过程用了3min，此时对应的温度是48℃，所以海波熔点是48℃，故C错误； D．海波是晶体，熔化过程中温度不变，故D错误。 故选B。 【变式2】如表中列出了1标准大气压下酒精和水银的熔点和沸点，根据有关信息填空： (1)实验室温度计的工作原理是液体的 ； (2)中国南极长城站最低气温可达，在南极长城站测气温时应选用 温度计（选填“酒精”或“水银”）。 物质 熔点（℃） 沸点（℃） 酒精      78 水银      357 【答案】(1)热胀冷缩 (2)酒精 【详解】（1）常用的温度计是根据液体热胀冷缩的原理制成的，不同温度下温度计内液体的体积不同，玻璃管内液柱的长度不同，从而显示不同的温度。 （2）同种晶体熔点和凝固点的温度相同，且温度计里面的液体的凝固点必须低于最低的环境气温，才不至于凝固。酒精的凝固点是-117℃，低于长城站的最低气温-88.3℃，故选酒精温度计。 【变式3】如图甲所示，在0℃的室温下，小明将装有碎冰的试管放入盛有温水的烧杯中，用计时器测量所用时间并描绘出“温度－时间”变化图像如图乙所示。实验15min后，发现试管中依然有部分碎冰。 液态氧沸点 －183℃ 液态氮沸点 －196℃ 液态氢沸点 －253℃ (1)图丙中温度计的示数是 ℃； (2)将装有碎冰的试管放入温水中加热，而不是用酒精灯对试管直接加热，这样做的好处是 ； (3)实验过程中，大试管壁上出现了小水珠，这是一种液化现象，小水珠在大试管壁的 上（选填“内壁”或“外壁”）； (4)分析图乙所示的图像可知： ①实验中冰熔化时间为 min； ②15min的实验过程中，试管中冰的质量变化特点是 ； (5)如果我们想从空气中提取氧气、氮气和氢气，那么可以在一个标准大气压下用 的方法使它们发生液化，由上面表中信息可得，首先被液化分离出来的是 气。 【答案】(1)-4 (2)使物质受热均匀 (3)外壁 (4) 5 先不变再减少最后不变 (5) 降温 氧 【详解】（1）图丙中温度计的分度值为1℃，液面在零下，则示数为-4℃。 （2）将装有碎冰的试管放入温水中加热，而不是用酒精灯对试管直接加热，这叫做水浴法，这样做的好处是使物质受热均匀。 （3）实验过程中，大试管壁上出现了小水珠，这是烧杯中的水产生的热的水蒸气遇冷液化形成的，附着在大试管壁的外壁上。 （4）[1]由图乙知，冰从5min开始熔化，到10min时冰和水的温度相同，由于温度相同，冰不能继续吸热，所以不再熔化，所以熔化时间为10min-5min=5min。 [2]由图知0-5min内，冰温度低于熔点，不会熔化，5-10min冰到达熔点，继续吸热，会熔化，冰的质量减少，10-15min冰水的温度相同，冰不会继续吸热，不会继续熔化，所以冰的质量不变，综合分析15min的实验过程中，试管中冰的质量变化特点是先不变再减少最后不变。 （5）[1][2]降温和加压可以使得气体液化。由表可知，氧气、氮气和氢气的沸点不同，则可以在一个标准大气压下用液化的方法使它们发生液化；氧气的沸点最高，所以降温使得气体液化时，氧气先达到临界点，先液化，所以首先被液化分离出来的是氧气。 知识点4：升华和凝华 一、升华和凝华的定义和特点 1、升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程。 2、凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。 3、升华和凝华区别 物态变化 升华 凝华 定义 由固态直接变为气态的过程 由气态直接变为固态的过程 吸放热 吸热 放热 举例 碘升华、樟脑球变小、干冰升华 霜、冰花、雾凇的形成 识别方法 物质由固态直接变为气态，中间不经液态 物质由气态直接变为固态，中间不经液态 （1）并不是所有物质都能发生升华现象，它仅限于某些物质，而且是在一定条件下才能发生 （2）汽化和升华最后的状态都是气态，但发生物态变化前的状态不同。 二、生活中的升华和凝华现象及应用 1、生活中的升华现象：碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻衣服风干也是升华现象。 2、生活中的凝华现象：冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。 （1）人工降雨：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。 （2）舞台烟雾：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。 （3）干冰用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上。“冷冻疗法”就是把干冰放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。 【例9】热现象在一年四季中随处可见，下列说法中正确的是（    ） A．春天的早晨经常出现大雾，这是凝华现象 B．秋天的早晨花草上出现小露珠，这是液化现象 C．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是升华现象 D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象 【答案】B 【详解】A．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，故A错误； B．秋天的早晨花草上出现的小露珠，是空气中的水蒸气液化而成的，故B正确； C．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是水蒸气遇冷液化形成的，故C错误； D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜，是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故D错误。 故选B。 【例10】如图所示的实验情境，从冰箱中取出一些-10℃的冰块，放在易拉罐里，一段时间后可看到罐底出现一些白色的小冰晶（即霜），这是 现象（填写物态变化名称）。 【答案】凝华 【详解】﹣10℃的冰块放在易拉罐里，易拉罐的温度很低，与易拉罐接触的空气中的水蒸气遇到温度低的易拉罐底时放热形成小冰晶，是由气态直接变成了固态，该物态变化叫凝华。 【变式1】中央电视台播出的《中国诗词大会》，诗句中蕴含了丰富的物理知识，下列对有关诗句的分析正确的是（　　） A．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华现象 B．“北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”——雪的形成是凝固现象 C．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是熔化现象 D．“斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是汽化现象 【答案】A 【详解】A．霜是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变成固态的小冰晶附着在物体表面形成的。物质从气态直接变为固态的过程叫凝华，所以霜的形成属于凝华现象，故A正确； B．雪是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变成固态的小冰晶，是气态直接变为固态的过程，属于凝华现象，而凝固是液态变为固态的过程，所以雪的形成不是凝固现象，故B错误； C．露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，附着在植物的表面。熔化是固态变为液态的过程，所以露的形成不是熔化现象，而是液化现象，故C错误； D．雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠悬浮在空气中形成的。汽化是液态变为气态的过程，所以雾的形成不是汽化现象，而是液化现象，故D错误。   故选A。 【变式2】当把冰淇淋从冷冻柜里拿出来时，发现冰淇淋的表面有一层薄薄的白霜，白霜的形成是 现象；仔细观察还会发现在冰淇淋附近还有淡淡的“白气”出现，“白气”的形成是 现象（均填物态变化的名称）。 【答案】 凝华 液化 【详解】[1]冰淇淋的表面有一层薄薄的白霜，白霜是水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶附着在冰淇淋的表面形成的，是物质从气态直接变成固态的过程，是凝华现象。 [2]“白气”的形成是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小液滴，是物质从气态变成液态的过程，是液化现象。 【变式3】在“观察碘的升华和凝华”的实验中，有如图甲、乙所示两种加热方式。已知碘的熔点为114℃、沸点为184℃，水的沸点为100℃，酒精灯火焰温度约为500℃。为了能更好地展现碘的升华现象，应使用 （选填“甲”或“乙”）图的加热方式进行实验，加热过程中碘从固态直接变成 态。 【答案】 乙 气 【详解】[1][2]甲实验中酒精灯火焰温度约为500℃，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象。乙实验中，烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，若能出现碘蒸气只能是固态直接升华形成的，能更好地说明碘的升华，应使用乙图的加热方式，该过程中碘发生的物态变化为升华，由固态直接变为气态。 知识点5：水循环 一、水的三态变化 1、水在自然界有各种形态：云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等，也就是水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 2、水的三态变化原因：水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是温度的变化。 3、水的三态变化图 二、节约用水与水资源保护 1、珍贵的水资源：水是生命的乳汁、经济的命脉,是自 然界奉献给人类的宝贵资源。 地球表面的71%被水覆盖着，这说明地球拥有大量的水，而且，水即使变成水蒸气上升到天空，它最终还是会回到地球表面，那么，为什么人类还会面临“水荒”呢? 这是因为，地球上的淡水主要来自降雨、降雪、冰川和地下水，它们的总和仅约占地球上总水量的3%；而可利用的淡水，只占地球上淡水资源的10%还不到!这说明,地球上的水虽然很多，但可利用的淡水却很少。同时，随着人口和经济的快速增长,水污染日益加剧,因此可利用的淡水资源正面临危机。 2、破坏和过度开发水资源会给人类带来的危害有：土地沙化，河水污染，河流干涸等。 3、水资源保护 （1）认识世界水情。充分认识全球水资源安全面临的严重威胁与紧迫形势。 （2）认知水的价值。深化自身对水的知识的认知，逐渐构建水友好的价值观。 （3）做好宣传工作。主动积极担当节水宣传工作，普及节水知识，培育社会节水意识。 （4）践行节水行为。以实际行动践行节水生活，切实做到“珍惜水，爱护水”。 【例11】雨后，在山谷中经常会形成浓雾，在如图所示的物态变化实例中，成因与雾形成原理相同的是（　　） A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠 C．深秋时节树叶上的霜 D．冬至时节房檐上的冰 【答案】B 【详解】雨后山谷中的雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。 A．立春时节冰化成水，是固态的冰变成液态的水，属于熔化现象，与雾的形成原理不同，故A不符合题意； B．白露时节草叶上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，和雾的形成原理一样，都是液化，故B符合题意； C．深秋时节树叶上的霜，是空气中的水蒸气遇冷直接由气态变成固态，属于凝华现象，故C不符合题意； D．冬至时节房檐上的冰，是液态的水变成固态的冰，属于凝固现象，故D不符合题意。 故选B。 【例12】自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后液化成小水滴或直接 成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶 成水与原来的小水滴一同下落，形成雨，汇集到江、河、湖、海中。（三个空格均填物态变化名） 【答案】 汽化 凝华 熔化 【详解】[1]自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的，地面上江、河、海中的水在太阳的照射下不断变成水蒸气，液态变成气态，属于汽化现象。 [2]水蒸气遇到冷的空气后变成小冰晶，由气态变成了固态，属于凝华现象。 [3]在一定的条件下，小冰晶变成水，固态变成液态，属于熔化现象。 【变式1】我国是一个严重缺水的国家，我们应从小培养节水意识，养成节约用水的好习惯。地球上的水通过三态变化不断地在发生循环，关于水循环下列说法正确的是（    ） A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气 B．当水蒸气升入高空时，遇到冷空气，水蒸气便液化成小水滴 C．小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流，就会凝华成小冰珠，最后可能形成冰雹 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝固成小冰晶，聚集起来变成雪花 【答案】B 【详解】A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断汽化变成水蒸气，故A错误； B．当水蒸气上升到高空以后，水蒸气的温度降低液化成小水滴悬浮在空中，这就形成了云，故B正确； C．如果在高空遇到更加寒冷的气流，小水滴就会凝固成小冰珠，最后有可能形成冰雹降落地面，故C错误； D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝华成小冰晶，聚集起来变成雪花，故D错误。 故选B。 【变式2】你知道吗，自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”，海洋上空的水蒸气因为 投向了大海的怀抱，“调皮”的水滴因为 使河床干涸。缺少雨水的季节，人们利用干冰进行人工降雨中，其间干冰到雨经历了三个物态变化的过程：一是干冰 的降温；二是一部分水蒸气遇冷 成小冰晶或 成小水珠；三是小冰晶下落遇到热的气流 成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。（填物态变化名称） 【答案】 液化（或凝华） 汽化 升华吸热 凝华 液化 熔化 【详解】[1][2]海洋上空的水蒸气液化变成了小水滴，形成雨降落到海面；或凝华成小冰晶，以雪的形成降落到海面。河里的水又因吸热汽化成水蒸气升到空中，使河床干涸。 [3][4][5]利用干冰进行人工降雨时，干冰到雨经历了三个物态变化的过程：一、干冰升华，从周围的水蒸气吸热，使周围温度降低；二、水蒸气遇冷放热凝华成小冰晶或液化成小水珠；三、小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。 【方法技巧】 方法技巧1 水沸腾时温度变化的特点 1、加热时间过长：原因可能是水过多、初温过低、未盖纸板；解决方法：减少水量、用温水实验、盖好纸板（减少热量散失）。 2、沸点偏离 100℃：若沸点低于 100℃，可能是当地气压低于标准大气压（如高山上）；若高于 100℃，可能是烧杯内气压高于标准大气压（如纸板盖太严，水蒸气无法排出），无需纠结，以实验测得的沸点为准。 3、温度计读数误差：读数时玻璃泡未留在水中（沸腾后拿出来读数，水温会下降），或视线未平视；解决方法：读数时玻璃泡始终浸入水中，保持视线与液柱相平。 方法技巧2 固体熔化时温度的变化规律 1、固体受热不均：原因是固体块过大或水浴时试管未晃动；解决方法：将固体切小块，加热时轻轻晃动试管（避免温度计触碰试管壁）。 2、晶体熔点偏离标准值：若熔点偏低，可能是固体不纯（如海波中混有杂质）；无需纠结，以实验测得的熔点为准，重点观察 “熔化时温度不变” 的特点。 3、数据记录不及时：晶体熔化过程较快（如海波熔化约3-5 分钟），需提前准备好记录表，每隔1分钟准时读数，避免错过水平段数据。 【巩固训练】 1．在严寒的冬季，当桥面结冰时，我们会看到交通管理人员往路面撒盐，这样做的主要作用是（　　） A．盐和冰雪混合可以降低冰的熔点 B．盐和冰雪混合可以升高冰的熔点 C．盐和冰雪混合可以升高冰的凝固点 D．盐与冰发生化学反应放出大量的热 【答案】A 【详解】在严寒冬季当路面结冰时，往路面撒盐的主要作用是盐和冰雪混合可以降低冰的熔点，使冰熔化，可以减少因为路面结冰造成行车打滑出现的交通事故。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．