第四章物态变化 跨学科实践：对冰箱中热现象的探究 讲义--------2025-2026学年苏科版物理八年级上学期

本讲义聚焦物态变化核心知识点，系统梳理熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种变化及吸放热规律，结合冰箱制冷原理（制冷剂汽化吸热、液化放热循环），通过课前预习铺垫基础概念、思维导图构建知识网络、课堂实验（冻豆腐、温度分布探究等）实现从理论到实践的学习支架。 资料特色在于跨学科整合物理热学与化学物质状态变化，以科学探究为核心（如设计冰箱温度分布实验、分析数据），融入生活实践（制作冰淇淋、食材保鲜）与古诗情境（霜、露形成），培养科学思维与态度。课中实验提升学生参与度，课后检测与作业助力巩固知识、查漏补缺。

2025-2026学年苏科版版八年级物理 《第四章物态变化跨学科实践对冰箱中热现象的探究》精品讲义 ( 一． 学习 目标 1.掌握熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化的概念及吸放热规律，理解冰箱制冷的核心原理（制冷剂的物态变化与热量转移）。 2.学会正确使用温度计测量温度，能设计并实施冰箱内外热现象的探究实验，提升实验操作、数据分析和跨学科（化学与物理）知识整合能力。 3.认识科学技术在生活中的应用价值，激发对跨学科探究的兴趣，树立节能意识和环保观念，养成严谨求实的科学态度。 4.能运用物态变化知识解释冰箱中的常见现象，解决实际问题，增强将科学知识应用于日常生活的能力。 ) ( 二 ．思维导图 ) ( 三．重点难点 （一）重点 1.六种物态变化的吸放热规律及在冰箱中的具体应用（如制冷剂的汽化与液化、霜的形成等）。 2.冰箱制冷的工作原理（压缩-冷凝-膨胀-蒸发的循环过程）。 3.探究实验的设计、操作规范及实验数据的分析与结论推导。 （二）难点 1.解释冰箱制冷过程中制冷剂的循环物态变化及能量转移的逻辑关系。 2.整合化学中的物质状态变化与物理中的热现象知识，分析冰箱内外温度差异及热传递本质。 3.用科学语言准确描述实验现象与物态变化的对应关系，解决实际应用问题。 ) 四．课前预习 1. 自然界中物质常见的三种状态是______、______、______，物质由一种状态变为另一种状态的过程称为______变化，该过程与______密切相关。 2.熔化是______态变为______态的过程，需要______热；凝固是______态变为______态的过程，需要______热；同一种晶体的熔点和凝固点______。 3.汽化的两种方式是______和______，都需要______热；液化的两种方法是______和______，都需要______热。 4.升华是______态直接变为______态的过程，需要______热；凝华是______态直接变为______态的过程，需要______热。 5. 实验室常用液体温度计的工作原理是______，使用时要先观察其______和分度值，读数时视线应与液柱上表面______。 6. 冰箱的核心部件包括______、冷凝器、蒸发器等，制冷剂需具备容易______和______的性质，在蒸发器中______热，在冷凝器中______热，从而实现热量转移。 五．课堂探秘 （一）观察冰箱中的物态变化现象 1.实验器材：冰箱、豆腐块、清水、塑料盒、温度计、保鲜膜。 2.实验步骤： （1）将豆腐块放入塑料盒，一半用保鲜膜包裹，一半裸露，置于冷冻室，2小时后取出，观察两者状态及解冻后的内部结构。 （2）在塑料盒中倒入适量清水，放入冷冻室，记录水完全凝固成冰的时间；取出冰块置于室温下，用温度计每隔1分钟测量一次温度，直至完全熔化，记录数据。 （3）观察冰箱冷冻室内壁的霜和冷藏室的水珠，记录其形态和分布位置。 3.现象分析与讨论： （1）裸露豆腐解冻后多孔，是因为豆腐中的水先凝固成冰，体积膨胀，解冻时冰熔化成水流失，而保鲜膜包裹的豆腐多孔结构不明显，原因是豆腐中的水凝固成冰时体积膨胀，撑出多孔结构，解冻时冰熔化后，这个多孔结构已经形成并保留下来。 （2）水凝固成冰时温度不变，熔化时温度不变，说明晶体的凝固和熔化过程具有温度不变的特点。 （3）冷冻室内壁的霜是凝华现象，冷藏室的水珠是液化现象，两者形成的共同条件是遇冷（温度降低）。 （二）制作冰淇淋 1.取蛋黄2个、砂糖25g、鲜奶200g，放入奶锅内充分搅拌，再用小火加热并不断搅拌，直至蛋奶变得浓稠。 2.用滤网将蛋奶过滤到较小的食品盒内，自然冷却后，加入200g奶油并搅拌均匀。 3.盖上盒盖，将食品盒放到冰箱中冷冻。每隔30min 取出搅拌一次，共进行四次。这样，冰淇淋就制成了。 （三）探究冰箱内的温度分布特点 1.实验器材：4支相同的温度计、计时器、坐标纸。 2.实验步骤： 冷藏室上层 冷藏室中层 冷藏室下层 冷冻室 （1）将3支温度计分别固定在冰箱冷藏室的上、中、下层和冷冻室，确保温度计玻璃泡不接触冰箱内壁和食物，关闭冰箱门。 （2）静置1小时后，同时读取4支温度计的示数，记录数据；重复测量3次，取平均值。 （3）用坐标纸绘制“冷藏室位置-温度”关系图，分析温度分布规律。 3.现象分析与讨论： 【实验记录】冰箱内的温度分布特点 次数温度位置 冷藏室上层/℃ 冷藏室中层 冷藏室下层/℃ 冷冻室/℃ 近门处/℃ 中部/℃ 近后壁处/℃ 1 6 9 9.5 9 5 -14 2 5 8.5 8.5 8 4.5 -15 3 5 8 8.5 8 4 -16 平均值 5.3 8.5 8.8 8.3 4.5 -15 （1）实验数据显示，冷藏室____层温度最低，________层温度最高，原因是__________。 （2）若要长期保鲜鸡蛋（适宜温度2--5℃），应将鸡蛋放在冷藏室的______层，依据是______。 （3）多次测量取平均值的目的是______，实验中温度计的正确使用需注意______（答出1点即可）。 （四）解析冰箱的制冷原理 1.原理拆解与跨学科整合： （1）结合物理热学知识，冰箱制冷的本质是通过做功打破热传递的自然方向，将冰箱内的热量转移到外界。 （2）制冷剂循环过程： ①压缩机对气态制冷剂压缩，使其成为高温高压气体； ②高温高压气体进入冷凝器，通过做功向外界放热，液化成液态； ③液态制冷剂通过毛细管升压，进入蒸发器后汽化，吸收冰箱内的热量，使内部温度降低；④气态制冷剂再次被压缩机吸入，循环往复。 2.讨论与延伸： （1）制冷剂需具备“容易汽化和液化”的性质，原因是___________________________。 （2）打开冰箱门不能给室内降温，反而会使室温升高，原因是______________________。 （五）探究结论 1.冰箱中的常见物态变化：霜（______）、水珠（______）、食物结冰（______）、冰融化（______），这些变化均伴随能量的转移。 2.冷藏室温度分布的特点是______，其成因与______有关。 3.冰箱制冷的核心是利用制冷剂的______和______过程，通过______消耗实现热量从低温环境（冰箱内）向高温环境（外界）的转移。 （六）冰箱与空调的区别 冰箱 空调 相同点 制冷原理 均采用蒸气压缩式制冷循环（压缩机→冷凝器→节流装置→蒸发器） 核心部件 压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管/膨胀阀 制冷剂 R134a、R600a、R32、R410A 等氟利昂替代品 热交换方式 内部蒸发器汽化吸热、外部冷凝器液化放热 功能定位 长期低温保鲜/冷冻食品 调节室内空气温度、湿度、洁净度 结构形式 一体式箱体、门体+内胆发泡绝热 分体式（内机+外机）或窗式/移动式 温度范围 冷藏2-8℃，冷冻-18℃或更低 制冷16-30℃，制热-5-30℃（热泵机型） 热交换侧 冷凝器贴机背/机底，向厨房散热 冷凝器在室外机，向室外排热 功率等级 50-300W（家用） 500-5000W（1P-3P家用分体机） 六．课堂检测 （一）．选择题 1.下列关于冰箱中热现象的解释，正确的是（ ） A. 冷冻室的霜是冰箱内的水凝固形成的 B. 冷藏室的水珠是空气中的水蒸气液化形成的 C. 制冷剂在蒸发器中液化吸热，实现降温 D. 豆腐冷冻后体积变大，是因为水的密度变大 2.如图所示是在第四期“玩转物理”中某同学自己制作的冻豆腐，细心的同学发现冻豆腐中间是“海绵状”的小孔，口感和新鲜豆腐也不相同，仔细研究后发现，冻豆腐中的小孔是由于豆腐中的水分先后发生了一些物态变化产生的。以下对冻豆腐中小孔的产生所涉及到的物态变化分析正确的是（　　） A．先凝固后熔化 B．先凝固后升华 C．先熔化后凝固 D．先熔化后汽化 3.下列物态变化中，属于吸热过程的是（ ） A. 冰箱内的水结冰 B. 制冷剂在冷凝器中液化 C. 冷冻室的霜形成 D. 冰在室温下熔化 4.关于温度计的使用，下列操作正确的是（ ） A. 测量冰箱内温度时，温度计玻璃泡紧贴内壁 B. 读数时将温度计从冰箱中取出后再读 C. 测量水温时，视线与温度计液柱上表面相平 D. 用体温计量冰箱冷藏室温度（约3℃） 5.冰箱制冷的关键是制冷剂的物态变化，下列关于制冷剂的说法正确的是（ ） A. 制冷剂在压缩机中汽化 B. 制冷剂在冷凝器中吸热 C. 制冷剂在蒸发器中液化 D. 制冷剂需容易汽化和液化 6.打开冰箱门后，门口附近出现“白气”，其形成原因是（ ） A. 冰箱内的冷空气遇热汽化 B. 冰箱内的水蒸气遇冷液化 C. 