第6講 物態(tài)變化

物理朱老 第6講物態(tài)變化考標要求備考指津1.能說出生活環(huán)境中的常見溫度值。了解體溫計的工作原理。會測溫度。2．能區(qū)別六種物態(tài)變化，能描述六種物態(tài)變化的基本特征和條件，并能用這些知識解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象。3．通過實驗探究物態(tài)變化過程，嘗試將生活和自然中的一些現(xiàn)象與物質(zhì)的熔點或沸點聯(lián)系起來。4．能用水的三態(tài)變化解釋自然界中的一些水循環(huán)現(xiàn)象，懂得節(jié)約用水。中考考查的重點是：溫度計的原理與正確使用方法；六種物態(tài)變化的分析與判斷、六種物態(tài)變化吸放熱的應(yīng)用；晶體的熔化與水的沸騰的實驗探究；對有關(guān)圖象的分析等，常見的題型有選擇題、填空題、實驗探究題等。預(yù)計在今后的中考中涉及的內(nèi)容會更加注重聯(lián)系與生產(chǎn)和生活關(guān)系密切的自然現(xiàn)象。題目形式活潑、新穎，數(shù)理結(jié)合，會逐漸從物態(tài)變化知識解釋自然現(xiàn)象過渡到利用物態(tài)變化知識解決實際問題，考查學(xué)以致用的能力?？键c梳理考點1溫度計(1)溫度①定義：溫度表示物體的________。②攝氏溫度：用符號t表示，單位是攝氏度，單位符號為____。攝氏溫度是這樣規(guī)定的：在標準大氣壓下，把__________的溫度規(guī)定為0℃，把______的溫度規(guī)定為100℃，在0℃和100℃之間分成100等份，每一等份是攝氏溫度的一個單位，叫做1攝氏度。(2)溫度計①原理：常用溫度計是利用液體的__________的性質(zhì)制成的。②構(gòu)造：常用溫度計的基本構(gòu)造有：玻璃管、玻璃泡、測溫液體、刻度、溫標等。③使用估：測量前，先估計被測物體的溫度；選：根據(jù)估計選擇合適量程的溫度計，認清溫度計的______和________，被測溫度不能超過溫度計的量程；放：測量時要將溫度計的玻璃泡______入被測液體，不要碰到容器壁和容器底；讀：待溫度計的________后讀數(shù)，讀數(shù)時，玻璃泡要____在被測液體中，視線必須與溫度計液柱的上表面____；記：記錄測量結(jié)果后，取出溫度計，測量結(jié)果包括______和____。④體溫計的測量范圍是__________，分度值是______；可以離開人體讀數(shù)，使用前要____幾下。溫馨提示溫度計讀數(shù)時應(yīng)注意的問題：讀數(shù)時先找零刻線，其判斷方法為：越向上刻度越大，則零刻線在下；越向下刻度越大，則零刻線在上。若液柱面在零刻線以上，則應(yīng)從零刻線往上讀；若液柱面在零刻線以下，則應(yīng)從零刻線往下讀。考點2熔化和凝固(1)熔化和凝固是兩個______的物態(tài)變化過程：物質(zhì)從固態(tài)變成液態(tài)的過程叫____，物質(zhì)從液態(tài)變成固態(tài)的過程叫____。熔化____熱，凝固____熱。固態(tài)液態(tài)(2)熔點和凝固點：有確定熔化和凝固溫度的物質(zhì)叫______。晶體熔化時的溫度叫______；晶體凝固時的溫度叫______。不同晶體的熔點______，同一種晶體的凝固點與其熔點______。(3)晶體的熔化、凝固的過程都需要兩個條件：溫度條件(熔點、凝固點)；吸、放熱。兩個條件同時滿足，才能實現(xiàn)上述兩過程，缺一不可。