第四章 物质的形态及其变化（复习课件）物理沪粤版八年级上册

该初中物理单元复习课件系统梳理了温度与温度计、熔化与凝固、汽化与液化、升华与凝华及水循环等核心知识，通过本章思维导图将温度测量原理、物态变化规律及吸放热特点串联，构建“概念-现象-应用”的知识网络，体现各节次从基础测量到综合变化的逻辑递进。 其亮点在于注重科学探究与科学思维培养，如通过碘的升华实验探究物态变化条件，设计“基础辨析-实验分析-综合应用”的典例分层训练，像温度计使用正误判断与示数不准计算等题组，助力学生深化物理观念，教师可依托此资料实现个性化复习指导，提升复习效率。

八年级上册•沪粤版 冰雪消融、露珠凝结、云雾升腾、霜雪飘落…… 自然界中物质的形态千变万化，背后都遵循着共同的物理规律。本章我们围绕温度与温度计、熔化与凝固、汽化与液化、升华与凝华展开学习，认识物质三态之间的相互转化，理解变化过程中的吸热与放热，并用这些知识解释生活与自然中的奇妙现象。 今天，让我们一起梳理知识脉络，构建完整的知识体系，在复习中深化理解、提升应用，真正做到学以致用。 第四章 物质的形态及其变化 第1节 从全球变暖谈起 01 第2节 汽化和液化 02 第3节 熔化和凝固 03 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 第4节 升华和凝华 04 第5节 水循环和水资源 05 本章思维导图 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 4.1 从全球气温变暖谈起 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 知识一 温度的基本概念 1．温度的定义：温度是用于表示物体冷热程度的物理量。 2．凭感觉判断的局限性：单纯依靠主观感觉判断物体的冷热程度具有不可靠性，因此需要借助测量工具——温度计进行准确测量。 知识二 温度计及原理 1．温度计的工作原理：常见的液体温度计是基于煤油、酒精或汞（水银）等液体的热胀冷缩特性制成。 2．摄氏温标（℃） 规定在 1 个标准大气压下，冰水混合物的温度为 0℃； 同样在 1 个标准大气压下，水沸腾时的温度设定为 100℃； 将 0℃与 100℃之间平均划分为 100 等份，每一等份代表1℃。 3．温度的读写 15 摄氏度写作15℃； 零下 15 摄氏度写作 -15℃。 知识三 温度计的使用 液体温度计使用注意事项： ①被测物体的温度不能超出温度计的量程； ②读数时，视线必须与温度计内的液面相平； ③测量过程中，温度计下端不能与容器的杯底、杯壁接触； ④读数时，不能将温度计从被测物体中拿出来。 知识四 体温计 1．测量范围：35℃~42℃； 2．分度值：0.1℃； 3．构造特点：玻璃泡与玻璃管连接处特别细且略有弯曲，这一设计使得体温计可以离开人体后再进行读数； 4．使用后操作：使用完毕，需拿住体温计上部向下甩动几下，使汞柱回到玻璃泡； 5．环保规定：我国自2026年 1 月 1 日起，全面禁止生产含汞体温计。 知识五 气温与人类生活 1．全球变暖：2022 年全球平均气温相比工业化前（1850-1900 年）升高了约1.15℃。 2．热岛效应：城市气温普遍高于周围郊区（在晴朗无风的夜晚，温差可达 4~5℃）；缓解措施包括：合理控制空调温度、绿色出行、科学规划建筑布局、加强城市绿化与水系建设。 3．常见温度数据（重点识记） 人的正常口腔体温：36.5℃~37.0℃； 1 个标准大气压下沸水温度：100℃； 冰箱冷藏室温度：约5℃；冷冻室温度：约-20℃。 一、温度 【例题1】深圳地铁，穿山越海，为城市发展提速。夏季，为满足不同乘客的需求，地铁实现“同车不同温”。“强冷”与“弱冷”车厢空调设定温度的差值最接近（　　） A．0.5℃ B．2℃ C．20℃ D．50℃ 【答案】     B 一、温度 【例题2】一支温度计刻度均匀，但示数不准，在一标准大气压下，它测得沸水温度是95℃测冰水混合物温度为15℃现用它来测某液体温度，读数是35℃，该液体的真正温度是（　　） A．15℃ B．20℃ C．25℃ D．30℃ 【答案】C 二、温度计 【例题3】下列关于温度计的使用正确的是_____________（多选）。 A．实验室用的温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的 B．使用温度计之前一定要甩一甩 C．测量时应将温度计的玻璃泡全部浸在液体中，不能触碰容器的底或壁 D．温度计玻璃泡浸入液体后要稍过一段时间，待温度计的示数稳定后再读数 E．读数时为求准确，应把温度计从液体中拿出来仔细观察 F．读数时视线应与温度计液柱的液面相平 G．下图中位置读数，会使测得的温度值偏小 【答案】ACDF 二、温度计 【例题4】在综合实践活动中，科技小组自制了一个简易温度计如图所示，此温度计的测温物体是_________（选填“瓶内气体”或“管内外的水”）；该科技小组还发现，该装置还可以显示出大气压的变化，拿着该装置爬楼时，管内液面会_________。 【答案】瓶内气体 降低 4.2 汽化和液化 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 知识一 汽化 1．汽化的定义 物质由液态变为气态的过程叫做汽化。 2．汽化的两种方式 方式 定义 特点 蒸发 只在液体表面进行的汽化现象 ① 可在任何温度下发生；② 过程缓慢平和；③ 蒸发过程会吸收周围热量，起到降温作用 沸腾 在液体的内部和表面同时进行的剧烈汽化现象 ① 需达到特定温度（沸点）；② 过程剧烈；③ 沸腾时温度保持不变 知识一 汽化 3．影响蒸发快慢的因素 液体温度：温度越高，分子运动越剧烈，蒸发速度越快； 液体表面积：表面积越大，与空气接触面积越大，蒸发速度越快； 空气流动速度：液体表面附近的空气流动越快，蒸发产生的气态分子被及时带走，促使更多液体分子汽化。 4．沸腾 沸腾条件：① 温度达到沸点；② 持续吸收热量。 温度变化规律：沸腾过程中持续加热，吸收的热量用于液体汽化，温度始终保持不变。 知识二 液化 1．液化的定义 物质由气态变为液态的过程叫做液化，是汽化的逆过程。 2．液化的两种方法 ①降低温度：高温水蒸气遇冷，分子动能减小，聚集形成“白气”（小水珠）； ②压缩体积：在常温下通过压缩体积，使石油气分子间距减小，由气态变为液态便于储存和运输。 知识二 液化 3．常见液化现象 烧开水时壶嘴冒出的“白气”：高温水蒸气遇冷液化成小水珠； 夏天冰棒冒“白气”：周围空气中的水蒸气遇冷液化； 冬天呼出的“白气”：人体呼出的高温水蒸气遇冷液化形成的。 知识三 汽化和液化的吸放热 1．汽化吸热：液体汽化时从周围环境吸收热量，具有制冷效果。例如：皮肤上擦酒精感到凉爽，是因为酒精蒸发吸热；夏天喷雾降温，水汽化时吸收周围热量。 2．液化放热：气体液化时向周围环境放出热量。例如：水蒸气烫伤比开水烫伤更严重，因为水蒸气液化时会额外放热；利用高温水蒸气做饭，水蒸气液化过程中释放热量加热食物。 一、汽化和液化现象 【答案】液 固 变小 【典例1】如图是某种物质固、液、气三种状态的微观模型，图甲反映的是物质处于_________态，图乙反映的是物质处于_________态，该物质由图甲状态变为图丙状态时，其分子间的作用力_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 一、汽化和液化现象 【答案】汽化 【典例2】唐代诗僧灵澈在《句》中写到“窗风枯砚水，山雨慢琴弦”。其中“窗风枯砚水”意思是吹进窗户的风使长期未使用的砚台里墨水变干了，此墨水在变干过程中发生的物态变化是_________（填写物态变化名称）。 二、沸腾 【答案】不能 不能 【典例3】现有完全相同的玻璃杯A和B，在A杯中装有一些水，开口向上放入盛水的容器中，空杯B倒扣放入盛水的容器中，如图所示。