外界的水蒸气遇冷液化 D. 外界的空气遇冷凝固 7.下列关于冰箱中热现象的说法，与化学知识相关的是（ ） A. 冷空气密度大而下沉 B. 制冷剂的循环利用 C. 低温抑制微生物繁殖 D. 冰箱外壳的热传递 8.2025年方太新一代高端全嵌冰箱S7搭载“远洋级氮气保鲜科技”，能让食材进入近乎“休眠”的低氧状态，减少水分流失。冰箱内食材水分减少的主要物态变化是（ ） A. 凝固 B. 汽化 C. 凝华 D. 熔化 9.2025年容声方糖515机皇通过“超净急速制冰系统”实现60min制冰，制冰过程中水分子的状态变化是（ ） A. 液态→固态，放热 B. 固态→液态，吸热 C. 气态→固态，放热 D. 液态→气态，吸热 10.岑参《白雪歌送武判官归京》中“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”描写了雪的形成，与冰箱冷冻室霜的形成原理相同的是（ ） A. 雪 B. 露 C. 雨 D. 雾 11.张继《枫桥夜泊》中“月落乌啼霜满天”的“霜”，与冰箱冷冻室内的霜形成原理一致，该物态变化是（ ） A. 液化 B. 凝华 C. 凝固 D. 汽化 12.小明在探究冰箱温度分布的实验中，发现冷藏室下层温度比上层低，原因是冷空气密度大下沉。冷空气下沉过程中，其状态变化可能是（ ） A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 熔化 13.小红将矿泉水放入冰箱冷冻室，一段时间后变成冰，取出后放置在桌面上，表面会出现水珠。水珠的形成是（ ） A. 凝固 B. 液化 C. 凝华 D. 汽化 14.小李在探究冰箱节能方法时发现，频繁开门会导致冰箱内温度升高，此时冰箱压缩机加速工作，制冷剂的汽化速度会（ ） A. 加快 B. 减慢 C. 不变 D. 先减慢后加快 15.小王在观察冰箱结构时发现，冷凝器（冰箱背部）工作时发热，这是因为制冷剂在冷凝器内发生了（ ） A. 汽化吸热 B. 液化放热 C. 凝华放热 D. 升华吸热 （二）．填空题 16.如图所示，是市场上出售的一种网红食品——分子冰激凌，其制作过程非常简单，在冰激凌上倒入液氮，即可制成，且制成的分子冰激凌周围“烟雾缭绕”。标准大气压下，液态氮的沸点为-196°C。液氮倒在冰激凌上后会迅速 （填写物态变化名称），同时 （选填“吸收”或“放出”）热量，使冰激凌中的水凝固成冰，制成分子冰激凌。分子冰激凌周围“烟雾缭绕”形成的原因是 。 17.2025年潘建伟团队用量子芯片“编程”出新物态，类似冰箱制冷依赖物态变化传递热量：制冷剂在冰箱外部冷凝器中______（填物态变化名称）______热量，在内部蒸发器中______（填物态变化名称）吸收热量。 18.古诗“月落乌啼霜满天”中，霜是水蒸气______形成的；学生将冰镇饮料放入冰箱冷藏室，饮料瓶外壁出现的水珠是空气中水蒸气______形成的，这两种现象与冰箱冷冻室壁的霜形成原理相同的是______。 19.学生探究冰箱制冷时发现：压缩机相当于“动力心脏”，推动制冷剂循环，毛细管的作用是节流降压，使制冷剂变成______态混合物；蒸发器内制冷剂吸热后______为气态，冷凝器内气态制冷剂______后放热。 20.2025年新型量子材料研究中涉及物态调控，类似冰箱通过物态变化保鲜：刚放入冰箱的蔬菜会慢慢降温，是因为蔬菜的热量被制冷剂______（填物态变化名称）时吸收；冰箱门密封条因温度降低会变硬，是因为橡胶分子运动减缓，而密封条表面的小水珠会______成冰；这一过程中______（填“蔬菜”或“制冷剂”）的内能减少。 21.古诗“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”描写的雪景，与冰箱冷冻室的冰形成原理不同：雪是水蒸气______形成，冰箱内的冰是水______形成，这两种物态变化都需要______热量。 22.学生在冰箱中存放水果时发现：水果表面的水分会逐渐减少，这是______现象；冰箱背部的冷凝器工作时温度升高，是因为制冷剂______时释放热量；若打开冰箱门，室内温度会升高，原因是冰箱______的热量大于吸收的热量。 23.2025年超导量子处理器的制冷依赖低温技术，与家用冰箱原理相通：冰箱制冷剂在压缩机中被压缩后，______和温度都升高；经冷凝器后变为液态，通过毛细管后______降低，在蒸发器中______吸热实现制冷。 （三）．解答题 24．如图所示是电冰箱的工作原理图，制冷剂在电动压缩机的驱使下，在密封的管道内循环流动，将冰箱内的热量带到冰箱外，达到制冷的目的。请回答下列问题： （1）制冷剂会在冷冻室里发生 （填一种物态变化名称）； 热量（选填“吸收”或“放出”），达到搬运热量的目的； （2）小明发现家里冰箱的冷冻室（温度为-15℃）总是结有厚厚的霜，铲掉这些霜后不久又有了，但其他同学家的电冰箱并没有这种现象，他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条，以防止外部空气进入。请你解释这些霜的形成原因 。 25.2025年最新科技——全域制冷材料与冰箱物态变化 （1）2025年中国科学院发现的六氟磷酸钾材料具有“全温区压卡效应”，其制冷核心是利用材料相变时的吸放热，这与传统冰箱利用制冷剂______和______（填物态变化名称）实现制冷的原理本质一致。 （2）传统冰箱制冷剂液化时会向外界放热，该过程对应的能量变化是（ ） A. 内能转化为机械能 B. 机械能转化为内能 C. 气态直接变固态 D. 放热且内能减少 （3）六氟磷酸钾在宽温区制冷时，施加压力引发相变吸热，这一过程与冰箱内哪个部件的作用相似（ ） A. 压缩机 B. 冷凝器 C. 蒸发器 D. 毛细管 （4）传统冰箱制冷可能排放有害气体，而固态相变制冷更环保，下列物态变化中与“压卡效应”吸热原理相同的是（ ） A. 冰箱内霜的形成 B. 冷藏室水珠的出现 C. 冰棒从冰箱取出后“冒白气” D. 冷冻室食物结冰后融化 （5）若用六氟磷酸钾材料制作冰箱，其宽温区制冷特性可避免传统冰箱需组合多相变材料的麻烦，这是因为它能在______（选填“单一”或“多个”）相变温度下实现大范围制冷。 （6）关于冰箱制冷技术的发展，下列说法正确的是（ ） A. 固态相变制冷不需要能量输入 B. 传统冰箱制冷利用了汽化吸热、液化放热 C. 六氟磷酸钾制冷时不发生物态变化 D. 冰箱制冷时能将室内热量全部转移到室外而不消耗电能 26.古诗词中的物态变化与冰箱探究 （1）岑参《白雪歌送武判官归京》中“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”描写的雪景，其物态变化是______，与冰箱冷冻室内霜的形成原理______（选填“相同”或“不同”）。 （2）杜甫《月夜忆舍弟》中“露从今夜白”的“露”，形成过程与冰箱冷藏室玻璃上水珠的形成过程相同，该过程是（ ） A. 汽化吸热 B. 液化放热 C. 凝华放热 D. 熔化吸热 （3）下列古诗词涉及的物态变化，与冰箱制冷时制冷剂汽化吸热原理相同的是（ ） A. 苏轼“冻合玉楼寒起粟”（水结冰） B. 韩愈“草色遥看近却无”（露消散） C. 李白“床前明月光”（月光反射） D. 王维“清泉石上流”（水流动） （4）冰箱冷冻室温度低于0℃，能将食物中的水凝固成冰，下列诗句中描述凝固现象的是（ ） A. 雾锁山头山锁雾 B. 霜叶红于二月花 C. 冰封河面雪满山 D. 云开雾散旭风暖 （5）冰箱门打开后，室内空气中的水蒸气遇冷会形成“白气”，这与“雾”的形成都是______现象，该过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。 （6）关于古诗词与冰箱中物态变化的关联，下列说法错误的是（ ） A. “霜”的形成（凝华）和“冰”的形成（凝固）都需要放热 B. “露”和“白气”的形成都是液化现象 C. 制冷剂汽化吸热与“雪融化”（熔化）吸热原理相同 D. 凝固和凝华过程都需要吸收热量 七．课后作业 （一）完成知识清单 1.冰箱制冷的核心是利用制冷剂的物态变化，制冷剂在蒸发器中从______态变为______态，该过程______（选填“吸热”或“放热”），从而降低冰箱内部温度。 2.冰箱背部的冷凝器会发热，是因为制冷剂在这里从______态变为______态，此过程属于______现象，需要______（选填“吸热”或“放热”）。 3.从冰箱中取出的冰镇饮料罐表面会“出汗”，这是空气中的______遇冷______形成的小水珠，该物态变化名称为______。 4.冰箱冷冻室的内壁会结霜，这是空气中的水蒸气直接从______态变为______态，属于______现象，该过程______（选填“吸热”或“放热”）。 5.冰箱冷藏室的内壁出现小水珠，是蔬菜呼吸作用释放的______遇到较冷的内壁______形成的，该变化需要______（选填“吸热”或“放热”）。 6.食物在冷冻室中存放时间过长会出现“冷冻烧伤”，是因为食物表面的水分直接从______态变为______态，属于______现象，该过程______（选填“吸热”或“放热”）。 7.冰箱制冷循环中，压缩机的作用是将低压气态制冷剂压缩成______、______的气态制冷剂，为循环提供动力。 8.制冷剂经过毛细管时，压力降低，温度下降，从______态变为低温低压的______态，为进入蒸发器汽化做准备。 