内容正文:
第13讲 物态变化
考点一 温度与温度计
温
度 含义:表示物体的
单位: ,用符号 表示
摄氏温度的规定:在1个标准大气压下,纯净的
的温度为0 ℃, 的温度为100 ℃,在0 ℃和100 ℃
之间分成100等份,每1等份就是 ℃
常考温度估算:正常情况下,人的体温约为37 ℃;人体感觉舒
适的环境温度为18~25 ℃;洗澡水的适宜温度约为40 ℃;福建
一月份最低气温约为-10 ℃
冷热程度
摄氏度
℃
冰水混合物
水沸腾时
1
温
度
计 原理:利用 的性质
使用
方法 ①估:估计被测物体的温度,被测温度应在温度计的 内
②放:测量时温度计的玻璃泡应被包围在被测物体内;
测量液体温度时,温度计的玻璃泡应 在液体
中,但不能接触
③读:待温度计内液柱的液面 时再读数,读数
时玻璃泡不能离开被测物体(体温计除外),读数时视
线与液面 ,并看清液柱在零刻度上方还是下方,
若刻度由下往上越来越大,为“零上”,反之为“零下”
液体热胀冷缩
量程
浸没
容器底或容器壁
稳定
相平
体
温
计 量程:
分度值:
读数:图中体温计的示数为
使用:①使用前要 ;
②读数时可以离开人体
35~42 ℃
0.1 ℃
37.8 ℃
用力向下甩几下
考点二 物态变化及吸、放热情况
1. 六种物态变化
物态变化 定义 初态 末态 吸、放热
熔化 物质从固态变为液态的过程
凝固 物质从液态变为固态的过程
汽化 物质从液态变为气态的过程
固态
液态
吸热
液态
固态
放热
液态
气态
吸热
物态
变化 定义 初态 末态 吸、放热
液化 物质从气态变为液态
的过程
升华 物质从固态直接变成
气态的过程
凝华 物质从气态变为固态
的过程
气态
液态
放热
固态
气态
吸热
气态
固态
放热
2. 生活中的物态变化
生活中的
物态变化 “白气”的形成:“白气”不是气,是水蒸气遇冷液
化成的小水珠悬浮于空气中形成的
露和雾:露是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠附
着在草木上形成的;雾是空气中的水蒸气遇冷液化成
的小水珠附着在空气中的浮尘上形成的
霜:是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶附着在物
体上形成的
考点三 物态变化特点
1. 晶体和非晶体
项目 晶体 非晶体
熔化图像
示例 金属、海波、冰、食盐、茶 松香、玻璃、沥
青、石蜡
特点 一定的熔点,AB段固体吸热
升温,BC段:固液共存,吸热温度
不变,CD段液体吸热升温 固定的熔
点,吸热温度升
高,无熔点
有
没有
项目 晶体 非晶体
熔化条件 温度达到熔点,且持续 持续吸热
凝固条件 温度达到凝固点,且持续
同种晶体的熔点和凝固点 持续放热
放热
相同
吸热
2. 蒸发和沸腾
项目 蒸发 沸腾
发生位置 液体表面 液体表面和内部
发生条件 任何温度 达到沸点,持续吸热
剧烈程度 缓慢 剧烈
影响因素 ;
;
吸热快慢
温度变化 降温致冷
共同点 都是汽化现象,都要吸热
液体与空气接触面积
液面上方空气流速
液体温度
温度不变
3. 液化的两种方法
方法 和
举例 空气中的水蒸气遇冷液化(如露和雾),如开水壶冒的
“白气”
降低温度
压缩体积
温度计的使用和读数
例1 (2024·江苏连云港)用温度计测量液体的温度,下面四幅图
中,操作正确的是( C )
C
物态变化的辨析
例2 (2025·大兴安岭)如图所示,夏天,将冰镇的饮料在温暖的室内放一会儿,饮料瓶外壁上会出现密集的小水滴.下列自然现象形成的原因与饮料瓶外壁上出现小水滴的原因相同的是( B )
D
物态变化与热量
例3 (2025·武汉)生活中处处蕴藏着物理奥秘.下列有关热现象说法正确的是( C )
A.制作冰凉的饮料时,直接加冷水比加冰块的效果更好
B. 烧开水时,壶嘴周围的"白气"是空气液化形成的
C. 用干冰保鲜食物,是利用干冰熔化吸热
D. 腌制鸭蛋是通过扩散使食盐进入蛋中
D
物态变化的特点及图像
例4 (2025·宜宾)如图,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是( C )
C
探究固体熔化时温度的变化规律
熔化与凝固、汽化与液化、升华与凝华,都是中考实验探究的热
点,实验的设计、器材的使用、规律的概括,是考查的切入点.