用酒精灯给容器中的水加热，容器中的水沸腾后继续加热的过程中，发现A杯中的水______沸腾，B杯中的水______沸腾（选填“能””或“不能”）。 二、沸腾 【答案】(1)-7；(2)不会 【典例4】在探究“物质熔化规律”的实验中，小明把一定质量的冰装在试管中，并放在装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。请回答下列问题： (1)实验中某时刻温度计示数如图乙，此时温度计示数为       ℃； (2)当冰全部熔化后，继续加热，使烧杯中的水沸腾并加热足够长时间，试管中的水      （选填“会”“不会”）沸腾。 三、蒸发 【答案】②①③ 汽化吸热 【典例5】如图所示是一位魔术师现场表演“点燃手指”的魔术，有以下三步过程：①手指在酒精中浸一下；②手指在水中浸一下；③“点燃”手指。既能实现魔术效果又能保护手免受烧伤的最合理的操作顺序是__________________，水能保护手的原因是______________________（分析物态变化及其吸放热）。（魔术危险，切勿模仿） 三、蒸发 【答案】干燥 改变风速 温度 t1=t2=t3 【典例6】炎热的夏天，爱思考的小明发现人们很喜欢吹风扇，风扇可以让周围的空气流动起来而形成风，风扇叶片转动得越快，风速越大，人们会感觉越凉爽。为了研究风速大的环境温度是否比风速小的环境温度低，他进行了如图所示的实验，其中温度计已经固定在正对电风扇的支架上，电风扇具有可调节风速的高、中、低旋钮。实验应该在_______（选填“潮湿”或“干燥”）的环境中完成，接下来的操作是使电风扇工作并_______，然后观察并记录_______，若发现_______，则说明风扇形成的风不能降低环境的温度。 四、液化 【答案】D 【典例7】关于液化，下列说法不正确的是（   ） A．降低温度和压缩体积是使气体液化的两种方法 B．一般情况下，气体温度降低到足够低时都能液化 C．液化石油气是通过加压的方法储存在钢瓶内的 D．冬季人们呼出的“白气”是空气液化形成的 四、液化 【答案】降低温度并压缩体积 液化 【典例8】1月17日，长征七号运载火箭在文昌航天发射场托举天舟七号货运飞船点火升空，随后将飞船精准送入预定轨道，中国载人航天工程2024年发射任务首战告捷。长征七号运载火箭是新一代运载火箭，它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢、液氧是通过________的方式液化的。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，“白雾”是由水蒸气________（填物态变化）产生的。 4.3 熔化和凝固 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 知识一 熔化和凝固的基本概念 1．熔化：物质由固态变为液态的过程。 2．凝固：物质由液态变为固态的过程，是熔化的相反过程。 3．晶体与非晶体 根据熔化时是否有固定温度，固体可分为两类： 晶体：具有固定熔化温度，如海波、冰、食盐、石墨、金属等； 非晶体：没有固定熔化温度，例如石蜡、松香、玻璃、沥青等。 4．关键概念 熔点：晶体熔化时的温度（非晶体不存在熔点）； 凝固点：晶体凝固时的温度（非晶体无凝固点）； 规律：同一种晶体的熔点与凝固点相同。 知识二 熔化和凝固的特点及吸放热 1．晶体的熔化过程（以海波为例） 阶段 温度变化 状态 吸放热 熔化前 不断升高 固态 吸热 熔化中 保持不变 固液共存 吸热 熔化后 不断升高 液态 吸热 图像特征：熔化过程中存在一段平行于时间轴的线段，表示温度保持不变。 2．非晶体的熔化过程（以石蜡为例） 温度变化：熔化过程中温度不断升高； 状态变化：由固态逐渐变软、变稀，不存在固定的固液共存阶段； 吸放热：全程吸热。 图像特征：温度随时间持续上升，无水平线段。 知识二 熔化和凝固的特点及吸放热 3．