以下常见的温度值中，合理的是（　　） A．洗澡淋浴的适宜温度约为80℃ B．寒假中，北方的平均气温约为20℃ C．健康成年人的体温约为36.5℃ D．冰镇可乐的温度约为30℃ 【答案】C 【详解】A．人体正常体温在37℃左右，洗澡淋浴时水的温度略高于体温，通常在40℃左右，而80℃的水温度非常高，会严重烫伤人体皮肤，故A不符合题意； B．寒假中北方气候寒冷，平均气温远低于20℃，通常在0℃以下，故B不符合题意； C．健康成年人的体温约为36.5℃，这是正常的体温范围，故C符合题意； D．冰镇可乐是为了获得凉爽的口感，其温度通常略低于常温，一般在0℃~10℃之间，30℃不属于冰镇温度，故D不符合题意。 故选C。 3．以下关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 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固成小冰晶，以雪花形式落回地面 【答案】B 【详解】A．海水吸热，会汽化形成水蒸气，故A错误； B．在水循环过程中，水蒸气上升到高空，水蒸气与冷空气接触，水蒸气遇冷会液化成小水滴，悬浮在高空形成云，故B正确； 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； 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错误。 故选B。 4．下面有关热现象的说法正确的是（　　） A．0℃的冰和0℃的水，它们的冷热程度是相同的 B．湿衣服在温度高的地方，无论如何晾晒一定比在温度低的地方干得快 C．℃的室外，结冰的衣服上的冰消失是汽化现象 D．在℃的环境里，空气中不会存在水蒸气 【答案】A 【详解】A．温度是表示物体冷热程度的物理量，0℃的冰和0℃的水的温度相同，所以它们的冷热程度是相同的，故A正确； B．湿衣服晾干是蒸发现象，蒸发的快慢不仅与温度有关，还与液体表面上方的空气流速、液体的表面积等因素有关。若在温度高的地方，但空气不流通，而温度低的地方空气流通快，则可能温度低的地方干得快，所以湿衣服不一定在温度高的地方干得快，故B错误； C．在-20℃的室外，结冰的衣服上的冰消失，是冰直接变成了水蒸气，属于升华现象，而不是汽化现象，故C错误； D．蒸发在任何温度下都能进行，所以在-30℃的环境里，冰可以升华变成水蒸气，空气中会存在水蒸气，故D错误。 故选A。 5．蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，涉及的物理知识说法正确的是（    ） A．在烧瓶内，酒精升华需要吸热 B．在烧瓶内，仅酒精会沸腾，瓶中的水不会发生汽化 C．在冷凝器处，管内酒精气体遇冷液化，需要放热 D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，温度不变 【答案】C 【详解】A．在烧瓶内，酒精沸腾，瓶中的酒精由液态变成气态，发生汽化现象，需要吸热，故A错误； B．汽化有蒸发和沸腾两种方式，蒸发在任何温度下都可以发生，因此瓶中的水也会汽化，故B错误； C．在冷凝器处，管内酒精蒸气遇冷，由气态变成液态，发生液化现象，液化需要放出热量，故C正确； D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，温度升高，内能增大，故D错误。 故选C。 6．温度与我们的生活息息相关，对温度的准确测量就显得尤为重要，下列有关温度计的说法不正确的是（　　） A．如图甲所示，为了使温度变化显示更明显，我们可以将玻璃管的内径变细 B．如图乙所示，温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的 C．如图丙所示，体温计使用之前必须要将水银甩下去 D．如图丁所示，可将温度计离开被测物体后再读数，读数时视线要沿方向 【答案】D 【详解】A．如图甲所示为自制温度计，当玻璃管的内径变细，温度相同时，液面上升的高度越高，实验现象更明显，故A正确，不符合题意； B．一般液体具有热胀冷缩的性质，图乙中温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的，故B正确，不符合题意； C．体温计有一个狭道，细管中的水银不能自动回到玻璃泡中，所以使用之前都要将水银甩回玻璃泡内，故C正确，不符合题意； D．图丁中温度计读数时，温度计的玻璃泡应继续留在被测液体中，不能离开被测物体后再读数，否则读数会受环境温度影响而变化。读数时视线应与温度计中液柱的液面相平，即沿B方向读数，故D错误，符合题意。 故选D。 7．图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，以下说法正确的是（　　） A．c点处甲、乙两物质的温度不相同 B．甲在ab段没有吸热 C．甲的熔点是49℃ D．甲属于晶体 【答案】D 【详解】A．由图可知，c点是甲和乙曲线的交点。在这个点上，两者的时间和温度都相同，故A错误； B．ab段是甲的熔化过程，温度保持在48°C不变。虽然温度不变，但甲仍在吸收热量，用于熔化，这是典型的晶体熔化特征。熔化过程需要吸热，只是温度不变，故B错误； CD．甲在4～8分钟之间温度保持在48°C，说明它在该温度下发生熔化。这个恒定的温度就是它的熔点。所以甲是晶体，熔点为 48°C，故C错误，D正确。 故选D。 8．室内温度为25℃，在温度计的玻璃泡上涂上少量与室温等温的酒精，图中温度计示数变化的图像正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】在温度计的玻璃泡上涂上与室温等温的酒精，酒精会迅速蒸发。蒸发是物质从液态变为气态的过程，这个过程需要吸收热量。酒精会从温度计的玻璃泡上吸收热量，导致温度计自身的温度下降，示数会低于室温25℃。当玻璃泡上的酒精全部蒸发完毕后，温度计的玻璃泡温度低于周围空气的温度，它会从空气中吸收热量，温度逐渐回升，直到与室温相同，最终示数稳定在25℃，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 9．实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快 成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便 成小冰晶，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称） 【答案】 升华 凝华 【详解】[1][2]二氧化碳的固体叫干冰，可以进行人工降雨，也可以做制冷剂；人工降雨时，干冰进入云层，很快升华成气体，此时固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华需要并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便凝华成小冰晶或液化成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。 10．《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载，如图所示。其中“铁化如水”描述的物态变化是 ；将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”。浇铸过程中，浇铸铁水的温度始终保持不变，说明铁是 （填“晶体”或“非晶体”）。 【答案】 熔化 晶体 【详解】[1]“铁化如水”是指铁从固态变为液态，是熔化过程。 [2]浇铸过程中，铁水的温度始终保持不变，说明它具有一定的凝固温度，即凝固点，因此属于晶体。 11．如图是我校科学嘉年华上物理组展示的液氮动力球。表演时，老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速 并且吸收大量热量，使空气中的水蒸气 成白霜附着在球体表面（两空填对应的物态变化名称）。 【答案】 汽化 凝华 【详解】汽化指物质由液态转变成气态的过程，汽化要吸热；凝华指物质由气态直接转变成固态的过程，凝华要放热。 [1]老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速汽化，由液态变为气态，此过程吸收大量热量。 [2]由于液态氮汽化吸热，导致周围空气温度降低，使空气中的水蒸气凝华，由气态直接变为固态，形成白霜附着在球体表面。 12．有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿泡温度计。