1. 实验器材:待测固体、铁架台、酒精灯、陶土网、水、细线、烧
杯、试管、温度计等.
2. 实验装置图:
3. 实验过程:
(1)安装实验装置时,应由 向 安装,目的是保证用酒
精灯的 加热.
(2)除了如图所示的实验器材外,本实验还需要的测量器材是 .
下
上
外焰
停表
(3)实验使用水浴加热的好处是 ,减慢固体受
热速度,便于观察温度的变化规律.
(4)实验时应选用小颗粒固体的原因:使固体受热 ,便于
与温度计玻璃泡充分接触.
使固体受热均匀
均匀
(5)实验数据的分析:若有一段时间内温度保持不变,则该物质
为 ,此温度为 ,此时物质处于 ;若
实验过程中该物质的温度不断升高,则该物质为 ,没有固
定的熔点.
晶体
熔点
固液共存态
非晶体
(6)实验结论: 有固定的熔点,熔化过程中持续吸热,温度不变; 在熔化过程中不断吸热,温度不断升高,没有固定的熔点.
晶体
非晶体
4. 交流与反思:
(7)为了缩短实验时间,可采取的方法:用温水;增大酒精灯的火
焰;适当减少水的 .
(8)在熔化过程中内能的变化特点:不断增加.
(9)在晶体的温度与时间关系的图像中,熔化前后图像中线段的倾
斜程度不同的原因:同一种物质在不同状态下的 不同.
质量
比热容
例5 (2025·绥化)图甲是某兴趣小组同学"探究冰熔化时温度的变化规律"的实验装置.(实验中不考虑水的质量变化等因素)
(1)组装实验器材时,应按__________(选填"自上而下"或"自下而上")的顺序.
自下而上
(2)下列措施中,能使冰受热均匀的是_______(选填字母).
A.加热过程中不断搅拌
B.温度计的玻璃泡完全浸没在冰中
C.通过水给试管加热
(3)某时刻温度计的示数如图乙所示,其示数为_______℃.
(4)根据实验数据绘制的温度随时间变化关系图像如图丙,冰在B点时的内能_______(选填"大于""小于"或"等于")在C 点时的内能.
(5)冰在熔化过程中的特点是__________________________________.
(6)实验后,某同学根据图丙计算出冰的比热容是
_____________[c水=4.2×103 J/(kg·℃)].
AC
-4
小于
持续吸热,温度保持不变
2.1×103
探究水沸腾时温度变化的特点
1. 实验器材:铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、带孔的纸盖、水、
温度计、停表等.
2. 实验装置图:
3. 实验过程:
(1)点燃酒精灯,一段时间后观察到烧杯中水有气泡产生.水沸腾
前,气泡上升,体积变小;水沸腾时有大量的气泡产生,气泡上升,
体积变大,到达水面处气泡破裂.
(2)记录实验数据,得出结论:水在沸腾过程中,不断吸收热量,
温度 .
(3)实验结束后,撤去酒精灯,水未立即停止沸腾,原因是陶土网
或铁架台短时间内的温度高于水的沸点,水还能继续吸热.
保持不变
4. 交流与反思:
(4)实验中给烧杯加盖子的目的:防止热量散失, 实验时
间,帮助固定温度计的位置.盖子上留有小孔,其作用是使烧杯内外
气压相等.
(5)本实验中是通过 的方式改变水的内能的.
