专题04 物态变化（期末复习课件）八年级物理下学期新教材沪科版（五四学制）

这是一份初中物理八年级下册沪科版五四学制期末复习课件，围绕“物态变化”专题，构建“期末考情分析-必备知识梳理-重难点题型突破-分层验收练习”的学习支架，涵盖温度测量、分子动理论及汽化液化、熔化凝固、升华凝华等核心内容。 资料特色鲜明，融合核心素养，通过探究水沸腾、固体熔化等实验培养科学探究能力，结合“白气”辨析、霜的形成等生活实例深化物理观念，题型分类与易错点拨提升科学思维，水资源内容渗透科学态度。能帮助学生巩固基础应对期末，为教师提供系统高效的复习教学方案。

八年级下册 沪科版●五四学制 期末复习大串讲 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题 04 物态变化 1 一、明·期末考情 把握命题趋势，明确备考路径 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题04 物态变化（期末复习讲义） 一 明·期末考情把握 核心考点 复习目标 考情规律 温度 知道温度的测量方法和测量工具，掌握温度计的使用方法。 温度相关考点‌主要集中在温度的概念、温度计的使用、常见温度值的记忆等。 滑轮 知道定滑轮和动滑轮的使用特点。将滑轮抽象为杠杆，感受建构模型的科学方法。 滑轮是高频必考知识点‌，主要考察基础概念、受力分析、机械效率计算及综合应用。 一 明·期末考情把握 核心考点 复习目标 考情规律 汽化和液化 通过实验探究 汽化过程的特点，用汽化知识解释生活中的相关现象。知道液化，了解液化在生产生活中的应用。 汽化和液化‌是初中物理“物态变化”章节的核心考点，中考中出现频率极高，主要以生活现象判断、实验分析和图像题形式考查。 熔化和凝固 知道熔化和凝固的概念；探究晶体熔化时的温度变化特点；理解物态变化过程中晶体与非晶体的区别。知道熔化和凝固的应用。 熔化和凝固是热学核心考点，高频出现在期中、期末及中考中‌，主要考查晶体与非晶体的区分、熔化与凝固图像分析、实验操作细节及物态变化条件判断。 一 明·期末考情把握 核心考点 复习目标 考情规律 升华和凝华 知道升华和凝华。了解生活生产中的凝华现象。知道自然界中的水循环是物态变化的有机系统。 升华和凝华是初中物理物态变化章节的高频考点‌，在期中、期末及中考中出现频率较高，主要考查对概念的辨析、实例判断及吸放热特性的理解。 二、记•必备知识 梳理核心脉络，扫除知识盲区 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题04 物态变化（期末复习讲义） 知识点一、杠杆 1. 温度 （1）定义：物理学中，把物体的冷热程度叫做温度。 （2）摄氏温度及其规定：摄氏温度的单位是摄氏度（℃）。 规定：取1个标准大气压下冰水混合物的温度为0 ℃，沸水的温度为100 ℃，在0℃和100 ℃ 之间分成100等份，每一等份即为1℃。 2. 热力学温度 热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，它的是开尔文，符号为K。热力学温度（T）与摄氏温度（t）之间的换算关系为T=t+273.15。 例如，人体正常体温为37℃，用热力学温标表示，则为 T=37+273.15K=310.15K。 热力学温度的0K称为“绝对零度”。研究表明，0K是不可能达到的。 3. 液体温度计 （1）用途：测量物体的温度。液体温度计里常装有酒精、煤油等。 （2）原理：根据液体热胀冷缩的规律制成的。 （3）液体温度计的构造特点 ①玻璃泡的玻璃壁很薄是为了使玻璃泡内液体的温度能很快与被测物体的温度相同； ②玻璃管的内径很细是为了使玻璃管中液柱的变化更加明显； ③玻璃泡的容积较大，泡内液体的体积较多，热膨胀更加明显，在玻璃管内液柱长度的变化大，测量结果越准确。 知识点一、杠杆 （4）液体温度计的使用 ①估计被测物体的温度，以便选择合适的温度计。 ②观察温度计的量程，即它所能测量的最高温度和最低温度，所测温度不能超出此范围。 知识点一、杠杆 ③观察温度计的分度值，即温度计上一小格所表示的数值。 ④温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，不要碰到容器壁或容器底； ⑤温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会儿，待温度计的示数稳定后再读数； ⑥读数时温度计的玻璃泡要留在液体中，视线要与温度计中的液面相平。 知识点一、杠杆 4. 其他一些温度计 （1）红外温度计：红外温度计是根据被测物体发出的热辐射来测定物体表面的温度。这种温度计不需要与被测物体接触就可以测量被测物体的温度。 （2）体温计：专门用于测量人体温度的温度计称为体温计，常见的体温计有液体体温计、电子体温计。 （3）温度传感器：在工业生产和科学研究中也常用温度传感器测量物体的温度。 知识点二、分子动理论 1. 常见的物质是由大量分子、原子构成的 物质是由大量及其微小的粒子——分子、原子构成的。分子的直径很小，通常以10-10m为单位来量度，所以物质中都包含大量的分子，如一小水滴中含有约1021个水分子。 电子显微镜下的金原子 知识点二、分子动理论 2. 分子都在不停地做无规则运动 （1）扩散 ①扩散：不同物质相互接触时，彼此进入对方的现象。 ②扩散现象表明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动，也说明物质的分子间存在间隙。 ③影响扩散的因素：温度越高，扩散越快。 ④气体、液体和固体之间都可以发生扩散现象，不同状态的物质之间也可以发生。气体扩散最快，液体较快，固体最慢。 （2）分子的热运动 一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。这种无规则运动叫做分子的热运动。分子运动越剧烈，物体温度越高。 知识点二、分子动理论 3. 分子间的作用力 （1）分子间存在相互作用的引力和斥力。 （2）分子间的作用力与分子间距离的关系 ①当两个分子的距离处于平衡距离时，分子间的引力等于斥力； ②当两个分子的距离变大时，分子间的作用力表现为引力； ③当两个分子的距离变小时，分子间的作用力表现为斥力。 知识点二、分子动理论 （3）物质的三种状态与分子间作用力的关系 ①固态分子间距离很小，分子间的作用力很大，只能在平衡位置附近振动。固体很难被压缩和拉伸，具有一定的体积和形状，如图甲所示。 ②液态分子间距离比固体稍大，作用力较大，既可以振动，也可以移动。液体较难被压缩，具有一定的体积，没有确定的形状，可以流动，如图乙所示。 ③气态分子间距离很大，分子间力的作用可以忽略，能够自由移动。气体没有一定的体积和形状，具有流动性，容易被压缩，如图丙所示。 4. 分子动理论的基本观点 知识点二、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. 汽化 物质从液态变为气态的过程叫做汽化。汽化有两种方式：蒸发和沸腾。洒在地上的水变干了，属于蒸发；壶里的水烧开了，属于沸腾。 知识点三、汽化和液化 2. 沸腾 （1）概念：沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。 （2）学生实验：探究水在沸腾前后温度变化的特点 【实验方案】如图所示，将水倒入烧杯，固定温度传感器，使温度传感器的探头完全浸入水中，用酒精灯加热烧杯中的水直至沸腾。根据温度传感器测得的数据，绘制温度随时间变化的关系曲线，记录并观察水在沸腾前后温度的变化规律。 【实验记录】 ●绘制水沸腾前后温度变化的图像。将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上，然后再将这些占用平滑曲线连接起来，就得到了水沸腾时温度与时间关系的图象。 ●描述水的沸腾现象 知识点三、汽化和液化 【实验结论】从实验现象和图像得出实验结论： 对水加热，水的温度不断升高，达到某一温度时，水开始沸腾，此后，虽然继续对水加热，但温度保持不变，停止加热后，水的沸腾停止。 （3）沸点： 液体在沸腾过程中都保持一定的温度，这个温度叫做沸点。 ①不同液体的沸点不同； ②液体的沸点与压强有关：液体上方的压强越大，沸点越高。 ③标准大气压下，水的沸点为100℃。 知识点三、汽化和液化 （4）沸腾的条件： 一是温度达到沸点；二是继续吸热。 3. 蒸发 （1）概念：只在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发。 （2）影响蒸发快慢的因素： 液体的温度、表面积和液面附近的空气流动。液体的温度越高、表面积越大、液面附近的的空气流速越快，蒸发越快，反之，蒸发越慢。 （3）蒸发吸热致冷： 蒸发过程要吸热，可使周围的物体或环境的 温度降低，有吸热致冷的作用。 知识点三、汽化和液化 用温水擦拭给发热病人降温 4. 液化 （1）概念：物质从气态变成液态的过程叫做液化。 （2）液化有两种方法 ①降低温度：所有气体在温度降到足够低时都可以液化。 ②压缩体积：在一定的温度下，压缩气体的体积也可以使气体液化。 知识点三、汽化和液化 （3）液化的优点：使体积缩小，便于储存和运输。 （4）液化放热：液体汽化时要吸热，与此相反，气体液化时要放热。 知识点四、熔化和凝固 1. 熔化和凝固的概念 物质从固态变成液态的过程叫做熔化；从液态变成固态的过程叫做凝固。 2. 固体熔化时温度的变化规律 （1）物质在熔化过程中都要吸收热量。 （2）不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同。晶体在熔化过程中虽然继续吸热，但温度保持不变；非晶体在熔化过程中先变软，后变稀，最后熔化为液体，且随着加热时间的延续温度逐渐升高。 知识点四、熔化和凝固 3. 液体凝固时温度的变化规律 （1）有的物质，如海波，在凝固过程中，持续对外放热，但温度保持不变，直至凝固完毕，温度才会继续下降；如甲图所示。 （2）有的物质，如石蜡，在凝固过程中，由稀变软，再变硬，不断向外放热，温度持续降低。如乙图所示。 知识点四、熔化和凝固 4. 熔点和凝固点 （1）熔点和凝固点 ①熔点：物质在熔化过程中吸热，但温度保持不变，这个温度叫做熔点。 ②凝固点：熔化成液态的晶体在温度降至熔点后会重新凝固，凝固过程中物质不断放热但温度保持不变，叫做凝固点。 知识点四、熔化和凝固 （2）晶体和非晶体 ①晶体：具有熔点的固体叫做晶体。如冰、萘、石英、海波、食盐、各种金属等。 ②非晶体：没有熔点的固体叫做非晶体。如松香、玻璃、沥青、塑料、石蜡等。 ③晶体的凝固点与它的熔点相同。 非晶体既没有熔点，也没有凝固点。 知识点五、升华和凝华 1. 升华 （1）概念：物质跳过液态，从固态直接变为气态的过程叫做升华。 （2）常见的升华现象：樟脑丸变小到消失；白炽灯丝变细；固态碘变为碘蒸气；冰变为水蒸气；干冰消失等。 （3）特点：升华吸热，具有致冷作用。 （4）应用与现象 ①冷冻疗法：利用干冰升华吸热，降温冷冻，使组织细胞坏死； ②舞台烟雾：利用干冰升华吸热降温，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠。 2. 凝华 （1）概念：物质从气态直接变成固态的过程叫做凝华。 （2）常见的凝华现象：霜、冰晶、冰花、雾凇、灯泡变黑、碘蒸气凝结都属于凝华现象。 （3）特点：凝华要放热。 知识点五、升华和凝华 3. 水循环与水资源 （1）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。 