如图，它是由两个相同的温度计并列制成的，其中一个温度计被湿纱布包起来了（即湿泡温度计）。两个温度计的读数不一样，湿泡温度计的示数较 。在一定的温度下，两个温度计示数的差别越 ，表示空气的湿度越大。 【答案】 小 小 【详解】[1][2]干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的大致原理是：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度，湿泡温度计下端包着湿布，湿布上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数小；在一定温度下，表示空气的湿度越大，空气中的水蒸气含量越高，水蒸发得越慢，湿泡温度计的温度下降的越少，则两个温度计示数的差别越小。 13．疫苗冷藏需保存在2~8℃的环境中。夏季运输过程中为监测疫苗温度是否超标，应在冷藏箱内放置液体温度计。接收时为正确读数，验收人员 （选填“能”或“不能”）把温度计从冷藏箱中取出读数；温度计示数如图所示，表明疫苗 （选填“安全”或“不安全”）。 【答案】 不能 安全 【详解】[1]夏季自然环境温度远高于冷藏箱中的温度，如果把温度计从冷藏箱中取出读数，温度计示数会上升，所以不能把温度计从冷藏箱中取出读数。 [2]如图，温度计的分度值为1℃，示数为5℃，温度计的示数低于疫苗存放允许的最高温度8℃，所以疫苗是安全的。 14．小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。 (1)已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中，更合理的方案是 （选填“甲”或“乙”）。 (2)为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了下列实验：小明观察盛有干冰的容器外壁出现一层白霜的现象，白霜是 （填物态变化）形成的，接着他用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了，如图丙所示，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，这个气泡主要是 （选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”）。 【答案】(1)乙 (2) 凝华 二氧化碳气体 【详解】（1）甲方案中，酒精灯火焰温度约为400℃，高于碘的熔点113.5℃，碘可能先熔化再汽化，无法确定是升华现象。乙方案采用水浴法加热，1个标准大气压下，水的沸点是100℃，低于碘的熔点，碘不会熔化，能更好地探究碘的升华，所以更合理的方案是乙。 （2）[1]干冰升华吸热，使容器外壁温度降低，空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶，形成白霜，所以白霜是凝华形成的。 [2]干冰放入常温水的烧杯中，干冰升华变成二氧化碳气体，所以内部大量气泡主要是二氧化碳气体。 15．实验小组的同学进行了如下实验： (1)用图甲所示的装置探究“冰熔化时温度的变化规律”： ①除温度计外，还需要的测量工具是 ； ②将装有碎冰块的试管放在水中加热的目的是 ； ③根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象，分析图象可知：冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；在BC段时试管内的物质处于 （选填“液态”、“固态”或“固液共存态”）； (2)待冰完全熔化后取出试管，将温度计玻璃泡放入水中（与容器不接触），“探究水沸腾时温度变化的特点”： ①实验中水的温度随时间变化的图象如图丙所示，分析FG段可知水的沸点是 ℃； ②请描述出水正在沸腾时的一个特点： 。 【答案】(1) 秒表 使冰均匀受热 晶体 固液共存态 (2) 98 吸热但温度不变 【详解】（1）[1]实验过程中，要记录的物理量是温度和时间，对应的测量工具是温度计和秒表，图甲中显示已有温度计，则还需要秒表。 [2]实验中使用水给碎冰块加热，采用水浴法加热的目的是使冰能够均匀受热。 [3][4]分析图象可知：冰在熔化的过程中，温度保持不变，为晶体，BC段是冰的熔化过程，此时处于固液共存状态。 （2）[1]液体沸腾时保持不变的温度叫沸点，从图丙中可以看出，水的沸点为98℃。 [2]据图可知，水在沸腾过程中继续吸热但温度保持不变。 16．小红和小晨做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 (1)组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，如图-1所示，此时应适当将 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整。 (2)图-2是小红三次观察温度计读数时眼睛的位置，其中正确的是 （选填“1”“2”或“3”）；实验过程中，记录的数据如表所示，实验测出的水的沸点为 ℃。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 ？ 96 98 98 98 98 (3)小晨观察到沸腾时水中气泡的情形如图-3，气泡内的物质是 （选填“空气”或“水蒸气”）。 (4)此实验让我们明白生活中用炉火炖鸡肉时，在沸腾后总是 （选填“保持大火”或“调为小火”）的道理。 (5)请根据图-4进行分析，小红从给水加热到水沸腾，所用时间较长的原因是 。 【答案】(1)A处向上 (2) 2 (3)水蒸气 (4)调为小火 (5)水的初温较低 【详解】（1）组装器材时，温度计玻璃泡碰到烧杯底，需调整温度计位置。若将B处向下，会使烧杯离酒精灯火焰太近，不能利用外焰加热，影响加热效果；应将A处向上，使温度计上移，玻璃泡脱离烧杯底。 （2）[1]温度计读数时，视线应与液柱上表面相平，因此正确的是“2”。 [2]图2中温度计的分度值为，液柱对应刻度为。实验中，水的温度达到后保持不变，故沸点为。 （3）水沸腾时，整个容器内水温相同，水内部不停地汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，所以气泡内的物质是水汽化形成的水蒸气，不是空气。 （4）炖肉时，只要维持水沸腾，温度就不会升高，大火会浪费燃料，且不能提高温度，因此沸腾后调为小火即可。 （5）由图-4可知，小红和小晨的实验中，水的沸点相同，但小红给水加热到沸腾的时间比小晨的长，根据图示，可以看出，小晨和小红加热水的初始温度不同，小晨实验中水的初始温度高于小红实验中的水温度，所用时间较长的原因可能是小红用的水初温较低。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 物态变化 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1： 2 知识点2： 5 知识点3： 9 知识点4： 5 知识点5： 5 【方法技巧】 12 方法技巧1 水沸腾时温度变化的特点 12 方法技巧2 固体熔化时温度的变化规律 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 1．知道六种物态变化形式，能对应生活实例。 2．理解各物态变化的吸放热规律。 3．了解晶体与非晶体的熔化差异，知道影响汽化的因素。 重点： 1．熟记六种物态变化的名称、吸放热情况，能准确判断生活中的物态变化类型。​ 2．掌握晶体熔化和液体沸腾的特点。​ 3．理解液化的两种方式及应用。 难点： 1．区分易混淆的物态变化。 2．理解晶体熔化图像和液体沸腾图像的意义。 3．解释生活中与物态变化相关的现象。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：物质的三态 温度的测量 一、物质的三态 1、物态变化:自然界的各种物质都是由大量微观粒子构成的，当大量微观粒子在一定的压强和温度下相互聚集为一种稳定的状态时，就叫做“物质的一种状态”，简称为物态；在19世纪，人们还只能根据物质的宏观特征来区分物质的状态，那时还只知道有三种状态，即固态、液态和气态，这三种常见的物质状态间的变化，这就是物态变化。 2、物质的三态:自然界中的物质通常情况下都有三种状态，在一定条件下可以进行转变，如：常温下铁是固态，加热至1535℃时变成液态；加热至2750℃时，变成气态。 