①晶體和非晶體的比較晶體非晶體常見物質(zhì)冰、海波、萘、食鹽、各種金屬玻璃、松香、蠟、瀝青熔點和凝固點有無熔化過程吸收熱量，溫度______吸收熱量，溫度______凝固過程放出熱量，溫度____放出熱量，溫度______熔化條件溫度達到熔點，繼續(xù)____熱量繼續(xù)____熱量凝固條件溫度達到凝固點，繼續(xù)____熱量繼續(xù)____熱量熔化圖象凝固圖象②溫度為熔點的物質(zhì)的狀態(tài)既可能是固態(tài)、液態(tài)，也可能是固、液共存態(tài)?？键c3汽化和液化(1)物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程叫____，汽化有兩種方式：蒸發(fā)和沸騰；物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過程叫______。汽化____熱，液化____熱。(2)液態(tài)氣態(tài)(3)蒸發(fā)和沸騰的比較蒸發(fā)沸騰發(fā)生部位只在液體表面在液體表面和內(nèi)部同時發(fā)生溫度條件任何溫度下只在沸點時劇烈程度緩慢劇烈影響因素溫度高低、液面大小、空氣流速快慢供熱快慢溫度變化降溫制冷吸收熱量，溫度不變共同特點都是汽化現(xiàn)象，都吸收熱量(4)影響蒸發(fā)快慢的因素有三個：液體______的高低；液體______的大??；液體表面上方________。蒸發(fā)____熱，導(dǎo)致液體本身及周圍的溫度降低，所以蒸發(fā)有______作用?？键c4升華和凝華(1)物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象叫______，升華____熱，可以使周圍環(huán)境的溫度______。物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)的現(xiàn)象叫____，凝華____熱。(2)固態(tài)氣態(tài)自主測試1．圖中溫度計的示數(shù)是______℃，常用的液體溫度計是利用________的性質(zhì)工作的。2．如圖是小明繪制的某種物質(zhì)熔化時的溫度—時間圖象。下面說法正確的是()A．圖線中間的水平線段表示這段時間內(nèi)物體不吸熱B．圖線可能是冰的熔化過程C．圖線可能是蠟的熔化過程D．圖線表示晶體的熔化過程3．下列實例中，為了加快蒸發(fā)的是()A．用地膜覆蓋農(nóng)田 B．給盛有飲料的瓶子加蓋C．把濕衣服晾在通風向陽處 D．把新鮮的櫻桃裝入保鮮盒4．(2012·江蘇南京中考)如圖所示為寒冬出現(xiàn)的四個現(xiàn)象，其中屬于升華的是()5．生活中的很多現(xiàn)象可以用學(xué)過的物理知識加以解釋．下列解釋錯誤的是()A．天氣很冷時，窗玻璃上會出現(xiàn)冰花，這是一種凝固現(xiàn)象B．“下雪不冷化雪冷”，這是因為雪在融化時吸熱C．游泳后，剛從水中出來，感覺比較冷，這是因為人身上水分蒸發(fā)帶走熱量D．取出在冰箱中被冷凍的冰糕，放一會兒，發(fā)現(xiàn)包裝外層出現(xiàn)小水珠，這是一種液化現(xiàn)象重難突破1．熔化和凝固圖象的“一波三折”熔化和凝固圖象是通過實驗數(shù)據(jù)作出的溫度—時間圖象，分析圖象時，可以從以下三個方面認識：(1)弄清圖象的兩個坐標看清圖象的橫、縱坐標各代表什么物理量，判斷圖象反映的是哪兩個物理量之間的相互變化關(guān)系。如圖所示，橫坐標表示時間，縱坐標表示溫度，它表示的是溫度隨時間變化的圖象。