凝固过程（与熔化相反） 晶体凝固：温度保持不变（等于凝固点），放热，状态变化为液态→固液共存→固态； 非晶体凝固：温度不断降低，放热，无固定凝固温度。 一、熔化和凝固现象 答案：ABD 【典例1】（多选题）下图是金属锡的熔化和凝固图像，下列对此图像分析正确的是________。 A．锡的熔化时间是4min，凝固时间是2min B．第5min时的锡处于固液共存态 C．固态锡达到232℃时一定会熔化 D．AB段锡处于固态，吸收热量，温度升高 E.BC段锡处于固液并存，吸收热量，温度升高 F.EF段锡处于固液并存，放出热量，温度降低 G.FG段锡处于液态，放出热量，温度降低 一、熔化和凝固现象 答案：熔化 凝固 【典例2】我国已经研制出世界第一台月壤打砖机，其工作原理是把太阳能聚集起来，通过光纤传输到月壤，月壤在强光照的情况下吸热_________成液态，然后_________成不同规格的砖块。（均填写物态变化名称） 二、熔化和凝固的探究实验 【典例3】不同物质熔化时，温度的变化规律可能不同。某实验小组选用海波和石蜡进行实验，实验装置如图甲所示。 (1)除了甲图中的实验器材，本实验还需要的测量工具是           。 二、熔化和凝固的探究实验 答案：(1)秒表；(2)晶体 温度不变；(3)C (2)实验小组根据实验数据画出了海波和石蜡大致的熔化图象分别如图乙、丙所示，分析可知，海波是           （选填“晶体”或“非晶体”），其在熔化过程中的特点是：持续吸热，           。 (3)实验小组提出了新的想法：在环境温度恒为0℃的实验室中，把盛有冰块的大试管插入装满冰块的烧杯中，如图丁所示，用酒精灯对烧杯底部慢慢加热，当烧杯中的冰块只剩下一小块时，试管中的冰（　　）（填标号）。 A．全部熔化 B．熔化一部分 C．一点也不熔化 二、熔化和凝固的探究实验 【典例4】跨学科实践小组的同学们想制作一个医用冷藏保温盒，不知道给药品降温用纯水凝固的冰效果好，还是一定浓度盐水凝固的冰（后边简称盐冰）效果好？于是决定测量不同浓度盐冰的熔点。 (1)盐冰能够降温除了它本身温度低外主要利用的是熔化                ； (2)实验装置如图—1所示，要对试管中的盐冰均匀加热，应采用图       （选填“甲”或“乙”）所示的装置，组装器材时应最后调整          （选填“酒精灯”“试管”或“温度计”）的位置； 二、熔化和凝固的探究实验 (3)小组同学在测量浓度为3%的盐冰的熔点时，得到了如图—2的温度—时间图像，由图—2可知，盐冰熔化时的温度变化的特点是：持续吸热，          ； (4)实验小组接着测量了不同浓度盐冰的熔点，得到实验数据如表所示： 盐冰浓（%） 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36 熔点（℃） 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17 -1.8 -0.4 0 ①分析表格中数据可知，当盐冰浓度增大时，其熔点变化特点是            ； 二、熔化和凝固的探究实验 答案：(1)继续吸热，温度不变；(2)甲 温度计；(3)温度不变； (4)先降低后升高 21；(5)保温盒的保温性能是否与材质有关 ②某种药品在-14℃~-10℃的温度内保存效果最好，结合表格数据可知，这时应该使用浓度为         %左右的盐冰用于医用冷藏保温盒； (5)为了提高保温盒的保温性能，同学们参考了市面上常见的三种不同的保温器具，如图—3所示，为此请你帮同学们提出一个有价值、可探究的问题：            ？ 4.4 升华和凝华 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 知识一 升华 1．升华的定义 在物理学中，物质由固态直接转变为气态的过程被称为升华。需特别注意，升华过程不经过液态阶段，物质直接完成从固态到气态的跨越。 易混点辨析：冰化成水后蒸发不属于升华（经历液态）；樟脑丸“消失” 属于升华（固态直接变气态），而非 “蒸发” 或 “熔化”。 2．升华的特点及吸放热 热量变化：升华是一个吸收热量的过程，因而具备制冷效果。 知识二 碘的升华实验 3．碘的升华实验细节​ 装置要求：试管底部放少量固态碘，管口塞紧，放入热水中（避免用酒精灯直接加热，防止碘熔化影响实验效果）；​ 现象观察：固态碘逐渐减少，试管内出现紫红色碘蒸气，无液态碘生成，证明升华“直接变化” 特性；​ 考点提问：若实验中观察到液态碘，可能原因是：加热温度过高，碘先熔化再汽化。​ 4．实验结论应用​ 通过碘的升华实验可推理：所有升华过程都需要吸热，因此升华具有制冷作用（如干冰降温）。 5．升华的应用——人工降雨 其原理在于：干冰（固态二氧化碳）在冷云层中会迅速升华，大量吸收周围热量，致使空气中的水蒸气温度骤降，从而引发后续物态变化形成降雨。具体过程为：干冰升华吸热→水蒸气凝华成小冰粒→小冰粒下落遇暖气流熔化为雨点。 知识三 凝华 1．凝华的定义 物理学将物质由气态直接转变为固态的过程定义为凝华，它与升华过程相反。同样需要明确，凝华过程中物质不经过液态，直接从气态变为固态。 2．凝华的特点及吸放热 热量变化：凝华过程放出热量。 3．生活实例： 寒冷冬日，窗玻璃上出现的冰花，是空气中的水蒸气直接凝华为固态冰； 霜的形成源于夜间气温下降，使得空气中的水蒸气直接凝华为固态霜； 人工降雨过程中，高空中的水蒸气遇冷直接凝华为小冰粒。 一、升华和凝华现象 【答案】 凝固 升华 【典例1】如图所示，冻干果蔬干是大家非常喜爱吃的零食，冻干技术能够很好地保留食材本身的营养成分，其制作过程也非常简单，只需将新鲜的水果置于低温环境下，使其中水分_______成冰状，再通过真空脱水技术，使固态的冰直接_______成气态即可完成。 一、升华和凝华现象 【答案】 熔化 液化 凝华 【典例2】如图所示，玉龙雪山的山顶上终年积雪，当气温升高时，积雪会______变为水。这些水顺着山势流淌下来，汇聚成河。水流动过程中，在阳光的照射下汽化变成水蒸气，散发到空气中。夜晚，温度降低，部分水蒸气又会遇冷______成小水滴形成云。当云层变厚重后，水以雨或雪的形式落回地面。冬季，有时会看到美丽的雾凇景象，那是因为空气中的水蒸气遇冷______成小冰晶形成。（以上空格均填写物态变化名称） 二、探究物质升华和凝华的特点 【典例3】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”），此方案可防止碘发生         现象； 二、探究物质升华和凝华的特点 【答案】乙 熔化 干冰 升华 液化 下沉 实验结束后，没有整理器材 凝华 （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：在烧杯中放入适量的水，向水中放入一小块干冰，观察到水中很快有大量气泡产生，同时水面有大量白气，如图丙所示。实验中，水中大量的气泡是由         发生         现象而形成的，水面上大量的白雾是水蒸气发生         现象而形成的。看到的白雾会         （选填“上升”或“下沉”）； （3）实验后，碘锤还在热水中，同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时，发现碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒： ①第一天实验后，他们做的不规范的地方是：         ； ②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒，这是碘蒸气         形成的。 二、探究物质升华和凝华的特点 【典例4】李明在“探究碘升华”实验中用了两个方案进行实验： A．用水浴法，将碘锤放入酒精灯加热的水中，看到碘锤中出现紫色碘蒸气； B．用酒精灯直接对碘锤加热，碘锤中出现浓重的紫色碘蒸气； 同时他查询了一些小资料：酒精灯火焰的温度大约为800℃，碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是184.4℃，水的沸点是100℃。 （1）A方案中碘经历的物态变化是      ； 二、探究物质升华和凝华的特点 【答案】升华 A 更好控制温度，确保碘不会受热熔化 二氧化碳 液化 凝固 （2）根据上述小资料分析，你认为       （填“A”或“B”）方案好，因为       ； （3）为了进一步探究此类现象，李明在烧杯中放入适量的温水，再放入一块干冰（固态二氧化碳），观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾，水中的气泡内是      （选填“二氧化碳”或“水蒸气”），水面上大量的白雾是由水蒸气遇冷       （填物态变化名称，下同）形成的，若放入温水中的干冰较多，还能看到靠近干冰的部分水       。 4.5 水循环与水资源 第四章 物质的形态及其变化 单元复习 知识一 自然界的水循环 1．水循环的物态变化基础 自然界中云、雨、雹、雪、雾、露、霜等现象，本质上是水的物态变化过程，涉及汽化、液化、凝华、熔化等多种变化。 　2．常见天气现象的成因 现象 形成过程 涉及的物态变化 吸放热情况           现象 形成过程 涉及的物态变化 吸放热情况 云 江、河、湖、海的水蒸发为水蒸气，上升到高空后，遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶 液化、凝华 放热 雾 地面附近水蒸气遇冷，以尘埃为核心液化成小水滴 液化 放热 雨 云中小水珠凝聚变大下落；或小冰晶下落过程中熔化成大水珠 液化、熔化 熔化吸热 露 夜间气温降低，空气中水蒸气遇冷的树叶、花草液化成小水珠 液化 放热 冰雹 云中水滴被上升气流带到 0℃以下高空，凝结成小冰晶/雪珠，经上下翻腾增大后下落 凝固、熔化（反复过程） 凝固放热、熔化吸热 霜 寒冷夜晚，地面气温极低，水蒸气直接凝华成固态冰晶 凝华 放热 雪 高空水蒸气遇极冷空气直接凝华成小冰晶，飘落时结合成雪片 凝华 放热       知识二 经典考点 1．云的形成是空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠或凝华成小冰晶。 2．霜的形成属于凝华现象，该过程需要放出热量。 3．地球上的咸水约占总水量的97.47%，人类实际可直接利用的淡水极少。 4．农业中采用喷灌和滴灌技术可以提高灌溉效率，节约用水。 5．水资源危机的主要原因包括水资源污染和过量使用。 6．水循环中，水由液态变为气态的过程是蒸发，属于汽化现象，需要吸收热量。 一、水资源和水循环 【答案】 D 【典例1】水是生命之源，其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化，且循环往复。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．小水滴遇到更寒冷的气流，凝华形成小冰晶，形成冰 C．冬天，水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶，形成雪花 D．水蒸气上升到高空，与冷空气接触，有的液化成小水滴或凝华成小冰晶，形成云 一、水资源和水循环 【答案】 B 【典例2】水是液体黄金，是大自然给人类的馈赠；下列关于水认知正确的是（   ） A．烧水时壶口看到的“白气”与晾干湿衣服发生的是同一种物态变化 B．水循环是指水可以在气态、液态、固态间不断循环 C．水是取之不尽、用之不竭的天然资源，在水资源丰富的地区可以不用节约用水 D．大量开采地下水可以解决部分地区饮水问题，对环境不会造成多大影响 $