9.水在冰箱冷冻室中结冰，属于______现象，该过程中物质从______态变为______态，需要______（选填“吸热”或“放热”），且水结冰时体积会______（选填“膨胀”或“收缩”）。 10.用密封容器存放冰箱中的食物，可防止食物水分______（填物态变化名称）而变干，也能避免冷冻室______（填物态变化名称）现象过于严重。 （二）强化训练 一．选择题 1.下列现象与冰箱中物态变化原理相同的是（ ） A. 夏天洒水降温 B. 冬天哈气取暖 C. 干冰人工降雨 D. 霜的形成 2.关于物质的熔化和凝固，下列说法正确的是（ ） A. 非晶体熔化时温度不变 B. 晶体凝固时需要吸热 C. 水的凝固点和熔点相同 D. 冰熔化时不吸热 3.冰箱使用一段时间后，冷冻室内会结霜，结霜过多会降低制冷效率，原因是（ ） A. 霜的导热性差 B. 霜吸收了冰箱内的热量 C. 霜阻碍了制冷剂的循环 D. 霜的凝固点降低 4.下列关于内能的说法，正确的是（ ） A. 0℃的冰没有内能 B. 食物放入冰箱后内能减小 C. 制冷剂液化时内能增大 D. 冰箱外壳温度升高，内能减小 5.跨学科视角下，冰箱的使用涉及化学和物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 制冷剂的物态变化属于物理变化 B. 低温抑制食物的化学变质 C. 冰箱的隔热层利用了热传递原理 D. 压缩机工作时电能转化为化学能 6.2025年追觅Z-Fresh冰箱采用“ECO超低氧保鲜科技”，延长果蔬保鲜期的关键是抑制水分汽化。下列现象与汽化吸热原理相同的是（ ） A. 冰箱冷凝器发热 B. 冷冻室食物结冰 C. 冷藏室蔬菜保鲜 D. 打开冰箱门看到“白气” 7.2025年西门子无界冰箱采用“混冷技术”，冷藏室直冷保湿、冷冻室风冷无霜。冷冻室“无霜”的原因是避免了哪种物态变化（ ） A. 汽化 B. 液化 C. 凝华 D. 熔化 8.2025年松下“白月光2.0”冰箱的“-3℃微冻保鲜”技术，让肉类无需解冻即可切割，解冻时汁液流失少。该技术避免了冰粒刺破细胞壁，其原理与下列哪种物态变化相关（ ） A. 凝固 B. 升华 C. 液化 D. 汽化 9.2025年博世冰立方冰箱采用“风冷无霜技术”，冷气均匀分布且不结霜。冰箱内的水蒸气若发生凝华，会形成（ ） A. 水珠 B. 霜 C. 雾 D. 冰 10.2025年TCL超薄零嵌冰箱T9的“分子保鲜科技”，通过磁场减缓食材氧化，其制冷核心仍依赖制冷剂的物态变化。制冷剂在冰箱内发生的关键变化是（ ） A. 液化吸热 B. 汽化吸热 C. 凝华放热 D. 凝固放热 11.2025年某款新型冰箱的“航天级新风净味系统”，能快速排出箱内异味气体。异味气体分子的扩散现象，与下列哪种物态变化的微观本质相似（ ） A. 汽化 B. 凝固 C. 凝华 D. 熔化 12.小张将剩菜放入冰箱冷藏室保鲜，剩菜表面的水分逐渐减少，该过程属于（ ） A. 凝固 B. 汽化 C. 凝华 D. 液化 13.小周在测量冰箱冷冻室温度时，发现温度计玻璃泡接触到冷冻室壁，读数会偏高，原因是冷冻室壁的霜发生了（ ） A. 凝固放热 B. 熔化吸热 C. 凝华放热 D. 升华吸热 14.小郑将一块冰放入冰箱冷藏室，冰逐渐变成水，该物态变化是（ ） A. 凝固 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝华 15.小冯在探究“冰箱内食物保鲜与物态变化的关系”时发现，将蔬菜用保鲜膜包裹后，水分流失变慢，这是因为保鲜膜抑制了（ ） A. 液化 B. 汽化 C. 凝华 D. 凝固 二．填空题 16.古诗“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”中，露的形成是______现象；学生将冰棍放入冰箱冷冻室，冰棍周围的“白气”是______形成的；这两种现象与冰箱冷藏室中食物保鲜利用的物态变化原理，本质都是______（填“吸热”或“放热”）过程。 17.学生探究冰箱冷冻室霜层厚度与制冷效率的关系时发现：霜层过厚会阻碍热量传递，霜是水蒸气______形成的______态物质；清除霜层时，霜会先______成水，再蒸发成水蒸气。 18.2025年新型节能冰箱采用高效制冷剂，其物态变化更敏捷：制冷剂在蒸发器中______吸热，使冰箱内温度降低；在冷凝器中______放热，将热量排到室外；这一循环中，制冷剂的______（填“质量”或“状态”）不断变化，质量保持不变。 19.古诗“斜月沉沉藏海雾”中，雾是水蒸气______形成的；学生打开冰箱门时看到的“白气”与雾的形成原理相同，都是______现象；冰箱内的冰块放置久了会变小，是因为冰块发生了______（填物态变化名称）。 20.学生在学习物态变化后设计实验：将装有水的烧杯放入冰箱冷冻室，水会______成冰，此过程______热量；若将冰取出放在室温下，会______成水，这两个过程与冰箱的冷冻和化霜功能原理一致。 21.2025年量子计算中的低温环境维持，借鉴了冰箱的热量搬运逻辑：冰箱通过制冷剂______（填物态变化名称）吸收内部热量，再通过______（填物态变化名称）释放热量；这一过程中，热量从______（填“低温”或“高温”）物体转移到高温物体。 22.古诗“青青园中葵，朝露待日晞”中，“晞”指露______成水蒸气；学生发现冰箱冷藏室的蔬菜也会慢慢变干，是因为蔬菜中的水分先______成水蒸气，再被制冷剂带走；这两种现象都属于______（填“吸热”或“放热”）过程。 23.学生小组探究冰箱门打开后的温度变化：打开门后，冰箱内冷空气流出，外界热空气进入，热空气中的水蒸气遇冷会______成小水珠；冰箱压缩机持续工作，制冷剂在冷凝器中______放热；最终室内温度升高，因为冰箱消耗电能转化的______增加了室内热量。 三．解答题 24.如图所示是某变频空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”经铜管B，进入蒸发器，变成气态，吸收大量的热量。把某段时间内流过铜管B的“冷媒”质量与时间的比值叫做流量，已知压缩机的转速越大，流量就越大。压缩机的转速由变频器供电频率决定，变频空调机通过改变供电频率，控制“冷媒”流量，从而控制制冷的快慢。 （1）压缩机通过 的方式使气态“冷媒”变成液态，此时“冷媒”需 （选填“吸热”或“放热”），使环境温度升高； （2）“冷媒”在 （选填图中部件名称）中汽化，吸收热量，使室内温度 。 25.学生学习生活——冰箱探究实践活动 （1）小明在探究冰箱温度分布时，发现下层温度比上层低，原因是冷空气密度______（选填“大”或“小”）会下沉，该现象与______（选填“汽化”或“液化”）物态变化无关。 （2）小组同学测量冰箱冷藏室温度时，温度计玻璃泡的正确放置方式是（ ） A. 接触冰箱内壁 B. 接触食物表面 C. 悬在空气中 D. 插入食物内部 （3）探究“冰箱开门次数与能耗关系”时，发现开门次数越多能耗越高，原因是（ ） A. 室内热空气进入冰箱，制冷剂需多吸热 B. 冰箱内冷空气外泄，不需要制冷 C. 压缩机停止工作 D. 制冷剂液化放热减少 （4）小红将矿泉水放入冰箱冷冻室，一段时间后变成冰，取出后在常温下融化，融化过程中矿泉水的温度（ ） A. 持续升高 B. 先升高后不变 C. 保持不变 D. 先不变后升高 （5）学生在探究冰箱除霜时发现，霜熔化过程中需要______热量，熔化后的水蒸发会______（选填“吸收”或“放出”）热量，这两个过程都能使冰箱内温度降低。 （6）关于冰箱探究实践中的操作和现象，下列说法正确的是（ ） A. 测量温度时，应在冰箱门关闭一段时间后进行 B. 冰箱内食物越多，制冷效果越好 C. 冷凝器在冰箱内部，负责汽化吸热 D. 多次测量冰箱温度取平均值是为了减小错误 26.用电冰箱研究物态变化现象： （1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室 （填物态变化） 热，再在冷凝管 ，进行相反的过程从而循环使用； （2）在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的 上裹一个湿棉花团； （3）实验室中温度计的量程只有-2~100℃，活动中若冰箱冷冻室某测量点的温度为-10℃，则温度计中液柱上表面的位置大致上在图中所示的 （A/B/C）位置； （4）电冰箱冷藏室内温度分布情况是 。 A．上冷下热，内冷外热 B．上冷下热，内热外冷 C．上热下冷，内冷外热 D．上热下冷，内热外冷 （5）水、牛奶、糖水、食盐水中，凝固点最低的是 ，为解决测量凝固点不方便的问题，可以采取先将不同的液体放入冷冻室速冻，然后再取出测量它们的熔点的方法，从而得到凝固点，这样做的理由是 。 27.阅读短文，回答问题。 科技迭代与古今智慧交织——冰箱物态变化的跨学科探究 2025年，北京量子信息科学研究院在光子晶体中观测到超固态这一奇异物态，其粒子既呈晶体排列又能无摩擦流动，颠覆了传统物态认知，也让人们重新关注日常物品中的物态变化规律。而早在两千多年前，《诗经·豳风·七月》就有“二之日凿冰冲冲，三之日藏之凌阴”的记载，“凌阴”作为古代冰窖，堪称最早的“冰箱”，屈原在《昭魂》中也提及“挫遭冻，疫骤清凉些”，描绘了冰镇饮品带来的清凉体验。 如今，家用冰箱已成为学生家庭必备的生活电器，其制冷循环正是物态变化的典型应用。