第一章 物态变化讲义.docx

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第一章物态变化讲义

物态变化

一、中考解读

高频考点

常考题型

考点分析

温度计

选择

侧重操作规范和读数，多与物态变化一起考查

熔化和凝固

选择

主要考查晶体和非晶体熔化、凝固的特点，熔化吸热，凝固放热。

多以图像分析的形式出现。

汽化和液化

选择、简答

主要考查汽化中的蒸发和沸腾的区别和联系，影响蒸发快慢的因素，以及水的沸点的测量等，液化往往与汽化结合在一起解释生活现象。

该考点命题频次历年较高。

二、考点聚焦

考点1：

温度计

1．定义：

温度是表示物体冷热程度的物理量。

温度的常用单位是摄氏度，符号是℃。

2．摄氏温度的规定：

以一个大气压下冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃，在0℃到100℃之间分为100等份，每一等份就是1摄氏度。

3．温度计的测温原理：

液体热胀冷缩。

4．温度计的使用方法：

（1）观察温度计的量程和分度值；

（2）将温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁；

（3）玻璃泡浸入被测液体后稍候一会儿，待示数稳定后再读数；

（4）读数时玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液体的上表面相平。

5．体温计的量程为35℃～42℃，主要是根据人体的温度变化范围来确定的，分度值为0.1℃，提高了测量的准确程度。

体温计有一特殊结构——玻璃泡和直玻璃管之间有很细的细管，所以体温计可离开人体读数。

每次使用前，都应把水银甩下去。

例：

如图所示，温度计的读数方法正确的是________（填“A”“B”或“C”），示数为________℃。

【解析】温度计读数时，视线要与温度计中液面相平。

温度计的最小分度值为1℃。

考点2：

熔化和凝固

1．熔化：

物体由固态转化为液态，是吸热过程。

凝固：

物体由液态转化为固态，是放热过程。

2．固体分为晶体和非晶体两类。

晶体在熔化过程中不断吸热，但温度不变，有固定的熔化温度，即熔点，如冰、海波、石英、水晶及各种金属。

非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断升高，没有熔点和凝固点，如蜡、松香、玻璃、沥青。

晶体和非晶体的主要区别是有无一定的熔点。

3．同种物质的凝固点和它的熔点相同。

4．晶体熔化条件：

①温度达到熔点，②继续吸热；

晶体凝固条件：

①温度达到凝固点，②继续放热。

5．冰的熔点是0℃。

[提醒要点]：

晶体在熔化或凝固过程中温度保持不变。

固态、液态、固液共存状态都有可能存在。

例1：

下图是分别表示甲乙丙丁四种物质熔化或凝固规律的图像，下列说法正确的是（　）

A．甲种物质是晶体，图像表示的是凝固过程

B．乙种物质是非晶体，图像表示的是熔化过程

C．丙种物质是非晶体，图像表示的是凝固过程

D．丁种物质是晶体，图像表示的是凝固过程

【解析】：

本题主要考查晶体和非晶体的概念，熔化和凝固过程。

晶体有固定的熔化温度即熔点，而非晶体却没有。

因此，晶体熔化时温度不断升高，达到熔点时温度保持不变，持续到晶体全部由固态变成液态时，温度才会继续升高；晶体的凝固与熔化恰好相反。

非晶体熔化时吸收热量温度不断升高，凝固时放出热量温度不断降低。

例2：

小美同学对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程，绘制成如图所示的温度随时间变化的图象，下列分析正确的是（　　）

A．图象中的DE段是冰的熔化过程

B．AB、CD段物质在吸热，BC、DE段物质没有吸热

C．水的凝固点是0℃.

D．BC段物质的温度保持不变，内能不变

【解析】由题图可知，冰的初温为－40℃，吸热后当温度达到0℃，继续吸热开始熔化，在熔化过程中，吸热温度不变，内能增加，直到第8min时，冰完全熔化为水。

继续吸热后水的温度逐渐升高，达到100℃，再吸热开始沸腾。

同种晶体的熔点等于凝固点。

考点3：

汽化和液化

1．汽化：

物体从液态转化为气态，是吸热过程。

包括蒸发和沸腾两种形式。

2．蒸发就是在任何温度下，在液体表面发生的缓慢汽化现象。

沸腾是在一定温度下，在液体的表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。

两种方式的异同点如下表：

3．影响蒸发快慢的因素：

（1）液体温度的高低；

（2）液体表面积的大小；（3）液面上方空气流动的快慢。

蒸发有制冷作用。

4．沸点：

液体沸腾时的温度叫做沸点。

其高低与大气压有关。

气压越高，沸点越高。

5．沸腾的条件：

（1）温度达到沸点；

（2）能继续吸热。

6．沸腾的特点：

吸收热量，温度不变。

7．液化：

物质从气态转化为液态的过程，是放热过程。

8．液化的方式有：

①降低温度，②压缩体积。

[提醒要点]