(2)分析圖象中的點圖象中的起點，表示開始計時時刻晶體的溫度，圖中起點A表示開始計時時刻該晶體的溫度是50℃；B點表示晶體剛剛到達熔點，是固態(tài)，需吸熱才開始熔化，是固態(tài)和固液共存狀態(tài)的分界點；C點表示熔化結(jié)束，已全部變成液態(tài)；E點表示凝固開始；F點表示凝固結(jié)束。(3)分析圖象中的線①確定熔點：晶體熔化圖象中平行于時間軸的直線所對應(yīng)的溫度就是該晶體的熔點，如BC段對應(yīng)的溫度是80℃，表明該晶體的熔點是80℃。確定凝固點：跟判斷熔點的方法一致，該晶體的凝固點也是80℃。說明同種晶體的熔點和凝固點相同。②能區(qū)分晶體和非晶體，如果有一段與時間軸平行的直線，就是晶體；如果沒有這樣的直線，就是非晶體。③根據(jù)圖線能確定晶體熔化的時間，BC段熔化過程用了5min。④能辨認是熔化圖象還是凝固圖象，如AB段溫度升高是熔化圖象；FG段溫度降低是凝固圖象。【例1】如圖是海波的熔化圖象，從圖象中獲得的信息正確的是()A．海波的沸點是48℃ B．海波在BC段吸收了熱量C．海波在CD段是氣態(tài) D．6min時海波已全部熔化解析：從圖象可知，海波是從40℃的固態(tài)開始吸熱，直到6min后溫度升高到48℃開始熔化。在熔化時其溫度始終是48℃，直到12min末完全熔化，以后液態(tài)海波溫度又開始升高。因此可知海波是晶體，它的熔點是48℃，它整個熔化過程都吸熱，其中AB段是固態(tài)、BC段是固液共存、CD段是液態(tài)。所以正確的選項是B。答案：B方法歸納解決此類問題的關(guān)鍵：記住晶體與非晶體的熔化與凝固圖象的特征，對照題圖進行分析判斷。2．剖析水的沸騰實驗，把握中考命題熱點觀察水沸騰實驗是中考重點考查的實驗之一。在此實驗中要觀察的現(xiàn)象有：溫度計示數(shù)的變化、氣泡的變化、聲音的大小。沸騰是劇烈的汽化現(xiàn)象，沸騰時有大量的氣泡生成，在上升的過程中逐漸變大，最后破裂，且水在沸騰時溫度保持不變。試題可能涉及的知識點有“溫度計的使用、氣泡的變化、聲音的變化、根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制物理圖象、由沸騰圖象判斷沸點、根據(jù)沸點比較大氣壓的高低”等?！纠?】(2012·湖南懷化中考)小凡同學(xué)在做“觀察水沸騰”實驗中： 圖1 圖2 圖3(1)他的操作如圖1所示，其中錯誤之處是________________________________________________________________________。(2)糾正錯誤后，水沸騰時溫度計示數(shù)如圖2所示，為________℃。(3)分析如圖3所示的圖象，可知水在沸騰過程中的特點是________。解析：細心讀圖可看出，溫度計的液泡接觸了燒杯的底部，這是不允許的；從圖中能看出溫度計的分度值是1℃，所以溫度計的示數(shù)是98℃。從題圖3的圖象中可以看出液體沸騰的特點就是在沸騰的時候雖然繼續(xù)吸熱，但是溫度保持不變。答案：(1)溫度計的玻璃泡碰到了容器的底部(2)98℃(3)繼續(xù)吸熱，但是溫度保持不變方法歸納解題的關(guān)鍵是要對沸騰的現(xiàn)象及特征有深刻的認識和了解，要學(xué)會從實驗數(shù)據(jù)和物理圖象中獲取相關(guān)的信息。3．物態(tài)變化過程中吸、放熱情況巧判斷解決此類物體，應(yīng)注意兩點：(1)物態(tài)變化的識別是解決此類問題的關(guān)鍵，只要弄清楚物態(tài)變化過程的吸、放熱規(guī)律，問題便迎刃而解。我們可以把物質(zhì)的三態(tài)分為低能態(tài)(固態(tài))、中能態(tài)(液態(tài))、高能態(tài)(氣態(tài))，當物質(zhì)由低能態(tài)向高能態(tài)變化時要吸熱，反之則放熱。