内容正文:
第三章 物态变化 单元复习与实验探究
第三章 物态变化
单元复习与实验探究学案
2026—2027学年 人教版物理八年级上册 含参考答案
班级____________ 姓名____________ 日期____________
本学案按教材第1—5节编排。先完成知识梳理和例题,再完成单元检测;所有填空、读图题和实验题均有对应解析。
一 温度
1.1 知识梳理
温度表示物体的____________程度。摄氏温度的单位是____________,符号是____。常用液体温度计根据液体____________的规律制成。
标准大气压下,冰水混合物的温度是____ ℃,沸水的温度是____ ℃。
1.2 读取温度计示数
图1 两支液体温度计的局部刻度
图中温度计的分度值是____ ℃;甲的示数为____ ℃,乙的示数为____ ℃,温度较高的是____。
1.3 判断操作是否正确
在下表中填写“正确”或“错误”;错误的操作写出改正方法。
操作记录
判断与改正
A 玻璃泡只有一半浸入被测液体。
____________________________
B 玻璃泡全部浸入,但紧贴烧杯底部。
____________________________
C 示数稳定后,玻璃泡留在液体中平视读数。
____________________________
D 示数稳定后,取出普通实验温度计再读数。
____________________________
1.4 选择合适量程
现有甲温度计(-20~50 ℃)和乙温度计(-10~110 ℃)。测量约95 ℃的热水,应选____,理由是________________________________。
二 熔化和凝固
2.1 知识梳理
固态变成液态叫____________,需要____热;液态变成固态叫____________,需要____热。晶体有确定的____________,非晶体没有确定的熔点。
2.2 分析固体熔化图像
持续加热两种固体,外界压强保持稳定,得到图2。观察确认:甲在B点开始熔化,在C点恰好熔化完;乙逐渐变软后变成液态。图线为教学用简化图像。
图2 甲、乙两种固体在加热过程中温度随时间变化的图像
(1)甲属于____________(填“晶体”或“非晶体”),熔点是____ ℃。依据是什么?
________________________________________________________________________
(2)甲的熔化过程持续____ min;第3 min时,甲处于____________状态。
(3)BC段温度不变,能否说明甲没有吸热?写出理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(4)乙在熔化过程中是否有确定的熔点?说明图像中支持判断的特点。
________________________________________________________________________
(5)在相同压强下,使熔化后的甲凝固,其凝固点为____ ℃,凝固过程需要____热。
2.3 应用物态变化解释现象
在保温箱内放入冰块,使箱内物品保持较低温度,主要利用冰____________时____________的特点。
三 汽化和液化
3.1 区分蒸发和沸腾
液态变成气态叫汽化,汽化的两种方式是____________和____________。完成下表。
比较项目
蒸发
沸腾
发生部位
__________________
________________________
温度条件
__________________
________________________
吸热或放热
__________________
________________________
3.2 探究水沸腾前后的温度变化
某小组持续加热敞口烧杯中的水,气压稳定。下表为从开始加热到水沸腾的教学用简化记录,观察到第5 min起水中产生大量气泡,上升时变大,到水面破裂。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
20
35
52
70
88
100
100
100
图3 根据上表记录绘制的水温随时间变化的图像
(1)本次水的沸点为____ ℃;第5~7 min,水的温度如何变化?
________________________________________________________________________
(2)水持续沸腾需要满足哪两个条件?撤去热源后,为什么不能持续沸腾?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
3.3 蒸发和液化的生活应用
(1)展开湿毛巾是增大____________;放在通风处是加快____________;蒸发时要____热。
(2)气态变液态叫____________,需要____热。
液化的方法为____________和在适当条件下____________。
四 升华和凝华
4.1 知识梳理
固态直接变成气态叫____________,需要____热;气态直接变成固态叫____________,需要____热。这两种变化都不经过____________态。
4.2 整理六种物态变化
读图4,按箭头方向填写对应的变化名称和吸放热情况。
图4 固态、液态、气态之间的转化关系
编号
变化名称
吸放热
编号
变化名称
吸放热
①
________
________
②
________
________
③
________
________
④