知识点五、升华和凝华 （2）水资源短缺的危机 地球上的水资源都面临着水资源短缺的危机。 三、破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题04 物态变化（期末复习讲义） 解｜题｜技｜巧 1. 关于物态变化与及吸、放热问题 物态变化及吸、放热规律如图所示。六种物态变化每两种是互逆的过程。 解｜题｜技｜巧 2. 物态变化的应用 （1）吸、放热特点的应用 ①吸热降温：蒸发吸热降温、用冰块退烧等。 ②放热升温：冬季在地窖里储存蔬菜时，地窖里放水。 （2）熔点和沸点的应用 利用液体沸腾过程中温度不变的性质获得稳定的温度环境。如木工师傅用“水浴法”熬胶等。 根据熔点和沸点选择不同的液体温度计。 例如，测量我国北方冬季气温（-39℃）不能用水银温度计，可选用酒精温度计；测量沸水的温度不能用酒精温度计，可选用煤油温度计。 解｜题｜技｜巧 （3）液体沸腾与气压关系的应用 利用水的沸点随气压的升高而增大，进行“升温加热”，如高压锅；利用水的沸点随气压的降低而减小，进行“低温提纯”，如去除混合液中的水分。 沸点与压强的关系 解｜题｜技｜巧 3. 物态变化实验专题 （1）探究固体熔化时的温度变化规律 ①测量器材的使用：温度计与停表的使用； ②实验装置的设计：器材的选取及其组装顺序、水浴法加热的优点； ③实验数据和图象的分析：判断熔化时间和规律； ④晶体状态的判断：低于熔点时为固态，高于熔点时为液态，等于熔点时固态、液态、固液共存态都有可能。 物质在熔化过程中的温度变化 解｜题｜技｜巧 （2）探究水沸腾时的温度变化规律 ①器材的选取及其组装顺序； ②实验分析：现象分析和数据分析； ③沸腾前后气泡的区别：沸腾前，气泡上升过程中体积不断减小，且气泡的数量较少；沸腾时，气泡上升过程中体积不断增大，且气泡数量较多； ④水沸腾时，即使继续加热，但温度保持不变，此温度即为水的沸点； ⑤决定加热至沸腾所需时间的三个因素：水的质量与初温、火焰的大小； ⑥水的沸点不一定是100℃，它与水面上方的气压有关，水面上方的气压越大，沸点越高。 解｜题｜技｜巧 3. 运用图象研究熔化、凝固及沸腾规律 在研究熔化、凝固以及液体的沸腾规律时，常用温度一时间图象来直观地表达相关的规律，如图所示。解答有关图象题的一般思路：首先，要看清两个坐标轴分别表示什么物理量，初步了解坐标中图象的含义；其次，抓住图中的特殊点、线来理解图象的深层含义；最后，综合分析图象中的信息解题。 易｜错｜点｜拨 1. 正确判断温度处于熔点时物质的状态 当晶体的温度正好处于熔点时，很多同学往往认为晶体一定处于固液共存状态，这时就容易陷入失分陷阱。实际上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。针对这类题，掌握物质熔化和凝固过程的图像即可轻松解决。 易｜错｜点｜拨 2. 正确理解液体沸腾的条件 解答此类题的关键是明确液体沸腾的条件：一是达到沸点，二是需要继续吸热。二者缺一不可。 有些同学在解答时误认为只要液体的温度达到了沸点就能够沸腾，而忽视了沸腾的第二个条件“继续吸热”。 易｜错｜点｜拨 3. 分清“白气”与“水蒸气” “白气”和“水蒸气”是两个不同的概念。 水蒸气是气体，人眼是无法直接观察到的； “白气”是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠，“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。在分析“白气”的形成时，要弄清楚发生液化的水蒸气来源于哪里。 题型一 温度 【典例1】关于温度计，下列说法正确的是（　　） A．图甲：测液体温度时，温度计的玻璃泡浸没在待测液体中立刻读数 B．图乙：液体温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的 C．图丙：温度计读数时，视线沿A、B、C方向均可 D．图丁：温度计的读数是38.4℃ B 【详解】 A．温度计的玻璃泡要全部浸入待测液体中，不能碰到容器底跟容器壁，待示数稳定后再读数，故A错误； B．一般液体都有热胀冷缩的性质，所以液体温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的，故B正确； C．温度计读数时，视线应与温度计液柱的液面相平，所以视线沿B方向，AC方向不正确，故C错误； D．图丁为体温计，体温计上1℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是0.1℃，即此体温计的分度值为0.1℃，示数是37.7℃，故D错误。 故选B。 题型一 温度 观察这两支自制温度计的结构，________温度计对温度的反应更灵敏，因为测量相同的温度时，吸管越细，水柱高度的变化________（选填“越大”、“越小”或“相同”）。 【变式1】如图甲温度计（温度单位是摄氏度）的测量范围通常是_____________。在进行实践活动展示时，两位同学都带来了自制的温度计，如图乙、丙所示，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。 越大 35~42℃ 题型一 温度 乙 【详解】 如图甲为体温计，测量范围通常是35~42℃。 如图乙、丙，乙温度计对温度的反应更灵敏，因为测量相同的温度时，瓶内液体温度的变化量相同，液体体积的变化量大致相等，吸管越细，水面高度的变化越大，温度计越准确。 题型一 温度 【变式2】常用的液体温度计，是根据液体_________的原理制成的，一般用酒精和水银作为感温液体，它们的相关信息下表所示，我国东北地区，冬季气温可低到－52.3℃，应选用_______温度计。