冰箱通过压缩机将低压气态制冷剂压缩为高温高压气体，送入冷凝器后，制冷剂液化放热，使冰箱背部发热；经过毛细管降压后，制冷剂进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化吸热，降低冰箱内部温度。在学生的日常生活中，从冰箱取出的冰镇可乐罐外壁会“出汗”，冷冻室里的肉类存放久了会变干，冷藏室的蔬菜会凝结小水珠，这些现象都与物态变化息息相关。 随着科技发展，智能冰箱还融入了温湿度精准控制技术，避免食物因凝华结霜或升华失水而变质，既延续了古代“凌阴”藏冰的智慧，又通过现代物理原理实现了更高效的制冷与保鲜，成为跨学科实践探究的绝佳载体。 （1）冰箱冷凝器中，制冷剂从______态变为______态，该过程属于______现象（选填“液化”或“汽化”），需要______（选填“吸热”或“放热”）。 （2）古代“凌阴”藏冰保鲜，现代冰箱制冷，其核心原理都是利用物态变化的______效应，下列现象与冰箱制冷原理相同的是（ ） A. 春天冰雪消融 B. 夏天洒水降温 C. 秋天草上结霜 D. 冬天玻璃起雾 （3）从冰箱取出的可乐罐外壁“出汗”，是因为空气中的______遇冷______形成小水珠，该物态变化过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。 （4）冷冻室中肉类存放久了变干，这一现象对应的物态变化是（ ） A. 凝固 B. 升华 C. 液化 D. 凝华 （5）冰箱蒸发器中制冷剂的物态变化与下列诗句描述的现象原理相近的是（ ） A. 冰雪林中著此身，不同桃李混芳尘 B. 露从今夜白，月是故乡明 C. 道狭草木长，夕露沾我衣 D. 雾散收残暑，风微透薄凉 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年苏科版版八年级物理 《第四章物态变化跨学科实践对冰箱中热现象的探究》精品讲义 ( 一． 学习 目标 1.掌握熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华六种物态变化的概念及吸放热规律，理解冰箱制冷的核心原理（制冷剂的物态变化与热量转移）。 2.学会正确使用温度计测量温度，能设计并实施冰箱内外热现象的探究实验，提升实验操作、数据分析和跨学科（化学与物理）知识整合能力。 3.认识科学技术在生活中的应用价值，激发对跨学科探究的兴趣，树立节能意识和环保观念，养成严谨求实的科学态度。 4.能运用物态变化知识解释冰箱中的常见现象，解决实际问题，增强将科学知识应用于日常生活的能力。 ) ( 二 ．思维导图 ) ( 三．重点难点 （一）重点 1.六种物态变化的吸放热规律及在冰箱中的具体应用（如制冷剂的汽化与液化、霜的形成等）。 2.冰箱制冷的工作原理（压缩-冷凝-膨胀-蒸发的循环过程）。 3.探究实验的设计、操作规范及实验数据的分析与结论推导。 （二）难点 1.解释冰箱制冷过程中制冷剂的循环物态变化及能量转移的逻辑关系。 2.整合化学中的物质状态变化与物理中的热现象知识，分析冰箱内外温度差异及热传递本质。 3.用科学语言准确描述实验现象与物态变化的对应关系，解决实际应用问题。 ) 四．课前预习 1. 自然界中物质常见的三种状态是______、______、______，物质由一种状态变为另一种状态的过程称为______变化，该过程与______密切相关。 【答案】：固态、液态、气态、物态、温度 2.熔化是______态变为______态的过程，需要______热；凝固是______态变为______态的过程，需要______热；同一种晶体的熔点和凝固点______。 【答案】：固、液、吸、液、固、放、相同 3.汽化的两种方式是______和______，都需要______热；液化的两种方法是______和______，都需要______热。 【答案】：蒸发、沸腾、吸、降低温度、压缩体积、放 4.升华是______态直接变为______态的过程，需要______热；凝华是______态直接变为______态的过程，需要______热。 【答案】：固、气、吸、气、固、放 5. 实验室常用液体温度计的工作原理是______，使用时要先观察其______和分度值，读数时视线应与液柱上表面______。 【答案】：液体的热胀冷缩、量程、相平 6. 冰箱的核心部件包括______、冷凝器、蒸发器等，制冷剂需具备容易______和______的性质，在蒸发器中______热，在冷凝器中______热，从而实现热量转移。 【答案】：压缩机、汽化、液化、吸、放 五．课堂探秘 （一）观察冰箱中的物态变化现象 1.实验器材：冰箱、豆腐块、清水、塑料盒、温度计、保鲜膜。 2.实验步骤： （1）将豆腐块放入塑料盒，一半用保鲜膜包裹，一半裸露，置于冷冻室，2小时后取出，观察两者状态及解冻后的内部结构。 （2）在塑料盒中倒入适量清水，放入冷冻室，记录水完全凝固成冰的时间；取出冰块置于室温下，用温度计每隔1分钟测量一次温度，直至完全熔化，记录数据。 （3）观察冰箱冷冻室内壁的霜和冷藏室的水珠，记录其形态和分布位置。 3.现象分析与讨论： （1）裸露豆腐解冻后多孔，是因为豆腐中的水先凝固成冰，体积膨胀，解冻时冰熔化成水流失，而保鲜膜包裹的豆腐多孔结构不明显，原因是豆腐中的水凝固成冰时体积膨胀，撑出多孔结构，解冻时冰熔化后，这个多孔结构已经形成并保留下来。 （2）水凝固成冰时温度不变，熔化时温度不变，说明晶体的凝固和熔化过程具有温度不变的特点。 （3）冷冻室内壁的霜是凝华现象，冷藏室的水珠是液化现象，两者形成的共同条件是遇冷（温度降低）。 （二）制作冰淇淋 1.取蛋黄2个、砂糖25g、鲜奶200g，放入奶锅内充分搅拌，再用小火加热并不断搅拌，直至蛋奶变得浓稠。 2.用滤网将蛋奶过滤到较小的食品盒内，自然冷却后，加入200g奶油并搅拌均匀。 3.盖上盒盖，将食品盒放到冰箱中冷冻。每隔30min 取出搅拌一次，共进行四次。这样，冰淇淋就制成了。 （三）探究冰箱内的温度分布特点 1.实验器材：4支相同的温度计、计时器、坐标纸。 2.实验步骤： 冷藏室上层 冷藏室中层 冷藏室下层 冷冻室 （1）将3支温度计分别固定在冰箱冷藏室的上、中、下层和冷冻室，确保温度计玻璃泡不接触冰箱内壁和食物，关闭冰箱门。 （2）静置1小时后，同时读取4支温度计的示数，记录数据；重复测量3次，取平均值。 （3）用坐标纸绘制“冷藏室位置-温度”关系图，分析温度分布规律。 3.现象分析与讨论： 【实验记录】冰箱内的温度分布特点 次数温度位置 冷藏室上层/℃ 冷藏室中层 冷藏室下层/℃ 冷冻室/℃ 近门处/℃ 中部/℃ 近后壁处/℃ 1 6 9 9.5 9 5 -14 2 5 8.5 8.5 8 4.5 -15 3 5 8 8.5 8 4 -16 平均值 5.3 8.5 8.8 8.3 4.5 -15 （1）实验数据显示，冷藏室____层温度最低，________层温度最高，原因是__________。 （2）若要长期保鲜鸡蛋（适宜温度2--5℃），应将鸡蛋放在冷藏室的______层，依据是______。 （3）多次测量取平均值的目的是______，实验中温度计的正确使用需注意______（答出1点即可）。 【答案】(1) 下；上；冷空气密度大下沉，热空气密度小上升(2) 中；中层温度接近2—5℃，温度稳定(3) 减小实验误差；温度计玻璃泡不接触冰箱内壁和食物 （四）解析冰箱的制冷原理 1.原理拆解与跨学科整合： （1）结合物理热学知识，冰箱制冷的本质是通过做功打破热传递的自然方向，将冰箱内的热量转移到外界。 （2）制冷剂循环过程： ①压缩机对气态制冷剂压缩，使其成为高温高压气体； ②高温高压气体进入冷凝器，通过做功向外界放热，液化成液态； ③液态制冷剂通过毛细管升压，进入蒸发器后汽化，吸收冰箱内的热量，使内部温度降低；④气态制冷剂再次被压缩机吸入，循环往复。 2.讨论与延伸： （1）制冷剂需具备“容易汽化和液化”的性质，原因是___________________________。 （2）打开冰箱门不能给室内降温，反而会使室温升高，原因是______________________。 【答案】(1) 汽化吸热可降低冰箱内部温度，液化放热能将热量排到冰箱外，实现制冷循环(2) 冰箱制冷时将内部热量转移到室内，且压缩机工作消耗电能转化为内能释放到室内，打开门后总热量增加，室温升高。 （五）探究结论 1.冰箱中的常见物态变化：霜（______）、水珠（______）、食物结冰（______）、冰融化（______），这些变化均伴随能量的转移。 2.冷藏室温度分布的特点是______，其成因与______有关。 3.冰箱制冷的核心是利用制冷剂的______和______过程，通过______消耗实现热量从低温环境（冰箱内）向高温环境（外界）的转移。 【答案】1.凝华；液化；凝固；熔化 2.下层温度低，上层温度高；空气密度（或冷空气下沉、热空气上升） 3.汽化；液化；消耗电能（或电能）。 （六）冰箱与空调的区别 冰箱 空调 相同点 制冷原理 均采用蒸气压缩式制冷循环（压缩机→冷凝器→节流装置→蒸发器） 核心部件 压缩机、冷凝器、蒸发器、毛细管/膨胀阀 制冷剂 R134a、R600a、R32、R410A 等氟利昂替代品 热交换方式 内部蒸发器汽化吸热、外部冷凝器液化放热 功能定位 长期低温保鲜/冷冻食品 调节室内空气温度、湿度、洁净度 结构形式 一体式箱体、门体+内胆发泡绝热 分体式（内机+外机）或窗式/移动式 温度范围 冷藏2-8℃，冷冻-18℃或更低 制冷16-30℃，制热-5-30℃（热泵机型） 热交换侧 冷凝器贴机背/机底，向厨房散热 冷凝器在室外机，向室外排热 功率等级 50-300W（家用） 500-5000W（1P-3P家用分体机） 六．