缩短
热传递
5. 实验拓展:
(6)实验时水的沸点达不到100 ℃的原因:当地的气压 1个
标准大气压.
(7)烧杯口产生“白气”的原因:水蒸气遇冷 (填物态变化名称).
小于
液化
例6 (2025·苏州)小华利用实验室的自来水,探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图甲.
(1)图甲中温度计的示数为____℃.
(2)水温升高到90℃开始计时,6分钟后水沸腾,图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化的图像.由图像可知:水在沸腾前,温度升高;沸腾时,温度_______.
88
不变
(3)小华还想探究沸腾的水能否将试管中的水加热至沸腾,她取了同
样的自来水倒入试管,利用图丙所示的装置进行实验,水温升高到
85℃开始计时,得到温度和时间的数据如表.请你根据数据分析:
试管中水的最终温度_______(选填"高于""等于"或"低于")沸点,试
管中的水_______沸腾.
低于
不会
考点一 物态变化的辨识
1. 木雕是工匠智慧和艺术修为的价值体现,锯木、刨料、风干、雕
刻、开榫、组装、打磨、油漆,每一环节都讲究科学的工艺流程.如
图,木头风干时,成垛交叠,留有空隙,可以加快木头中水分的
(填物态变化).
汽化
2. 如图所示,民间有“做白粿迎新春”的传统习俗.制作白粿时,先将浸泡过的米放在木桶中蒸熟,再放入石臼中用木棰捶打,最后搓揉成形.从木桶中冒出的“白气”是水蒸气 形成的(填物态变化名称).
液化
考点二 物态变化中吸放热的判断
3. 国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨
临界直冷制冰”技术.技术原理简化如图,下列说法正确的是
( D )
A. CO2经过压缩机时温度降低
B. CO2经过冷凝器时发生凝华
C. CO2经过膨胀阀时发生升华
D. CO2经过蒸发器时吸收热量
D
4. (2024·福建质检)如图所示,北方冬季贮菜,为防止地窖的菜被
冻坏,人们常在地窖里放几桶水,这是利用了水( A )
A. 凝固放热
B. 凝固吸热
C. 汽化放热
D. 汽化吸热
A
考点三 探究固体熔化时温度的变化规律
5. (2025·福建)防冻液是一种用于汽车发动机冷却系统的特殊液体.为判断某防冻液在最低气温为-25 ℃的某地区能否使用,利用图甲装置进行实验.
(1)烧杯中装有适量防冻液,置于制冷剂中,用温度传感器每隔1 min记录防冻液的温度,绘制温度随时间变化的图像,如图乙.观察到14~20
min防冻液处于固液共存状态,分析图像可知:防冻液在凝固过程中温
度 ,凝固点为 ℃,由此判断该防冻液 在该
地区使用.
不变
-35
可以
(2)装制冷剂的容器外壁出现霜,这是空气中水蒸气 形成的小
冰晶.
凝华
6. (2024·福建)探究液体在沸腾前后温度变化的特点,实验装
置如图甲.取质量相等的水和盐水分别放入两个相同的烧杯中,用
相同的酒精灯同时加热,根据实验数据,绘制温度随时间变化的
图像,如图乙.
(1)实验中除了图甲所示的器材,还需要的测量工具是天平和
.
秒表
(计时器)
考点四 探究水沸腾时的温度特点
(2)分析图乙中水的图线可知:水在沸腾过程中,温度 ,水的沸点是 ℃.推断当时实验室的气压 1个标准大气压.
(3)对比图乙中两条图线可知,其他条件相同时,选用 煮
蛋可以更快地将蛋煮熟.