3、三种状态的基本特征： （1）固态：固体有一定的形态和体积，不能压缩，不能流动； （2）液态：液体有一定的体积，但没有一定的形状，不易压缩，能够流动； （3）气体没有一定的体积，也没有一定的形状，易压缩，可以流动。 光的折射现象。 二、温度及其测量 1、温度：温度是用来表示物体冷热程度的物理量。我们常说热的物体温度高，冷的物体温度低，如果两个物体冷热程度一样，它们的温度相同。温度表示物体的冷热程度，只有高低之分，没有有无之别，即0℃表示的是一个温度值，不能说物体这时没有温度。 2、生活中常见的温度： （1）使人感觉舒适的房间温度约18～25摄氏度。 （2）人的正常体温约36.5～37摄氏度。 （3）标准大气压下沸水100摄氏度；冰水混合物0摄氏度。 （4）考场温度约22～28摄氏度。 （5）盛夏中午，室外温度约35～39摄氏度。 （6）洗热澡水时水的温度约40摄氏度。 3、温度计：温度计是利用液体的热胀冷缩原理制成的。温度计的构成：玻璃泡、玻璃管、水银和刻度。温度计利用液体体积随温度升高而膨胀的原理，‌通过观察液体在玻璃管内体积的变化，‌特别是液柱高度的变化，‌来读取被测介质的温度值。‌因此当温度变化时，‌工作液在玻璃管内的体积会发生变化，‌从而显示出温度的变化。‌ 4、摄氏温度：用“℃”表示，读作**摄氏度。在一个标准大气压下，冰水混合物的规定为0℃，沸腾的水的温度规定为100℃，然后把0℃和100℃之间分成100等份，每一等份代表1℃。0℃以下读作负**摄氏度或零下**摄氏度。 三、温度计与体温计的使用 1、温度计的使用方法 （1）使用前：观察它的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），估测是否适合测量待测物体的温度，待测温度不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）；并看清温度计的分度值，以便准确读数。 （2）测量时：温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中，不能紧靠容器壁和容器底部；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平。温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时温度计的玻璃泡继续留在液体中。读书时要平视，俯视读数偏大，仰视读数偏小。 2、使用温度计中的常见以下错误 （1）使用时，经常刚把温度计插入水面就立即松手，导致砸破温度计下端的玻璃泡。 （2）直接将温度计玻璃泡从待测液体中拿出来读数。 （3）在温度计玻璃泡触及容器底或侧壁的情况下读数。 （4）温度计玻璃泡刚插入待测液体就直接读数。 （5）读数时，视线与温度计玻璃管有一定的角度，不垂直。 （6）待测液体的温度超过温度计的最高刻度，使温度计因超量程而胀破。 （7）测量时，温度计的玻璃泡没有完全浸入待测液体中。 （8）测空气的温度时，手指直接接触温度计的玻璃泡。 3、体温计的结构和使用 （1）体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃。 （2）体温计也是利用液体的热胀冷缩的原理制成的，其结构为：体温计的玻璃管很细，读数更精确；侧壁呈圆弧形，相当于放大镜，便于看清液柱表面位置；玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管，即缩口，当体温计离开人体时，水银会在缩口处断开。 （3）使用前：甩一甩，使用其他温度计时不必甩。 （4）读数时：可以离开人体。 4、三种温度计的异同 名称 实验室用温度计 体温计 寒暑表 不同点 量程 -20℃-110℃ 35℃-42℃ -30℃-50℃ 分度值 1℃ 0.1℃ 1℃ 测温物质 煤油或酒精 水银 煤油或酒精 构造 内径均匀 有缩口 内径均匀 使用 不能离开待测液 体读数，不需要甩 可以离开人体读数 使用前要甩几下 放在被测环境中 读数，不需要甩 相同点 ①制作原理相同；②构造相似；③外观相似。 【典例1】小明在学习物理知识后列举了以下数据，最符合实际的是（    ） A．成年人正常步行的速度约为5m/s B．人的正常体温为39.5℃ C．一支新铅笔的长度约为18.5cm D．光在空气中的传播速度为340m/s 【典例2】科学家发明了世界上第一支温度计，它的原理是 。如图所示，A处是上午8点钟液面的位置，B处为第二天上午8点钟液面的位置，两次温度比较 处的温度比较高（选填“A”或“B”）。 【变式1】炎热的夏天，开空调是不可避免的事情，但是国家提倡的夏季空调温度不低于（　　） A．21℃ B．24℃ C．26℃ D．27℃ 【变式2】水银体温计是根据液体的 规律制成的。体温计的横截面如图所示，为便于读数应沿 （填写字母）方向观察；沿此方向能看到水银柱放大的 像（填“虚”或“实”）。 【变式3】现阶段流感病毒极易传播，医生会利用温度计测量病人是否发热。 (1)常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图甲，其正面呈圆弧形。为看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，应从正对 （A/B/C）的方向观察，将看到水银柱放大的 （虚/实）像。 (2)某病人按照正确操作测量体温后，其示数如图乙所示，此时的读数是 ℃。由于疏忽，另一病人直接用此温度计测量自己的体温，测量后体温计的示数与之前相同，则该病人的体温 （一定/一定不/可能）与体温计示数相等。 (3)在综合实践活动中，科技小组自制了一个简易温度计如图丙所示，此温度计的测温物体是 （瓶内气体/管内外的水）；若气温升高，则水柱的高度h将 （变大/变小/不变）；为提高此温度计的灵敏度，应选择体积更 的塑料瓶。 知识点2：汽化和液化 一、汽化的概念及在生活中的常见现象 1、气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。 2、汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发（均属于汽化，但发生条件、现象不同）。 3、汽化时能量的传递：汽化时要吸热（例：夏天洒水后感觉凉爽，因水蒸发吸热）。 4、常见的汽化现象 （1）湿衣服晾干：衣服上的液态水在表面缓慢蒸发（汽化的一种），变成水蒸气扩散到空气中，展开晾晒或放在通风处能加快这一过程。 （2）水壶里的水烧开：水加热到 100℃（标准大气压下沸点）后，表面和内部同时剧烈沸腾（汽化的一种），产生大量气泡，液态水变成水蒸气。 （3）湿手自然变干：手上的水分通过表面蒸发（汽化）消失，用风扇吹时，空气流动加快，蒸发更快，手还会因蒸发吸热感觉凉爽。 （4）熬汤时汤沸腾冒泡：汤加热到沸点后持续吸热，表面和内部剧烈沸腾（汽化），产生气泡，汤中的液态水逐渐汽化为水蒸气，导致汤量慢慢减少。 二、蒸发及其影响因素 1、蒸发的概念：蒸发是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象，蒸发在任何温度下都可以发生。 2、影响蒸发快慢的因素 （1）液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干的快等）。 （2）液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时把衣服撑开、把地下积水扫开等）。 （3）液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。 （4）液体的蒸发的快慢还与自身的性质有关，有的液体容易蒸发，有的液体不容易蒸发，比如：相同条件下，酒精比水蒸发的更快。 3、蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。 4、沸腾和蒸发的区别与联系 （1）它们都是汽化现象，都吸收热量。 （2）沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行。 （3）沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。 5、生活中常见蒸发现象 （1）洗过的湿毛巾、湿衣服晾干了：水分蒸发掉了， （2）出汗后感觉皮肤凉爽：汗液蒸发时带走了热量， （3）面包放久了就硬了：水分蒸发，脱水变硬。 （4）新鲜蔬菜叶子放段时间就萎缩了：叶子的水分蒸发，叶子结构失去支撑。 （5）夏天给地面洒水，很快就干了：水分蒸发掉了。 三、沸腾及其特点 1、沸腾的定义：在一定温度下在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 2、沸腾的条件：达到沸点，继续吸热。 