体温计内的测温液体为水银，是因为__________。 热胀冷缩 酒精 对温度变化反应快 感温液体 酒精 水银 沸点（℃） 78.5 357 凝固点（℃） -117 -38.8 其他 对温度变化反应慢 价格低 对温度变化反应快 价格高 题型一 温度 【详解】 常用温度计中的测温物质为液体，这种温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的；由于水银对温度的变化反应迅速，所以，体温计一般用水银作为测温液体。 -52.3℃时水银已经凝固成固体了，装水银的温度计不能再使用，而酒精温度计里的酒精依然是液体，可使用，故选酒精温度计。 题型一 温度 【典例1】某些无法直接感知的事实可以通过相关可感知的现象推测得到，这是物理学研究问题的一种方法，下列根据这种方法所做出的推测不符合事实的是（　　） A．如图甲中墨水在热水中扩散得快些，说明温度越高分子运动越剧烈 B．如图乙中将水和酒精充分混合，观察到液面位置下降了，推测出分子间存在间隙 C 题型二、分子动理论 C．如图丙中抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，说明分子在不停地做无规则运动 D．如图丁中注射器里密封一些液体，很难推动活塞压缩液体，推测出分子之间存在斥力 【详解】 A．墨水在热水中扩散更快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A不符合题意； B．水和酒精混合后液面下降，说明分子之间存在间隙，两种分子相互填充了彼此的空隙，故B不符合题意； C．因为玻璃板上面的二氧化氮的密度比空气的密度大，抽去玻璃板后，两瓶气体逐渐混合，不能说明分子在不停地做无规则运动，故C符合题意； D．分子之间存在引力和斥力，注射器里密封的液体很难被压缩，是因为分子之间存在斥力，D不符合题意。 故选C。 题型二、分子动理论 【变式1】2025年11月，在中国空间站里，航天员启用热风烘烤机，首次在“太空家园”品尝到香气扑鼻、美味可口的烤鸡翅。下列相关说法中正确的是（　　） A．能闻到烤鸡翅的香味说明分子在不停地运动 B．能闻到烤鸡翅的香味说明分子之间没有引力 C．刚出炉的鸡翅更香说明温度越高分子运动越不剧烈 D．凉了之后闻不到香味说明分子停止了运动 A 【解析】A．闻到烤鸡翅的香味是扩散现象，扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，故A正确； B．能闻到香味只能说明分子在不停地运动，故B错误； C．刚出炉的鸡翅温度更高，分子运动更剧烈，扩散更快，故C错误； D．鸡翅凉后温度降低，分子运动缓慢，但不会停止运动，故D错误。故选A。 题型二、分子动理论 【变式2】宏观世界中运动的物体具有动能，微观世界中的分子也具有动能，关于分子动能的大小： （1）如图表示不同时刻某物体分子的运动情况（带箭头的线段越长代表分子运动越快），类比影响物体动能大小的相关因素，可以猜测______图中的分子动能较大； （2）若要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的物理量______来反映。 温度 B 【解析】（1）由图A、B可知，分子的质量相同时，速度越大动能越大，图A中的分子速度小于图B中的分子速度，可以猜测B图中的分子动能较大。 （2）由图A、B可知，分子的质量相同时，温度越高，分子的速度越大，动能越大，所以要衡量某一物体中所有分子动能的大小，可以用宏观世界中的温度来反映，温度越高，分子的动能越大。 题型二、分子动理论 【典例1】甲、乙两只相同的透明烧杯中分别倒入冰水和热水，如图所示，一会儿发现两只烧杯的杯壁上都出现了小水珠。关于小水珠出现的大致位置及产生原因分析正确的是（　　） A．甲杯出现在杯子的整个外壁，汽化吸热 B．乙杯出现在杯子的整个外壁，液化放热 C．甲杯出现在外壁的液面下方，液化放热 D．乙杯出现在内壁的液面上方，汽化吸热 C 题型三 汽化和液化 【详解】AC．甲中冰水的温度较低，空气中的水蒸气与外壁接触，遇冷液化成小水滴附着在液面下方杯子外壁，液化放热，故A错误，C正确； BD．乙杯中的热水温度较高，蒸发形成的水蒸气向上运动时遇到冷的内壁液化成小水滴，附着在液面上方杯子内壁，液化放热，故BD错误。故选 C。 【变式1】“纸里包不住火”说明纸达到着火点就能在空气中燃烧。“问天”兴趣小组对“纸锅烧水”产生了质疑，并利用如图所示的装置进行验证。 （1）安装实验器材时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序； （2）观察到温度计的示数保持不变时，水中产生大量气泡，气泡不断上升且______，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，形成“白气”。“白气”是水蒸气______形成的小水滴（填写物态变化名称）； （3）观察表1可知，当地水的沸点是______℃； （4）纸的着火点大约是183℃。结合以上实验可知，说明纸锅 不会燃烧的原因是：纸的______比水的沸点更______。 变大 自下而上 92 时间/min 0 3 6 9 12 15 18 21 温度/℃ 24 41 58 75 92 92 92 92 题型三 汽化和液化 高 液化 着火点 【详解】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置，按照自下而上的顺序组装器材。 （2）烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大，此现象是沸腾时的情景；物质由气态变成液态的过程叫液化，“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 （3）由表中数据可知，从12min开始，水的温度保持92℃不变，说明水已经沸腾，水的沸点是92℃。 （4）水沸腾后，继续吸热但温度不变，此时纸锅的温度与沸水的温度相同，又因为纸的着火点高于水的沸点，所以纸锅内水沸腾时，纸锅不会燃烧。 题型三 汽化和液化 【变式2】某小组在探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验中： (1)在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的___________（选填“A处向上”“B处向下”）适度调整。 (2)图乙是第4min时温度计的示数，此时水的温度是_______℃。 (3)小红观察到图丙（a）中明显的实验现象时，再继续加热，发现温度计示数___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 不变 A处向上 97 题型三 汽化和液化 （4）小明和小红选用了相同的酒精灯加热，从开始加热到水刚沸腾的时间也相同，他们绘制的水的温度随时间变化的图像如图丁所示，则他们所用水的质量的大小关系为ma_______（选填“˃”“˂”或“=”）mb。 （5）为了减小热量损失，缩短加热时间，小红给烧杯加上了一个密闭性较好的盖子，她发现沸腾时温度计的示数比其他小组的高，原因是：___________。 ˃ 杯内气压高沸点高 题型三 汽化和液化 【详解】 （1）在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，说明温度计位置太低，应调节温度计的位置，即将A处向上。 （2）由图知温度计的分度值为1℃，则温度计的示数，即此时水的温度为97℃。 （3）当烧杯中出现大量气泡，上升变大，即图丙中的a所示现象，说明水沸腾了，再继续加热，水吸热但温度不变，即温度计示数不变。 （4）小明和小红选用了相同的酒精灯加热，即加热相同时间，两组实验中水吸收的热量相同，根据如图丁所示，a、b两组实验，加热相同时间，a组升温更慢，即他们所用水的质量关系为ma˃mb。 （5）小红给烧杯加上了一个密闭性较好的盖子，在加热过程中杯内的气压逐渐升高，根据沸点与气压的关系可知，气压越高沸点越高，所以小红组水沸腾时温度计的示数比其他小组的高。 题型三 汽化和液化 【典例1】制取合金常用的方法是将两种或多种金属（或非金属）加热到一定温度，使其全部熔化，再冷却成为合金。根据图表中的数据判断，下列合金不宜采用上述方法制取的是（　　） A．铁-铜合金 B．铜-铝合金 C．镁-铁合金 D．铁-铝合金 C 题型四 熔化和凝固 金属 镁 铝 铜 铁 熔点/℃ 649 660 1083 1535 沸点/℃ 1090 2467 2567 2750 【详解】由题可知，两种金属要能采用该方法，必须能在同一温度下同时处于液态。 A．由表知，铁的熔点是1535℃ ，铜的熔点是1083℃ 。当温度达到1535℃时，铁开始熔化，此时铜早已熔化。而铜的沸点是2567℃ ，铁的沸点是2750℃ ，在1535℃时两者都不会沸腾。因此，在1535℃到2567℃之间，两者可同时处于液态，可以制取合金，故A不符合题意； B．铜的熔点是1083℃ ，铝的熔点是660℃。当温度达到1083℃时，铜开始熔化，铝早已熔化。铝的沸点是2467℃ ，铜的沸点是2567℃ ，在1083℃ 时两者都不会沸腾，故B不符合题意； C．铁的熔点是1535℃，镁的熔点是649℃。要使铁熔化，温度至少需要达到1535℃。但是，镁的沸点只有1090℃。当温度升高到1090℃时，镁就已经沸腾变成气体了。当温度继续升高到1535℃使铁熔化时，镁已经是气态，两者无法混合成液态合金，故C符合题意； D．铁的熔点是1535℃ ，铝的熔点是660℃。当温度达到1535℃时，铁开始熔化，铝早已熔化。铝的沸点是2467℃，铁的沸点是2750℃ ，在1535℃时两者都不会沸腾，故D不符合题意。故选C。 题型四 熔化和凝固 【变式1】我国劳动人民发明了一种瓷制的罐中罐“冰箱”如图所示，内外罐之间填有沙子。盛夏季节里，不利于给“冰箱”中食物降温的做法是（　　） A．经常给两罐间的沙子浇水 B．给两罐间的沙子上方加些冰块 C．把“冰箱”放在湿热环境中 D．把“冰箱”放在干燥通风的地方 C 【详解】这种罐中罐“冰箱”的降温原理是：利用夹层沙子中的水分蒸发吸热带走热量，使内罐降温；水分蒸发越快，吸热越多，降温效果越好。经常给沙子浇水，能提供充足的水分供蒸发，利于降温；冰块熔化会吸收额外的热量，利于降温；湿热环境空气湿度大，会减慢水分蒸发，减少吸热量，不利于降温；干燥通风的环境能加快空气流速，加快水分蒸发，增加吸热量，利于降温。故选C。 题型四 熔化和凝固 【变式2】如图甲所示，是探究“某固体物质熔化特点”的实验装置，图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图像。 （1）除了如图甲所示的器材，还需要一个重要的测量仪器是_______，用烧杯中的热水加热试管中的固体物质，除了缓慢加热，增大受热面积之外，还具有的好处是___________。 秒表 使固体物质受热均匀 固液共存 晶体 题型四 熔化和凝固 （2）在加热4min后，试管中出现液体，由图乙可知，该物质是______（填“晶体”或“非晶体”），在t1时处于___________态。 （3）探究固体熔化温度随时间变化的规律时，若发现固体熔化太快，没有找到固体的熔点，则要延长固体熔化的时间，请你写出一种可行的办法：___________。 （4）实验中，试管________（填“内”或“外”）壁，相较另一侧有更多的水珠。 增加固体的质量 外 题型四 熔化和凝固 【详解】（1）实验探究的是熔化过程中温度随时间的变化规律，图中已有温度计测量温度，因此还需要秒表来记录时间。 采用水浴法加热，除了缓慢加热和增大受热面积外，最大的优点是能使试管内的固体物质受热均匀。 （2）由图乙可知，该物质在熔化过程中（第4min至第12min）温度保持80℃ 不变，有固定的熔点，所以该物质是晶体。 在t1时刻，物质处于熔化过程中，此时物质正在由固态变为液态，所以处于固液共存态。 （3）若固体熔化太快，为了延长熔化时间，可以增加固体的质量，来减缓升温速度。 （4）烧杯中的水受热蒸发产生高温水蒸气，水蒸气上升遇到温度相对较低的试管壁时，会放热液化成小水珠。因此，水珠主要附着在试管的外壁。 题型四 熔化和凝固 【典例1】关于图所示的物态变化中，下列说法正确的是（　　） A．甲：冰封湖面是凝固现象，需要放热 B．乙：露的形成是熔化现象，需要吸热 C．丙：秋起晨雾是汽化现象，需要放热 D．丁：霜打枝头是凝华现象，需要吸热 A 题型五 升华和凝华 【解析】A．甲图中冰是由水凝固而成，需要放热，故A正确； B．乙图中露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，需要放热，故B错误； C．丙图中雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，需要放热，故C错误； D．丁图中霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶，附着在植被表面，需要放热，D错误。 故选A。 【变式1】水是人类环境的重要组成部分，自然界中的水通过吸热、放热在固态、液态、气态之间转化，形成了雾、雨、雪、露、霜、雾凇等自然现象，如图所示是水的三态变化图，下列说法中正确的是（　　） A．冰雪消融是甲到乙的过程 B．露珠消失是丙到甲的过程 C．雾的形成是乙到丙的过程 D．霜的形成是乙到丙的过程 D 题型五 升华和凝华 【详解】由题图可知，物质由丙→甲→乙，都是吸热，则丙是固态、甲是液态、乙是气态。 A．冰雪消融是熔化过程，熔化吸热，是丙到甲的过程，故A错误。 B．露珠消失是液态露珠汽化为水蒸气，汽化吸热，是甲到乙的过程，故B错误。 C．雾是由水蒸气遇冷液化成的小水滴，液化放热，是乙到甲的过程，故C错误。 D．霜是水蒸气凝华形成的固态小冰晶， 凝华放热，是乙到丙的过程，故D正确。 故选D。 题型五 升华和凝华 【变式2】在探究物态变化的实验中： (1)小红设计了图甲、乙所示的两种方案探究“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为80 ℃，上述方案中_________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，小红继续进行图丙的实验：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”或“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。 熔化 二氧化碳气体 题型五 升华和凝华 乙 凝固 【详解】（1）碘的熔点为113.5 ℃，酒精灯火焰温度约500 ℃，高于熔点，碘会先熔化再汽化，不能直接升华。电吹风热风最高80 ℃，低于熔点，碘只能升华。所以乙方案可防止碘发生熔化现象。 （2）干冰是固态二氧化碳，放入常温水中，迅速升华成二氧化碳气体，产生大量气泡，气泡里的气体主要是二氧化碳气体；干冰升华吸热，使周围水温度降低，水结冰，干冰粘在一起，这是水的凝固现象。 题型五 升华和凝华 四、过•分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 明•期末考情 记•必备知识 破•重难题型 过•分层验收 专题04 物态变化（期末复习讲义） 期末基础通关练 1. 如图是我们在学习分子动理论时做过的一些实验。 （1）说明分子间存在间隙的是（ ）； （2） （多选）说明分子在不停地做无规则运动的是（ ） 。 B AC 期末基础通关练 【详解】（1）A．图中清水和硫酸铜溶液界面静止几天后，两种液体相互混合为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A不符合题意； B．图中酒精和水混合后体积变小，说明分子间存在间隙，分子补足对方的分子间隙，因此体积减小，故B符合题意；C．图中红墨水滴入水中后扩散，均为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故C不符合题意； D．图中两个铅块压紧后粘在一起，说明分子间存在引力，即使在下方铅块受到重力也不分开，故D不符合题意。 故选B。 （2）A．图中清水和硫酸铜溶液界面静止几天后，两种液体相互混合为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A符合题意； B．图中酒精和水混合后体积变小，说明分子间存在间隙，分子补足对方的分子间隙，因此体积减小，故B不符合题意； C．图中红墨水滴入水中后扩散，均为扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故C符合题意； D．图中两个铅块压紧后粘在一起，说明分子间存在引力，即使在下方铅块受到重力也不分开，故D不符合题意。 故选AC。 期末基础通关练 2. 如图所示为一款智能浴室镜。除雾功能打开，当传感器检测到空气的温度和湿度上升较快时，控制单元会自动打开镜面内的加热装置，防止镜面生雾或进行除雾。下列说法中正确的是（　　） A．镜面温度若始终高于室温，就不易生雾 B．镜面上的雾，是空气中的水蒸气汽化形成的 C．加热镜面除雾时，镜面上的雾滴发生液化现象 D．除雾功能关闭时，用干冷毛巾擦去雾滴可以持续防止镜面上雾的再生 A 期末基础通关练 【详解】A．雾是空气中的水蒸气遇冷放热液化而成；镜面温度若始终高于室温，室温下的水蒸气遇到温度较高的镜面就不能放热，也就不会液化，从而不易生雾，故A正确； B．镜面上的雾，是空气中的水蒸气液化形成的，不是汽化形成，故B错误； C．加热镜面除雾时，镜面上的雾滴会再次吸热由液态变为气态，发生汽化现象，故C错误； D．除雾功能关闭时，用干冷毛巾擦去雾滴，空气中的水蒸气因遇到冷的镜面而不断液化成小水滴附着在镜面上，故D错误。 故选A。 期末基础通关练 3. 今 年的3月22—28日是第三十九届“中国水周”，主题为“国家水网世纪画卷”，如图所示。关于水的物态变化，下列说法正确的是（　　） A．深秋草地上凝结的霜，是凝华现象 B．烧水时冒出的“白气”，是汽化现象 C．草叶上的露珠，是熔化现象 D．擦在皮肤上的水变干，是升华现象 A 期末基础通关练 【详解】 A．霜是空气中的气态水蒸气遇冷直接变为固态小冰晶，是凝华现象，故A正确； B．烧水时冒出的“白气”，是烧水产生的高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B错误； C．草叶上的露珠，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误； D．擦在皮肤上的水变干，是液态的水变为气态水蒸气，属于汽化现象，故D错误。 故选A。 期末重难突破练 1. 兴趣小组的同学利用图甲装置对防冻液的效果进行检测。烧杯中装有适量防冻液，置于制冷剂中，用温度传感器每隔1min记录一次防冻液的温度，绘制温度随时间变化的图像如图乙。下列说法正确的是（　　） A．由图乙可知，该防冻液为非晶体 B．14~20min内防冻液正在熔化，防冻液的温度保持不变 C．该防冻液能在最低气温为-25℃的地区使用 D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气凝固形成的 C 【详解】A．由图乙可知，该防冻液在固定的温度下凝固，即由凝固点，是晶体，故A错误； B．14～20min内防冻液正在凝固，防冻液的温度保持不变，故B错误； C．由图乙可知：该防冻液的凝固点是-35℃，由于该地区最低气温为-25℃该防冻液能在该地区使用，故C正确； D．装制冷剂的容器外壁出现霜，是空气中的水蒸气凝华形成的，故D错误。 故选C。 期末重难突破练 期末重难突破练 2. 人们常说“下雪不冷，化雪冷”。小明想知道为什么化雪冷，于是设计了以下实验。将盛有适量雪的玻璃杯放在盛有热水的敞口保温杯中；用筷子不断搅拌，同时用温度计测量雪熔化过程中各时刻的温度，并记录在下表中。 (1)实验中用筷子不断搅拌的目的是________； (2)雪熔化过程中，保温杯中的热水温度不断下降，这是因为雪熔化时需要________，所以“下雪不冷，化雪冷”； (3)小明发现雪的熔点低于0℃，他想可能在收集雪时，雪中混合了一部分泥土的原因。基于此现象，请你提出一个可探究的科学问题：________。 使雪受热均匀 吸热 雪的熔点与雪所含杂质多少是否有关 时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 温度/℃ -5 -3 -1 -1 -1 -1 0 1 状态 固 固 固 固液 固液 固液 液 液 【详解】 （1）实验中用筷子不断搅拌，是为了使雪受热均匀，保证雪各部分温度一致，让测量更准确。 （2）雪熔化是熔化过程，熔化需要吸收热量，会从热水中吸热，所以热水温度不断下降，这就是“化雪冷”的原因。 （3）根据“雪中混合了一部分泥土，雪的熔点低于0℃”这个现象，可以提出探究问题：雪的熔点与雪所含杂质多少是否有关？ 期末重难突破练 期末重难突破练 3.为探究水沸腾前后温度随加热时间变化的特点，进行如下实验：用图甲所示的装置给一定质量的水加热，从水温为90℃开始，每隔一分钟测量并记录一次水的温度，实验数据及相关信息如表所示。 (1)实验中判断水是否沸腾的方法是________。 (2)实验中某时刻的温度计示数如图乙所示，此时水的温度为_____℃。 (3)根据实验数据及相关信息可以得出的实验结论：水在沸腾前，________；水在沸腾过程中，________。 观察是否有大量气泡产生并上升到水面破裂 随加热时间的增加温度升高 随加热时间的增加温度不变 96 时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 是否沸腾 否 否 否 否 否 是 是 是 是 【详解】（1）水沸腾时会剧烈汽化，产生大量气泡，并且气泡在上升过程中由于水压减小，体积会逐渐变大。 （2）由图乙得，温度计的分度值为1℃，此时水的温度为96℃。 （3）从表格数据可以看出，在沸腾前，随着加热时间增加，水的温度不断上升。所以水在沸腾前，吸收热量，温度不断上升。 由表格中数据可知，第5min开始水沸腾，之后温度一直保持在100℃不变，说明水在沸腾时虽然继续吸热，但温度不再升高。 期末重难突破练 期末综合拓展练 1. 小丽在厨房做饭时发现，壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”，如图所示。 (1)小丽仔细观察发现：“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程： ①靠近壶嘴的地方，我们什么也看不见，这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较 _______ （选填“高”或“低”），仍然保持 ________ 态； ②水蒸气离开壶嘴上升一段距离以后才能遇冷 _________ 形成“白气”（填物态变化名称） ③“白气”进一步上升，分散到干燥 的空气中，发生 _________ 现象 （填物态变化名称），“白气”消失。 气 液化 高 汽化 期末综合拓展练 （2）小丽从日常生活中还发现，壶里的水烧开时，有时壶嘴上方的“白气”比较多，有时比较少，如图所示，可以判断出 _____ 房间的气温比较高（选填“A”或“B”），原因是_________。 B A房间气温较低，水蒸气更容易放热液化 【详解】（1）壶内水沸腾产生大量高温水蒸气，壶嘴附近温度高，和水蒸气温度接近，水蒸气无法放热液化，因此保持气态。 气态的水蒸气是无色透明的，所以我们肉眼看不见。 水蒸气离开壶嘴上升一段距离后，遇到周围温度较低的空气，向外放热，发生液化现象（气态→液态），变成无数细小的液态小水珠，这些小水珠聚集在一起，就形成了我们看到的 “白气”。 “白气”（小水珠）继续上升，分散到干燥的空气中，会从周围环境中吸热，发生汽化现象（液态→气态），重新变回无色的水蒸气，所以 “白气” 会慢慢消失。 （2）液化需要放热，环境温度越低，水蒸气越容易液化；环境温度越高，水蒸气越难液化。从图中可以看到A房间壶嘴上方 “白气” 多，B房间 “白气” 少。B房间 “白气” 更少，说明水蒸气不容易液化，即B房间的气温更高；A房间 “白气” 更多，说明水蒸气更容易液化，即A房间气温更低。 期末综合拓展练 期末综合拓展练 2. 小华在厨房帮妈妈煮饺子。 （1）开始给水加热时，锅底部出现许多小气泡，这些气泡在上升过程中体积逐渐________（选填“变大”“变小”或“不变”），锅内水的温度越来越高。 （2）给水加热的过程中，小华设计并完成实验，记录的数据如下表所示： 变小 期末综合拓展练 请根据表格中数据在图乙中绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像； （3）由数据可判断该地区的大气压_______（选填“小于”“等于”或“大于”）一个标准大气压。 （4）为缩短加热时间，请写出一条合理改进建议：______________。 （5）有的食物直接用火加热，温度太高容易让食物变质，比如巧克力，通常采用隔水加热的方式，如图丙所示，这样做巧克力的温度不会超过水的________，这是因为水沸腾时，吸收热量，温度________。 不变 时间（min） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 温度/（℃） 90 92 94 96 98 98 98 98 98 小于 见解析 沸点 【详解】（1）开始给水加热时，水还未沸腾，因为水沸腾前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡体积变小。 （2）根据表格数据依次描点，用平滑的曲线将这些点连接起来，如图所示： （3）由表格数据知，水的沸点是98℃，在标准大气压下，水的沸点是100℃。因为气压越低，水的沸点越低，可判断该地区的大气压小于一个标准大气压。 （4） 烧杯内水太多时，会导致加热时间过长，所以为了缩短实验时间，可以减少水的质量、提高水的温度和加大火力也可以缩短加热时间。 （5） 水沸腾时，吸收热量，但温度保持在水的沸点不变；隔水加热巧克力时，当巧克力的温度达到水的沸点时，由于和沸水的温度相同， 因此巧克力达到水的沸点后不能持续吸热，故温度不再 升高。所以，采用隔水加热的方式，巧克力的温度不会 超过水的沸点。 期末综合拓展练 期末综合拓展练 3. 汽车行驶时，发动机的温度会升得很高。为了确保安全，可用水循环进行冷却。实际上，水中往往还要加入不易挥发的防冻液（原液），加入防冻液后的混合液冬天不容易凝固，长时间开车也不容易沸腾。防冻液与水按不同的比例混合，混合液的凝固点、沸点不同，具体数值参见下表（表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比）。在给汽车水箱中加防冻液时，宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃，考虑到混合液比热容的减小会影响散热效果，故混合液中防冻液的含量不宜过高。 防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 期末综合拓展练 （1）在混合液中，若防冻液含量由30%逐渐增大到90%，混合液凝固点___________； （2）若某地常年最低气温为-15℃，对该地区汽车来说，在下列不同防冻液含量的混合液中，宜选（　　） A．30% B．40% C．60% D．90% （3）长时间使用后，汽车水箱中水会___________（填物态变化名称），混合液会减少，与原来相比，混合液的沸点___________。 B 先降低再升高 汽化 升高 防冻液含量/% 30 40 50 60 70 80 90 混合液的凝固点/℃ -17 -28 -37 -49 -48 -46 -28 混合液的沸点/℃ 103 104 107 111 117 124 141 【详解】（1）观察表格中凝固点数据：防冻液含量从30%增大到90%时，混合液凝固点先从-17℃降到-49℃，之后又升高到-28℃，因此变化规律为先降低后升高。 （2）某地常年最低气温为-15℃，由于混合液的凝固点比本地常年最低气温低10～15℃，则混合液的凝固点约为-30～-25℃，由表中数据可知选择40%和90%的防冻液，而混合液中防冻液的含量不宜过高，所以选择40%的防冻液较为合适，故选B。 （3）长时间使用后，水箱中的水会由液态变为气态散失，该物态变化是汽化（蒸发）；水汽化减少后，防冻液在混合液中的占比升高，由表格可知：防冻液含量越高，混合液沸点越高，因此混合液的沸点会升高（变高）。 期末综合拓展练 $