保持不变
98
小于
盐水
1. (2025·泉州模拟)下列数据中,符合实际情况的是
( D )
A. 洗澡时水的适宜温度为65 ℃
B. 健康成年人的体温为39 ℃
C. 泉州冬天最低气温可达-30 ℃
D. 让人舒适的室温约为25 ℃
D
2. (2024·广西)以勺为笔,用糖作墨,糖汁成画.如图所
示,糖汁冷却成糖画的过程中,发生的物态变化是( B )
A. 沸腾 B. 凝固
C. 熔化 D. 升华
B
3. (2025·广东)如图,丹霞山云雾缭绕,如诗如画.在阳光
照射下,云雾中的小水珠变成水蒸气,此过程属于( A )
A. 汽化 B. 液化
C. 熔化 D. 凝固
A
4. (2025·天津)边防战士守卫在北疆极寒之地,他们脚踏
冻土,双肩落雪,满脸冰霜,将青春与热血镌刻在祖国的边
境线上.其中“霜”的形成发生的物态变化是( D )
A. 汽化 B. 液化
C. 升华 D. 凝华
D
5. (2025·扬州)关于热现象,下列说法正确的是( C )
A. 春天,草叶上出现露珠,是凝华现象
B. 夏天,打开冰箱门有“白气”产生,是升华现象
C. 秋天,出现大雾,是液化现象
D. 冬天,走进温暖的室内眼镜片变模糊,是汽化现象
C
6. (2025·北京)在青藏铁路工程中,为了保证多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧竖立了许多热棒.如图所示,热棒是封闭的中空长棒,下端插在冻土中,上端装有散热片,里面填充低沸点的液态氨作为“制冷剂”.在寒冷的季节,空气温度低于冻土层温度,制冷剂作为热的“搬运工”,通过液态氨与气态氨的相互转化,使冻土层温度降低、厚度增
加,这样即使到了暖季热棒不再工作,冻土也不会完全融化,冻土层因温度变化对路基产生的影响变小.关于热棒在工作过程中,下列说法正确的是( B )
B
A. 液态氨吸收冻土的热量变为气态氨是升华现象
B. 气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨
C. 热棒的作用是把热量从空气中传到冻土中
D. 冻土层从热棒吸收热量,厚度增加
7. (2025·苏州)如图所示,用镊子取几块干冰放入瓶中,
将气球套在瓶口.干冰因 变为气态,使气球逐渐变
大,同时空气中的水蒸气遇冷 ,在瓶底形成白霜.
(填物态变化名称)
升华
凝华
8. (2024·河南)如图,在塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤
瘪,排出空气后把袋口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起,该
过程中酒精发生的物态变化是 ,此过程中酒精
热量.
汽化
吸
收
9. (2024·重庆)在“探究固体熔化时温度的变化规律”实
验中,加热过程搅拌试管中的海波是为了使它 受
热,海波的温度升高,内能 ;在海波熔化过程中温
度不变,温度计示数如图所示,为 ℃.
均匀
增大
48
10. 某实验小组探究固体熔化规律实验装置如图甲所示,用
温度计A测量试管中固体的温度,用温度计B测量烧杯中水的
温度,两个温度计的示数随时间变化的图像如图乙所示.
(1)实验时将装有固体的试管放入烧杯的热水中加热的目
的是 .
使固体受热均匀
(2)图乙中图线2是温度计
(选填“A”或“B”)
的温度随时间变化的规律.
A
(3)依据图乙中提供的信息,可以得出的结论是
(写一条).
(4)最后两个温度计的示数几乎相同,是因为
。
水沸腾
时,不断吸热,温度保持不变(全理即可)
固体烙化
后,继续加热温度升高,而水沸腾后,烧杯中的温度不变
11. (2025·南充)某科创小组用图甲所示的实验装置探究
“水沸腾前后温度变化的特点”.
(1)实验记录的数据如上表所示,由此可知水的沸点
为 ℃.
98
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98
(2)根据实验数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像
如图乙中的实线a所示,若将水置于密闭的容器(如高压
锅)中探究,则温度随时间变化的图像可能是图乙中
的 (选填“b”“c”或“d”).
b
(3)实验后,整理器材发现,灯中的酒精明显减少,引发
同学们探究酒精的利用率,实验测得燃烧5 g酒精使200 g水
升高40 ℃(水未沸腾),则酒精的利用率为 .[c水
=4.2×103 J/(kg·℃),酒精的热值为3×107 J/kg]
22.4%
12. (2025·黑龙江)黑龙江的冬天,白雪皑皑,风景如画.
南方的朋友们在这里见到了美丽的雾凇,同时也品尝到了东
北的特色食品——冻豆腐.冻豆腐的制作过程是人们把含较
多水分的鲜豆腐完全冷冻,吃的时候放入锅中和其他食材一
起炖煮,豆腐会出现许多小孔,吸满浓浓的汤汁,吃起来很
美味.
请根据文中信息,写出涉及的两种物态变化,并简要写出分
析依据.
解:①凝固.依据是“把含较多水分的鲜豆腐完全冷冻”,
鲜豆腐中有大量的水,冷冻过程中,水的温度降低到凝固点
以下,由液态变成固态的冰,这一过程属于凝固现象.②熔
化.依据是“冻豆腐吃的时候放入锅中和其他食材一起炖
煮,豆腐会出现许多小孔”,炖煮时,冻豆腐中的冰会吸收
热量,由固态变为液态,形成小孔,这符合熔化的物态变化
过程.
13. (2024·临沂)2024年5月21日,联合国粮农组织举行了第
五个“国际茶日”庆祝活动,中国展台的工作人员展示了煮
茶茶艺.小明想知道煮茶时茶叶对水的沸点有没有影响,于
是他使用烧杯、温度计、酒精灯等器材进行了探究,并每隔
2 min记录一次温度计的示数.
(1)将少量茶叶放入盛水的烧杯中后,小明按照自下而
上的顺序组装如图甲所示的实验装置,一是为了使用酒
精灯的外焰加热,二是为了让温度计的玻璃泡
.
浸没在
水中,且不接触烧杯壁和底部
(2)水沸腾时,温度计的示数如图乙所示,则水的沸点
为 ℃;烧杯上方出现的大量“白气”是水蒸气
(选填“吸热”或“放热”)后形成的.
(3)根据实验数据,小明描绘了如图丙所示的水的温度随
加热时间变化的图像.分析图像,请给小明提一条合理化建
议: .
99
放热
提高水的初温,以缩短加热时间
(4)分析实验数据,小明并不能得出茶叶对水的沸点有没
有影响.为了得出结论,他可以
.
同时做一组加热水的对比
实验,比较茶水和水的沸点
14. (2025·扬州)小明发现冰块在不同饮料中熔化快慢不
同,决定探究影响冰块熔化快慢的因素.
(1)相同的0 ℃的冰块在某液体中熔化得快,说明相同时间
内,冰块在该液体中吸收的热量 (选填“多”或
“少”).
(2)若将两个相同的0 ℃的冰块分别放入水和浓盐水中,所
受浮力分别为F水、F盐水,与液体接触面积分别为S水、S盐
水,则F水 F盐水,S水 S盐水.
多
=
>
(3)为探究冰块熔化快慢与接触面积的关系,下列两个方
案,应选用方案 .
方案一:如图1、2,取两个相同的0 ℃的冰块,一块直接放
入水中,另一块竖切成4小块放入相同的水中,记录冰块完
全熔化的时间分别为t1、t2.
方案二:如图3、4、在装满相同温度的水和浓盐水的玻璃杯
中,分别放入相同的0 ℃的冰块,盖上杯盖使冰块保持浸
没,记录冰块完全熔化的时间分别为t3、t4.
一
(4)①采用方案一进行实验,发现t2<t1,得出的结论
是
.
②采用方案二进行实验,发现t3≠t4,得出的结论是
.
在其他条件相同时,冰块与液体的接触面积越大,熔化
速度越快
在其他
条件相同时,冰块熔化快慢与液体的种类有关
(5)在用方案二进行实验前,小明根据“向积雪的公路上
撒盐,盐能尽快地融雪”,预测冰块在浓盐水中熔化得更
快,他的推理是否正确? ,请说明理由:
.
正确
向积雪
撒盐后,积雪的熔点降低,使得积雪在低于0 ℃的环境中也
能熔化;同理,当冰块放入浓盐水中时,浓盐水会降低冰的
熔点,使冰块在相同温度下更易达到熔化条件,因此熔化速
度更快
$