（1）不同液体沸点不同。

液体在沸腾过程中，吸收热量，温度保持不变。

（2）液体的沸点跟大气压有关，气压越大，沸点越高。

（3）气体液化时需要达到的温度为液点。

例1：

在浙江的春季，每当“回南天气”到来，“梅雨”季节开始，教室的墙壁、黑板和地板都非常潮湿，甚至会“出水”。

（1）用所学过的科学知识，解释这些“水”是如何形成的？

（2）提出一个防止教室内“出水”的方法。

【解析】：

本题主要考查水分的汽化和液化。

回南天气的湿度大，气温比地面或墙面温度高，热的水蒸气遇冷凝结成小水滴。

因此这个时段经常关闭门窗可以减少“出水”现象，不过开空调抽湿也是一种比较好的方法。

空调抽湿的原理是：

室内空气经过室内机循环时，空气中的水分就在蒸发器上冷凝为水并排出室外，致使室内空气中的水分含量减少。

例2：

冬天，小明从室外走进温暖的教室，他的眼镜片上出现了一层薄雾，一会儿薄雾又消失了。

上述现象对应的物态变化是（　　）

A．先凝固，后升华B．先液化，后汽化

C．先凝固，后蒸发D．先凝华，后升华

【解析】：

在室外，眼镜镜片的温度低，当走进室内时，室内的水蒸气遇到温度较低的镜片发生液化形成小水珠附着在镜片上；由于室内温度较高，镜片上的小水珠会发生蒸发（汽化），所以过一会儿水珠又消失了。

三、易错易混淆点——“白气”的成因

例：

我们可以在不同的环境中看到“白气”。

下列有关形成“白气”的说法中正确的是（　　）

A．文艺演出时舞台上经常施放“白气”，这是干冰在常温下升华形成的

B．打开软木塞的热水瓶口处会出现“白气”，这是瓶内的水蒸气液化形成的

C．清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上的水蒸发形成的

D．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是冰箱内的水蒸气液化形成的

【解析】打开软木塞后，热水瓶中温度很高的水蒸气逸出，瓶口处温度较低，温度很高的水蒸气由于温度降低而发生液化，形成小水珠，悬浮在空中，形成“白气”。

常见误区警示：

选项

易错角度

纠错剖析

A

误认为“白气”是CO2气体

舞台上喷洒干冰，干冰升华过程中吸热，使空气的温度降低，其中的水蒸气液化成小水珠形成“白气”

C

误认为“白气”是水蒸气

河面上的水蒸发形成水蒸气，水面上方的温度较低，水蒸气遇冷液化成水珠形成“白气”

D

打开冰箱门时，误认为冰箱内的冷空气遇热液化

打开冰箱门后，冰箱内冷空气逸出，使外面热空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠形成“白气”

四、实验探究

实验探究1水的沸腾

1．在加热过程中，水沸腾前开始加热，有少量气泡产生，在上升的过程中气泡逐渐变小直至消失。

2．水沸腾时有大量气泡产生，在上升的过程中气泡逐渐变大直至到水面破裂。

3．如何缩短加热至沸腾的时间？

（1）加水要适量，尽量少些；

（2）可用初温在60℃左右的热水进行实验；（3）适当加大酒精灯的火焰；（4）沸腾前加热过程中，可在烧杯口上加盖。

4．水的沸点与水面上方的气压有关。

当水面上方气压低于1标准大气压时，水的沸点低于100℃；当杯口的盖密封较严时，水面上方的气压高于1标准大气压，水的沸点会高于100℃。

5．由沸腾图象可得出水沸腾的特点是继续吸热，但温度不变。

6．在分析水的沸腾时应注意以下两点：

（1）在分析水的沸腾条件时，不能忽略“达到沸点”、“继续吸热”这两个条件。

（2）在分析解答有关水的沸点问题时，不要忽略“在1标准大气压下”这个前提条件。

例：

小明用图甲所示的装置做“观察水的沸腾”实验。

（1）为了完成实验，还需要的测量器材是________；

（2）已知水的质量为100g，则水从80℃升高到90℃吸收的热量是________J，此过程水的内能________（填“增大”“不变”或“减小”）；[c水＝4.2×103J/（kg·℃）]

（3）下表是实验中他记录的一组数据，由数据可知，水的沸点是________℃；根据记录的数据，在图乙中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象；

时间/min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

温度/℃

90

92

94

96

98

98

98

98

98

（4）沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是________遇冷________（填物态变化名称）形成的。

【解析】

（1）观察水的沸腾实验时，要每隔一段时间记录水的温度变化，除温度计外，还需要计时工具秒表。

（2）水吸收的热量Q吸＝cm（t－t0）＝4.2×103J/（kg·℃）×0.1kg×（90－80）℃＝4.2×103J，水吸收热量后，温度升高，内能必然增加。

（3）水沸腾时吸热，但温度保持不变，根据表格内数据描点作图。

（4）“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水珠。

实验探究2冰的熔化

1．在实验中，采用水浴法加热。

（1）使被加热的物质受热均匀。

（2）使被加热的物质受热缓慢，从而使其慢慢熔化，便于观察温度变化的规律。

2．在实验中熔化前吸热温度上升；为固态。

熔化过程中，晶体吸热温度不变，非晶体吸热温度上升；固液共存态。

3．在实验中，熔化完毕后，还要加热几分钟，因为通过对比便于观察熔化过程中和熔化结束后温度变化的规律。

4．观察海波熔化图象，可发现海波溶化后升温变化比熔化前慢，这是因为海波熔化前为固态，熔化后为液态，液态海波的比热容大于固态海波的比热容。

例：

在探究“冰的熔化特点”实验中，

（1）如图甲所示，是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图象。

分析图象可知，冰的熔点是________℃，其熔化过程的特点是_______________________。

在第6min该物质处于________（填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。

（2）另一个小组为了使物质更快受热，实验装置如图乙所示，你认为该装置存在的不足是________。

【解析】：

（1）冰是晶体，熔化时吸热，温度保持不变。

从图象可以看出，BC段不断吸收热量，但温度保持在0℃不变，故为冰的熔化过程，此时温度值为熔点，故冰的熔点为0℃；在第6min时，冰还没有完全熔化，故此时处于固液共存状态；

（2）该小组同学直接对试管加热，导致物质受热不均匀。

五、综合突破：

例：

小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。

（1）通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的___________有关。

（2）通过________两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。

（3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是继续进行了如下探究：

在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如图所示）。

结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：

水蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快。

从实验设计环节看，他没有控制水的________（选填“质量”或“表面积”）相同；

从得出结论环节看，“根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是否正确？

________（选填“正确”或“不正确”），理由是___________________________________。

【解析】：

液体蒸发快慢与液体的温度、表面积、空气流动速度等有关。

练习：

下列物态变化中，属于汽化现象的是（　　）

A．春天，冰雪消融

B．夏天，晾在室内的湿衣服变干

C．秋天，早晨草木上露珠的形成

D．冬天，湖面的水结成冰

六、中考题举例

1.（2012·衢州）如图是甲同学在云南香格里拉风景区中拍摄的晨雾照片。

雾的形成过程属于（　　）

A．液化　　B．汽化C．凝固　　D．熔化

2．（2012·嘉兴）《国务院关于加强节能工作的决定》中，对公共建筑内空调设定的温度有明确的要求，为了达到节能减排目的，你认为该《决定》对室内空调温度的设定要求是（　　）

A．夏季不低于26℃，冬季不高于20℃

B．夏季不高于26℃，冬季不低于20℃

C．夏季不低于26℃，冬季不低于20℃

D．夏季不高于26℃，冬季不高于20℃

3．（2012·金华）下列所描述的现象中，属于液化的是（　　）

A．铁块熔成铁水B．湿衣服晾干

C．河水结成冰D．沸水上方出现“白气”

4．（2011·嘉兴）下列事例中，能加快液体蒸发的是（　　）

A．用扫把将地面上的水扫开B．将盘子中的水倒入瓶中

C．把湿衣服上的水挤掉一些D．利用管道代替沟渠输水

5．（2011·金华）魔术师把手伸进一锅沸腾的“油”，1分钟、2分钟……再把手拿出来——没事！

对这一现象的分析正确的是（　　）

A．魔术师有特异功能B．是因为“油”的沸点低

C．“油”在沸腾时的温度不断升高D．是因为手上沾有水吸收了“油”中的热

6．（2010·杭州）将干冰投入装水的玻璃瓶中时，发现水在剧烈“沸腾”，瓶口出现大量“白气”，此“白气”是（　　）

A．干冰升华产生的大量白色二氧化碳气体

B．干冰升华放热使水汽化形成的水蒸气

C．干冰熔化吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴

D．干冰升华吸热使空气中水蒸气液化形成的小水滴

七、模拟预测

1．下列有关热现象的阐述正确的是（　　）

A．夏天，游泳后刚从水中上岸会感到冷，这是因为水蒸发吸热的缘故.

B．用敞口的锅烧水，水沸腾后，再用猛火继续加热，水的温度将逐渐升高

C．加油站都有这样的提示“请熄火加油”。

这是因为汽油在常温下易升华成汽油蒸气，汽油蒸气遇明火容易燃烧，甚至引起爆炸

D．蜡、冰、铁都是晶体

2．如图所示，烧开水时壶口要冒出“白气”，“白气”的构成是（　　）

A．水蒸气B．水蒸气凝华形成的小冰晶

C．水蒸气液化形成的小水珠D．小水珠和小冰晶的混合体

3．下列物态变化中，属于汽化现象的是（　　）

A．春天，冰雪消融B．夏天，晾在室内的湿衣服变干

C．秋天，早晨草木上露珠的形成D．冬天，湖面的水结成冰

4．如图是某游泳爱好者在游泳上岸后站立时的情境示意图。

由图可知（　　）

刚从水中出来，感觉特别冷

A．蒸发和沸腾是汽化的两种方式

B．所有气体在温度降到足够低时都可以液化

C．水在蒸发的过程中要吸热，使水和它依附的人体的温度上升

D．图中游泳爱好者的姿势是为了减少水分的蒸发

八、练习

一、选择题

1．以下现象是自然界中常见的物态变化，在其物态变化过程中吸热的是（　　）

A．冰的消融B．雾的形成C．雪的形成D．露珠的形成

2．图中，表示非晶体熔化时温度随时间变化的图像是（　　）

3.如图所示是某物质的熔化图像。

下列关于此图像信息的解读错误的是（　　）

A．这是一种晶体物质B．CD段物质处于气态

C．物质的初温是40℃D．加热5分钟时物质温度是48℃

4．（2010·金华）为了避免游客排队时被阳光晒得过热，上海世博园园区加装了一大批喷雾设施，为游客喷雾降温。

喷雾降温设施喷洒的水雾，即使在水温与气温相近的情况下，也有比较明显的降温效果，主要原因是（　　）

A．水的密度大　　　　　　B．水蒸发时要放热

C．水汽化时要吸热　　D．水雾透光性差

5．2012年3月，我市大部分地区空气异常潮湿，家中墙壁“出汗”、地板湿漉漉的，产生这种现象的原因是水这种物质发生了（　　）

A．熔化B．液化C．汽化D．凝固

6．（2011·绍兴）下列物态变化中，属于汽化现象的是（　　）

A．春天，冰雪消融B．夏天，晾在室内的湿衣服变干

C．秋天，早晨草木上露珠的形成D．冬天，湖面的水结成冰

7．下列自然现象中，属于熔化现象的是（　　）

A．春天，冰雪消融B．夏天，露水晶莹

C．秋天，薄雾缥缈D．冬天，瑞雪纷飞

8．摄氏温标规定，在标准大气压下，沸水的温度为（　　）

A．120℃B．100℃C．90℃D．80℃

9．下列关于水沸腾的实验说法正确的是（　　）

A．水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气

B．水的沸点随气压的降低而降低

C．水沸腾的现象只发生在液体的表面

D．水沸腾后继续加热，水的温度会不断升高

10．缺水已是一个世界性问题，因此我们要珍惜每一滴水。

一些严重缺水的国家，露水也是重要的水资源，露水的形成属于物态变化中的（　　）

A．熔化B．汽化C．液化D．升华

11．（2012·金华第四中学模拟）夏天，小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图所示。

一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分小水珠出现，变得模糊了。

针对这一现象，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠

B．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠

C．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠

D．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠

12．下列现象中的物态变化属于液化的是（　　）

13．下列方法不能使蒸发加快的是（　　）

A．用电吹风把湿头发吹干B．将湿衣服放在太阳底下晒干

C．用扫帚把积水摊开D．酒精灯用过后，及时盖上灯帽

14．早晨，小草上挂着晶莹的露珠，露珠的形成属于物态变化中的（　　）

A．熔化　　B．汽化　　C．液化　　D．凝华

15．在“观察水的沸腾”实验中，四个实验小组测得水的沸点如表所示：

对于表中实验数据，下列说法正确的是（）

组别

1

2

3

4

水的沸点

98.2

98.9

98.5

98.6

A.四个小组实验都失败了，因为水的沸点是100℃

B．只有第2小组数据可以接受，因为他们的数据最接近100℃

C．只有第1小组数据不可以接受，因为他们的数据偏离100℃最大

D．只要实验操作正确，数据真实，上述数据均有效

二、简答题

16．（2011·绍兴）没有甩过的体温计的读数是37.7℃，用两支这样的体温计给两个病人测体温，如果病人的体温分别是37.5℃和38.4℃，则这两支体温计的读数将分别是℃和℃。

17．（2012·杭州市学军中学检测）如图是某物质物态变化时温度随时间变化的图像。

由图可知，该图像是（填“熔化”或“凝固”）时温度变化曲线，该物质的熔点是℃。

18．如图是A、B两种物质的熔化图像。

由图可知（选填“A”或“B”）物质是晶体，其熔点是℃。

19．某同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图像如图所示，则（填“A”或“B”）是晶体的熔化图像，其熔化特点是。

20．如图所示，幼年的瓦特看到炉子上水壶的盖子不停地上下跳动，并有大量“白气”产生，请利用所学物理知识对他观察到的两个现象作出解释①；

②。

21．将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上，一会儿瓶壁会出现许多小水珠，这是现象。

在瓶内冰块逐渐熔化的过程中，瓶内水的温度（填“升高”“降低”或“不变”）。

22．（2012·湖州）科学就在我们身边。

晾毛巾也蕴涵着许多科学知识：

为使毛巾尽快晾干应尽量展开，是因为液体越大，蒸发越快。

23．2011年“5·18”海交会上有一种“超声波喷雾降温扇”，在风扇转动时还可喷出水雾。

喷雾可以增加空气中的水分，风扇吹风加快了空气中水分的_____，就加快了从周围物体______热量，从而达到降温的目的。

24．如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。

该物质___晶体（选填“是”或“不是”），该过程从

开始熔化到完全熔化大约持续了___min。

25．水的沸腾是一种剧烈的________现象（填物态变化的名称），水在沸腾的过程中，要继续吸热，但温度________。

（选填“升高”、“降低”或“不变”）

26．如图所示，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中，试管A放在装冷水的容器B内，过一段时间，观察到试管A中产生的现象是_____________，同时看到温度计C的示数升高，这个实验说明了水蒸气液化时要_____热量。

三、实验探究题

27．晶体在熔化过程中要不断地吸收热量，小明由此提出问题：

晶体熔化过程中吸收热量的多少与哪些因素有关？

他的猜想是：

猜想一：

晶体熔化过程中吸收热量的多少可能与晶体的种类有关。

猜想二：

晶体熔化过程中吸收热量的多少可能与晶体的质量有关。

为了验证猜想一，他选择了甲、乙两种晶体进行实验，其探究过程如下：

（1）取一定质量的晶体甲，用如图所示的装置加热，得到了熔化时温度随时间变化的图像，如图所示，则晶体甲的熔化过程大约持续的时间t1＝min。

（2）取，用同样的实验装置加热，记下熔化过程所用的时间t2。

（3）比较t1和t2，若t1和t2不相等，则说明猜想一是（填“正确”或“错误”）的。

28．（2010·金华）为了从酒精和水的混合液中分离水和酒精，张明同学依据已学过的知识，提出了一种方案，依据水和酒精的凝固点不同可将水和酒精分开。

为此，他利用家中的电冰箱的冷冻室做了如下实验：

他将配有不同比例的水和酒精的混合液放入冷冻室中，并用温度计测量混合液的温度，定时观察，他所测数据和观察到的现象如下表：

说明：

所用冰箱的冷冻室的最低温度为－8℃。

（1）请你仔细看一看表中的数据和记录的现象，张明同学是否能将水和酒精从混合液中分开？

（2）在水中添加酒精对水的凝固点有何影响？

（3）这个结论在实际中有何应用？