(2)題目中對物態(tài)的日?；谜Z“稱呼”易導(dǎo)致我們判斷錯誤。如“煙”“粉”一般由固體小顆粒組成，為固態(tài)。“霧”“熱氣”“汗”一般由小液滴組成，為液態(tài)。【例3】(2012·湖南永州中考)水無常形，變化萬千，如圖所示的各種自然現(xiàn)象，在形成的過程中需要吸收熱量的是()解析：河流中冰雪消融是固態(tài)的冰雪變成了液態(tài)的水，是熔化現(xiàn)象，需要吸收熱量；露珠是由空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)而成的，屬于液化現(xiàn)象，需要放出熱量；固態(tài)的白霜是空氣中的水蒸氣遇冷直接凝華而成的，凝華過程需要放出熱量；窗玻璃上的冰花也是水蒸氣遇冷凝華而成的。答案：A方法歸納判斷物態(tài)變化的類別，要根據(jù)題目提供的條件，從兩方面入手：一是看物態(tài)變化前后物質(zhì)所處的狀態(tài)；二是看物態(tài)變化前后物質(zhì)的吸、放熱情況。易錯剖析易錯點晶體的熔化過程【例】兩杯水中都有未熔化的冰塊，一杯放在陽光下，一杯放在室內(nèi)，則()A．在室內(nèi)的水的溫度高 B．在陽光下的水的溫度高C．兩杯水的溫度一樣 D．無法比較兩杯水溫度的高低錯解：B錯因：造成上述錯解的原因是沒有理解晶體熔化時雖然吸收熱量，但溫度保持不變的特點。解析：兩杯水中都有未熔化的冰，即都是冰水混合物。冰屬于晶體，冰在熔化時，雖然吸收熱量，但溫度保持不變。不管是把冰水混合物放在陽光下還是放在室內(nèi)，只要冰沒有完全熔化，溫度就始終保持在0℃。答案：C1．(2012·湖南株洲中考)今年春季，株洲持續(xù)了較長時間的“回潮”現(xiàn)象，地面、墻壁全是濕的。此現(xiàn)象屬于()A．汽化B．液化 C．升華 D．凝華2．(2012·湖南益陽中考)圖中，表示非晶體熔化時溫度隨時間變化的圖象是()3．(2012·湖南岳陽中考)宋代文豪范成大到峨眉山旅游時，發(fā)現(xiàn)在山頂“煮米不成飯”，這是由于山頂()A．氣壓大、沸點高 B．氣壓大、沸點低C．氣壓小、沸點高 D．氣壓小、沸點低4．(2012·湖南婁底中考)如圖所示的各種自然現(xiàn)象的形成過程，屬于凝華的是()5．(2012·湖南岳陽中考)我國是一個缺水的國家，因而污水凈化有極重要的戰(zhàn)略意義。如圖是某同學(xué)發(fā)明的太陽能凈水器，對照圖示分析，污水被凈化先后發(fā)生的物態(tài)變化是()A．升華液化B．液化汽化 C．熔化液化D．汽化液化1．在測量液體溫度的實驗時，如圖所示的四種方法中正確的是()2．如圖是分別表示甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)熔化或凝固規(guī)律的圖線，下列說法正確的是()A．甲種物質(zhì)是晶體，圖線表示的是凝固過程B．乙種物質(zhì)是非晶體，圖線表示的是熔化過程C．丙種物質(zhì)是非晶體，圖線表示的是凝固過程D．丁種物質(zhì)是晶體，圖線表示的是凝固過程3．下列物態(tài)變化中，屬于熔化的是()A．鐵塊化成鐵水 B．盤子里的水變干了C．湖水表面結(jié)冰 D．水沸騰時水面出現(xiàn)了“白汽”4．如圖所示的符號分別代表小雪、霜凍、霧和冰雹四種天氣現(xiàn)象，其中主要通過液化形成的是()5．下列現(xiàn)象中的物態(tài)變化屬于升華的是()6．寒冷的冬天，小明在晨練時看到一些現(xiàn)象，下面是他對這些現(xiàn)象的分析，其中正確的是()A．跑步時嘴里呼出的“白汽”，是汽化現(xiàn)象B．