________
________
⑤
________
________
⑥
________
________
4.3 解释自然现象
(1)寒冷天气里,结冰的衣服没有熔化却逐渐变干。发生变化的物质是____,它由____态直接变为____态,属于____________现象。
(2)冬天,室内水蒸气在寒冷的窗玻璃上直接形成冰晶。该变化叫____________,需要____热;不能把它叫作液化,原因是什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)海水受热后蒸发成水蒸气,水蒸气上升遇冷形成小水滴。形成小水滴时发生____________;小水滴聚集、下落形成雨。在这个片段中,写出一种吸热变化和一种放热变化。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
五 探索厨房中的物态变化问题
本页对应教材跨学科实践。先分析常见厨房情境,再选择一种可安全观察的现象,提出一条有物理依据的改进建议。涉及热源的操作由家长或教师完成。
5.1 分析厨房中的物态变化
按题设描述填写初态、末态、变化名称和吸放热情况。
厨房情境
初态→末态
变化名称
吸放热
冷冻食材表面的冰逐渐变成水。
________
________
________
水放入冰箱冷冻室,最终结成冰。
________
________
________
敞口锅内水持续沸腾,水逐渐减少。
________
________
________
水蒸气接触较冷锅盖,形成小水滴。
________
________
________
5.2 用沸腾规律提出改进建议
一锅水已经持续沸腾,锅口敞开,气压保持稳定。小明认为“继续加大火力,水温就会明显升高”。
(1)他的说法是否正确?用沸腾时的温度特点说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)若适当调小火力后,水仍能保持沸腾,水温会不会明显降低?这样调节火力有什么好处?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5.3 完成一份厨房观察记录
选择家中一种与物态变化有关的现象。只记录实际看到的现象,再写解释;还没有观察到的内容不要填成观察结果。
观察对象和现象:____________________________________________________
________________________________________________________________________
发生变化的物质、初态和末态:________________________________________
变化名称及吸放热情况:______________________________________________
一条改进建议:______________________________________________________
________________________________________________________________________
建议的物理依据:____________________________________________________
________________________________________________________________________
六 单元达标检测
建议15分钟,共20分。独立完成后核对答案;答错的题目回到相应教材节次复习。
第1题 温度计使用 4分
测量标准大气压下冰水混合物的温度,应选____号温度计(①-20~50 ℃;②35~42 ℃)。小华待示数稳定后,把普通实验温度计取出再读数,这种做法是否正确?写出改正方法和理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
第2题 冰的熔化 6分
标准大气压下,对纯净冰持续加热,记录如下。观察到第2 min开始熔化,第4 min恰好熔化完。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
温度/℃
-4
-2
0
0
0
2
4
(1)冰的熔点为____ ℃,熔化持续____ min。(2分)
(2)第3 min的物质状态是什么?这段时间温度不变,能否说明没有吸热?写出理由。(4分)
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
第3题 水的沸腾 4分
标准大气压下,水持续沸腾时温度约为____ ℃;大量气泡上升时逐渐____________,到水面破裂。撤去热源后,水____(填“能”或“不能”)持续沸腾,因为持续沸腾还需要____________。
第4题 蒸发对照实验 3分
三组水初始质量相同,实验环境相同。若只研究空气流动对蒸发快慢的影响,应选哪两组?还要控制什么条件?写出一种比较蒸发快慢的方法。
组别
液温/℃
液面面积/cm²
空气流动
甲
25
20
不吹风
乙
25
40
不吹风
丙
25
20
吹风
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
第5题 物态变化判断 3分
冷饮瓶外壁由空气中的水蒸气形成小水珠,属于____________;冰箱中水蒸气直接形成霜,属于____________;这两种变化都需要____热。
参考答案 第一至第二部分
学生学案为第1~6页。以下答案按题号对应,可用于教师讲评与学生订正。
1.1 知识梳理
冷热;摄氏度;℃;热胀冷缩;0;100。温度表示冷热程度,不能仅凭手的感觉判断温度高低。
1.2 读取温度计示数
分度值1 ℃;甲6 ℃;乙-4 ℃;甲的温度较高。0 ℃到5 ℃之间有5个相等小格,因此每格1 ℃;读负温度时必须写出负号。
1.3 判断操作是否正确
记录
判断
改正方法或说明
A
错误
玻璃泡全部浸入被测液体。
B
错误
调整位置,玻璃泡不碰容器底或容器壁。
C
正确
待示数稳定,玻璃泡留在液体中,视线与液柱上表面相平。
D
错误
应留在液体中读数;取出后与周围环境换热,示数会变化。
1.4 选择合适量程
选乙。95 ℃在乙的量程内,超过甲的测量上限50 ℃。不能因为甲也能测水温,就忽略量程。
2.1 知识梳理
熔化;吸;凝固;放;熔点。晶体在熔化过程中温度保持不变,非晶体在熔化过程中没有确定的熔化温度。
2.2 分析固体熔化图像
(1)晶体;50 ℃。甲在BC段发生熔化,持续加热而温度保持50 ℃,表现出确定的熔点。
(2)3 min;固液共存。BC段从第2 min到第5 min,持续时间为5-2=3 min;第3 min位于这一过程中。
(3)不能。BC段仍在持续加热,甲吸收热量发生熔化,温度不变不等于没有吸热。
(4)没有。乙在逐渐变为液态的过程中温度继续上升,没有对应熔化过程的恒温阶段。
(5)50 ℃;放。同一种晶体在相同压强下,熔点和凝固点相同;凝固是熔化的相反过程。
2.3 应用物态变化解释现象
熔化;吸热。要说清“冰发生熔化”以及“熔化吸热”,只写“冰很冷”没有指出物态变化。
参考答案 第三至第五部分
3.1 区分蒸发和沸腾
蒸发;沸腾。表中依次填写:液体表面/液体内部和表面;任何温度/达到沸点;吸热/吸热。
3.2 探究水沸腾前后的温度变化
(1)100 ℃。第5~7 min水持续沸腾,温度保持100 ℃。气压保持稳定,不能把“继续加热”理解成“水温必须继续升高”。
(2)达到沸点并继续吸热。撤去热源后,水得不到维持沸腾所需的持续供热,不能持续沸腾;不能只凭水温接近沸点就认定水仍在沸腾。
3.3 蒸发和液化的生活应用
(1)液体表面积;液面上方空气流动;吸。(2)液化;放;降低温度;压缩体积。压缩体积使气体液化需要适当的温度条件。
4.1 知识梳理
升华;吸;凝华;放;液。判断升华、凝华,必须确认过程中没有经过液态。
4.2 整理六种物态变化
编号
名称
吸放热
编号
名称
吸放热
①
熔化
吸热
②
凝固
放热
③
汽化
吸热
④
液化
放热
⑤
升华
吸热
⑥
凝华
放热
4.3 解释自然现象
(1)冰;固;气;升华。(2)凝华;放。题设是气态直接变固态,而液化的末态是液态,二者不同。(3)液化。海水蒸发吸热,水蒸气液化放热;本题中雨滴下落本身不另算一种物态变化。
5.1 分析厨房中的物态变化
四行依次为:固态→液态,熔化,吸热;液态→固态,凝固,放热;液态→气态,汽化,吸热;气态→液态,液化,放热。锅盖水珠来自水蒸气,不能说是锅盖“产生了水”。
5.2 用沸腾规律提出改进建议
(1)不正确。气压等条件不变时,水沸腾过程中温度保持不变,加大火力通常使水汽化更快。(2)不会明显降低,水仍保持在原沸点附近;在保证持续沸腾的前提下调小火力,可以减少水和燃料的消耗。
5.3 厨房观察记录示例
例:湿抹布晾放后变干,水由液态变为气态,蒸发并吸热。将抹布展开、放在通风处,可增大表面积、加快空气流动,促进蒸发。其他例子只要观察真实、物态判断正确、建议有依据,均可。
单元达标检测 参考答案与评分
总分20分。按下列具体要点赋分;合理的等义表述给分,关键状态、条件或变化名称错误时不按完整答案给分。
第1题 温度计使用 4分
①号(1号),1分;取出再读数不正确,1分;玻璃泡应留在被测液体中、平视读数,1分;取出后会与周围环境换热,示数可能改变,1分。冰水混合物约0 ℃,在①号的量程内,在②号的量程外。
第2题 冰的熔化 6分
(1)0 ℃、2 min,各1分,共2分。熔化从第2 min开始,到第4 min结束,持续4-2=2 min。
(2)第3 min固液共存,2分;仍吸热,1分;说明题设持续加热且冰正在熔化,1分。只写“温度不变所以没有吸热”不给这两个解释分。
第3题 水的沸腾 4分
100;变大;不能;继续吸热。每空1分。题目已给标准大气压,100 ℃与条件对应;持续沸腾还需要不断吸热。
第4题 蒸发对照实验 3分
选甲、丙,1分;保持液温和液面面积相同,1分;同时间比较水的质量减少量,或在初始水质量相同的条件下比较完全蒸发所需时间,1分。
乙与丙的液面面积和空气流动都不同,不能用来单独研究空气流动的影响。选择对照组后,还应保持其他无关条件一致。
第5题 物态变化判断 3分
液化;凝华;放。每空1分。水珠是液态、霜是固态;判断名称时要看初态和末态,不能只看“遇冷”。
检测后的针对性订正
错题
对应教材内容
订正时完成的任务
第1题
第1节 温度
写出测液体温度时的放置、等候和读数要求。
第2题
第2节 熔化和凝固
标出开始、结束时刻,再说明状态与吸放热。
第3、4题
第3节 汽化和液化
分别复习沸腾条件及蒸发实验的控制变量。
第5题
第3、4节
按初态→末态写出名称和吸放热。
教材内容对应
第1节 温度:温度计原理与使用。第2节 熔化和凝固:晶体、非晶体及熔化图像。第3节 汽化和液化:水沸腾实验、蒸发及液化。第4节 升华和凝华:三态变化和水循环。第5节 跨学科实践:厨房现象观察与改进建议。
教材参照:人民教育出版社 义务教育教科书 物理八年级上册 第三章第1~5节。
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