3、沸点：液体沸腾时的温度。 4、气压影响液体沸点 （1）液体的沸点跟气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．但液体沸腾时温度保持不变。 （2）理由：液体在挥发的时候产生蒸气压，当蒸气压（饱和蒸气压）等于外界的压力时，液体就会沸腾，此时的温度就是液体的沸点。 （3）当外界的压力增大时，必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力，达到沸腾．当外界压力降低时，温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力，达到沸腾。 5、沸腾特点：沸腾前温度升高，继续加热，达到一定温度沸腾，且温度保持不变。停止加热，不再沸腾。沸腾时，剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 6、探究水的沸腾实验 （1）实验目的：通过实验探究，知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 （2）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、停表（秒表）。 （3）实验步骤 步骤①安装实验仪器。 步骤②用酒精灯给水加热并观察。 步骤③当水温接近90℃时每隔1min 记录一次温度，并观察水的沸腾现象。 步骤④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。 （4）实验现象：水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 （5）实验结论：水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变。 四、液化的概念及方式 1、液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。 （1）汽化和液化是互为可逆的过程。 （2）液化时能量的传递：物质液化时要放热。 2、液化的方法 （1）降低温度：只要科学条件允许，任何气体温度降到足够低的时候，都可以液化。 （2）压缩体积：有的气体在常温下压缩体积就能液化，如一次性打火机中的丁烷。 3、液化放热在生活中的应用：冬天手感到冷时，可向手哈气，是因为呼出的水蒸气液化放热；被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害，是因为水蒸气液化过程要放热．浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池，使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。 【例3】关于体温计，下列说法中不正确的是（　　） A．常用体温计的量程是35℃~42℃ B．体温计和一般温度计一样，都是根据液体热胀冷缩的性质制成的 C．体温计比一般温度计更精确，是因为其内径更细 D．使用前，把体温计放入沸水中消毒 【例4】1963年发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与相变介质的快速热传递性质，通过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属。如图所示是热管的工作原理图，当热管的热端受热时，吸液芯里的液体吸收热量变成蒸气，这一过程叫 （填物态变化的名称），蒸气在管子里跑到冷端 （选填“吸收”或“放出”）热量变成液态，液体通过吸液芯又回到热端。 【例5】如图甲所示，小明和小华在做“观察水的沸腾”实验。 (1)在标准大气压下，在观察水的沸腾实验时，应选用 （选填“酒精”或“水银”）温度计；（已知酒精的沸点为78℃，水银的沸点为357℃） (2)水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷 形成的（填物态变化名称）； (3)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图乙中a、b所示，则图 是水沸腾时的情况； (4)根据实验数据绘制出温度随时间的变化图像，如图丙所示，根据图像可知水沸腾时，温度变化特点是 。 (5)分析丙图像，沸腾时，小华加热时间较长，请提出一条合理的建议，来缩短加热时间： 。 【变式1】如图所示为吐鲁番当地使用的“坎儿井”的示意图，它利用了多种方法来减慢水的蒸发，以下分析正确的是（　　） A．水温较高 B．水面积很大 C．水面上方风速低 D．水面上方湿度小 【变式2】初夏的早晨，树叶上常常会有一些露珠，露珠的形成是 现象，透过这些露珠看到的叶脉会更清楚，露珠相当于一个 ，我们看到的是叶脉的 （选填“虚”或“实”）像。 【变式3】用如图甲所示装置探究给某物质加热时温度的变化规律，根据实验数据画出乙图。请回答下列问题： (1)组装实验器材时，应按 （选填“从下到上”或“从上到下”）的顺序；除了实验装置中的器材外，还需要的测量工具是 。 (2)实验过程中先将该固体物质和温度计分别放入试管内，再放入大烧杯的水中，用酒精灯加热。该操作除了能减缓升温速度，还能使试管 。 (3)图乙中段过程中，需要 （选填“吸收”或“放出”）热量，温度 （选填“升高”“不变”或“降低”）。 (4)其中，第4min时，物质处于 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。 (5)图 （选填“a”或“b”）表示该液态物质在沸腾时的气泡体积变化情况。 知识点3：熔化和凝固 一、熔化、凝固的特点 1、熔化：物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。 2、熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量；对晶体来说，熔化时固、液共存，物质温度不变。 溶解与熔化的区别 （1）熔化：从固态变成液态，构成物质的种类没变。 （2）溶解：即固体溶解，指一种物质均匀地分散在另一种物质中。 3、熔化温度时间--图象   晶体 非晶体 熔化 4、凝固：物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两各物态变化过程。 5、凝固过程的特点：固、液共存，物质凝固时要放出热量，温度不变。 6、凝固的条件：达到凝固点；继续放热。 7、凝固温度时间--图象   晶体 非晶体 凝固 二、晶体和非晶体 1、晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。 2、晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。 3、晶体和非晶体的区别 （1）相同点：都是从固态变成液态的过程；在熔化过程中都需要吸热。 （2）不同点：晶体有熔点，非晶体没有熔点；晶体和非晶体的熔化图象不同。 4、晶体熔化时特点：固液共存，吸收热量，温度不变。 5、晶体熔化条件：达到熔点；继续吸热。 6、非晶体凝固时特点：放热，逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体，温度不断降低。非晶体没有有固定熔点。 7、熔点和凝固点的概念 （1）熔点：晶体熔化时的温度叫熔点。非晶体没有确定的熔点。 （2）凝固点：液体凝固形成晶体时的温度叫凝固点。非晶体没有确定的凝固点。 （3）同种晶体熔点和凝固点相同，不同晶体熔点不同，晶体熔化的条件：达到熔点，继续吸收热量；凝固的条件：达到凝固点，继续放热，利用这些特点才能解题。 8、常见的晶体与非晶体 （1）晶体：石英、海波、冰、水晶、食盐、禁等。 （2）非晶体：蜂蜡、松香、玻璃、沥青等。 三、探究晶体熔化特点的实验 1、实验目的：通过实验探究，知道晶体在熔化过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 2、实验器材：晶体（海波或者水）、铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅拌器、停表。 3、实验步骤 步骤①在小试管中放入了少量的晶体物质海波，将搅拌器和温度计的玻璃泡插入试管里的海波粉中，温度计的玻璃泡不要接触试管壁和底，要埋在海波粉中(试管中晶体粉末不宜过多，只要全部熔化后仍能浸没温度计测温泡即可)。 