進入溫暖的房間后眼鏡變模糊，是升華現(xiàn)象C．路邊地面上薄薄的霜，是凝華形成的D．屋檐下懸掛的冰柱，是汽化形成的7．冬天，小明同學(xué)自己用手把校服洗凈、擰干后，為了使洗過的校服盡快變干，他想到了一些辦法。例如：太陽曬、火爐(火炕)旁烤、搭在暖氣(地暖)上、放在通風的地方晾、將衣服展開(掛在衣架上)。除上述事例之外，請你幫他再想出四種在屋子里有效可行的辦法。(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________；(3)________________________________________________________________________；(4)________________________________________________________________________。8．用學(xué)過的物理知識，仿照示例中的形式，將下表中的空格填寫完整?，F(xiàn)象或情景現(xiàn)象形成解釋示例：夏天，從冰箱中拿出的瓶裝礦泉水，過一會兒瓶的外壁會附著一層小水珠礦泉水瓶附近的空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠在潮濕的空氣中，當打開電冰箱門時有“白汽”冒出水杯中的熱水冒出“白汽”用久的日光燈管兩頭會“變黑”9.小聰在“探究晶體的熔化規(guī)律”實驗中，所用裝置如圖所示。下表為他記錄的實驗數(shù)據(jù)，請根據(jù)裝置圖和表中數(shù)據(jù)回答下列問題：時間/min01234567溫度/℃－4－2000012(1)實驗時，將裝有晶體的試管放入盛有水的燒杯中加熱，試管在水中的深度要適當。其“適當”的含義是：________和________。(2)該晶體的熔點是________℃。(3)小聰從數(shù)據(jù)中還發(fā)現(xiàn)：該物質(zhì)在開始2min比最后2min升溫快，這是由于它在固態(tài)時的吸熱能力比液態(tài)時的吸熱能力________(選填“強”或“弱”)造成的。10．在探究“水的沸騰”的實驗中，甲、乙兩組同學(xué)分別使用A、B兩套裝置(如圖甲)來完成實驗。甲 乙 丙(1)圖乙a、b所示的是觀察水沸騰實驗中出現(xiàn)的兩種情景，其中水沸騰時的情景為________(選填“a”或“b”)。(2)甲組觀察水沸騰時溫度計的示數(shù)如圖丙所示，他們所測水的沸點是________。他們所選擇的裝置應(yīng)是________(選填“A”或“B”)。(3)分析評估A、B兩套裝置。參考答案考點1(1)①冷熱程度②℃冰水混合物 沸水(2)①熱脹冷縮③量程分度值浸沒示數(shù)穩(wěn)定停留相平數(shù)值單位④35～42℃0.1℃甩考點2(1)互逆熔化凝固吸放(2)晶體熔點凝固點不同相同(3)①不變升高不變降低吸收吸收放出放出考點3(1)汽化液化吸放(4)溫度 表面積空氣流速吸制冷考點4(1)升華吸降低凝華放導(dǎo)學(xué)必備知識自主測試1．解析：個別同學(xué)由于粗心而沒有注意到題目的隱含條件，只看到液面在10上面第4個小格處，而誤認為溫度計示數(shù)為14℃。由題圖可以看出，刻度上的10處在0以下，即－10℃，所以正確答案為－6℃。液體溫度計是利用了液體熱脹冷縮的性質(zhì)。答案：－6液體熱脹冷縮2．D圖象中的水平線段表示這段時間內(nèi)物體處于熔化過程，該過程吸熱但是溫度不變，選項A錯誤。因為該物質(zhì)在熔化時的溫度是60℃，所以該物質(zhì)的熔點是60℃，而冰的熔點是0℃，所以該圖線不可能是冰的熔化過程，選項B錯誤。