课堂检测 （一）．选择题 1.下列关于冰箱中热现象的解释，正确的是（ ） A. 冷冻室的霜是冰箱内的水凝固形成的 B. 冷藏室的水珠是空气中的水蒸气液化形成的 C. 制冷剂在蒸发器中液化吸热，实现降温 D. 豆腐冷冻后体积变大，是因为水的密度变大 【答案】：B 【解析】：A选项，霜是空气中的水蒸气直接凝华形成的固态小冰晶，而非水凝固，故A错误；B选项，冷藏室温度较低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在内壁，故B正确；C选项，制冷剂在蒸发器中是汽化吸热，液化放热发生在冷凝器中，故C错误；D选项，水凝固成冰后密度变小，体积变大，导致豆腐冷冻后体积膨胀，故D错误。 2.如图所示是在第四期“玩转物理”中某同学自己制作的冻豆腐，细心的同学发现冻豆腐中间是“海绵状”的小孔，口感和新鲜豆腐也不相同，仔细研究后发现，冻豆腐中的小孔是由于豆腐中的水分先后发生了一些物态变化产生的。以下对冻豆腐中小孔的产生所涉及到的物态变化分析正确的是（　　） A．先凝固后熔化 B．先凝固后升华 C．先熔化后凝固 D．先熔化后汽化 【答案】 A 【解析】豆腐放入冰箱中后，豆腐中的水会凝固成冰，取出来后豆腐中的冰会熔化成水，从而形成“海绵状”的小孔；故A正确，BCD错误。 故选A。 3.下列物态变化中，属于吸热过程的是（ ） A. 冰箱内的水结冰 B. 制冷剂在冷凝器中液化 C. 冷冻室的霜形成 D. 冰在室温下熔化 【答案】：D 【解析】：熔化、汽化、升华属于吸热过程，凝固、液化、凝华属于放热过程。A是凝固放热，B是液化放热，C是凝华放热，D是熔化吸热，故选D。 4.关于温度计的使用，下列操作正确的是（ ） A. 测量冰箱内温度时，温度计玻璃泡紧贴内壁 B. 读数时将温度计从冰箱中取出后再读 C. 测量水温时，视线与温度计液柱上表面相平 D. 用体温计量冰箱冷藏室温度（约3℃） 【答案】：C 【解析】：A选项，玻璃泡紧贴内壁会导致测量结果不准确，应避免接触容器壁，故A错误；B选项，取出后温度计温度会变化，应在冰箱内读数，故B错误；C选项，读数时视线与液柱上表面相平是正确操作，故C正确；D选项，体温计量程为35℃~42℃，无法测量3℃，故D错误。 5.冰箱制冷的关键是制冷剂的物态变化，下列关于制冷剂的说法正确的是（ ） A. 制冷剂在压缩机中汽化 B. 制冷剂在冷凝器中吸热 C. 制冷剂在蒸发器中液化 D. 制冷剂需容易汽化和液化 【答案】：D 【解析】：A选项，制冷剂在压缩机中被压缩为液态，是液化过程，故A错误；B选项，冷凝器中制冷剂液化放热，故B错误；C选项，蒸发器中制冷剂汽化吸热，故C错误；D选项，制冷剂需具备容易汽化和液化的性质，才能实现循环制冷，故D正确。 6.打开冰箱门后，门口附近出现“白气”，其形成原因是（ ） A. 冰箱内的冷空气遇热汽化 B. 冰箱内的水蒸气遇冷液化 C. 外界的水蒸气遇冷液化 D. 外界的空气遇冷凝固 【答案】：C 【解析】：“白气”是小水滴，不是气体。打开冰箱门后，外界高温水蒸气遇到冰箱内排出的冷空气，温度降低液化形成小水滴，故选C。 7.下列关于冰箱中热现象的说法，与化学知识相关的是（ ） A. 冷空气密度大而下沉 B. 制冷剂的循环利用 C. 低温抑制微生物繁殖 D. 冰箱外壳的热传递 【答案】：C 【解析】：A、B、D均属于物理现象（密度、物态变化、热传递），C选项中微生物繁殖涉及生命活动中的化学变化，低温能抑制该化学变化，延长食物保鲜期，故选C。 8.2025年方太新一代高端全嵌冰箱S7搭载“远洋级氮气保鲜科技”，能让食材进入近乎“休眠”的低氧状态，减少水分流失。冰箱内食材水分减少的主要物态变化是（ ） A. 凝固 B. 汽化 C. 凝华 D. 熔化 【答案】：B 【解析】：食材水分以液态形式蒸发变成水蒸气散失，属于汽化现象，汽化过程吸热，符合冰箱内低氧环境下水分缓慢流失的原理，故选B。 9.2025年容声方糖515机皇通过“超净急速制冰系统”实现60min制冰，制冰过程中水分子的状态变化是（ ） A. 液态→固态，放热 B. 固态→液态，吸热 C. 气态→固态，放热 D. 液态→气态，吸热 【答案】：A 【解析】：制冰是水从液态变成固态的凝固过程，晶体凝固时温度不变但需要放出热量，与冰箱冷冻室的制冷原理匹配，故选A。 10.岑参《白雪歌送武判官归京》中“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”描写了雪的形成，与冰箱冷冻室霜的形成原理相同的是（ ） A. 雪 B. 露 C. 雨 D. 雾 【答案】：A 【解析】：霜和雪都是水蒸气直接变为固态的凝华现象，凝华过程放热；露、雨、雾均是液化现象，故选A。 11.张继《枫桥夜泊》中“月落乌啼霜满天”的“霜”，与冰箱冷冻室内的霜形成原理一致，该物态变化是（ ） A. 液化 B. 凝华 C. 凝固 D. 汽化 【答案】：B 【解析】：霜是空气中的水蒸气遇冷直接凝华形成的固态物质，冰箱内霜的形成也是凝华现象，故选B。 12.小明在探究冰箱温度分布的实验中，发现冷藏室下层温度比上层低，原因是冷空气密度大下沉。冷空气下沉过程中，其状态变化可能是（ ） A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 熔化 【答案】：A 【解析】：冷空气下沉时温度较低，空气中的水蒸气可能遇冷液化形成小水滴，这也是冷藏室下层更潮湿的原因，故选A。 13.小红将矿泉水放入冰箱冷冻室，一段时间后变成冰，取出后放置在桌面上，表面会出现水珠。水珠的形成是（ ） A. 凝固 B. 液化 C. 凝华 D. 汽化 【答案】：B 【解析】：冰块取出后温度较低，周围空气中的水蒸气遇冷液化形成水珠，属于液化现象，故选B。 14.小李在探究冰箱节能方法时发现，频繁开门会导致冰箱内温度升高，此时冰箱压缩机加速工作，制冷剂的汽化速度会（ ） A. 加快 B. 减慢 C. 不变 D. 先减慢后加快 【答案】：A 【解析】：冰箱内温度升高时，压缩机加速工作，制冷剂循环加快，在蒸发器内的汽化速度加快，以更快吸收热量，维持低温，故选A。 15.小王在观察冰箱结构时发现，冷凝器（冰箱背部）工作时发热，这是因为制冷剂在冷凝器内发生了（ ） A. 汽化吸热 B. 液化放热 C. 凝华放热 D. 升华吸热 【答案】：B 【解析】：制冷剂在冷凝器内由气态液化成液态，液化过程中放出热量，导致冷凝器发热，这是冰箱散热的关键环节，故选B。 （二）．填空题 16.如图所示，是市场上出售的一种网红食品——分子冰激凌，其制作过程非常简单，在冰激凌上倒入液氮，即可制成，且制成的分子冰激凌周围“烟雾缭绕”。标准大气压下，液态氮的沸点为-196°C。液氮倒在冰激凌上后会迅速 （填写物态变化名称），同时 （选填“吸收”或“放出”）热量，使冰激凌中的水凝固成冰，制成分子冰激凌。分子冰激凌周围“烟雾缭绕”形成的原因是 。 【答案】 汽化 吸收 周围空气中的水蒸气液化形成小水珠 【解析】汽化包括蒸发和沸腾，在标准大气压下，液氮的沸点为- 196°C，在常温下达到沸点，液氮会沸腾，沸腾过程中液氮迅速变为气体，吸收热量，使冰激凌中的水凝固成冰，制成“分子冰激凌”。液氮吸热汽化，使周围空气的温度降低，空气中的水蒸气放热液化，形成液态小水滴，所以会出现“烟雾缭绕”的现象。冰激凌中的水分子停止运动说法错误的，因为物质中的分子都在运动；分子是微观的，因此冰晶体积只有分子大小说法不科学。 17.2025年潘建伟团队用量子芯片“编程”出新物态，类似冰箱制冷依赖物态变化传递热量：制冷剂在冰箱外部冷凝器中______（填物态变化名称）______热量，在内部蒸发器中______（填物态变化名称）吸收热量。 【答案】：液化；放出；汽化 【解析】：冰箱制冷核心是制冷剂的物态变化循环，冷凝器中高温高压气态制冷剂遇冷液化，释放热量到外部；蒸发器中低温低压液体制冷剂汽化，吸收内部热量实现降温，符合苏科版物态变化中“液化放热、汽化吸热”的核心知识点。 18.古诗“月落乌啼霜满天”中，霜是水蒸气______形成的；学生将冰镇饮料放入冰箱冷藏室，饮料瓶外壁出现的水珠是空气中水蒸气______形成的，这两种现象与冰箱冷冻室壁的霜形成原理相同的是______。 【答案】：凝华；液化；霜的形成 【解析】：霜是水蒸气直接变为固态的凝华现象，饮料瓶外壁水珠是水蒸气遇冷液化形成；冰箱冷冻室壁的霜也是水蒸气凝华产生，故三者中原理相同的是霜的形成，契合古诗词与物态变化的跨学科关联。 19.学生探究冰箱制冷时发现：压缩机相当于“动力心脏”，推动制冷剂循环，毛细管的作用是节流降压，使制冷剂变成______态混合物；蒸发器内制冷剂吸热后______为气态，冷凝器内气态制冷剂______后放热。 【答案】：气液混合；汽化；液化 【解析】：冰箱制冷循环中，毛细管节流降压后制冷剂呈低温低压气液混合态；蒸发器内液体制冷剂汽化吸热，冷凝器内气态制冷剂液化放热，这三个环节构成完整制冷循环，对应苏科版教材中冰箱物态变化探究的关键流程。 