步骤②在大烧杯中注入足量的温水(35~40℃之间)，把试管放在大烧杯的水中，将烧杯放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热。 步骤③用搅拌器不停地搅动海波，当海波温度升到 40 ℃时，每隔 1分钟记录一次海波的温度，并观察海波的状态。(等各组的熔化过程完成后继续加热几分钟，然后撤去酒精灯和热水)。 步骤④最后根据记录的数据在坐标纸上画出海波的温度随时间变化的图线。 4、实验结论：晶体在熔化过程中，继续加热，温度保持不变；晶体全部熔化为液体时，继续加热，温度变高。‌ 【例6】如图中，表示非晶体熔化时温度随时间变化的图象是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【例7】如图是小丽绘制的海波的熔化图像，图中BC段为海波的熔化过程，此过程中海波 热量，温度 。 【例8】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： (1)实验时，试管里装有适量的碎冰，将试管放入水中加热这样做的目的是使冰 ，而且温度上升较慢，便于记录； (2)由图乙中温度随时间变化的图像可知冰熔化时的特点是：吸热， 。第8min时，试管内的物质为 （选填“固液共存”或“液”）态； (3)待冰完全熔化后，对烧杯中的水继续加热，试管中的水最终 （选填“会”或“不会”）沸腾。 【变式1】如图甲所示为探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙是根据实验数据作出的海波温度随时间变化的图象。下列说法正确的是（   ） A．实验中如果用酒精灯火焰直接对试管加热，效果会更好 B．海波在第3min处于固液共存状态 C．海波的熔点是48℃，熔化过程用了5min D．海波在熔化的过程中，吸收热量，温度先升高后不变 【变式2】如表中列出了1标准大气压下酒精和水银的熔点和沸点，根据有关信息填空： (1)实验室温度计的工作原理是液体的 ； (2)中国南极长城站最低气温可达，在南极长城站测气温时应选用 温度计（选填“酒精”或“水银”）。 物质 熔点（℃） 沸点（℃） 酒精      78 水银      357 【变式3】如图甲所示，在0℃的室温下，小明将装有碎冰的试管放入盛有温水的烧杯中，用计时器测量所用时间并描绘出“温度－时间”变化图像如图乙所示。实验15min后，发现试管中依然有部分碎冰。 液态氧沸点 －183℃ 液态氮沸点 －196℃ 液态氢沸点 －253℃ (1)图丙中温度计的示数是 ℃； (2)将装有碎冰的试管放入温水中加热，而不是用酒精灯对试管直接加热，这样做的好处是 ； (3)实验过程中，大试管壁上出现了小水珠，这是一种液化现象，小水珠在大试管壁的 上（选填“内壁”或“外壁”）； (4)分析图乙所示的图像可知： ①实验中冰熔化时间为 min； ②15min的实验过程中，试管中冰的质量变化特点是 ； (5)如果我们想从空气中提取氧气、氮气和氢气，那么可以在一个标准大气压下用 的方法使它们发生液化，由上面表中信息可得，首先被液化分离出来的是 气。 知识点4：升华和凝华 一、升华和凝华的定义和特点 1、升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。物质升华时要吸热。升华和凝华现象是物质在固态和气态两种状态之间直接的相互转化，中间并没有经过液体这个过程。 2、凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。物质凝华时要放热。 3、升华和凝华区别 物态变化 升华 凝华 定义 由固态直接变为气态的过程 由气态直接变为固态的过程 吸放热 吸热 放热 举例 碘升华、樟脑球变小、干冰升华 霜、冰花、雾凇的形成 识别方法 物质由固态直接变为气态，中间不经液态 物质由气态直接变为固态，中间不经液态 （1）并不是所有物质都能发生升华现象，它仅限于某些物质，而且是在一定条件下才能发生 （2）汽化和升华最后的状态都是气态，但发生物态变化前的状态不同。 二、生活中的升华和凝华现象及应用 1、生活中的升华现象：碘化钾、干冰、硫、磷、樟脑等物质都有很显著的升华现象，冰冻衣服风干也是升华现象。 2、生活中的凝华现象：冬天“窗花”是凝华现象，日光灯管两端变黑是钨丝先升华后凝华生产的。 （1）人工降雨：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。 （2）舞台烟雾：干冰粉喷洒到舞台上，迅速升华降温，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠来制造“白雾”以渲染气氛。 （3）干冰用来作强制冷剂，用来储藏食物或用在医学研究上。“冷冻疗法”就是把干冰放在部分组织上，利用干冰升华吸热迅速降温，使其组织坏死。 【例9】热现象在一年四季中随处可见，下列说法中正确的是（    ） A．春天的早晨经常出现大雾，这是凝华现象 B．秋天的早晨花草上出现小露珠，这是液化现象 C．夏天揭开冰棒包装后会看到冰棒冒“白气”，这是升华现象 D．初冬的早晨地面上会出现白色的霜，这是凝固现象 【例10】如图所示的实验情境，从冰箱中取出一些-10℃的冰块，放在易拉罐里，一段时间后可看到罐底出现一些白色的小冰晶（即霜），这是 现象（填写物态变化名称）。 【变式1】中央电视台播出的《中国诗词大会》，诗句中蕴含了丰富的物理知识，下列对有关诗句的分析正确的是（　　） A．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝华现象 B．“北风卷地白草折，胡天八月即飞雪”——雪的形成是凝固现象 C．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”——露的形成是熔化现象 D．“斜月沉沉藏海雾，碣石潇湘无限路”——雾的形成是汽化现象 【变式2】当把冰淇淋从冷冻柜里拿出来时，发现冰淇淋的表面有一层薄薄的白霜，白霜的形成是 现象；仔细观察还会发现在冰淇淋附近还有淡淡的“白气”出现，“白气”的形成是 现象（均填物态变化的名称）。 【变式3】在“观察碘的升华和凝华”的实验中，有如图甲、乙所示两种加热方式。已知碘的熔点为114℃、沸点为184℃，水的沸点为100℃，酒精灯火焰温度约为500℃。为了能更好地展现碘的升华现象，应使用 （选填“甲”或“乙”）图的加热方式进行实验，加热过程中碘从固态直接变成 态。 知识点5：水循环 一、水的三态变化 1、水在自然界有各种形态：云、雾、雨、露、霜、雪、冰、水蒸气等，也就是水在自然界同时以液态、固态和气态存在。 2、水的三态变化原因：水在自然界不断经历着三种状态的循环变化，促使水的三态变化的原因是温度的变化。 3、水的三态变化图 二、节约用水与水资源保护 1、珍贵的水资源：水是生命的乳汁、经济的命脉,是自 然界奉献给人类的宝贵资源。 地球表面的71%被水覆盖着，这说明地球拥有大量的水，而且，水即使变成水蒸气上升到天空，它最终还是会回到地球表面，那么，为什么人类还会面临“水荒”呢? 这是因为，地球上的淡水主要来自降雨、降雪、冰川和地下水，它们的总和仅约占地球上总水量的3%；而可利用的淡水，只占地球上淡水资源的10%还不到!这说明,地球上的水虽然很多，但可利用的淡水却很少。同时，随着人口和经济的快速增长,水污染日益加剧,因此可利用的淡水资源正面临危机。 2、破坏和过度开发水资源会给人类带来的危害有：土地沙化，河水污染，河流干涸等。 3、水资源保护 （1）认识世界水情。充分认识全球水资源安全面临的严重威胁与紧迫形势。 （2）认知水的价值。深化自身对水的知识的认知，逐渐构建水友好的价值观。 （3）做好宣传工作。主动积极担当节水宣传工作，普及节水知识，培育社会节水意识。 （4）践行节水行为。以实际行动践行节水生活，切实做到“珍惜水，爱护水”。 【例11】雨后，在山谷中经常会形成浓雾，在如图所示的物态变化实例中，成因与雾形成原理相同的是（　　） A．立春时节冰化成的水 B．白露时节草叶上的露珠 C．深秋时节树叶上的霜 D．冬至时节房檐上的冰 【例12】自然界中的水循环是通过水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水在太阳的照射下不断 成水蒸气，流动的水蒸气遇到冷的空气后液化成小水滴或直接 成小冰晶，就形成了云。在一定的条件下，小冰晶 成水与原来的小水滴一同下落，形成雨，汇集到江、河、湖、海中。（三个空格均填物态变化名） 【变式1】我国是一个严重缺水的国家，我们应从小培养节水意识，养成节约用水的好习惯。地球上的水通过三态变化不断地在发生循环，关于水循环下列说法正确的是（    ） A．