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教学难点
熔化、凝固、汽化、液化、升华和凝华概念的理解与应用。
教学过程
一、复习预习
答案:
冷热摄氏度(℃)
固液液气蒸发沸腾固气
液固气固气液
二、知识讲解
课程引入:
这两句话包含什么物态变化?
我们已经学习了温度、熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华等内容,本节课我们一起来复习巩固《物态变化》的重要知识点。
考点/易错点1
温度
1、定义:
温度表示物体的冷热程度。
2、单位:
①国际单位制中采用热力学温度。
②常用单位是摄氏度(℃)规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度某地气温-3℃读做:
零下3摄氏度或负3摄氏度
③换算关系T=t+273K
3、测量——温度计(常用液体温度计)
①温度计构造:
下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;
内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
②温度计的原理:
利用液体的热胀冷缩进行工作。
③分类及比较:
分类
实验用温度计
寒暑表
体温计
用途
测物体温度
测室温
测体温
量程
-20℃~110℃
-30℃~50℃
35℃~42℃
分度值
1℃
0.1℃
所用液体
水银煤油(红)
酒精(红)
水银
特殊构造
玻璃泡上方有缩口
使用方法
使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数
使用前甩可离开人体读数
④常用温度计的使用方法:
●使用前:
观察它的量程,判断是否适合待测物体的温度;
并认清温度计的分度值,以便准确读数。
●使用时:
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;
温度计玻璃泡浸入被测液体中稍等一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
●读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
考点/易错点2
熔化和凝固
①熔化:
定义:
物体从固态变成液态叫熔化。
晶体物质:
海波、冰、石英水晶、非晶体物质:
松香、石蜡、玻璃、沥青、蜂蜡
食盐、明矾、奈、各种金属
熔化图象:
熔化特点:
固液共存,吸热,温度不变熔化特点:
吸热,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升。
熔点:
晶体熔化时的温度。
熔化的条件:
(1)达到熔点。
(2)继续吸热。
凝固:
物质从液态变成固态叫凝固。
凝固图象:
凝固特点:
固液共存,放热,温度不变凝固特点:
放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
凝固点:
晶体熔化时的温度
同种物质的熔点凝固点相同。
凝固的条件:
⑴达到凝固点。
⑵继续放热。
考点/易错点3
汽化和液化
①汽化
物质从液态变为气态叫汽化。
定义:
液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象。
蒸发影响因素:
(1)液体的温度;
(2)液体的表面积;
(3)液体表面空气的流动。
作用:
蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。
在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
沸腾沸点:
液体沸腾时的温度。
沸腾条件:
(1)达到沸点。
(2)继续吸热
沸点与气压的关系:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高
②液化:
物质从气态变为液态叫液化。
方法:
(1)降低温度;
(2)压缩体积。
好处:
体积缩小便于运输。
液化放热
考点/易错点4
升华和凝华
①升华:
物质从固态直接变成气态的过程,吸热,易升华的物质有:
碘、冰、干冰、樟脑、钨。
②凝华:
物质从气态直接变成固态的过程,放热
考点/易错点5
物质状态的转变
考点/易错点6
水的家族成员
●云:
白天气温较高,地表水大量蒸发,因此空气中含有大量的水蒸汽。
这时候水蒸汽上升到冷的高空以后,一部分液化成为小水滴,一部分凝华成小冰晶,天空中的云就是由大量的小水滴和小冰晶组成的。
(液化以及凝华)
●雨:
当云越聚越多,越聚越厚的时候,就要开始下落,在下落过程当中随着温度升高,云中的小冰晶熔化成小水滴,与云中原有的小水滴一起降落到地面上,这就是雨。
(熔化)
●雾:
空气中如果有较多的浮尘,水蒸汽遇冷液化成小水珠附在浮尘上,和浮尘一起漂浮在空气中,这就是雾。
(液化)
●露:
天气较热时,空气中的水蒸汽清晨前遇到温度较低的树叶、花草等,液化成小水珠附在它们的表面,这就是露。
●雪:
当水蒸气上升到很冷的高空时,水蒸汽凝华成六角形的冰花,冰花聚集在一起,形成雪片或者雪团降落下来,这就是雪。
(凝华)
●霜:
夜晚,气温降到0摄氏度以下时,地面附近的水蒸汽遇到地面上冷的物体,凝华为冰花附在物体上,这就是霜。
(凝华)霜会使农作物遭受冻害。
三、例题精析
【例题1】
【题干】以下与物态变化相关的说法正确的是()
A.衣柜里放樟脑片,利用了汽化
B.气温低于水银熔点的地方,不能使用水银温度计
C.北方的冬天,在菜窖里放几桶水,是为了利用水的汽化吸热
D.电冰箱使用的制冷物质工作时,在冷冻室要液化,在冷凝器要汽化
【答案】B
【解析】A、衣柜里放樟脑片,过一段时间樟脑片变小或没有了,樟脑片直接升华成气体.不符合题意.
B、水银的熔点等于凝固点,气温在低于水银的凝固点时,水银是固态,不能根据液体热胀冷缩的性质来工作.符合题意.
C、北方的冬天,在菜窖里放几桶水,是因为水的比热比较大,降低相同的温度,放出更多的热量,使菜的温度不至于很低.不符合题意.
D、电冰箱使用的制冷物质工作时,制冷物质在冷冻室内汽化,在冷凝器中液化.不符合题意.
故选B.
【例题2】
【题干】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.是因为手上沾有有水吸收了“油”中的热
【解析】A、魔术都是假的,魔术师是没有特异功能的,所以A错;
B、魔术表演用的“油”不是我们常见的油,它的沸点比较低,而油沸腾后温度保持沸点但不变,所以不能对手造成伤害,B是正确的;
C、“油”在沸腾时虽然吸收热量,但温度是不变的,所以C错;
D、手上沾有水,进入沸腾的“油”中,“油”会阻断水的汽化,水不会从油中吸收很多的热量,若是普通的油,沸点比较高,依然会将手烫伤,所以D是错误的.
【例题3】
【题干】下列现象与物态变化相对应的是( )
A.灯泡用久了,灯丝会变细——熔化
B.冬天,冰冻的湿衣服晾干——液化
C.擦在皮肤上的酒精很快消失了——汽化
D.水正在慢慢地结冰——凝华
【答案】C
【解析】A.灯泡用久了,灯丝会变细——升华,错误;
B.冬天,冰冻的湿衣服晾干——升华,错误;
C.擦在皮肤上的酒精很快消失了——汽化,正确;
D.水正在慢慢地结冰——凝固,错误。
【例题4】
【题干】用同一热源加热某种物质,使其从固态变成液态,直至沸腾.整个过程物质的温度与时间关系图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.t1与t2相比,物质的内能相同.因为温度相同
B.从t2到t3到t4,物质都处在沸腾的过程中
C.在t1和t2之间物质处于固液共存态
D.物质达到熔点后不需要再吸收热量仍能熔化
【解析】A、从t
1到t2的时间段,物体要吸收热量,内能就会增加,所以t2这段时刻,内能较大.故本选项错误.
B、由图可知,从t3到t4,物质都处在沸腾的过程中,t2还在熔化过程中,故本选项错误.
C、由图可知,此物质是晶体,因此在t1和t2之间物质处于熔化状态,是固液共存态,故本选项正确.
D、因为物质熔化和沸腾都需要吸热,故本选项错误.
故选C.
【例题5】
【题干】
(1)在做“探究蒸发快慢与哪些因素有关”的实验时,小红同学在两块相同的玻璃片上分别滴上一滴水,如图所示,观察图中情景可知她主要探究蒸发快慢是否与液体的______有关.小明同学则在两块相同的玻璃片上,分别滴一滴质量相同的水,如图所示,观察图中情景可知他主要探究蒸发快慢是否与液体的______有关.
(2)用蒸笼蒸馒头,是上层还是下层蒸格中的馒头先熟呢?
小明仔细观察后发现:
高温的水蒸气经过多层蒸格向上升,遇到冷的蒸笼盖时,大量水蒸气发生______现象,放出很多热量,使上层蒸格中的馒头先熟.有经验的师傅拿刚出笼的馒头前,先将手沾点水,这样做主要是利用水______吸热,使手不会被烫伤.(填物态变化名称)
【答案】
(1)温度,表面积;
(2)液化,汽化.
【解析】
(1)图中第一组一个用酒精灯加热,一个不用酒精灯加热,因此是探究蒸发快慢与液体的温度的关系;
图中第二组水的质量相同,一个面积大,一个面积小,因此探究的是与液体表面积的关系;
(2)水蒸气遇冷放热后会液化成小水滴.水吸热后会汽化成水蒸气.
故答案为:
【例题6】
【题干】在广州的春季,每当“回南天气”到来时,课室的墙壁、黑板和地板都非常潮湿,甚至会“出水”.
(1)用所学过的物理知识,解释这些“水”是如何形成的.
(2)提出一个防止课室内“出水”的方法.
【答案】见解析
(1)春天到来,气温上升较快,墙壁、黑板、地板温度上升较慢,南风吹来温暖的带有大量水蒸气的空气,这些水蒸气在墙壁、黑板、地板上遇冷液化形成小水珠,大量的水珠使得地面非常潮湿。
(2)可以关闭门窗、开空调抽湿、(合理即可).
【例题7】
【题干】某固态物质加热后成了液态,随后停止加热,并记录温度与时间的变化关系如下表,请你分析实验数据并回答:
时间/min
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
温度/℃
98
91
85
82
79
75
71
67
64
61
(1)该物质______晶体(选填“是”或“不是”),其理由是______.
(2)在第10min该物质的状态是______(选填“固态”、“液态”、“固液共存态”).
(3)在8min-14min是______热过程(选填“吸”或“放”),内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”).
(1)是;
凝固过程中温度不变(“有一定的凝固点”或“有一定的熔点”);
(2)固液共存态;
(3)放;
减小.
(1)从数据可以看出物体的温度是逐渐降低的,其中8~14min温度不变,根据晶体在熔化(或凝固)过程温度是不变的;
故该物质是晶体;
(2)第10min该物质处于凝固过程,故该物质处于固液共存态;
(3)该物质在8min~14min温度逐渐降低,故是放热过程,内能也随之减小.
四、课程小结
(一)温度
(二)熔化和凝固
(三)汽化和液化
(四)升华和凝华
(五)物质状态的转变
(六)水的家族成员
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