20.2025年新型量子材料研究中涉及物态调控，类似冰箱通过物态变化保鲜：刚放入冰箱的蔬菜会慢慢降温，是因为蔬菜的热量被制冷剂______（填物态变化名称）时吸收；冰箱门密封条因温度降低会变硬，是因为橡胶分子运动减缓，而密封条表面的小水珠会______成冰；这一过程中______（填“蔬菜”或“制冷剂”）的内能减少。 【答案】：汽化；凝固；蔬菜 【解析】：制冷剂汽化时吸收冰箱内热量，使蔬菜降温；小水珠变为冰是凝固现象；蔬菜放出热量，内能减少，制冷剂吸收热量内能增加，符合“热传递与物态变化伴随能量转移”的教材知识点。 21.古诗“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”描写的雪景，与冰箱冷冻室的冰形成原理不同：雪是水蒸气______形成，冰箱内的冰是水______形成，这两种物态变化都需要______热量。 【答案】：凝华；凝固；放出 【解析】：雪是高空水蒸气直接凝华成固态，冰箱内的冰是水凝固成固态，凝华和凝固均为放热的物态变化，既关联古诗词意境，又强化“放热物态变化”的分类记忆。 22.学生在冰箱中存放水果时发现：水果表面的水分会逐渐减少，这是______现象；冰箱背部的冷凝器工作时温度升高，是因为制冷剂______时释放热量；若打开冰箱门，室内温度会升高，原因是冰箱______的热量大于吸收的热量。 【答案】：汽化（蒸发）；液化；放出 【解析】：水果表面水分蒸发属于汽化现象；冷凝器中制冷剂液化放热导致外壳升温；冰箱制冷时消耗电能，放出的热量包含内部吸收的热量和电能转化的热量，故打开门后室内温度升高，符合实际探究中的现象分析。 23.2025年超导量子处理器的制冷依赖低温技术，与家用冰箱原理相通：冰箱制冷剂在压缩机中被压缩后，______和温度都升高；经冷凝器后变为液态，通过毛细管后______降低，在蒸发器中______吸热实现制冷。 【答案】：压强；温度；汽化 【解析】：压缩机的作用是压缩制冷剂，使其压强和温度升高；毛细管节流降压后制冷剂温度进一步降低；蒸发器内制冷剂汽化吸热，这三个步骤是冰箱制冷的核心流程，对应教材中“压缩-冷凝-节流-蒸发”的循环原理。 （三）．解答题 24．如图所示是电冰箱的工作原理图，制冷剂在电动压缩机的驱使下，在密封的管道内循环流动，将冰箱内的热量带到冰箱外，达到制冷的目的。请回答下列问题： （1）制冷剂会在冷冻室里发生 （填一种物态变化名称）； 热量（选填“吸收”或“放出”），达到搬运热量的目的； （2）小明发现家里冰箱的冷冻室（温度为-15℃）总是结有厚厚的霜，铲掉这些霜后不久又有了，但其他同学家的电冰箱并没有这种现象，他通过网上查询得知需要更换冷冻室门上的密封条，以防止外部空气进入。请你解释这些霜的形成原因 。 【答案】 汽化 吸收 不断有空气进入冰箱里，外部空气中的水蒸气，遇冷降温凝华，形成的霜 【解析】（1）制冷剂是一种既容易汽化又容易液化的物质，工作时电动压缩机使制冷剂蒸气压缩而液化；冷凝器里的液态制冷剂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，从冰箱的内部吸收热量，达到搬运热量的目的。 （2）如果冰箱密封不严，外界空气进入冰箱内部，由于外界空气温度高于冰箱内部的温度，温度高的物体向温度低的物体放热，所以空气中的水蒸气放热发生凝华成小冰晶，形成霜，所以加上密封条外部空气不能进入冰箱，这样就不会有水蒸气凝华形成霜。 25.2025年最新科技——全域制冷材料与冰箱物态变化 （1）2025年中国科学院发现的六氟磷酸钾材料具有“全温区压卡效应”，其制冷核心是利用材料相变时的吸放热，这与传统冰箱利用制冷剂______和______（填物态变化名称）实现制冷的原理本质一致。 （2）传统冰箱制冷剂液化时会向外界放热，该过程对应的能量变化是（ ） A. 内能转化为机械能 B. 机械能转化为内能 C. 气态直接变固态 D. 放热且内能减少 （3）六氟磷酸钾在宽温区制冷时，施加压力引发相变吸热，这一过程与冰箱内哪个部件的作用相似（ ） A. 压缩机 B. 冷凝器 C. 蒸发器 D. 毛细管 （4）传统冰箱制冷可能排放有害气体，而固态相变制冷更环保，下列物态变化中与“压卡效应”吸热原理相同的是（ ） A. 冰箱内霜的形成 B. 冷藏室水珠的出现 C. 冰棒从冰箱取出后“冒白气” D. 冷冻室食物结冰后融化 （5）若用六氟磷酸钾材料制作冰箱，其宽温区制冷特性可避免传统冰箱需组合多相变材料的麻烦，这是因为它能在______（选填“单一”或“多个”）相变温度下实现大范围制冷。 （6）关于冰箱制冷技术的发展，下列说法正确的是（ ） A. 固态相变制冷不需要能量输入 B. 传统冰箱制冷利用了汽化吸热、液化放热 C. 六氟磷酸钾制冷时不发生物态变化 D. 冰箱制冷时能将室内热量全部转移到室外而不消耗电能 【答案】（1）汽化；液化 （2） D （3） C （4） D （5） 单一 （6） B 【解析】（1）传统冰箱核心原理是制冷剂在蒸发器内汽化吸热（降低箱内温度），在冷凝器内液化放热（排出热量），与六氟磷酸钾相变吸放热本质一致。（2）液化过程放热，物质内能减少；A是压缩机工作的能量转化，B与液化能量变化相反，C是凝华，故选D。（3）蒸发器内制冷剂汽化吸热，与六氟磷酸钾相变吸热作用相同；压缩机压缩气体（机械能转化为内能），冷凝器液化放热，毛细管节流降压，故选C。（4）D选项冰融化是熔化吸热，与“压卡效应”吸热原理相同；A是凝华放热，B、C是液化放热，故选D。（5）六氟磷酸钾是首个全域制冷材料，无需组合多个相变材料，单一相变温度即可实现宽温区制冷。（6）A错误，固态相变制冷需施加压力（输入能量）；B正确，传统冰箱核心原理为汽化吸热、液化放热；C错误，六氟磷酸钾制冷依赖相变；D错误，制冷过程需消耗电能（违背能量守恒定律），故选B。 26.古诗词中的物态变化与冰箱探究 （1）岑参《白雪歌送武判官归京》中“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”描写的雪景，其物态变化是______，与冰箱冷冻室内霜的形成原理______（选填“相同”或“不同”）。 （2）杜甫《月夜忆舍弟》中“露从今夜白”的“露”，形成过程与冰箱冷藏室玻璃上水珠的形成过程相同，该过程是（ ） A. 汽化吸热 B. 液化放热 C. 凝华放热 D. 熔化吸热 （3）下列古诗词涉及的物态变化，与冰箱制冷时制冷剂汽化吸热原理相同的是（ ） A. 苏轼“冻合玉楼寒起粟”（水结冰） B. 韩愈“草色遥看近却无”（露消散） C. 李白“床前明月光”（月光反射） D. 王维“清泉石上流”（水流动） （4）冰箱冷冻室温度低于0℃，能将食物中的水凝固成冰，下列诗句中描述凝固现象的是（ ） A. 雾锁山头山锁雾 B. 霜叶红于二月花 C. 冰封河面雪满山 D. 云开雾散旭风暖 （5）冰箱门打开后，室内空气中的水蒸气遇冷会形成“白气”，这与“雾”的形成都是______现象，该过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。 （6）关于古诗词与冰箱中物态变化的关联，下列说法错误的是（ ） A. “霜”的形成（凝华）和“冰”的形成（凝固）都需要放热 B. “露”和“白气”的形成都是液化现象 C. 制冷剂汽化吸热与“雪融化”（熔化）吸热原理相同 D. 凝固和凝华过程都需要吸收热量 【答案】（1）凝华；相同 （2） B （3） B （4） C （5） 液化；放热 （6） D 【解析】（1）雪是水蒸气直接凝华形成，冰箱霜也是水蒸气凝华形成，原理相同。（2）露和冷藏室水珠都是水蒸气液化形成，液化过程放热，故选B。（3）制冷剂汽化吸热是液态变气态吸热；B选项露消散是汽化吸热，原理相同；A是凝固，C是光的反射，D是机械运动，故选B。（4）C选项“冰封”是水凝固成冰，属于凝固现象；A是雾（液化），B是霜（凝华），D是雾消散（汽化），故选C。（5）“白气”和雾都是水蒸气液化形成，液化过程放热。（6）D错误，凝固和凝华过程都需要放热；A、B、C说法均正确，故选D。 七．课后作业 （一）完成知识清单 1.冰箱制冷的核心是利用制冷剂的物态变化，制冷剂在蒸发器中从______态变为______态，该过程______（选填“吸热”或“放热”），从而降低冰箱内部温度。 2.冰箱背部的冷凝器会发热，是因为制冷剂在这里从______态变为______态，此过程属于______现象，需要______（选填“吸热”或“放热”）。 3.从冰箱中取出的冰镇饮料罐表面会“出汗”，这是空气中的______遇冷______形成的小水珠，该物态变化名称为______。 4.冰箱冷冻室的内壁会结霜，这是空气中的水蒸气直接从______态变为______态，属于______现象，该过程______（选填“吸热”或“放热”）。 5.冰箱冷藏室的内壁出现小水珠，是蔬菜呼吸作用释放的______遇到较冷的内壁______形成的，该变化需要______（选填“吸热”或“放热”）。 6.食物在冷冻室中存放时间过长会出现“冷冻烧伤”，是因为食物表面的水分直接从______态变为______态，属于______现象，该过程______（选填“吸热”或“放热”）。 7.冰箱制冷循环中，压缩机的作用是将低压气态制冷剂压缩成______、______的气态制冷剂，为循环提供动力。 8.制冷剂经过毛细管时，压力降低，温度下降，从______态变为低温低压的______态，为进入蒸发器汽化做准备。 9.水在冰箱冷冻室中结冰，属于______现象，该过程中物质从______态变为______态，需要______（选填“吸热”或“放热”），且水结冰时体积会______（选填“膨胀”或“收缩”）。 