江、河、湖、海以及大地表层中的水不断升华变成水蒸气 B．当水蒸气升入高空时，遇到冷空气，水蒸气便液化成小水滴 C．小水滴在高空中如果遇到更加寒冷的气流，就会凝华成小冰珠，最后可能形成冰雹 D．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温，就会凝固成小冰晶，聚集起来变成雪花 【变式2】你知道吗，自然界中的云、雨、雾、露、霜、雪、雹都是小水滴的“杰作”，海洋上空的水蒸气因为 投向了大海的怀抱，“调皮”的水滴因为 使河床干涸。缺少雨水的季节，人们利用干冰进行人工降雨中，其间干冰到雨经历了三个物态变化的过程：一是干冰 的降温；二是一部分水蒸气遇冷 成小冰晶或 成小水珠；三是小冰晶下落遇到热的气流 成小水珠，小水珠越结越大，小水珠的重力大于上升气流产生的浮力时，水珠下落到地面就形成雨。（填物态变化名称） 【方法技巧】 方法技巧1 水沸腾时温度变化的特点 1、加热时间过长：原因可能是水过多、初温过低、未盖纸板；解决方法：减少水量、用温水实验、盖好纸板（减少热量散失）。 2、沸点偏离 100℃：若沸点低于 100℃，可能是当地气压低于标准大气压（如高山上）；若高于 100℃，可能是烧杯内气压高于标准大气压（如纸板盖太严，水蒸气无法排出），无需纠结，以实验测得的沸点为准。 3、温度计读数误差：读数时玻璃泡未留在水中（沸腾后拿出来读数，水温会下降），或视线未平视；解决方法：读数时玻璃泡始终浸入水中，保持视线与液柱相平。 方法技巧2 固体熔化时温度的变化规律 1、固体受热不均：原因是固体块过大或水浴时试管未晃动；解决方法：将固体切小块，加热时轻轻晃动试管（避免温度计触碰试管壁）。 2、晶体熔点偏离标准值：若熔点偏低，可能是固体不纯（如海波中混有杂质）；无需纠结，以实验测得的熔点为准，重点观察 “熔化时温度不变” 的特点。 3、数据记录不及时：晶体熔化过程较快（如海波熔化约3-5 分钟），需提前准备好记录表，每隔1分钟准时读数，避免错过水平段数据。 【巩固训练】 1．在严寒的冬季，当桥面结冰时，我们会看到交通管理人员往路面撒盐，这样做的主要作用是（　　） A．盐和冰雪混合可以降低冰的熔点 B．盐和冰雪混合可以升高冰的熔点 C．盐和冰雪混合可以升高冰的凝固点 D．盐与冰发生化学反应放出大量的热 2．以下常见的温度值中，合理的是（　　） A．洗澡淋浴的适宜温度约为80℃ B．寒假中，北方的平均气温约为20℃ C．健康成年人的体温约为36.5℃ D．冰镇可乐的温度约为30℃ 3．以下关于水的物态变化及吸放热，解释正确的是（　　） A．阳光普照海洋，海水吸热升华形成水蒸气 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固成小冰晶，以雪花形式落回地面 4．下面有关热现象的说法正确的是（　　） A．0℃的冰和0℃的水，它们的冷热程度是相同的 B．湿衣服在温度高的地方，无论如何晾晒一定比在温度低的地方干得快 C．℃的室外，结冰的衣服上的冰消失是汽化现象 D．在℃的环境里，空气中不会存在水蒸气 5．蒸馏法在酿酒过程中得到广泛应用，如图所示为蒸馏过程中的原理图，烧瓶内装有含酒精和水的酒糟，在蒸馏的过程中，涉及的物理知识说法正确的是（    ） A．在烧瓶内，酒精升华需要吸热 B．在烧瓶内，仅酒精会沸腾，瓶中的水不会发生汽化 C．在冷凝器处，管内酒精气体遇冷液化，需要放热 D．在冷凝器处，管外的冷却水吸收热量，温度不变 6．温度与我们的生活息息相关，对温度的准确测量就显得尤为重要，下列有关温度计的说法不正确的是（　　） A．如图甲所示，为了使温度变化显示更明显，我们可以将玻璃管的内径变细 B．如图乙所示，温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的 C．如图丙所示，体温计使用之前必须要将水银甩下去 D．如图丁所示，可将温度计离开被测物体后再读数，读数时视线要沿方向 7．图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像，以下说法正确的是（　　） A．c点处甲、乙两物质的温度不相同 B．甲在ab段没有吸热 C．甲的熔点是49℃ D．甲属于晶体 8．室内温度为25℃，在温度计的玻璃泡上涂上少量与室温等温的酒精，图中温度计示数变化的图像正确的是（　　） A．B．C．D． 9．实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快 成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便 成小冰晶，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称） 10．《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄勺从嘴受注”这样的记载，如图所示。其中“铁化如水”描述的物态变化是 ；将“铁水”注入模具中使“铁水”凝固成“釜”。浇铸过程中，浇铸铁水的温度始终保持不变，说明铁是 （填“晶体”或“非晶体”）。 11．如图是我校科学嘉年华上物理组展示的液氮动力球。表演时，老师将液态氮注入不锈钢球体内，液态氮迅速 并且吸收大量热量，使空气中的水蒸气 成白霜附着在球体表面（两空填对应的物态变化名称）。 12．有一种能反映空气中水蒸气含量的装置叫做干湿泡温度计。如图，它是由两个相同的温度计并列制成的，其中一个温度计被湿纱布包起来了（即湿泡温度计）。两个温度计的读数不一样，湿泡温度计的示数较 。在一定的温度下，两个温度计示数的差别越 ，表示空气的湿度越大。 13．疫苗冷藏需保存在2~8℃的环境中。夏季运输过程中为监测疫苗温度是否超标，应在冷藏箱内放置液体温度计。接收时为正确读数，验收人员 （选填“能”或“不能”）把温度计从冷藏箱中取出读数；温度计示数如图所示，表明疫苗 （选填“安全”或“不安全”）。 14．小明在探究物态变化的实验中，设计了如图甲、乙所示的两种探究“碘的升华”的实验方案。 (1)已知酒精灯火焰的温度约为400℃，标准大气压下，碘的熔点为113.5℃。上述设计中，更合理的方案是 （选填“甲”或“乙”）。 (2)为了进一步探究此类现象，小明用干冰（固态二氧化碳）进行了下列实验：小明观察盛有干冰的容器外壁出现一层白霜的现象，白霜是 （填物态变化）形成的，接着他用镊子夹取一块干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了，如图丙所示，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，这个气泡主要是 （选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”）。 15．实验小组的同学进行了如下实验： (1)用图甲所示的装置探究“冰熔化时温度的变化规律”： ①除温度计外，还需要的测量工具是 ； ②将装有碎冰块的试管放在水中加热的目的是 ； ③根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象，分析图象可知：冰是 （选填“晶体”或“非晶体”）；在BC段时试管内的物质处于 （选填“液态”、“固态”或“固液共存态”）； (2)待冰完全熔化后取出试管，将温度计玻璃泡放入水中（与容器不接触），“探究水沸腾时温度变化的特点”： ①实验中水的温度随时间变化的图象如图丙所示，分析FG段可知水的沸点是 ℃； ②请描述出水正在沸腾时的一个特点： 。 16．小红和小晨做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验。 (1)组装器材时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，如图-1所示，此时应适当将 （选填“A处向上”或“B处向下”）调整。 (2)图-2是小红三次观察温度计读数时眼睛的位置，其中正确的是 （选填“1”“2”或“3”）；实验过程中，记录的数据如表所示，实验测出的水的沸点为 ℃。 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 ？ 96 98 98 98 98 (3)小晨观察到沸腾时水中气泡的情形如图-3，气泡内的物质是 （选填“空气”或“水蒸气”）。 (4)此实验让我们明白生活中用炉火炖鸡肉时，在沸腾后总是 （选填“保持大火”或“调为小火”）的道理。 (5)请根据图-4进行分析，小红从给水加热到水沸腾，所用时间较长的原因是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $