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1719课时教师版
第17课时温度与物态变化
【课标要求】
1.1.2说出生活环境中常见的温度值。
了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度。
尝试对环境温度问题发表自己的见解。
例1.观察生活中常见的温度计,了解它们的使用方法和测温范围。
例2.尝试对温室效应、热岛效应等发表自己的见解。
1.1.1描述固、液和气三种物态的基本特征,列举自然界和生活中不同状态的物质及其应用。
1.1.3经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象,用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象。
例3.运用物态变化的知识,解释冰熔化、水沸腾等现象。
1.1.4能用水的三态变化解释自然界中的一些水循环现象。
了解我国和当地的水资源状况,有关心环境和节约用水的意识。
活动建议:
(1)调查学校和家庭的用水状况,设计一个学校或家庭的节水方案。
(2)调查当地水资源的利用状况,并对当地水资源的利用提出自己的见解。
(3)调查本地农田灌溉的主要方式,了解节水灌溉技术。
【本节考点】
1、温度和温度计A(会用常见的温度计测量温度)
2、固态、液态和气态的基本特性A
3、物态变化A(实验探究)
4、自然界中的水循环A
【复习导航】
一、温度及温度计:
1.物体的冷热程度叫温度,常用的温度单位是________,国际单位制中采用的是热力学温标,单位是________,简称,符号。
热力学温度和摄氏温度之间的换算关系是。
2.测量——温度计(常用液体温度计)
(1)温度计构造:
温度计下面有泡,里盛等液体;在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
(2)测温原理:
利用进行工作。
(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℃
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:
认清量程和分度值,正确读数。
使用前:
观察它的,判断是否适合待测物体的温度;并认清温度计的以便准确读数。
使用时:
温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器或容器;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数后再读数;读数时玻璃泡要继续中,视线与温度计中液柱的上表面。
二、熔化和凝固
(一)熔化
1.在物理学中,把物质从变成叫熔化。
2.固体分为晶体和非晶体。
属于晶体物质的有;属于非晶体物质的有:
。
3.晶体熔化图象如图17.1所示:
由图像可知,晶体熔化时的特点:
共存,热量,
温度。
4.熔点:
晶体时的温度。
5.晶体熔化的条件:
⑴熔点。
⑵继续。
(二)凝固
1.物质从变成的过程称为凝固。
2.晶体熔液在凝固的过程中,热量,但是温度却保持。
3.晶体熔液凝固的条件:
(1);
(2)。
4.叫凝固点。
同一晶体熔点和凝固点是。
5.冬季贮菜,人们常在地窖里放几桶水,以防止菜被冻坏,是因为__________________。
三、汽化和液化
(一)汽化
1.在物理学中,把物体从变成叫汽化。
汽化热。
2.蒸发:
液体在温度下都能发生的,并且只在液体发生的的汽化现象叫蒸发。
影响蒸发快慢的因素:
①液体的;②液体的③液体表面
蒸发热(吸收外界或自身的热量),具有制冷作用。
3.沸腾:
液体在温度下,在液体和同时发生的的汽化现象叫沸腾。
沸点:
液体时的温度。
沸腾条件:
①达到;②继续热。
沸点与气压的关系:
一切液体的沸点都是气压减小时,气压增大时。
(二)液化
1.物质从_______变成_______的过程称为液化。
液化是_____热的过程。
2.使气体液化的方法有两种:
(1)_______________________________,如:
_________________________________。
(2)_______________________________,如:
_________________________________。
3.生活中的液化现象有________________________________________________;自然界中的液化现象有________________________________________________。
4.100℃的水蒸气比100℃的水烫伤更厉害,原因是_____________________________。
四、升华和凝华
(一)升华
在物理学中,把物质从______直接变成______的过程叫升华。
升华______热。
易升华的物质有__________________。
生活中升华的例子有__________________。
(二)凝华
1.物质从_________态直接变成________态叫凝华,凝华过程中要_________热。
2.北方秋、冬两季早晨出现霜,窗玻璃上出现冰花等现象,这些是_________现象。
3.生活中的凝华现象有____________________________________;自然界中的凝华现象有____________________________________。
【基础回顾】
1.以下说法中,你认为最符合实际的是( )
A.人体的正常体温为35℃B.冰箱冷冻室的温度约为5℃
C.上海盛夏中午室外温度可达38℃D.上海的最低气温可达零下30℃
2.图18.1中温度计的读数为℃,该温度计的测量范围是℃。
3.如图18.2所示,用温度计测温度时正确的使用方法是()
4.填写相应的物态变化及吸、放热情况:
冬天玻璃窗户上的冰花、需要热。
用铁水浇铸成工件、需要热。
从游泳池上来感到凉爽、需要热。
春天水池中的冰融化了、需要热。
夏天放在衣柜中的樟脑丸不见了、需要热。
秋天看到草上的露水、需要热。
5.实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快____成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便____成小冰晶或____成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。
(填物态变化的名称)
6.小丽将一杯常温下的水放入正常工作的冰箱冷冻室中,经过较长时间后,杯中的水发生了物态变化,下面四个图象中能正确反映这杯水的物态变化过程的是()
7.炎热的夏季,家中的蜡烛、柏油路上的沥青会变软。
而冰块熔化时,没有逐渐变软的过程。
可见蜡烛,沥青属于_____,而冰属于_____。
它们之间的区别是___________________。
晶体在熔化过程中,温度___________。
在生活中,晶体还有,非晶体还有。
8.【探究名称】影响液体蒸发快慢的因素
【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
【猜想与假设】通过观察下图并联系生活实际进行猜想
猜想一:
液体蒸发快慢可能跟液体________的高低、液体________的大小和液体表面空气流动快慢有关。
猜想二:
相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易干,猜想液体蒸发快慢可能还与________有关。
【设计与进行实验】小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验:
如图17.2所示,在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知他探究的是酒精蒸发快慢与是否有关。
此实验过程中需控制酒精的和其表面上方空气流动快慢相同。
【交流与评估】我们知道液体蒸发时要吸热,请你举一个应用蒸发吸热的事例:
。
t/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
t温/℃
90
91
92
93
94
95
96
97
98
98
98
98
98
9.在观察水的沸腾实验中,某小组同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止。
记录的数据如右表:
从数据可知,水沸腾时的温度为。
通过分析实验数据,还可以得出结论:
________________________________________________。
10.在探究“水的沸腾”的实验中,甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图17.3)来完成实验。
(1)如图a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景,其中水沸腾时的情景为_____(填a或b)。
(2)甲组观察水沸腾时温度计的示数如图所示,他们所测水的沸点是_____________。
他们所选择的装置应是_____(填A或B)。
(3)如果想要节约一些酒精灯的燃料,并适当缩短实验时间,则可行的一种方法是 。
【考点解析】
考点一:
温度和温度计
例1.如图中A、B、C、D分别是四位同学“用温度计测水温”的实验操作,
其中正确的是()
例2.已知酒精、煤油、水银的熔点分别是―117℃、―30℃、―38℃,南极的最低气温可达―89.2℃,要测量南极气温,应选用()
A.酒精温度计B.酒精温度计和水银温度计都可
C.水银温度计D.煤油温度计和水银温度计都可
例3.(多选)(2014•济南T23)下列有关数据,符合实际的是()
A.正常情况下人的体温约为37摄氏度B.一般日光灯管的功率为40W
C.纳米级导线的直径小于1nmD.我国家庭用电的频率为50Hz
考点二:
固态、液态和气态的基本特性、物态变化
1、利用定义判断物态变化
判断是哪种物态变化时,首先要记准六种物态变化的定义,然后分析物态变化前后的物质分别所处的状态,再根据定义确定是哪种物态变化,例如:
冰冻的衣服也能变干,这一物态变化之前是“衣服上的冰”为固态,之后是“衣服干了,变成水蒸气跑到空气中了”,所以之后变为气态。
由固态直接变为气态,是升华。
特别注意,“白气”不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化形成的大量小水珠。
例4.(2014•济南T14)下列各种常见的现象中,属于液化的是( )
A.春天,清晨河面淡淡的白B.夏天,玻璃上的水很快变干
C.秋天,日出后薄雾渐渐消散D.冬天,室外冰冻的衣服变干
2、物态变化吸热放热的应用
熔化、汽化和升华,吸收热量,具有致冷的作用;凝固、液化和凝华,放出热量,具有保温的作用。
我们可以根据实际需要加以应用。
例5.如图17.5所示,热管是20世纪80年代研制出来的一种导热本领非常大的装置,它比铜的导热本领大上千倍,热管的结构并不复杂,它是一根两端封闭的金属管,管内壁衬了一层多孔的材料,叫做吸收芯,吸收芯中充有酒精或其它易汽化的液体,当管的一端受热时,热量会很快传到一端,这是什么道理?
。
3、实验考查
本章有三个比较重要的实验需要掌握:
观察晶体的熔化和凝固、探究影响蒸发快慢的因素、观察水的沸腾。
例6.晓雯同学在做“探究物质的熔化规律”的实验时,观察到试管内的物质在熔化过程中温度保持不变,此时温度指示如图17.6所示,则该物质的熔点是______℃。
如果让该物质凝固,下列图象中能正确反映该物质凝固过程的是______。
例7.(2013•济南)九年级1班的同学在教室指导下用如图所示的实验装置进行“观察水的沸腾”的实验.
(1)本实验中,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁杆位置非常重要.在组装该实验装置时,应当先调整固定(选填“铁圈”或“铁杆”)的位置.
(2)实验时,老师要求同学们向烧杯中倒入热水而不用冷水,是因为这样可以以.
3)小亮组通过实验测得水的沸点是98℃,他想这可能是由于当地气压低于1标准大气压造成的.但在与其他组交流时发现,其他组测得的水的沸点都是100℃,于是否定了自己刚才的想法.
小亮否定自己刚才想法的理由是:
。
(4)小亮重新审视并确认自己小组的操作没有问题后,猜想可能是自己组使用的温度计有问题导致了较大的误差.请你帮助小亮设计一个实验方案来验证自己的猜想是正确的:
.
考点三:
自然界中的水循环
例8.图17.4是大自然中水循环现象的示意图。
江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断变成水蒸气,这一过程要_________热。
当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或小冰晶,这就形成了云,云是水蒸气液化或
形成的。
在一定条件下,云中小水滴和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶又变成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨,小冰晶的熔化过程需________热。
【巩固练习】
【基础类】
1.下表是一些物质的熔点和沸点(一个标准大气压),根据下表,在我国各个地区都能测量气温的温度计是()
A.水温度计B.水银温度计C.酒精温度计D.乙醚温度计
2.已知海波的熔点是48℃,那么恰好处于48℃的海波( )
A.一定在熔化B.一定在凝固
C.一定是固液共存状态D.可能正在熔化,也可能正在凝固
3.下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.蒸发和沸腾是汽化的两种方式B.沸腾需要吸热,而蒸发不需要吸热
C.蒸发和沸腾都只能在一定温度下发生D.蒸发和沸腾都只能在液体表面发生
4.下列关于生活中常见热现象的解释,错误的是( )
A.在高山上烧水时,温度不到90℃水就沸腾了,是因为水的沸点与气压有关
B.天热时,狗常把舌头伸出口,实际上是利用蒸发致冷
C.衣柜里防虫的樟脑丸越来越小,这是汽化现象
D.冬天,冰冻的湿衣服直接变干是升华现象
5.盛有半瓶矿泉水的矿泉水瓶,在阳光下照射一会儿,瓶壁内侧就会形成一层薄薄的“雾滴”。
这一过程中发生的物态变化有()
A.只有汽化B.只有液化C.汽化和液化D.液化和熔化
6.夏天,从冰箱中取出的鸡蛋,常看到鸡蛋“先湿后干”的现象,此现象包含的物态变化有()
A.凝华、升华B.升华、汽化C.液化、升华D.液化、汽化
7.在很多加油站都有这样的提示:
“请熄火加油”、“请不要使用手机”等。
这样是为了防止火花点燃汽油引起火灾,因为常温下汽油容易()
A.液化B.汽化C.凝华D.升华
8.下列关于热现象的说法正确的是()
A.深秋的早晨,枯草上的霜是水凝固而成的
B.冬天,室内的水蒸气在玻璃上形成冰花是升华的结果
C.出炉的钢水变成钢锭是凝固
D.用久了的白炽灯泡内表面发黑,是钨蒸气液化后再凝固的结果
9.电冰箱利用了一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化。
有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是()
A.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C.氟利昂被压缩机压入冷凝器后,会液化、吸热
D.氟利昂被压缩机压入冷凝器后,会汽化、放热
10.利用干冰(固态二氧化碳)使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质,这是应用了()
A.干冰熔化吸热B.干冰升华吸热C.干冰液化放热D.干冰凝华放热
11.(2013•黑龙江)“风雨送春归,飞雪迎春到,已是悬崖百丈冰,犹有花枝俏”节选自一代伟人毛泽东的《卜算子•咏梅》,请你指出包含了凝固这种物态变化的一项是( )
A.风雨送春归B.飞雪迎春到C.已是悬崖百丈冰D.犹有花枝俏
12.(2013•湘西州)初夏,大雨来临前,沉闷的天气常使墙面或地面变得很潮湿,其实这是一种液化现象.在下列现象中具有与此相同的物态变化是( )
A.
煮饭时,锅里冒出“白气”
B.
冬天地面上的水结成了冰
C.
洒在地面上的水变干了
D.
放在衣柜里的樟脑片变小了
13.图17.7所示是自然界中常见的一些现象。
针对各种现象的解释,正确的是( )
A.玻璃上的小水珠是空气中的水蒸气凝华形成的B.棒冰冒“白气“是棒冰升华形成的
C.花草上的小露珠是草叶分泌出来的D.热风干手器的作用是加快手上的水分蒸发
14.(2013年兰州)打开冰箱门,常常能看到冷藏室内壁上有水珠,这些水珠主要是由食物中的水分经过下列哪些物态变化形成的()
A.升华、凝华B.汽化、熔化C.凝华、熔化D.汽化、液化
15.(2013东营市)洗热水澡时,卫生间的玻璃镜面变得模糊不清,洗完后过一段时间,镜面又变得清晰
起来。
水在镜面上发生的两种物态变化是()
A.先汽化后液化B.先液化后汽化
C.先凝华后升华D.先升华后凝华
16.(多选)小轿车驾驶室内装有冷暖空调,可使驾驶室内冬暖夏凉,但是在使用空调过程中常易造成前方玻璃模糊,影响视线,对此叙述正确的有()
A.冬天,玻璃模糊属于液化现象B.夏天,玻璃模糊属于汽化现象
C.这一物态变化过程中要放热
D.夏天,要使玻璃清晰,驾驶员应该用干抹布在驾驶室内擦拭
17.(多选)下列关于“冰棒现象”分析正确的是()
A.剥去包装纸,冰棒“冒气”属于汽化现象
B.剥去包装纸,过一会,冰棒“流汗”属于液化现象
C.冰棒放入茶杯,杯子外壁会“出汗”属于液化现象
D.刚从冰箱拿出的冰棒,包装纸上沾有“白粉”属于凝华现象
18.(多选)严冬的早晨在窗玻璃上会出现“冰花"。
下列说法正确的是()
A.冰花主要是水凝固形成的B.冰花主要是水蒸气凝华形成的
C.冰花出现在窗玻璃内侧D.冰花出现在窗玻璃外侧
19.下列物态变化事例中物体放热的是()
A.让水蒸气液化而收集蒸馏水B.冰箱里冷凝剂蒸发而致冷
C.在衣柜中放卫生球防虫蛀D.冬天将冻犁放入凉水中,犁中的冰熔化
20.下列现象发生的过程中,吸收热量的一组是()
(1)春天,冰雪融化汇成溪流
(2)夏天,从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
(3)秋天,清晨的雾在太阳出来后散去(4)冬天,室外地面上出现了霜
A.
(1)
(2)B.
(2)(4)C.
(1)(3)D.(3)(4)
21.外科医生做小手术或紧急治疗运动员肌肉扭伤时,常用蒸发快的液态氯乙烷做麻醉剂,把液态氯乙烷喷到局部皮肤上,使皮肤快速冷却,在一段时间内失去疼痛感,这是由于氯乙烷()
A.汽化放热B.汽化吸热C.凝固放热D.熔化吸热
22.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,很多热量,从而会使上层蒸格中的馒头先熟。
23.用水壶烧开水,水烧开时,在离壶嘴一定高度处冒出大量“白气”,而在壶嘴处却没有。
这是由于这一高度处空气的温度与壶嘴处的温度相比,明显(选填高于或低于)水蒸气的温度,这样,来自壶内的水蒸气遇冷就(填物态变化的名称)成小水珠——就是我们看到的“白气”。
24.在浴室内,裸露的冷水管和热水管与混水阀相连,细心观察就会发现,一根水管壁上有水珠,而另一根却没有。
据此判断,有水珠的一根是水管(填“冷”或“热”);在这一现象中发生的物态变化是。
25..如图17.8是“水循环示意图”,图中的①处发生的物态变化是汽化,同时伴随着______热,②处发生的物态变化是凝华和______,同时伴随着放热。
26.在1个标准大气压下,水的沸点是100℃,气压越高,沸点也越高。
小敏在实验室观察水的汽化现象时,发现水沸腾后,温度计内液面稳定在图17.9所示的位置,该温度计的示数为________℃,由此可以知道:
小敏所在区域的大气压强________(填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
27.某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图象如图17.10所示,这种物质是________(选填“晶体”或“非晶体”),该物质的熔点是______℃,熔化时间是______min.
【提高类】
1.小芳用如图17.11甲所示的装置对冰加热,根据实验记录分别绘制了冰熔化时和水沸腾时温度随时间变化的图象,如图17.11乙、丙所示。
1)上面图乙中______段图线表示冰的熔化过程;
(2)比较图乙中AB段与CD段可以看出:
吸收相同热量时,冰升温比水升温快,原因是_________________________________;
(3)由图丙可判断出当时水面上方的气压________(填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压。
(假设水是纯净的)
2.如图17.12所示,把装碎冰块的试管插人装碎冰块的烧杯中,用酒精灯加热烧杯,当烧杯中的冰熔化一部分后,试管中的冰块将( )
A.能够熔化一部分B.不能熔化C.全部熔化D.无法确定
3.(2013青岛市)(多选)如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图像,下列说法正确的是()
A.在t时=5min时,该物质处于固液共存状态
B.在BC段,该物质不吸热
C.该物质凝固过程持续了5min
D.该物质的凝固点是45℃
4.(2013年济宁)在严寒的冬季,小满到滑雪场滑雪,恰逢有一块空地正在人工造雪。
他发现造雪机在工作过程中,不断将水吸入,并持续从造雪机的前方喷出“白雾”,而在“白雾”下方,已经积了厚厚的一层“白雪”,如图1所示。
对于造雪机在造雪过程中,水这种物质发生的最主要的物态变化,下列说法中正确的是()
A.凝固B.凝华C.升华D.液化
5.(黄冈市2013年)将刚烧开的水倒入干冰(固态CO2)中,水像重新沸腾一样:
水中有大量气泡,同时水面上有大量“雾气”。
“雾气”通过鼓风机喷入舞台,即可制造“云雾缭绕”的舞台效果。
下列说法正确的是()
A.“雾气”是水蒸气 B.“雾气”是小冰晶
C.气泡内主要是水蒸气 D.气泡内主要是二氧化碳气体
6.(2013年烟台)小明同学几乎每天都要乘公交车上学.善于观察的他发现,无论盛夏还是严冬,在装有空调的公交车玻璃窗上.都会有小水滴附着在上面.那么,夏天,小水珠附着在玻璃的_______,冬天,小水珠附着在玻璃的__________.(选填“内表面”或“外表面”)
7.我们经常听天气预报说,“……向北移动的暖湿气流和来自××地区的冷空气前锋相遇,将在我国××至××之间形成一条东西方向的降雨带……”。
请你运用所学物理知识回答下列问题:
(1)暖湿气流携带较多的水分,为什么不一定降雨,而与冷空气相遇才会降雨?
(2)干旱时,要实施人工降雨必须具备什么样的天气条件?
实施人工降雨时常向高空抛洒干冰,请问干冰的作用是什么?
8.如图17.13,A管正立、B管倒立,分别部分浸入水中,B管内封住部分气体,用酒精灯给容器里的水持续加热时,A管内的水(会或不会)沸腾,因为。
B管内的水(会或不会)沸腾,因为。
9.(2013年福州)在做“观察水沸腾”的实验时,
(1)A组同学用的是如图22甲所示装置,他们测出的水温将偏_____(选填“高”或“低”)。
(2)图22乙是B组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是_____℃。
(3)B、C两组同学虽然选用的实验装置相同,但将水加热到沸腾用的时间不同,他们绘制的温度随时间变化的图像如图22丙所示。
分析图像可知
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