10.用密封容器存放冰箱中的食物，可防止食物水分______（填物态变化名称）而变干，也能避免冷冻室______（填物态变化名称）现象过于严重。 【答案】1.液；气；吸热 2.气；液；液化；放热 3.水蒸气；液化；液化 4.气；固；凝华；放热 5.水蒸气；液化；放热 6.固；气；升华；吸热 7.高温；高压 8.液；液 9.凝固；液；固；放热；膨胀 10.升华；凝华 （二）强化训练 一．选择题 1.下列现象与冰箱中物态变化原理相同的是（ ） A. 夏天洒水降温 B. 冬天哈气取暖 C. 干冰人工降雨 D. 霜的形成 【答案】：C 【解析】：冰箱制冷利用制冷剂汽化吸热，干冰人工降雨是干冰升华吸热，两者均通过吸热实现降温，原理本质相同；A是蒸发吸热（无循环），B是液化放热，D是凝华放热，故选C。 2.关于物质的熔化和凝固，下列说法正确的是（ ） A. 非晶体熔化时温度不变 B. 晶体凝固时需要吸热 C. 水的凝固点和熔点相同 D. 冰熔化时不吸热 【答案】：C 【解析】：A选项，非晶体熔化时温度持续升高，故A错误；B选项，晶体凝固时放热，故B错误；C选项，同一种晶体的熔点和凝固点相同，水的熔点和凝固点均为0℃，故C正确；D选项，冰熔化时需要吸热，故D错误。 3.冰箱使用一段时间后，冷冻室内会结霜，结霜过多会降低制冷效率，原因是（ ） A. 霜的导热性差 B. 霜吸收了冰箱内的热量 C. 霜阻碍了制冷剂的循环 D. 霜的凝固点降低 【答案】：A 【解析】：霜是固态小冰晶，导热性差，会阻碍冰箱内热量传递给蒸发器，导致制冷效率降低，故选A。 4.下列关于内能的说法，正确的是（ ） A. 0℃的冰没有内能 B. 食物放入冰箱后内能减小 C. 制冷剂液化时内能增大 D. 冰箱外壳温度升高，内能减小 【答案】：B 【解析】：A选项，一切物体都有内能，0℃的冰也有内能，故A错误；B选项，食物放入冰箱后温度降低，内能减小，故B正确；C选项，制冷剂液化时放热，内能减小，故C错误；D选项，温度升高时内能增大，故D错误。 5.跨学科视角下，冰箱的使用涉及化学和物理知识，下列说法错误的是（ ） A. 制冷剂的物态变化属于物理变化 B. 低温抑制食物的化学变质 C. 冰箱的隔热层利用了热传递原理 D. 压缩机工作时电能转化为化学能 【答案】：D 【解析】：A选项，制冷剂的汽化和液化未改变物质种类，属于物理变化，故A正确；B选项，低温能减慢食物的化学变质速率，故B正确；C选项，隔热层通过减少热传递维持低温，故C正确；D选项，压缩机工作时电能转化为机械能，而非化学能，故D错误。 6.2025年追觅Z-Fresh冰箱采用“ECO超低氧保鲜科技”，延长果蔬保鲜期的关键是抑制水分汽化。下列现象与汽化吸热原理相同的是（ ） A. 冰箱冷凝器发热 B. 冷冻室食物结冰 C. 冷藏室蔬菜保鲜 D. 打开冰箱门看到“白气” 【答案】：C 【解析】：汽化吸热会降低周围温度，冷藏室利用汽化制冷维持低温，抑制蔬菜水分汽化和微生物繁殖；A是液化放热，B是凝固放热，D是液化现象，故选C。 7.2025年西门子无界冰箱采用“混冷技术”，冷藏室直冷保湿、冷冻室风冷无霜。冷冻室“无霜”的原因是避免了哪种物态变化（ ） A. 汽化 B. 液化 C. 凝华 D. 熔化 【答案】：C 【解析】：霜是水蒸气直接凝华形成的固态物质，风冷技术让冷冻室温度均匀且气流循环，抑制水蒸气凝华，故实现无霜，故选C。 8.2025年松下“白月光2.0”冰箱的“-3℃微冻保鲜”技术，让肉类无需解冻即可切割，解冻时汁液流失少。该技术避免了冰粒刺破细胞壁，其原理与下列哪种物态变化相关（ ） A. 凝固 B. 升华 C. 液化 D. 汽化 【答案】：A 【解析】：微冻是水从液态变成固态的凝固过程，精准控温使冰晶细小，避免破坏细胞结构，体现凝固的应用，故选A。 9.2025年博世冰立方冰箱采用“风冷无霜技术”，冷气均匀分布且不结霜。冰箱内的水蒸气若发生凝华，会形成（ ） A. 水珠 B. 霜 C. 雾 D. 冰 【答案】：B 【解析】：凝华是气态直接变为固态的过程，冰箱内水蒸气凝华会形成霜，风冷技术通过气流循环抑制该过程，故选B。 10.2025年TCL超薄零嵌冰箱T9的“分子保鲜科技”，通过磁场减缓食材氧化，其制冷核心仍依赖制冷剂的物态变化。制冷剂在冰箱内发生的关键变化是（ ） A. 液化吸热 B. 汽化吸热 C. 凝华放热 D. 凝固放热 【答案】：B 【解析】：冰箱制冷的核心是制冷剂在蒸发器内汽化吸热，降低箱内温度，在冷凝器内液化放热，排出热量，故选B。 11.2025年某款新型冰箱的“航天级新风净味系统”，能快速排出箱内异味气体。异味气体分子的扩散现象，与下列哪种物态变化的微观本质相似（ ） A. 汽化 B. 凝固 C. 凝华 D. 熔化 【答案】：A 【解析】：汽化是分子从液态脱离束缚变成气态的过程，与气体分子扩散的微观运动规律相似；B、C、D均是分子排列更紧密的过程，故选A。 12.小张将剩菜放入冰箱冷藏室保鲜，剩菜表面的水分逐渐减少，该过程属于（ ） A. 凝固 B. 汽化 C. 凝华 D. 液化 【答案】：B 【解析】：剩菜表面的水分由液态蒸发变成气态，属于汽化现象，冰箱冷藏室的低温能减慢该过程，延长保鲜期，故选B。 13.小周在测量冰箱冷冻室温度时，发现温度计玻璃泡接触到冷冻室壁，读数会偏高，原因是冷冻室壁的霜发生了（ ） A. 凝固放热 B. 熔化吸热 C. 凝华放热 D. 升华吸热 【答案】：C 【解析】：冷冻室壁的霜是凝华形成的，凝华过程会放出热量，导致温度计玻璃泡温度偏高，读数不准确，故选C。 14.小郑将一块冰放入冰箱冷藏室，冰逐渐变成水，该物态变化是（ ） A. 凝固 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝华 【答案】：B 【解析】：冰从固态变成液态水的过程是熔化，熔化需要吸收热量，冷藏室的温度高于冰点，能提供冰熔化所需的热量，故选B。 15.小冯在探究“冰箱内食物保鲜与物态变化的关系”时发现，将蔬菜用保鲜膜包裹后，水分流失变慢，这是因为保鲜膜抑制了（ ） A. 液化 B. 汽化 C. 凝华 D. 凝固 【答案】：B 【解析】：蔬菜水分流失是汽化（蒸发）现象，保鲜膜能减少表面空气流动，抑制水分蒸发，从而延长保鲜期，故选B。 二．填空题 16.古诗“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”中，露的形成是______现象；学生将冰棍放入冰箱冷冻室，冰棍周围的“白气”是______形成的；这两种现象与冰箱冷藏室中食物保鲜利用的物态变化原理，本质都是______（填“吸热”或“放热”）过程。 【答案】：液化；水蒸气液化；放热 【解析】：露和“白气”都是水蒸气遇冷液化形成，液化过程放热；冰箱冷藏室通过制冷剂汽化吸热降温，而食物保鲜时自身放热降温，故本质均涉及放热过程，体现古诗词与生活实践的跨学科联系。 17.学生探究冰箱冷冻室霜层厚度与制冷效率的关系时发现：霜层过厚会阻碍热量传递，霜是水蒸气______形成的______态物质；清除霜层时，霜会先______成水，再蒸发成水蒸气。 【答案】：凝华；固；熔化 【解析】：冰箱冷冻室的霜是空气中水蒸气直接凝华形成的固态物质；清除霜层时，固态霜吸热熔化为水，再通过汽化变为水蒸气，对应“凝华-熔化-汽化”的物态变化链条，符合探究实验的观察重点。 18.2025年新型节能冰箱采用高效制冷剂，其物态变化更敏捷：制冷剂在蒸发器中______吸热，使冰箱内温度降低；在冷凝器中______放热，将热量排到室外；这一循环中，制冷剂的______（填“质量”或“状态”）不断变化，质量保持不变。 【答案】：汽化；液化；状态 【解析】：制冷剂通过汽化吸热、液化放热实现热量搬运；循环过程中制冷剂在气态、液态、气液混合态间转换，状态不断变化，但质量守恒，契合苏科版“物态变化中质量不变”的知识点。 19.古诗“斜月沉沉藏海雾”中，雾是水蒸气______形成的；学生打开冰箱门时看到的“白气”与雾的形成原理相同，都是______现象；冰箱内的冰块放置久了会变小，是因为冰块发生了______（填物态变化名称）。 【答案】：液化；液化；升华 【解析】：雾和冰箱门“白气”均为水蒸气遇冷液化形成的小水滴；冰块变小是固态冰直接变为气态水蒸气的升华现象，既关联古诗词中的物态变化，又覆盖教材中液化、升华的核心概念。 20.学生在学习物态变化后设计实验：将装有水的烧杯放入冰箱冷冻室，水会______成冰，此过程______热量；若将冰取出放在室温下，会______成水，这两个过程与冰箱的冷冻和化霜功能原理一致。 【答案】：凝固；放出；熔化 【解析】：水在冷冻室中凝固成冰，凝固放热；冰在室温下熔化成水，熔化吸热；冰箱冷冻室利用凝固储存食物，化霜功能则利用熔化清除霜层，体现学习生活与冰箱物态变化的实践关联。 21.2025年量子计算中的低温环境维持，借鉴了冰箱的热量搬运逻辑：冰箱通过制冷剂______（填物态变化名称）吸收内部热量，再通过______（填物态变化名称）释放热量；这一过程中，热量从______（填“低温”或“高温”）物体转移到高温物体。 【答案】：汽化；液化；低温 【解析】：冰箱的本质是“热量搬运工”，通过制冷剂汽化吸收低温物体（冰箱内）的热量，液化时将热量释放到高温环境（室外），突破了自发热传递的方向限制，符合苏科版物态变化在技术中的应用知识点。 