該圖線是在一段時間內(nèi)溫度不變，是晶體的熔化曲線，而蠟是非晶體，因此不可能是蠟的熔化過程，選項C錯誤，選項D正確。3．C地膜覆蓋農(nóng)田減小了農(nóng)田的表面積及空氣流動速度，利于抗旱，是減慢水分的蒸發(fā)；給飲料瓶子加蓋和把新鮮的櫻桃裝入保鮮盒，阻止了與外界空氣的流動，減慢了蒸發(fā)；只有把濕衣服晾在通風向陽處，加快了衣服表面空氣的流動，提高了水的溫度，從而加快了衣服上水的蒸發(fā)。所以正確的選項為C。4．B冬天，口中呼出的“白氣”，是水蒸氣遇冷液化成的小液滴，故選項A錯誤；冰凍的衣服晾干，是固態(tài)的冰直接升華為水蒸氣，故選項B正確；玻璃窗上有“冰花”是固體的小冰晶，是由室內(nèi)溫度較高的水蒸氣遇到溫度較低的玻璃，發(fā)生了凝華現(xiàn)象，凝結(jié)在玻璃的內(nèi)表面，故選項C錯誤；河面上的冰塊，是河水凝固形成的，故選項D錯誤。5．A天氣很冷時，窗玻璃上出現(xiàn)的冰花是由空氣中的水蒸氣遇冷直接變成固體冰，是一種凝華現(xiàn)象，故選項A錯誤。選項B、C、D中的描述是正確的。品鑒經(jīng)典考題1．B“回潮”指的是瓷磚地板和墻壁上出現(xiàn)小水珠。陰雨天氣空氣中的水蒸氣比較多，碰到溫度比較低的瓷磚地板和墻壁，就會液化形成小水珠。2．B非晶體在熔化過程中的特點是隨著加熱時間的延長，物體的溫度一直在升高，沒有一段吸熱溫度不變的情況。3．D因為海拔越高，氣壓越低，所以高山上的大氣壓比平原上的要低；液體沸點隨液面上氣壓的減小而減小，水的沸點低于100℃，所以在這些地方用普通鍋煮飯，往往不熟。4．D凝華是物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)。冰雪消融是固態(tài)變成液態(tài)，是熔化現(xiàn)象；露水、霧是水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水滴，是液化現(xiàn)象；霜是水蒸氣遇冷直接變成小冰晶，是凝華現(xiàn)象。5．D污水杯中的水首先從液態(tài)變成氣態(tài)的水蒸氣，發(fā)生汽化現(xiàn)象。然后水蒸氣遇到塑料瓶做的外罩，凝結(jié)成液態(tài)的小水珠，發(fā)生液化現(xiàn)象，小水珠越積越多，最后落下來，被收集到潔凈水收集杯中。研習(xí)預(yù)測試題1．D用溫度計測量溫度時，溫度計的玻璃泡應(yīng)完全浸沒在液體中，不能與容器底和側(cè)壁接觸，故選項D正確。2．B甲圖線有一段吸收熱量而溫度保持不變的過程，這是晶體的熔化圖線；而丙圖線有一段放出熱量而溫度不變的過程，這是晶體的凝固圖線；乙圖線是吸收熱量溫度逐漸上升，屬于非晶體的熔化圖線；丁圖線是放出熱量溫度逐漸降低，屬于非晶體的凝固圖線，所以正確的選項是B。3．A鐵塊熔化成水是由固態(tài)變成液態(tài)，屬于熔化；盤子里的水晾干了，是水由液態(tài)變成氣態(tài)，屬于汽化；水沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣在上升過程中遇冷放出熱量液化為小液滴，就是我們看到的“白汽”，所以水由氣態(tài)變成液態(tài)，屬于液化，故選項A正確。4．C液化是物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)的過程，液化后物質(zhì)應(yīng)是液態(tài)。雪花、霜凍及冰雹都是水的固態(tài)形式，霧是水的液態(tài)形式，故選C。5．C選項A和D所描述的現(xiàn)象屬于蒸發(fā)現(xiàn)象；選項B是沸騰現(xiàn)象；選項C中，冬季，堆在戶外的“雪人”沒熔化卻變小，是由固態(tài)冰直接