内容正文:
物理
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2
声、光、热学
大单元4 物态变化
命题点2 物态变化实验[2025.16(1);2023.32]
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晶体、非晶体的熔化和凝固特点#1
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
. .
. .
4
晶体 非晶体
图像
熔化条件
及特点 熔化条件:温度达到熔点,持续吸热
(如图甲所示)
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______,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(如图丙所示)整个过程持续吸热,温度持续_______,由固态
变为液态
不变
升高
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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
(如图乙所示)
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______,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(如图丁所示)
整个过程持续放热,温度持续_______,由液态
变为固态
不变
降低
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实验1 研究固体熔化时温度的变化规律
例 如图1是分别用冰和石蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置.
(1)为完成该实验,除图1中器材外,还要用到的
测量工具是______.
(2)如图1所示,组装器材时,先将酒精灯放置在
铁架台上,接下来应该先调节___(选填“”或“ ”)的高度.
秒表
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(3)实验开始后,某一时刻温度计的示数如图2所
示,温度为____.
(4)分别对冰和石蜡进行持续加
热,并获得了下表所示的实验数据,
再根据数据分别作出其熔化时温度
随时间变化的图像,如图3所示.
时间/
物质 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
冰 温度/ 0 0 0 0 0 1 2 3
状态 固态 液态
石蜡 温度/ 40 40.5 41.1 42.2 43.1 44.5 46 47.5 49 51
状态 石蜡表面出现凹陷,开始熔化,最终变为液态
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①在此实验中,第 时冰的状态是__________(选填“固”“液”或“固液
共存”)态,其熔化过程持续了___ ;
②由实验数据可知,两种物质中属于晶体的是____,判断依据是________
_________.
固液共存
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冰
冰有固
定的熔点
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常考点梳理
常考点1 实验器材的作用、选择和组装
①陶土网和搅拌器的作用:使烧杯底部和试管内的物质受
热均匀;
②选用小颗粒物质的好处:小颗粒固体物质易受热均匀;
③器材的安装顺序:__________(选填“自下而上”或“自上
而下”);
④安装固定支撑烧杯的铁圈时,要保证实验中用酒精灯的外焰加热;
常考点2 水浴法加热的优点
⑤能够使被加热物质受热均匀;
⑥________________________,便于观察温度的变化规律.
自下而上
能使被加热物质升温较慢
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(5)[实验细节]某小组实验中发现冰的熔化时间太短,为了延长时间,以
下做法可行的有_____.(选填字母)
A. 降低冰的初始温度
B. 增加冰的质量
C. 直接将试管放入常温的水中做实验
D. 用底面积更大的小烧杯代替试管做实验
√
√
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(6)[实验细节]实验中在冰熔化的过程中撤去酒精灯,
冰还会继续熔化,、原因是_______________________
___________,冰还可以继续______(选填“吸收”或“放
出”)热量.
烧杯中水的温度高于试管
中冰的熔点
吸收
(7)[知识迁移]上述实验中,冰熔化前后曲线倾斜程度不
同的原因是:同种物质在不同状态下的________不同.
(8)[知识迁移]晶体在熔化过程中吸收热量,内能______,
温度______;非晶体在熔化过程中吸收热量,内能______,
温度______.
比热容
增大
不变
增大
升高
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(9)[装置改进] 小华同学用图甲所示装置探究“固体熔化时温度的变化
规律”,两支试管中分别为初温和质量相同的、 两种固态物质.根据实验
记录的数据画出了温度-时间图像如图乙所示.
①在实验过程中,下列操作能使固态
物质受热均匀的是___(选填字母).
A. 使用水浴法加热
B. 使用酒精灯外焰加热
C. 烧杯底部垫有陶土网
√
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②分析图乙可知,物质___(选填“”或
“ ”)是晶体,其在熔化过程中吸收热
量,温度______.
不变
③ 物质在第6分钟时的内能比第4分钟
时的内能____(选填“大”“小”或“一
样”).
④分析图乙可知两种物质在固态时的比热容关系为_____(选填“”
“ ”或“”) .
大
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实验2 探究水在沸腾前后温度变化的特点[2025.16(1);2023.32]
提出问题 水沸腾前后温度变化有什么特点?
设计实验与制定方案
实验器材:铁架台、酒精灯、火柴、陶土网 ①、烧杯、
水、硬纸板 ② ;测量仪器:温度计 ③ 、秒表
①作用:使烧杯底部受热均匀;②作用:.减少热量散失; .缩短加热时
间; .防止热水溅出伤人;③如何选择:本实验应选用______温度计. 标准大气压下,水银的沸点为,酒精的沸点为 ;
④纸板边沿孔的作用:保持烧杯内大气压与外界的相同,若没有,测得水
的沸点会偏____;
水银
高
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进行实验
(1)先固定支撑烧杯的铁圈(实验中需要用酒精灯的外焰加热),再固
定悬挂温度计的铁杆<m> ⑤</m>,保证温度计的玻璃泡浸没在水中;
(2)在烧杯中倒入适量温水,用酒精灯将水加热,观察水
中发生的现象;
. .
. .
(3)当水温达到时 ⑥,每隔 记录一次温度,同
时观察水中发生的现象,直到水沸腾后再记录几次温度;
⑤器材安装顺序为自下而上;
⑥缩短加热时间的方法:.加热初温更高的水; .减少水的质量.
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(4)水沸腾一段时间后,停止加热,观察是否还有沸腾现象 ⑦ .
图1
⑦如图1, .水沸腾前,烧杯内有少量气泡产生,气泡在上升过程中体积会逐渐变小;
.水沸腾时,大量气泡产生,气泡在上升过程中体积会逐渐变大;
.水沸腾后停止加热,经过一段时间后水停止沸腾;
实验现象、数据记录与图像
图2
时间/ 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
温度/ 90 92 94 96 98 98 98 98
⑧图2中水的沸点是____ ,由数据可知,烧杯内气压______(选填“大
于” “小于”或“等于”)一个标准大气压.
98
小于
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分析论证得出结论
实验结论:水沸腾前吸收热量,温度升高;水沸腾过程中持续吸热,温度
不变.
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(1)[沸腾停止问题汇总]给沸腾的烧杯中加冷水,沸腾停止,是因为
______________;水沸腾时,__________________________一段时间后,
沸腾停止,说明水在沸腾过程中需要__________;撤去酒精灯后,水不会
立即停止沸腾,原因是______________________________.
温度低于沸点
撤去酒精灯(或停止加热)
不断吸热
陶土网有余热,水还能继续吸热
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(2)[低压沸腾实验]如图3所示,烧瓶中的水沸腾后,撤去酒精灯,当
水停止沸腾时,给烧瓶底部浇冷水(左图)或从瓶中向外抽气(右图),
水____(选填“会”或“不会”)重新沸腾,原因是_______________________
______.
图3
会
瓶内气压降低,水的沸
点降低
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(3)[生活实践]相同温度的水蒸气和水,水蒸气引起的烫伤往往比开
水烫伤更严重,是因为水蒸气遇到温度相对较低的人体时,会______为水,
此过程会______热量.
液化
放出
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图4
(4)[图像分析]如图4所示, 是实验小组根据记录数据绘制的温度-时
间图线,其他条件不变,仅升高水的初温,图线可能是___;仅增加水的
质量,图线可能是___;仅增大液面上方的大气压强,图线可能是___;既
增加水的质量,同时又减小液面上方的大气压强,图线可能是___.
(均选填“”“”“”“”或“ ”)
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图5
(5)[验证沸腾需要持续吸热]如图5所示,烧杯中的水长时间
持续沸腾过程中,试管中水的温度等于烧杯中水的沸点,试管中
的水______(选填“会”或“不会”)沸腾,这说明液体沸腾必须满
足的条件是________________________.
不会
达到沸点且持续吸收热量
(6)[知识迁移及应用]在(5)实验的基础上,当在烧杯中加入适量食
盐并搅拌均匀后,发现加热一段时间后,试管和烧杯中的水都沸腾了,这
说明放盐后提高了水的______;平时我们煮食物时,要想让汤汁尽快沸腾,
最好选择____(选填“先”或“后”)放盐.
沸点
后
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图6
(7)[数字化实验]如图6所示,将平底烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通
过橡胶管导进右侧的试管中,试管放在装有冷水的容器内.一段时间后,能观
察到试管中产生的现象是出现越来越多的________ (选填“水蒸气”“小水
珠”或“小冰晶”),同时可以看到温度传感器上
的示数______(选填“降低”或“升高”).该现象
说明:水蒸气液化时要______热量.
小水珠
升高
放出
26
$