22.古诗“青青园中葵，朝露待日晞”中，“晞”指露______成水蒸气；学生发现冰箱冷藏室的蔬菜也会慢慢变干，是因为蔬菜中的水分先______成水蒸气，再被制冷剂带走；这两种现象都属于______（填“吸热”或“放热”）过程。 【答案】：汽化（蒸发）；汽化（蒸发）；吸热 【解析】：“朝露待日晞”是露蒸发为水蒸气，蔬菜变干也是水分蒸发，蒸发属于汽化现象，且汽化过程需要吸热，既解读了古诗词中的物理现象，又联系了冰箱保鲜中水分蒸发的实际问题。 23.学生小组探究冰箱门打开后的温度变化：打开门后，冰箱内冷空气流出，外界热空气进入，热空气中的水蒸气遇冷会______成小水珠；冰箱压缩机持续工作，制冷剂在冷凝器中______放热；最终室内温度升高，因为冰箱消耗电能转化的______增加了室内热量。 【答案】：液化；液化；内能 【解析】：热空气进入冰箱后，水蒸气遇冷液化形成小水珠；冷凝器内制冷剂始终通过液化放热；压缩机工作时电能转化为内能，导致室内总热量增加，这一探究过程契合苏科版“物态变化与能量转化”的跨学科实践要求。 三．解答题 24.如图所示是某变频空调机制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压进入冷凝器，变成液态。液态“冷媒”经铜管B，进入蒸发器，变成气态，吸收大量的热量。把某段时间内流过铜管B的“冷媒”质量与时间的比值叫做流量，已知压缩机的转速越大，流量就越大。压缩机的转速由变频器供电频率决定，变频空调机通过改变供电频率，控制“冷媒”流量，从而控制制冷的快慢。 （1）压缩机通过 的方式使气态“冷媒”变成液态，此时“冷媒”需 （选填“吸热”或“放热”），使环境温度升高； （2）“冷媒”在 （选填图中部件名称）中汽化，吸收热量，使室内温度 。 【答案】 压缩体积 放热 蒸发器 降低 【解析】（1）使气体液化方式有两种：①压缩体积；②降低温度。空调机工作时，压缩机对气态“冷媒”加压，通过压缩体积方式，使“冷媒”液化。 送到冷凝器因液化要放出热量，通过风扇吹风散热，从而使环境温度升高。 （2）由“液态“冷媒”经铜管B，进入蒸发器，汽化变成气态，吸收大量的热量，使室内温度降低。 25.学生学习生活——冰箱探究实践活动 （1）小明在探究冰箱温度分布时，发现下层温度比上层低，原因是冷空气密度______（选填“大”或“小”）会下沉，该现象与______（选填“汽化”或“液化”）物态变化无关。 （2）小组同学测量冰箱冷藏室温度时，温度计玻璃泡的正确放置方式是（ ） A. 接触冰箱内壁 B. 接触食物表面 C. 悬在空气中 D. 插入食物内部 （3）探究“冰箱开门次数与能耗关系”时，发现开门次数越多能耗越高，原因是（ ） A. 室内热空气进入冰箱，制冷剂需多吸热 B. 冰箱内冷空气外泄，不需要制冷 C. 压缩机停止工作 D. 制冷剂液化放热减少 （4）小红将矿泉水放入冰箱冷冻室，一段时间后变成冰，取出后在常温下融化，融化过程中矿泉水的温度（ ） A. 持续升高 B. 先升高后不变 C. 保持不变 D. 先不变后升高 （5）学生在探究冰箱除霜时发现，霜熔化过程中需要______热量，熔化后的水蒸发会______（选填“吸收”或“放出”）热量，这两个过程都能使冰箱内温度降低。 （6）关于冰箱探究实践中的操作和现象，下列说法正确的是（ ） A. 测量温度时，应在冰箱门关闭一段时间后进行 B. 冰箱内食物越多，制冷效果越好 C. 冷凝器在冰箱内部，负责汽化吸热 D. 多次测量冰箱温度取平均值是为了减小错误 【答案】（1）大；汽化 （2） C （3） A （4） D （5） 吸收；吸收 （6） A 【解析】（1）冷空气密度大下沉，导致冰箱下层温度低，该现象是密度差异引起的，与汽化无关。（2）测量冷藏室温度时，温度计玻璃泡应悬在空气中，避免接触内壁或食物（影响测量准确性），故选C。（3）开门次数多，室内热空气进入冰箱，制冷剂需多汽化吸热才能降温，导致能耗升高，故选A。（4）冰是晶体，融化时温度保持0℃不变，全部融化后变为水，继续吸热温度升高，故选D。（5）霜熔化（熔化吸热），水蒸发（汽化吸热），两个过程均吸热。（6）A正确，冰箱门关闭一段时间后温度稳定，测量更准确；B错误，食物过多影响空气流通，制冷效果变差；C错误，冷凝器在冰箱外部，负责液化放热；D错误，多次测量取平均值是为了减小误差，故选A。 26.用电冰箱研究物态变化现象： （1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室 （填物态变化） 热，再在冷凝管 ，进行相反的过程从而循环使用； （2）在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的 上裹一个湿棉花团； （3）实验室中温度计的量程只有-2~100℃，活动中若冰箱冷冻室某测量点的温度为-10℃，则温度计中液柱上表面的位置大致上在图中所示的 （A/B/C）位置； （4）电冰箱冷藏室内温度分布情况是 。 A．上冷下热，内冷外热 B．上冷下热，内热外冷 C．上热下冷，内冷外热 D．上热下冷，内热外冷 （5）水、牛奶、糖水、食盐水中，凝固点最低的是 ，为解决测量凝固点不方便的问题，可以采取先将不同的液体放入冷冻室速冻，然后再取出测量它们的熔点的方法，从而得到凝固点，这样做的理由是 。 【答案】 汽化 吸 液化 玻璃泡 B C 食盐水 同种晶体的凝固点和熔点相同 【解析】（1）电冰箱的原理是制冷剂在冷冻室吸收热量，制冷剂由液态变为气态发生了汽化现象，再在冷凝管进行液化，从而循环使用。 （2）温度计的玻璃泡中液体吸收热量使得温度上升，因此在活动中，需要将温度计离开被测的环境读数，为减小影响，可以在温度计的玻璃泡上包裹一个湿棉花团。 （3）根据图示温度计的刻度，可知分度值为1℃，由此可以确定-10℃大致应该在B位置。 （4）因为冰箱内的制冷剂在冷藏室内是由下向上循环，在下部吸收热量导致冷藏室内下部温度变低，故室内温度是上热下冷；制冷剂将热量带出后在外部有放出热量液化，故外热内冷，故C正确。故选C。 27.阅读短文，回答问题。 科技迭代与古今智慧交织——冰箱物态变化的跨学科探究 2025年，北京量子信息科学研究院在光子晶体中观测到超固态这一奇异物态，其粒子既呈晶体排列又能无摩擦流动，颠覆了传统物态认知，也让人们重新关注日常物品中的物态变化规律。而早在两千多年前，《诗经·豳风·七月》就有“二之日凿冰冲冲，三之日藏之凌阴”的记载，“凌阴”作为古代冰窖，堪称最早的“冰箱”，屈原在《昭魂》中也提及“挫遭冻，疫骤清凉些”，描绘了冰镇饮品带来的清凉体验。 如今，家用冰箱已成为学生家庭必备的生活电器，其制冷循环正是物态变化的典型应用。冰箱通过压缩机将低压气态制冷剂压缩为高温高压气体，送入冷凝器后，制冷剂液化放热，使冰箱背部发热；经过毛细管降压后，制冷剂进入蒸发器，在蒸发器中迅速汽化吸热，降低冰箱内部温度。在学生的日常生活中，从冰箱取出的冰镇可乐罐外壁会“出汗”，冷冻室里的肉类存放久了会变干，冷藏室的蔬菜会凝结小水珠，这些现象都与物态变化息息相关。 随着科技发展，智能冰箱还融入了温湿度精准控制技术，避免食物因凝华结霜或升华失水而变质，既延续了古代“凌阴”藏冰的智慧，又通过现代物理原理实现了更高效的制冷与保鲜，成为跨学科实践探究的绝佳载体。 （1）冰箱冷凝器中，制冷剂从______态变为______态，该过程属于______现象（选填“液化”或“汽化”），需要______（选填“吸热”或“放热”）。 （2）古代“凌阴”藏冰保鲜，现代冰箱制冷，其核心原理都是利用物态变化的______效应，下列现象与冰箱制冷原理相同的是（ ） A. 春天冰雪消融 B. 夏天洒水降温 C. 秋天草上结霜 D. 冬天玻璃起雾 （3）从冰箱取出的可乐罐外壁“出汗”，是因为空气中的______遇冷______形成小水珠，该物态变化过程需要______（选填“吸热”或“放热”）。 （4）冷冻室中肉类存放久了变干，这一现象对应的物态变化是（ ） A. 凝固 B. 升华 C. 液化 D. 凝华 （5）冰箱蒸发器中制冷剂的物态变化与下列诗句描述的现象原理相近的是（ ） A. 冰雪林中著此身，不同桃李混芳尘 B. 露从今夜白，月是故乡明 C. 道狭草木长，夕露沾我衣 D. 雾散收残暑，风微透薄凉 【答案】（1）气；液；液化；放热 （2）制冷；B （3）水蒸气；液化；放热 （4）B （5） D 【解析】（1）冰箱冷凝器的作用是将压缩机送来的高温高压气态制冷剂液化，制冷剂从气态变为液态，属于液化现象，液化过程需要放热，这也是冰箱背部发热的原因。（2）冰箱制冷核心是利用汽化吸热的制冷效应，古代“凌阴”藏冰则是利用冰熔化吸热降温。选项中，A是熔化吸热但无制冷应用，B是水蒸发（汽化）吸热实现降温，与冰箱原理相同；C是凝华，D是液化，均不符合题意，故选B。（3）可乐罐温度较低，空气中的水蒸气遇冷后液化形成小水珠，表现为“出汗”，液化过程需要放出热量，这是生活中常见的液化现象。（34肉类在冷冻室中，表面的冰直接从固态变为气态散失，属于升华现象。A凝固是液态变固态，C液化是气态变液态，D凝华是气态变固态，均不符合题意，故选B。（5）冰箱蒸发器中制冷剂汽化吸热，使环境降温。选项D中“雾散”是雾（液态小水珠）汽化变为水蒸气，吸热后带走热量，与蒸发器原理相近；A描述的是固态冰，B、C描述的是液化形成的露，均不符合题意，故选D。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $