第9章 物态变化（复习讲义）物理新教材沪科版（五四学制）八年级下册

第9章 物态变化（复习讲义） 1. 了解温度的概念，了解液体温度计的工作原理。能区分固态、液态和气态三种物态，能描述这三种物态及它们相互转化过程的基本特征。能识别扩散现象。理解晶体与非晶体的区别。初步形成用分子动理论的基本观点和物态变化知识说明自然界和生活中相关现象的观念。能用物态变化解释自然界中的水循环现象。 2. 在“用常见温度计测量温度”实验中，掌握温度计的使用方法。在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，学会描绘温度随时间变化的图像。在探究物态变化特点的过程中，经历归纳、总结的科学思维过程。 3. 能估计生活环境中常见的温度值。能基于实验证据，归纳、总结出可靠的结论。培养使用工具和仪器进行测量的实验技能，经历利用图像处理数据、寻找规律的过程。 4. 在实验探究、解决实际问题的过程中，培养严谨的科学态度和求真的科学精神。初步形成保护环境的意识和可持续发展的观念。 知识点 重点归纳 常见易错点 温度与 温度计 1. 物体的冷热程度叫温度。单位：℃。 2. 液体温度计的使用 ①温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中，不要碰到容器壁或容器底； ②温度计的玻璃泡浸入液体后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数； ③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中的液面相平。 冰水混合物的温度不变：在一个标准大气压下，只要是冰水混合物，无论是冰多还是水多，其温度都是0℃。 分子 动理论 常见的物质是由大量的分子、原子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子之间存在着相互作用力。 1. 当分子间距离大于平衡距离时，分子间作用力对外表现为引力； 2. 当分子间距离小于平衡距离时，分子间作用力对外表现为斥力； 3. 当分子间距离大于分子直径的10倍时，认为分子间作用力为零。 汽化和 液化 1. 汽化：物质从液态变为气态的过程。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。汽化吸热。 2. 液化：物质从气态变成液态的过程。 液化有两种方法：降低温度和压缩体积。液化放热。 1.“白气”不是水蒸气，而是水蒸气越冷液化成的小水滴，水蒸气是看不到的； 2.“白气”的来源有两种情况：一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的；二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 熔化和 凝固 1. 熔化：物质从固态变成液态的过程。晶体熔化过程中吸热，温度保持不变；非晶体在熔化过程中吸热温度逐渐升高。 2. 凝固：从液态变成固态的过程。晶体熔液在凝固过程中，持续对外放热，但温度保持不变；非晶体熔液在凝固过程中，持续对外放热，但温度持续降低。 当晶体温度正好处于熔点或凝固点时，晶体可能是处于固态、可能是处于液态、也可能是处于固液共存状态。 升华和 凝华 1. 升华：物质跳过液态，从固态直接变为气态的过程叫做升华。升华吸热。 2. 凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。凝华放热。 升华和汽化的末状态都是气态，但初状态不同，升华的初状态是固态，汽化的初状态是液态；凝华和凝固的末状态都是固态，但凝华的初状态是气态，凝固的初状态是液态。 自然界中的水循环 自然界中的水循环过程大致分为四个阶段： 河流、湖泊、海洋和地表的水→蒸发与升华→水蒸气； 空气中的水蒸气→液化与凝华→云与霜； 大部分雪和冰→熔化； 陆地上的雨滴流入河流和湖泊，再度汇入海洋→汇聚。 明确三种物态及它们相互转化过程的基本特征，并将其应用于水循环，整合本章所学知识。 题型一、 温度和温度计 【例1】如图所示，甲、乙分别是小慧和小磊自制的温度计，他们所用的玻璃小瓶相同，里面装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。若使用甲、乙两个温度计同时测量同一杯热水的温度，下列说法正确的是（　　） A．两个温度计变化相同温度时，两小瓶中水的体积变化量不同 B．两个温度计变化相同温度时，两吸管中水柱高度变化量相同 C．小瓶的体积大小并不影响温度计的灵敏度 D．甲温度计比乙温度计对温度的反应更灵敏 【变式1-1】如图是某温度计的示数，该温度最有可能是（　　） A．冰熔化时的温度 B．人体的正常体温 C．泰州夏天的室外温度 D．人体感到舒适的环境温度 【变式1-2】利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢，温度传感器可实时监测并自动记录水温，如图甲所示。    （1）实验时，在三个相同的杯子中加入________相同、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时，应注意探头不要_________； （2）将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环，使得三杯水受冷环境_________； （3）同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度，并获得温度随时间变化的图象如图乙。分析图象可知：在其他条件相同的情况下，初温高的水降温_________（填“快”或“慢”）；水在凝固过程中，_________热量，温度保持不变； （4）为提高实验结论的普遍性，实验时应在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同的_________水进行测量。 题型二、汽化和液化（概念+应用） 【例1】某同学将热水、冰水和室温水（水温与室温相同）分别装入杯中，一段时间后，发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠，如图所示，下列选项与图中三杯水排序相符的是（    ） A．热水、冰水、室温水 B．室温水、冰水、热水 C．冰水、室温水、热水 D．室温水、热水、冰水 【变式1-1】如图是新推出的一款甜品，因为在下面盛水的大碗里加了干冰，所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．甜品周围的“白气”就是水蒸气 B．甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形成的 C．甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体 D．此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同 【变式1-2】夏天，人们常用喷雾杀虫剂灭蚊，如图所示，杀虫剂在金属罐中是液态，在罐装时是通过压缩体积的方法使气体_________储存在金属罐中的。当按钮被按下时喷嘴喷出一定的药剂后，会感觉到金属罐变_________（选填“冷”或“热”），这是由于喷洒时，瓶内部分液体会迅速_________。（填物态变化） 题型三、蒸发（现象+特征+影响因素） 【例1】近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50°C左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　）      A．蒸发是液化的一种方式 B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50°C时杀虫剂分子运动得最慢 D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 【变式1-1】下列四个实例中，能够使蒸发加快的是（　　） A．将水果放在低温冷藏柜中 B．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中 C．给播种后的农田覆盖地膜 D．将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下 【变式1-2】如图甲为电冰箱的工作原理图，电冰箱通过压缩机使制冷剂不断地液化和汽化而获得低温。我国在修建青藏铁路时为了解决冻土因融化对路基的影响，使用了“热棒”技术，如图乙所示，“热棒”是封闭的中空长棒，里面填充液态氨作为“制冷剂”。下列说法不正确的是（　　） A．电冰箱里制冷剂在冷冻室汽化吸热使冰箱内温度降低 B．“热棒”中液态氨从冻土层中吸热汽化成气态氨 C．“热棒”技术不使用压缩机也能使气态氨液化 D．在暖季，氨容易汽化和液化；在寒冷季节，热棒不再工作 题型四、探究水在沸腾前后温度变化的特点 【例1】爱阅读的乐乐同学了解到茶圣陆羽在《茶经》中形容沸腾的水“势如奔涛”，他利用图示装置再次对水沸腾前后的实验现象进行了观察记录。以下现象记录正确的是（　　） ①沸腾前，水持续吸热，温度升高； ②沸腾时，水中不断有大量气泡上升、变大，到水面破裂； ③沸腾时，烧杯上方有大量“白气”，这些“白气”是水蒸气； ④沸腾后，不移走酒精灯，水的温度保持不变。 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 【变式1-1】小铭在读茶圣陆羽的《茶经》时，看到文章中用“势如奔涛”形容沸腾的水。小铭组装了如图所示的装置，探究水在沸腾前后温度变化的特点。 【问题】水在沸腾前后温度的变化有什么规律。 【证据】 （1）实验步骤： ①组装实验装置如图甲所示； ②当水温升高到92℃后，每隔10s读一次温度，把读数记录在表格中，并仔细观察烧杯中的水沸腾前后气泡变化情况； 时间t/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 … 温度t/℃ 93 94 95 96 97 98 99 100 101 101 101 … ③分析数据，总结出水沸腾前后温度特点。 【解释】 （2）从实验数据可知，水沸腾时，温度________；实验中还发现，水沸腾时有大量气泡产生，气泡在上升过程中变化情况是________（选填“越来越小”或“越来越大”或“没有变化”），生活中我们可以根据这一特点判断水是否沸腾； 【交流】 （3）分析数据可知水的沸点为101℃，此时的气压________（选填“低于”或“高于”）1个标准大气压； （4）小雨发现妈妈炖汤时，汤沸腾后将火调小，汤仍在沸腾。小雨把火关了，汤却不沸腾了，这说明水沸腾的条件是：达到沸点且________。 （5）实验过程中，壶口处出现了大量的“白气”，这是一种________现象。 【变式1-2】利用图甲所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验。当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制出如图乙所示的水温与时间关系图象。 （1）由实验数据可知，水沸腾时温度变化特点是______； （2）当烧瓶中的水沸腾时，将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中，如图丙所示。发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾，则此时烧瓶内水的沸点______（选填“变高”、“变低”或“不变”）； （3）接下来将三颈烧瓶的右瓶口用塞子密封住，然后向外拉动注射器的活塞，如图丁所示，发现烧瓶中的水再次沸腾了，由此可得出水的沸点与气压的关系是______； （4）对着图丁中烧瓶外壁喷冷水，烧瓶内水再次沸腾了，则所喷撒的位置应该是______（选填“M”或“N”）。 题型五、熔化和凝固（概念+应用） 【例1】我国传统文化博大精深，传统民间艺人制作一种“糖画”，如图甲所示。艺人先将糖放在勺子里加热让其_______，再将液态糖汁倒在玻璃板上冷却_______（前两空均填物态变化名称）；若糖汁在塑形成画的过程中，温度保持不变，由此可知糖的熔化图像类似于图乙中的_____（选填“a”或“b”）。 【变式1-1】南北朝时期的“灌钢法”为世界冶炼技术做出了贡献。据沈括《梦溪笔谈》记载：“世间锻铁所谓钢铁者，以柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之团钢。”即生铁和熟铁一起加热，等生铁________（填物态变化名称）成铁水灌入疏松的熟铁空隙中，炼出硬度高，性能好的钢。结合该现象，可推理得出_________（选填“生铁”或“熟铁”）的熔点更低。 【变式1-2】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，冻土也不会完全熔化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。 （1）夏季高温，路基硬度会减小，是因为冻土会________（选填“吸收”或“放出”）热量而_________（填物态变化名称）； （2）根据热棒的工作原理，你认为管中的“氨”应具有的主要物理性质是（　　） A．沸点低 B．熔点低 C．沸点高 D．熔点高 （3）下列说法正确的是（　　） A．冻土中的水结冰时体积要收缩 B．散热片的作用是提高气态氨的吸热效果 C．热棒工作时，下端发生的物态变化是升华 D．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 题型六、熔点和凝固点 【例1】用热水对初温为10℃的固态镓进行加热，水的温度恒定为50℃，得到镓的温度随时间的变化图像如图所示。已知第6min时，镓已完全变成了液态，下列说法正确的是（　　） A．镓是晶体 B．镓熔化过程中不断放热，温度不变 C．图像中镓的熔化过程持续了6min D．生活中可以用金属镓制作盛放开水的杯子 【变式1-1】在探究海波的熔化规律时，小琴进行了认真规范的实验，记录的实验现象和数据如下表所示。下列说法正确的是（　　） 加热时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的状态 固态 固态和液态共存 液态 海波的温度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 A．海波的熔化过程为11min B．海波熔化时的温度是48℃ C．海波在熔化过程中不需要吸热 D．第4min至9min时，海波的内能不变 【变式1-2】两个小组在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，第一小组探究晶体熔化规律并绘制出了如图乙所示的图像。 （1）实验时，组装器材要_____（填“从上到下”或“从下到上”），不直接将装有晶体的试管放在酒精灯上加热，而是采用了“水浴加热”法，这样做的好处是_______________； （2）第二组将盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小刚就观察盐水状态，测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图丙所示。由丙图可知，盐水的凝固点是_____℃，与水相比，盐水的凝固点变_____（填“高”或“低”）了； （3）如果将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中，如图丁所示，不考虑环境对实验的影响，则试管里冰水混合物中的冰会_____（填“变多”、“变少”或“不变”）。 题型七、探究物质在熔化过程中温度的变化规律 【例1】小华用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律。 （1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先确定______（选填“烧杯”或“温度计”）的位置； （2）将试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对其加热，这样做的目的是______（写出一个即可）； （3）冰熔化前后温度随时间变化的图像如图乙所示，分析可知，冰为______（选填“非晶体”或“晶体”），冰熔化前升温比熔化后升温______（选填“快”或“慢”）； （4）同桌小红将正在熔化的碎冰从试管中取出放到桌面上，过了一段时间发现碎冰全部熔化了，由此小红得出冰在熔化时不需要吸热的结论，小红的结论是______的（选填“正确”或“错误”），原因是______。 【变式1-1】古代晋商曾将海波（俗称大苏打）用于皮毛鞣制、药材炮制等手工业生产。某兴趣小组模拟古法工艺，开展海波熔化实验。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．海波的熔点是48℃，熔化过程经历了5min C．海波在第3min时处于固液共存状态 D．海波在熔化的过程中吸收热量，温度先升高后不变 【变式1-2】小丽用蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。 （1）图甲中器材组装顺序为__________（填“自上而下”或“自下而上”） （2）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质______； （3）图乙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，此过程中海波吸收热量，温度________（填“升高”、“降低”或“不变”）。第10min海波处于_______态（填“固”、“液”或“固液共存”）态； （4）图丙是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度升高，蜂蜡是______。（填“晶体”或“非晶体”） 题型八、升华和凝华（现象+应用） 【例1】生活中，食物的储存、处理以及相关日常操作常涉及物态变化。对以下做法分析正确的是（    ） A．图甲，液化石油气主要采用降低温度的方法使气体液化储存在钢瓶内 B．图乙，冰箱冷冻室会有“白霜”，“白霜”是空气中的水蒸气凝固形成的 C．图丙，烧开水的壶口的“白气”是汽化现象 D．图丁，拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水，这是利用汽化吸热避免烫手 【变式1-1】实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝固成小冰晶 D．云层中的水蒸气液化成小水滴 【变式1-2】在探究物态变化的实验中： （1）小红设计了图甲、乙、丙三种方案探究“碘的升华”实验。已知碘的熔点为113.5℃，酒精灯火焰的温度约为500℃，一标准大气压下，水的沸点为100'℃，电吹风能提供的热风温度最高约为80℃，上述方案中_______（填图号）可防止碘发生________现象（填物态变化名称）； （2）为了进一步探究升华现象，小红继续进行图丁的实验：用镊子夹取几块干冰放入装有常温水的烧杯中，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，气泡里的气体主要是______________（选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”），一段时间后发现杯底的干冰粘在了一起，这是由于干冰周围的水________（填物态变化名称）导致的，而在杯子外侧会出现一层水雾，这又是_______（填物态变化名称）现象。 题型九、自然界中的水循环 【例1】联合国大学环境与人类安全研究所近日发布的《2023年相互关联的灾害风险报告》称，当多年前形成的冰块融化速度快于被雪取代的速度时，冰川就会退缩；由于全球变暖，世界冰川现在的融化速度是过去20年的两倍；在2000年至2019年期间，冰川每年损失267亿吨冰。对这份材料中物理知识的认识不正确的是（　　） A．地球上的水是循环的 B．冰熔化成水的过程吸热 C．冰熔化成水的过程温度不变 D．冰熔化成水后质量不变，不必节约用水 【变式1-1】在今年80周年的盛大阅兵活动中，天安门广场上空放飞了数万只五彩斑斓的可降解气球。气球降解产生的水会参与到地球的水循环中。水循环的过程如图所示。 （1）在气球降解后，产生的水下渗后流向地下河，经过程①_______变为水蒸气，水蒸气液化成小水珠或直接②_______形成小冰晶，形成云，云中的小冰晶最后凝聚变大，下落中经过程③______成大水珠，形成雨（以上三空均填物态变化名称）。 （2）为保障阅兵当日晴好，可通过飞机向云层播撒干冰，干冰升华______（选填“吸热”或“放热”），使周围的水蒸气形成小水滴或小冰晶，促使云层提前降水，降低阅兵时段降水概率。 （3）生活中用干冰保鲜食物时，干冰周围会出现大量的“白气”，“白气”的本质是（　　） A．二氧化碳气体 B．小水珠 C．水蒸气 （4）地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%，保护水资源是每个公民应尽的义务，请你提出一条在生活中节约用水的措施：________。 【变式1-2】如图所示的是水循环示意图，在太阳辐射、地球引力等作用下，地球上各种形态的水不断进行周而复始的运动。图中①处发生的物态变化伴随着______（选填“吸热”或“放热”）；图中②处水蒸气有的________（填物态变化）形成小水滴，有的形成小冰晶，形成千姿百态的云；图中③处温度较高时，冰晶会______（填物态变化）变成水滴，与空中的小水滴一起形成雨。降雨是地球上淡水的来源之一,我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：___________。 题型十、三种物态及相互转化过程 【例1】如图是固态物质M发生的物态变化以及吸放热的情况，以下说法正确的是（　　） A．①过程放热 B．②过程放热 C．③过程是液化 D．甲物态是液态 【变式1-1】有种物质在不同条件下处于a、b、c三种状态，小明同学用思维导图的方式呈现这三种状态在相互转化过程中涉及的吸、放热情况，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．a是液态 B．b是气态 C．物质由a变为c是凝固现象 D．物质由c变为b是液化现象 【变式1-2】（多选题）固态、液态和气态是物质常见的三种物态。如图所示，某物质通过吸热、放热可以在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是（　　） A．该物质由物态乙变成物态丙的过程中一定向外界放热 B．该物质由物态甲变成物态丙的过程中其温度一定降低 C．自然界的水循环中，不存在物态乙变成物态丙的过程 D．自然界的水循环中所形成的“白气”可能处于物态甲 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第9章 物态变化（复习讲义） 1. 了解温度的概念，了解液体温度计的工作原理。能区分固态、液态和气态三种物态，能描述这三种物态及它们相互转化过程的基本特征。能识别扩散现象。理解晶体与非晶体的区别。初步形成用分子动理论的基本观点和物态变化知识说明自然界和生活中相关现象的观念。能用物态变化解释自然界中的水循环现象。 2. 在“用常见温度计测量温度”实验中，掌握温度计的使用方法。在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中，学会描绘温度随时间变化的图像。在探究物态变化特点的过程中，经历归纳、总结的科学思维过程。 3. 能估计生活环境中常见的温度值。能基于实验证据，归纳、总结出可靠的结论。培养使用工具和仪器进行测量的实验技能，经历利用图像处理数据、寻找规律的过程。 4. 在实验探究、解决实际问题的过程中，培养严谨的科学态度和求真的科学精神。初步形成保护环境的意识和可持续发展的观念。 知识点 重点归纳 常见易错点 温度与 温度计 1. 物体的冷热程度叫温度。单位：℃。 2. 液体温度计的使用 ①温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中，不要碰到容器壁或容器底； ②温度计的玻璃泡浸入液体后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数； ③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中的液面相平。 冰水混合物的温度不变：在一个标准大气压下，只要是冰水混合物，无论是冰多还是水多，其温度都是0℃。 分子 动理论 常见的物质是由大量的分子、原子组成的；分子都在不停地做无规则运动；分子之间存在着相互作用力。 1. 当分子间距离大于平衡距离时，分子间作用力对外表现为引力； 2. 当分子间距离小于平衡距离时，分子间作用力对外表现为斥力； 3. 当分子间距离大于分子直径的10倍时，认为分子间作用力为零。 汽化和 液化 1. 汽化：物质从液态变为气态的过程。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。汽化吸热。 2. 液化：物质从气态变成液态的过程。 液化有两种方法：降低温度和压缩体积。液化放热。 1.“白气”不是水蒸气，而是水蒸气越冷液化成的小水滴，水蒸气是看不到的； 2.“白气”的来源有两种情况：一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的；二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。 熔化和 凝固 1. 熔化：物质从固态变成液态的过程。晶体熔化过程中吸热，温度保持不变；非晶体在熔化过程中吸热温度逐渐升高。 2. 凝固：从液态变成固态的过程。晶体熔液在凝固过程中，持续对外放热，但温度保持不变；非晶体熔液在凝固过程中，持续对外放热，但温度持续降低。 当晶体温度正好处于熔点时，晶体可能是处于固态、可能是处于液态、也可能是处于固液共存状态。 升华和 凝华 1. 升华：物质跳过液态，从固态直接变为气态的过程叫做升华。升华吸热。 2. 凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。凝华放热。 升华和汽化的末状态都是气态，但初状态不同，升华的初状态是固态，汽化的初状态是液态；凝华和凝固的末状态都是固态，但凝华的初状态是气态，凝固的初状态是液态。 自然界中的水循环 自然界中的水循环过程大致分为四个阶段： 河流、湖泊、海洋和地表的水→蒸发与升华→水蒸气； 空气中的水蒸气→液化与凝华→云与霜； 大部分雪和冰→熔化； 陆地上的雨滴流入河流和湖泊，再度汇入海洋→汇聚。 明确三种物态及它们相互转化过程的基本特征，并将其应用于水循环，整合本章所学知识。 题型一、 温度和温度计 【例1】如图所示，甲、乙分别是小慧和小磊自制的温度计，他们所用的玻璃小瓶相同，里面装满同种带颜色的水，在小瓶口的橡皮塞上各插进一根吸管。若使用甲、乙两个温度计同时测量同一杯热水的温度，下列说法正确的是（　　） A．两个温度计变化相同温度时，两小瓶中水的体积变化量不同 B．两个温度计变化相同温度时，两吸管中水柱高度变化量相同 C．小瓶的体积大小并不影响温度计的灵敏度 D．甲温度计比乙温度计对温度的反应更灵敏 【答案】D 【详解】ABD．温度计是依据液体的热胀冷缩原理制成的，两支温度计瓶内容积相同，瓶中液体等量，温度变化相同时，两小瓶中水的体积变化量相同，两吸管中水柱高度变化量不相同，吸管越细，吸管内液柱变化的长度就越大，对温度的反应更灵敏。由于甲用的是细管，乙用的是粗管，所以，甲温度计比乙温度计对温度的反应更灵敏，故AB错误，D正确； C．小瓶放入热水中时里面的水因受热而膨胀，细管中的水柱上升，对于同一温度计（吸管的粗细相同），装满同种带颜色的水，小瓶的体积越大，细管中的水柱长度上升的大，温度计的灵敏度大；小瓶的体积越小，细管中的水柱长度上升的小，温度计的灵敏度小；所以，小瓶的体积大小会影响温度计的灵敏度，故C错误。 故选D。 【变式1-1】如图是某温度计的示数，该温度最有可能是（　　） A．冰熔化时的温度 B．人体的正常体温 C．泰州夏天的室外温度 D．人体感到舒适的环境温度 【答案】A 【详解】由图可知，温度计的分度值是2℃，读数是0℃。 A．在标准大气压下，冰水混合物的温度是0℃。冰的熔点也是0℃，即熔化时的温度是0℃。故A符合题意； BD．人是恒温动物，人体正常体温约为37℃，变化幅度不大。人体感到舒适的环境温度低于人体温度，约为23℃。故BD不符合题意； C．泰州夏天温度较高，室外温度可到32℃左右，远远高于0℃。故C不符合题意。 故选A。 【变式1-2】利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢，温度传感器可实时监测并自动记录水温，如图甲所示。    （1）实验时，在三个相同的杯子中加入________相同、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时，应注意探头不要_________； （2）将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环，使得三杯水受冷环境_________； （3）同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度，并获得温度随时间变化的图象如图乙。分析图象可知：在其他条件相同的情况下，初温高的水降温_________（填“快”或“慢”）；水在凝固过程中，_________热量，温度保持不变； （4）为提高实验结论的普遍性，实验时应在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同的_________水进行测量。 【答案】 质量 接触杯底或接触杯壁 相同 快 放出 位置 【详解】（1）根据控制变量法，在三个相同的杯子中加入质量相同和初温不同的水，温度传感器的探头浸没水中，不能碰到杯底或杯壁。 （2）为了使水受冷环境相同，需要将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却，箱内的风扇可使箱内气流稳定循环。 （3）由图乙可知，水从80℃降低到0℃，大约需要3.2×103s，水从40℃降低到0℃，大约需要3×103s，水从30℃降低到0℃，大约需要2×103s，说明在其他条件相同的情况下，初温高的水降温快。降到0℃后保持不变，说明水在凝固过程中，放出热量，温度不变。 （4）为了使实验结论具有普遍性，避免偶然性，在每杯水中放入多个探头，对杯子中不同的位置的水进行测量。 题型二、汽化和液化（概念+应用） 【例1】某同学将热水、冰水和室温水（水温与室温相同）分别装入杯中，一段时间后，发现其中两只杯子的杯壁上出现了小水珠，如图所示，下列选项与图中三杯水排序相符的是（    ） A．热水、冰水、室温水 B．室温水、冰水、热水 C．冰水、室温水、热水 D．室温水、热水、冰水 【答案】D 【详解】杯中装入热水，热水温度较高，蒸发较快，变成水蒸气，热的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化，在杯子内壁的上部形成小水珠；杯中装入冰水，冰水温度较低，使杯壁温度也较低，空气中的水蒸气遇到冷的杯壁发生液化，在杯子外壁的下部形成小水珠；杯中装入和室温相同的水，温度相同，水蒸气不会液化，没有水珠产生，故三杯水分别是室温水、热水、冰水，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式1-1】如图是新推出的一款甜品，因为在下面盛水的大碗里加了干冰，所以盛甜品的小碗的周围冒着大量“白气”。下列说法正确的是（　　） A．甜品周围的“白气”就是水蒸气 B．甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气汽化所形成的 C．甜品周围的“白气”是干冰升华成的二氧化碳气体 D．此“白气”和舞台上渲染气氛的“白气”原理相同 【答案】D 【详解】甜品周围的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴，水的沸腾过程需要吸收热量，干冰升华吸热，水放热，不能沸腾，碗里的干冰升华成二氧化碳从水中冒出，造成水面翻腾，看起来像是在“沸腾”；舞台上渲染气氛的“白气”，是由于干冰（固态二氧化碳）升华吸热使周围环境温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”，二者原理相同。故选D。 【变式1-2】夏天，人们常用喷雾杀虫剂灭蚊，如图所示，杀虫剂在金属罐中是液态，在罐装时是通过压缩体积的方法使气体_________储存在金属罐中的。当按钮被按下时喷嘴喷出一定的药剂后，会感觉到金属罐变_________（选填“冷”或“热”），这是由于喷洒时，瓶内部分液体会迅速_________。（填物态变化） 【答案】 液化 冷 汽化 【详解】气体液化的方法有两种：压缩体积、降低温度；杀虫剂在金属罐中是液态，在罐装时是通过压缩体积的方法使气体液化成液体储存在金属罐中的。 当按钮被按下时喷嘴喷出一定的药剂后，会感觉到金属罐变凉，这是因为液态的药剂在喷出后，迅速汽化为气态，且汽化时吸热，使金属罐温度降低，故会变凉。 题型三、蒸发（现象+特征+影响因素） 【例1】近年来许多家庭使用电热液体蚊香器（如图），瓶中的炭纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50°C左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　）      A．蒸发是液化的一种方式 B．在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 C．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低有关，50°C时杀虫剂分子运动得最慢 D．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 【答案】D 【详解】A．汽化的两种方式是蒸发和沸腾，故A错误； B．分子在不停地做无规则的运动，分子的热运动与温度有关，温度越高分子热运动越剧烈，所以在常温下，炭纤维棒里的杀虫剂分子在做运动，故B错误； C．分子的热运动与温度有关，温度越低，热运动越慢，50摄氏度时，分子的运动不是最慢的，故C错误； D．加快液体蒸发的方法有：提高液体的温度、加快液体表面空气的流速、增大液体的表面积，所以一般情况下，温度升高汽化的速度会加快，故D正确。 故选D。 【变式1-1】下列四个实例中，能够使蒸发加快的是（　　） A．将水果放在低温冷藏柜中 B．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中 C．给播种后的农田覆盖地膜 D．将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下 【答案】D 【详解】A．将水果放在低温冷藏柜中，降低温度可以使蒸发变慢，故A不符合题意； B．将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中，减小蔬菜表面空气流动速度，可以使蒸发变慢，故B不符合题意； C．给播种后的农田覆盖地膜，减小农田表面空气流动速度，可以使蒸发变慢，故C不符合题意； D．将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下，提高温度可以使蒸发变快，故D符合题意。 故选D。 【变式1-2】如图甲为电冰箱的工作原理图，电冰箱通过压缩机使制冷剂不断地液化和汽化而获得低温。我国在修建青藏铁路时为了解决冻土因融化对路基的影响，使用了“热棒”技术，如图乙所示，“热棒”是封闭的中空长棒，里面填充液态氨作为“制冷剂”。下列说法不正确的是（　　） A．电冰箱里制冷剂在冷冻室汽化吸热使冰箱内温度降低 B．“热棒”中液态氨从冻土层中吸热汽化成气态氨 C．“热棒”技术不使用压缩机也能使气态氨液化 D．在暖季，氨容易汽化和液化；在寒冷季节，热棒不再工作 【答案】D 【详解】A．汽化是物质从液态变为气态的现象，汽化过程需要吸热，液态制冷剂在冷冻室内发生汽化，吸收热量，从而使冰箱内部的温度降低，故A正确，不符合题意； B．“热棒”的作用是把冻土层中的热量传到空气中，“热棒”底部的液态氨会吸收冻土层的热量而汽化（蒸发）成气态氨，汽化吸热，从而使冻土层温度降低，故B正确，不符合题意； C．气态氨上升到“热棒”上端后，通过“热棒”上端装有的散热片向地面周围温度较低的空气放出热量，变为液态氨，这个过程是利用低温使气态氨液化，不需要压缩机，故C正确，不符合题意； D．在寒冷季节，地面上空气的温度远低于地下冻土层，“热棒”中的氨利用温度差进行着正常的工作循环，使冻土保持低温，容易液化和汽化；在暖季，地面上空气的温度高于地下冻土的温度，“热棒”上端的气态氨无法向空气放热，不会液化，“热棒”停止工作，但起到了隔热作用，故D错误，符合题意。 故选D。 题型四、探究水在沸腾前后温度变化的特点 【例1】爱阅读的乐乐同学了解到茶圣陆羽在《茶经》中形容沸腾的水“势如奔涛”，他利用图示装置再次对水沸腾前后的实验现象进行了观察记录。以下现象记录正确的是（　　） ①沸腾前，水持续吸热，温度升高； ②沸腾时，水中不断有大量气泡上升、变大，到水面破裂； ③沸腾时，烧杯上方有大量“白气”，这些“白气”是水蒸气； ④沸腾后，不移走酒精灯，水的温度保持不变。 A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④ 【答案】C 【详解】①沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象，沸腾过程中需要不断吸热，但温度保持不变。因此，在沸腾前，水会持续吸热，并且由于还没有达到沸点，所以温度会持续升高。故①正确； ②沸腾时，水的内部和表面都在剧烈地汽化，产生大量的气泡。这些气泡在上升的过程中，由于周围的水不断汽化成水蒸气进入气泡，所以气泡会不断变大。当气泡上升到水面时，气泡会破裂，释放出大量的水蒸气。故②正确； ③沸腾时，烧杯上方出现的“白气”并不是水蒸气，而是水蒸气遇冷后液化形成的小水滴。因为水蒸气是无色透明的，我们看不到，而“白气”是我们能看到的，所以它是液态的小水滴。故③错误； ④沸腾是液体在一定温度下进行的剧烈的汽化现象，这个温度就是液体的沸点。在沸腾过程中，虽然水在持续吸热，但温度会保持在沸点不变。因此，即使不移走酒精灯，水的温度也会保持不变。故④正确。 综上所述，正确的有①②④，故ABD错误，C正确。 故选C。 【变式1-1】小铭在读茶圣陆羽的《茶经》时，看到文章中用“势如奔涛”形容沸腾的水。小铭组装了如图所示的装置，探究水在沸腾前后温度变化的特点。 【问题】水在沸腾前后温度的变化有什么规律。 【证据】 （1）实验步骤： ①组装实验装置如图甲所示； ②当水温升高到92℃后，每隔10s读一次温度，把读数记录在表格中，并仔细观察烧杯中的水沸腾前后气泡变化情况； 时间t/s 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 … 温度t/℃ 93 94 95 96 97 98 99 100 101 101 101 … ③分析数据，总结出水沸腾前后温度特点。 【解释】 （2）从实验数据可知，水沸腾时，温度________；实验中还发现，水沸腾时有大量气泡产生，气泡在上升过程中变化情况是________（选填“越来越小”或“越来越大”或“没有变化”），生活中我们可以根据这一特点判断水是否沸腾； 【交流】 （3）分析数据可知水的沸点为101℃，此时的气压________（选填“低于”或“高于”）1个标准大气压； （4）小雨发现妈妈炖汤时，汤沸腾后将火调小，汤仍在沸腾。小雨把火关了，汤却不沸腾了，这说明水沸腾的条件是：达到沸点且________。 （5）实验过程中，壶口处出现了大量的“白气”，这是一种________现象。 【答案】 保持不变 越来越大 高于 继续吸热 液化 【详解】[1]从表格数据看，沸腾后温度稳定在 101℃，不再变化，所以温度保持不变。 [2] 沸腾时产生大量气泡，气泡上升过程中不断有水汽化进入气泡，体积变大。 [3]1个标准大气压下，水的沸点是 100℃， 实验中水的沸点是 101℃，高于 100℃。因为气压越高，沸点越高，所以此时的气压高于1个标准大气压。 [4] 当汤沸腾后调小火，汤依然能从火焰处吸收热量，所以会继续沸腾； 把火关掉后，汤无法再吸收热量，因此停止沸腾。这说明水沸腾的条件是：达到沸点且继续吸热。 [5]大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 【变式1-2】利用图甲所示的三颈烧瓶做水的沸腾实验。当水温接近90℃时，每隔1min记录一次温度，并绘制出如图乙所示的水温与时间关系图象。 （1）由实验数据可知，水沸腾时温度变化特点是______； （2）当烧瓶中的水沸腾时，将注射器内少量冷水全部注入烧瓶中，如图丙所示。发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾，则此时烧瓶内水的沸点______（选填“变高”、“变低”或“不变”）； （3）接下来将三颈烧瓶的右瓶口用塞子密封住，然后向外拉动注射器的活塞，如图丁所示，发现烧瓶中的水再次沸腾了，由此可得出水的沸点与气压的关系是______； （4）对着图丁中烧瓶外壁喷冷水，烧瓶内水再次沸腾了，则所喷撒的位置应该是______（选填“M”或“N”）。 【答案】 保持不变 不变 气压越高沸点越高 M 【详解】（1）由图乙可知，水从4min开始沸腾，继续吸热，但温度保持不变，水温保持98℃不变，所以水的沸点是98℃。 （2）三颈烧瓶中的水沸腾时，小明将注射器内少量冷水全部注入三颈烧瓶中，发现烧瓶内的水立刻停止了沸腾，由于此时烧瓶内的气压没有变化，所以此时烧瓶内水的沸点不变。 （3）将三颈烧瓶的瓶口全部用塞子密封住，然后向外拉动注射器的活塞，烧瓶内气体压强减小，因为水的沸点会随气压的减小而降低，因此水会重新沸腾起来，由此可得出水的沸点与气压的关系是气压越高沸点越高。 （4）对着烧瓶外壁喷冷水后，瓶内温度降低，水蒸气液化，气体压强减小，因此水的沸点会随气压的减小而降低，水会重新沸腾起来，因此喷洒的位置是M。 题型五、熔化和凝固（概念+应用） 【例1】我国传统文化博大精深，传统民间艺人制作一种“糖画”，如图甲所示。艺人先将糖放在勺子里加热让其_________，再将液态糖汁倒在玻璃板上冷却________（前两空均填物态变化名称）；若糖汁在塑形成画的过程中，温度保持不变，由此可知糖的熔化图像类似于图乙中的________（选填“a”或“b”）。 【答案】 熔化 凝固 b 【详解】艺人先将糖放在勺子里加热，糖会吸热由固态变成液态，该现象属于熔化；再将液态糖汁倒在玻璃板上冷却，液态糖汁放热会变成固态，就会形成美丽的图案，该过程属于凝固。 糖汁在塑形成画的过程中，温度保持不变，由图乙可知，b物质在熔化过程中，温度保持不变，而a物质在熔化过程中，温度一直升高。由此可知，糖的熔化图像类似于图乙中的b。 【变式1-1】南北朝时期的“灌钢法”为世界冶炼技术做出了贡献。据沈括《梦溪笔谈》记载：“世间锻铁所谓钢铁者，以柔铁屈盘之，乃以生铁陷其间，泥封炼之，锻令相入，谓之团钢。”即生铁和熟铁一起加热，等生铁________（填物态变化名称）成铁水灌入疏松的熟铁空隙中，炼出硬度高，性能好的钢。结合该现象，可推理得出_________（选填“生铁”或“熟铁”）的熔点更低。 【答案】 熔化 生铁 【详解】生铁由固态变成液态，物态变化是熔化，固态的生铁吸热熔化成液态的铁水。 由题意，液态的生铁水流入固态的熟铁缝隙中，说明生铁比熟铁先熔化，说明生铁的熔点更低。 【变式1-2】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，冻土也不会完全熔化，冻土层因温度变化对路基产生的影响变小。 （1）夏季高温，路基硬度会减小，是因为冻土会________（选填“吸收”或“放出”）热量而_________（填物态变化名称）； （2）根据热棒的工作原理，你认为管中的“氨”应具有的主要物理性质是（　　） A．沸点低 B．熔点低 C．沸点高 D．熔点高 （3）下列说法正确的是（　　） A．冻土中的水结冰时体积要收缩 B．散热片的作用是提高气态氨的吸热效果 C．热棒工作时，下端发生的物态变化是升华 D．气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨 【答案】(1)吸收；熔化；(2)A；(3)D 【详解】（1）在夏季，温度高于冰的熔点，冻土会吸收热量，发生熔化。 （2）液态氨在热棒下端发生汽化，气态氨在上端发生液化，液态氨的沸点低，容易汽化，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 （3）A．冰的密度比水的密度小，冻土中的水结冰时体积要增大，故A不符合题意； B．气态氨在热棒顶部放热液化，因此散热片的作用是提高气态氨的放热效果，故B不符合题意； C．热棒工作时，下端发生的物态变化是汽化，故C不符合题意； D．热棒上端发生的是液化，是气态氨上升到热棒上端放出热量液化为液态氨，故D符合题意。 故选D。 题型六、熔点和凝固点 【例1】用热水对初温为10℃的固态镓进行加热，水的温度恒定为50℃，得到镓的温度随时间的变化图像如图所示。已知第6min时，镓已完全变成了液态，下列说法正确的是（　　） A．镓是晶体 B．镓熔化过程中不断放热，温度不变 C．图像中镓的熔化过程持续了6min D．生活中可以用金属镓制作盛放开水的杯子 【答案】A 【详解】ABD．由图像可知镓在熔化时吸热、温度保持不变，有固定的熔点，所以镓是晶体，其熔点为30℃。由于通常情况下开水的温度高于镓的熔点，用金属镓制作盛放开水的杯子，倒入开水后杯子会熔化，故A正确，BD错误； C．由图像知加热到第2min时镓还没有开始熔化，还未到第6min时镓已熔化完，熔化过程所用时间少于，故C错误。 故选A。 【变式1-1】在探究海波的熔化规律时，小琴进行了认真规范的实验，记录的实验现象和数据如下表所示。下列说法正确的是（　　） 加热时间 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 海波的状态 固态 固态和液态共存 液态 海波的温度 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 A．海波的熔化过程为11min B．海波熔化时的温度是48℃ C．海波在熔化过程中不需要吸热 D．第4min至9min时，海波的内能不变 【答案】B 【详解】根据表格，海波在第4分钟开始温度保持48℃不变，说明海波刚开始熔化，熔点是48℃，到第9分钟刚好结束，则熔化过程的时间为5分钟，且熔化过程中需要不停地吸收热量，内能会增加，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 【变式1-2】两个小组在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，第一小组探究晶体熔化规律并绘制出了如图乙所示的图像。 （1）实验时，组装器材要_____（填“从上到下”或“从下到上”），不直接将装有晶体的试管放在酒精灯上加热，而是采用了“水浴加热”法，这样做的好处是_______________； （2）第二组将盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，小刚就观察盐水状态，测出温度，并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像，如图丙所示。由丙图可知，盐水的凝固点是_____℃，与水相比，盐水的凝固点变_____（填“高”或“低”）了； （3）如果将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中，如图丁所示，不考虑环境对实验的影响，则试管里冰水混合物中的冰会_____（填“变多”、“变少”或“不变”）。 【答案】（1）从下到上；使晶体均匀受热；（2）-2；低；（3）变多 【详解】（1）组装器材需先确定外焰高度，因此需要先固定酒精灯，再依次安装烧杯、试管，故按“从下到上”顺序。 水浴加热的优点是温度变化平缓，能使晶体均匀受热。 （2）水的凝固点为0℃，图丙中盐水凝固点为-2℃（零下2℃），因此盐水凝固点更低。 （3）盐冰水混合物的温度为-2℃，低于冰水混合物的温度0℃，因此盐水会向冰水混合物吸热，使水凝固成冰，因此试管里冰水混合物中的冰会变多。 题型七、探究物质在熔化过程中温度的变化规律 【例1】小华用图甲所示装置探究冰熔化时温度的变化规律。 （1）组装实验装置时，要保证用酒精灯的外焰加热，应先确定______（选填“烧杯”或“温度计”）的位置； （2）将试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对其加热，这样做的目的是______（写出一个即可）； （3）冰熔化前后温度随时间变化的图像如图乙所示，分析可知，冰为______（选填“非晶体”或“晶体”），冰熔化前升温比熔化后升温______（选填“快”或“慢”）； （4）同桌小红将正在熔化的碎冰从试管中取出放到桌面上，过了一段时间发现碎冰全部熔化了，由此小红得出冰在熔化时不需要吸热的结论，小红的结论是______的（选填“正确”或“错误”），原因是______。 【答案】（1）烧杯；（2）使物质受热均匀；（3）晶体；快；（4）错误；冰可以从周围空气吸收热量 【详解】（1）组装实验装置时，为了要保证用酒精灯的外焰加热，应先确定烧杯的位置，温度计使用时不能触碰到容器壁或容器底，因此再调节温度计的位置。 （2）将试管放入装有水的烧杯中加热是水浴法加热，冰块受热更均匀。 （3）由图乙可知，冰有固定的熔点，故冰为晶体。 冰熔化前两分钟温度升高8℃，熔化后两分钟温度升高4℃，因此冰熔化前升温比熔化后升温快。 （4）由于冰块的温度低，可以从周围空气吸收热量，使其熔化，即冰熔化需要吸收热量，故她的看法是错误的。 【变式1-1】古代晋商曾将海波（俗称大苏打）用于皮毛鞣制、药材炮制等手工业生产。某兴趣小组模拟古法工艺，开展海波熔化实验。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．海波的熔点是48℃，熔化过程经历了5min C．海波在第3min时处于固液共存状态 D．海波在熔化的过程中吸收热量，温度先升高后不变 【答案】C 【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，海波在2~5min时温度保持不变，处于熔化过程，因此熔化过程用时为 此时对应的温度是48℃，即海波熔点是48℃，故B错误； C．由图乙可知，2~5min是海波的熔化过程，第3min处于这一时间段内，此时部分海波已熔化为液体，因此海波处于固液共存状态，故C正确； D．海波是晶体，熔化过程中温度不变，故D错误。 故选C。 【变式1-2】小丽用蜂蜡和海波探究“不同固态物质在熔化过程中温度的变化是否相同”，设计的实验装置如图甲所示。 （1）图甲中器材组装顺序为__________（填“自上而下”或“自下而上”） （2）将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，而不是直接用酒精灯加热，目的是为了使试管内的物质______； （3）图乙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，此过程中海波吸收热量，温度________（填“升高”、“降低”或“不变”）。第10min海波处于_______态（填“固”、“液”或“固液共存”）态； （4）图丙是小丽绘制的蜂蜡的熔化图像，蜂蜡在熔化过程中温度升高，蜂蜡是______。（填“晶体”或“非晶体”） 【答案】(1)自下而上；(2)受热均匀，温度上升平稳；(3)不变；固液共存；(4)非晶体 【详解】（1）实验中要用酒精灯的外焰加热，且温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中，不能接触容器底和容器壁，为了更准确、方便的调整两者的位置，器材组装顺序为自下而上。 （2） 将装有蜂蜡、海波的试管分别放在盛水的烧杯内加热，这种加热方式叫水浴加热，水浴加热可以使试管内的物质受热均匀，温度上升更平稳，便于实验测量。 （3）由图乙可知，海波在加热过程中持续吸收热量，但温度有一段时间保持不变（6~12min），说明海波是晶体，熔化过程中持续吸收热量，温度保持不变。 由图乙可知，BC段（6~12min）是海波的熔化过程，第10min处于BC段内，所以第10min海波尚未完全熔化，处于固液共存态。 （4）非晶体没有固定的熔点，在熔化过程中温度不断变化，由图丙可知，蜂蜡在熔化过程中温度不断升高，所以蜂蜡是非晶体。 题型八、升华和凝华（现象+应用） 【例1】生活中，食物的储存、处理以及相关日常操作常涉及物态变化。对以下做法分析正确的是（    ） A．图甲，液化石油气主要采用降低温度的方法使气体液化储存在钢瓶内 B．图乙，冰箱冷冻室会有“白霜”，“白霜”是空气中的水蒸气凝固形成的 C．图丙，烧开水的壶口的“白气”是汽化现象 D．图丁，拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水，这是利用汽化吸热避免烫手 【答案】D 【详解】A．液化石油气主要采用压缩体积的方法使气体液化储存在钢瓶内，故A错误； B．冰箱冷冻室会有“白霜”，“白霜”是空气中的水蒸气凝华形成的，故B错误； C．烧开水的壶口的“白气”是液态的小水滴，其形成是液化现象，故C错误； D．拿刚出锅的热馒头时要在手上沾点凉水，凉水汽化时会吸收热量，避免手被烫伤，这是利用汽化吸热避免烫手，故D正确。 故选D。 【变式1-1】实施人工降水的一种方法是通过飞机在高空云层中播撒干冰（固态二氧化碳），使云层中的水蒸气变成小冰晶或小水滴，小冰晶、小水滴增多形成降水。下列说法正确的是（　　） A．干冰在云层中要放出大量热量 B．干冰在云层中汽化成二氧化碳 C．云层中的水蒸气凝固成小冰晶 D．云层中的水蒸气液化成小水滴 【答案】D 【详解】A．干冰在云层中由固态直接变为气态，是升华现象，升华需要吸收大量热量，故A错误； B．干冰在云层中由固态直接变为气态二氧化碳，是升华现象，故B错误； C．云层中的水蒸气直接变成小冰晶，是由气态直接变为固态，属于凝华现象；凝固是由液态变为固态的过程，故C错误； D．云层中的水蒸气变成小水滴，是由气态变为液态，属于液化现象，故D正确。 故选D。 【变式1-2】在探究物态变化的实验中： （1）小红设计了图甲、乙、丙三种方案探究“碘的升华”实验。已知碘的熔点为113.5℃，酒精灯火焰的温度约为500℃，一标准大气压下，水的沸点为100'℃，电吹风能提供的热风温度最高约为80℃，上述方案中_______（填图号）可防止碘发生________现象（填物态变化名称）； （2）为了进一步探究升华现象，小红继续进行图丁的实验：用镊子夹取几块干冰放入装有常温水的烧杯中，水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，气泡里的气体主要是______________（选填“空气”、“水蒸气”或“二氧化碳气体”），一段时间后发现杯底的干冰粘在了一起，这是由于干冰周围的水________（填物态变化名称）导致的，而在杯子外侧会出现一层水雾，这又是_______（填物态变化名称）现象。 【答案】（1）乙、丙；熔化；（2）二氧化碳气体；凝固；液化 【详解】（1）酒精灯火焰的温度约为500℃，碘的熔点为113.5℃；一标准大气压下，水的沸点是100℃，水达到沸点继续吸热，温度不变，乙图中水的温度达不到碘的熔点；丙图电吹风能提供的热风温度最高为80℃，故上述方案中乙、丙因为它们的最高温度都没有超过碘的熔点，可防止碘发生熔化现象。 （2）干冰是固态的二氧化碳，放入常温水中易升华，产生大量气泡，气泡里的气体主要是二氧化碳气体。 干冰升华时吸收热量使周围的水凝固将干冰粘在杯底。 烧杯外空气中的水蒸气遇到温度较低的烧杯而液化，形成水雾，附着在杯子的外侧。 题型九、自然界中的水循环 【例1】联合国大学环境与人类安全研究所近日发布的《2023年相互关联的灾害风险报告》称，当多年前形成的冰块融化速度快于被雪取代的速度时，冰川就会退缩；由于全球变暖，世界冰川现在的融化速度是过去20年的两倍；在2000年至2019年期间，冰川每年损失267亿吨冰。对这份材料中物理知识的认识不正确的是（　　） A．地球上的水是循环的 B．冰熔化成水的过程吸热 C．冰熔化成水的过程温度不变 D．冰熔化成水后质量不变，不必节约用水 【答案】D 【详解】A．地球上的水变成水蒸气，进入大气，再以雨雪的形式降落下来，因此地球上的水是循环的，故A正确，不符合题意； BC．冰是晶体，冰熔化成水的过程吸热，温度保持不变，内能增加，故BC正确，不符合题意； D．冰熔化成水后质量不变，但地球上的淡水资源在不断减少，必需节约用水，故D错误，符合题意。 故选D。 【变式1-1】在今年80周年的盛大阅兵活动中，天安门广场上空放飞了数万只五彩斑斓的可降解气球。气球降解产生的水会参与到地球的水循环中。水循环的过程如图所示。 （1）在气球降解后，产生的水下渗后流向地下河，经过程①_______变为水蒸气，水蒸气液化成小水珠或直接②_______形成小冰晶，形成云，云中的小冰晶最后凝聚变大，下落中经过程③______成大水珠，形成雨（以上三空均填物态变化名称）。 （2）为保障阅兵当日晴好，可通过飞机向云层播撒干冰，干冰升华______（选填“吸热”或“放热”），使周围的水蒸气形成小水滴或小冰晶，促使云层提前降水，降低阅兵时段降水概率。 （3）生活中用干冰保鲜食物时，干冰周围会出现大量的“白气”，“白气”的本质是（　　） A．二氧化碳气体 B．小水珠 C．水蒸气 （4）地球上可以直接利用的淡水不足总水量的1%，保护水资源是每个公民应尽的义务，请你提出一条在生活中节约用水的措施：________。 【答案】（1）汽化；凝华；熔化；（2）吸热；（3）B；（4）洗菜的水用于浇花 【详解】（1）水由液态变为气态水蒸气的过程叫汽化。水蒸气直接由气态变为固态小冰晶的过程叫凝华。小冰晶由固态变为液态大水珠的过程叫熔化。 （2）干冰升华是从固态直接变为气态，这个过程会吸收热量，使得周围温度降低，周围的水蒸气遇冷形成小水滴或小冰晶。 （3）干冰周围出现的大量“白气”，是因为干冰升华吸热，使周围空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，所以“白气”的本质是小水珠，选B。 （4）生活中节约用水的措施有很多，比如用洗菜水浇花，一水多用，提高水的利用率。 【变式1-2】如图所示的是水循环示意图，在太阳辐射、地球引力等作用下，地球上各种形态的水不断进行周而复始的运动。图中①处发生的物态变化伴随着______（选填“吸热”或“放热”）；图中②处水蒸气有的________（填物态变化）形成小水滴，有的形成小冰晶，形成千姿百态的云；图中③处温度较高时，冰晶会______（填物态变化）变成水滴，与空中的小水滴一起形成雨。降雨是地球上淡水的来源之一,我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的一项节水措施：___________。 【答案】 吸热 液化 熔化 用完关紧水龙头 【详解】[1]湖中的水转变成水蒸气是汽化现象，此过程要吸热。 [2]空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴。 [3]冰晶熔化成水滴，此现象为熔化要吸热。 [4]可以从一水多用或者是尽量防止水的无谓的损耗这两个角度来考虑如何节约用水，如用洗衣水冲厕所、用完关紧水龙头等。 题型十、三种物态及相互转化过程 【例1】如图是固态物质M发生的物态变化以及吸放热的情况，以下说法正确的是（　　） A．①过程放热 B．②过程放热 C．③过程是液化 D．甲物态是液态 【答案】D 【详解】已知物质是固态，物质由固态变为液态为熔化，物质由固态直接变为气态为升华，故甲、乙两物态一种为气态、一种为液态。物质由液态变为气态为汽化，汽化过程吸热，甲物态变为乙物态需要吸热，故甲物态为液态，乙物态为气态。 A．①过程为物质由固态直接变为气态，为升华现象，此过程吸热，故A错误； B．②过程为物质由固态变为液态，为熔化现象，此过程吸热，故B错误； C．③过程是液态变成气态，属于汽化过程，故C错误； D．根据分析可知，甲物态是液态，故D正确。 故选D。 【变式1-1】有种物质在不同条件下处于a、b、c三种状态，小明同学用思维导图的方式呈现这三种状态在相互转化过程中涉及的吸、放热情况，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．a是液态 B．b是气态 C．物质由a变为c是凝固现象 D．物质由c变为b是液化现象 【答案】D 【详解】AB．物质由固态变为液态的过程叫熔化，熔化吸热，物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸热，物质由固态直接变为气态的过程叫升华，升华吸热。由图可知，物质由a变为c时吸热，物质由a变为b时吸热，所以a是固态；又因为物质由气态变为液态的过程叫液化，液化放热，而物质由c变为b时放热，所以c是气态，b是液态，故AB错误； C．物质由a变为c是由固态直接变为气态，所以是升华现象，故C错误； D．物质由c变为b是由气态变为液态，所以是液化现象，故D正确。 故选D。 【变式1-2】（多选题）固态、液态和气态是物质常见的三种物态。如图所示，某物质通过吸热、放热可以在甲、乙、丙三种物态之间转化。下列说法正确的是（　　） A．该物质由物态乙变成物态丙的过程中一定向外界放热 B．该物质由物态甲变成物态丙的过程中其温度一定降低 C．自然界的水循环中，不存在物态乙变成物态丙的过程 D．自然界的水循环中所形成的“白气”可能处于物态甲 【答案】AD 【详解】由图知：乙到甲放热，甲到丙放热，所以乙为气态，甲为液态，丙为固态； A．该物质由物态乙变成物态丙，即气态变成固态，是凝华过程，需要放热，故A正确； B．该物质由物态甲变成物态丙，即液态变成固态，是凝固过程，此过程中不断放热，温度可能保持不变，如晶体的凝固过程，故B错误； C．由A可知，物态乙变成物态丙，是凝华过程，自然界的水循环中存在该过程，如雪的形成，故C错误； D．自然界的水循环中所形成的“白气”是液态小水滴，因此可能处于物态甲，故D正确。 故选AD。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $