初中物理九年級全一冊汽化和液化“江南聯(lián)賽”一等獎

第三節(jié)汽化和液化專題一物態(tài)變化考試內(nèi)容考試要求知道一般情況下物體以固體、液體、氣體三種狀態(tài)存在;能用物態(tài)變化知識解釋冰、霧、霜等常見自然現(xiàn)象的形成原因;知道液體溫度計的工作原理,即(液體的)熱脹冷縮性質(zhì)A會正確使用溫度計測量溫度(包括正確讀數(shù))A(會)知道熔化和凝固(包括晶體的熔點和凝固點)、汽化(包括蒸發(fā)與沸騰,沸點)與液化、升華與凝華等物態(tài)變化過程;知道各種物態(tài)變化過程發(fā)生的特點(如吸、放熱情況,溫度變化情況等)A能正確描述“冰(或其他晶體)的熔化、水的沸騰、碘物質(zhì)的升華與凝華”等實驗現(xiàn)象,并給出知識說明B考點二考點三考點一考點四考點一

溫度與溫度計近8年我省中考僅在2013年考查過溫度計的讀數(shù)?？荚囌f明要求知道液體溫度計的工作原理及會正確使用溫度計測溫度(包括正確讀數(shù))?？键c二考點三考點一考點四1.溫度(1)概念:溫度是表示物體冷熱程度的物理量。

(2)單位:①攝氏溫標(biāo)(t),單位攝氏度,符號是℃,規(guī)定在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,冰水混合物的溫度為

0

℃,沸水的溫度為

100

℃;②熱力學(xué)溫標(biāo)(T),單位開爾文,符號K;③兩者數(shù)量關(guān)系:T=273.15+t。

2.溫度計(1)原理:實驗室常用溫度計是利用液體的熱脹冷縮?？键c二考點三考點一考點四(2)使用方法:①估,測量前,先估計被測物體的溫度。

②選,根據(jù)估計選擇合適的溫度計,觀察溫度計的分度值和量程。

③放,溫度計的玻璃泡與被測物體充分接觸。

④讀,等溫度計示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù),讀數(shù)時,玻璃泡不能離開被測物體,視線要與溫度計液柱的液面相平?？键c二考點三考點一考點四3.常用溫度計的比較分類實驗溫度計體溫計寒暑表原理液體的熱脹冷縮測溫液體煤油、酒精等水銀煤油、酒精等量程-20~110℃

35~42

℃

-30~50℃分度值1℃

0.1

℃

1℃特殊構(gòu)造無玻璃泡上方有縮口無使用方法使用前不能甩,不能離開被測物體讀數(shù)使用前要甩,可以離開被測人體讀數(shù)放在被測環(huán)境中直接讀數(shù),不用甩考點二考點三考點一考點四溫度計的讀數(shù)方法溫度計讀數(shù)要先找零刻度線,若液柱面在零刻度線上,則從零往上讀;若液柱面在零刻度線下,則從零往下讀,記負(fù)值?？键c二考點三考點一考點四典例1物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科,實驗中儀器儀表的使用是必不可少的。實驗室常用的溫度計是利用液體

的性質(zhì)制成的。在使用溫度計測量物體溫度之前,應(yīng)注意觀察所用溫度計的

和分度值。如圖甲所示,馬虎同學(xué)測液體的溫度,溫度計的示數(shù)(如圖乙所示)是

℃,他這樣測量出的溫度會比液體實際的溫度

(選填“高”或“低”)(實驗環(huán)境溫度為20℃)?？键c二考點三考點一考點四【解析】常用溫度計是利用液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的,使用溫度計測量物體溫度之前,應(yīng)注意觀察所用溫度計的量程和分度值;測溫度時玻璃泡應(yīng)與被測物體充分接觸,而不能與杯壁接觸,否則會導(dǎo)致測量溫度偏低(環(huán)境溫度低)或偏高(環(huán)境溫度高),且溫度計不能離開被測物體讀數(shù)?！敬鸢浮繜崦浝淇s量程38低【方法提煉】

溫度計讀數(shù)的步驟分析溫度計類型→確定分度值→確定示數(shù)在零刻度線上還是線下→示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù)?？键c二考點三考點一考點四【針對訓(xùn)練1】常用溫度計是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的,下圖所示溫度計的示數(shù)為

-14

℃?？键c二考點三考點一考點四考點二

熔化和凝固近8年我省中考常以選擇題的形式考查此考點,預(yù)測2017年中考仍會以選擇題或填空題的形式考查本部分內(nèi)容。1.熔化和凝固(1)熔化:由固態(tài)到液態(tài)的過程,是吸熱過程。(2)凝固:由液態(tài)到固態(tài)的過程,是放熱過程。考點二考點三考點一考點四2.晶體與非晶體

晶體非晶體常見物質(zhì)冰、海波、食鹽、各種金屬、水晶石蠟、松香、玻璃、瀝青熔化過程

吸收

熱量,溫度保持

不變

,有固定熔點(晶體熔化時的溫度叫熔點)

吸收

熱量,溫度不斷

升高

,沒有固定的熔化溫度

圖象

條件達到熔點,且持續(xù)吸熱持續(xù)吸熱考點二考點三考點一考點四凝固過程

放出

熱量,溫度保持

不變

,有固定的凝固點(晶體凝固時的溫度)

放出

熱量,溫度

降低

,沒有固定的凝固溫度

圖象

條件達到凝固點,且持續(xù)放熱持續(xù)放熱晶體與非晶體的熔化、凝固圖象的區(qū)別晶體和非晶體從熔化、凝固圖象上看,晶體有平行于時間軸的線段,非晶體沒有平行于時間軸的線段(即在熔化和凝固過程中溫度是變化的)。考點二考點三考點一考點四典例2

(2016·合肥琥珀中學(xué)模擬)2016年7月下旬安徽省出現(xiàn)高溫天氣。某市的一條道路上的瀝青被烤化,斑馬線變得扭曲模糊。關(guān)于這個情景的說法正確的是

(

)A.瀝青被烤化屬于熔化現(xiàn)象B.瀝青屬于晶體C.瀝青被烤化是放熱過程D.瀝青被烤化時其溫度降低【解析】瀝青被烤化,是由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),屬于熔化現(xiàn)象,A項正確;瀝青沒有固定的熔化溫度,屬于非晶體,B項錯誤;瀝青在熔化過程中吸熱,C項錯誤;瀝青被烤化過程中吸收熱量,溫度升高,D項錯誤?！敬鸢浮緼考點二考點三考點一考點四【類型突破】

熔化和凝固過程晶體熔化吸熱,晶體凝固放熱,從溫度—時間圖象上看,晶體熔化前后都是升溫過程,晶體凝固前后均是降溫過程,熔化和凝固過程中溫度是不變的;而非晶體在熔化和凝固的過程中沒有恒溫過程?？键c二考點三考點一考點四【針對訓(xùn)練2】如圖是某種物質(zhì)在凝固時溫度隨時間變化的圖象,下列從圖象中獲得的信息正確的是（D）

A.這是非晶體的凝固圖象B.開始凝固的溫度為70℃C.該物質(zhì)的凝固過程經(jīng)歷10minD.在BC段物質(zhì)溫度保持不變,對外放熱【解析】從圖象可以看出,此物質(zhì)在凝固過程中保持50℃不變,所以此物質(zhì)是晶體,A項錯誤;此物質(zhì)的初溫是70℃,其凝固點是50℃,即開始凝固的溫度為50℃,B項錯誤;由圖象可知,該物質(zhì)從第2.5min開始凝固,到第10min時結(jié)束,整個凝固過程用了7.5min,C項錯誤;BC段物質(zhì)溫度保持不變,是凝固過程,對外放熱,D項正確。考點二考點三考點一考點四考點三

汽化和液化高頻考點,考試說明要求知道汽化、液化過程及其特點。預(yù)測2017年中考會以填空或選擇題的形式考查汽化、液化現(xiàn)象?？键c二考點三考點一考點四1.汽化(1)概念:是指物質(zhì)從液態(tài)到氣態(tài)的過程。

(2)特點:汽化需吸收熱量。

(3)汽化的兩種方式比較:汽化的兩種方式蒸發(fā)沸騰不同點溫度條件任何溫度達到

沸點

發(fā)生部位液體

表面

液體

表面

和

內(nèi)部

劇烈程度緩慢劇烈現(xiàn)象無明顯現(xiàn)象有氣泡影響因素液體表面

面積

、

溫度

、

空氣流速

液面氣壓相同點都是汽化現(xiàn)象,都吸熱考點二考點三考點一考點四2.液化(1)概念:物質(zhì)從氣態(tài)到液態(tài)的過程。

(2)特點:放出熱量。

(3)液化方法:降溫、加壓。

(4)生活中的液化現(xiàn)象:霧、露的形成。①霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水滴附在空氣中的顆粒物上形成的。②露是夏天空氣中地面附近較熱的水蒸氣在深夜遇到冷的花、草等物體就會液化成小水滴。液體沸騰的兩個條件液體沸騰一是要達到沸點,二是要能吸熱,達到沸點后不能吸熱便不會沸騰,“釜底抽薪”說的就是這個道理?？键c二考點三考點一考點四典例3

下列物態(tài)變化現(xiàn)象中,屬于液化現(xiàn)象的是

(

)A.初春,冰雪消融匯成溪流B.盛夏,剛從冰箱中拿出的飲料瓶外壁出現(xiàn)水滴C.金秋,清晨的霧在太陽出來后散去D.寒冬,晾在室外冰凍的衣服也會干考點二考點三考點一考點四【解析】冰雪消融,是冰雪由固態(tài)變成液態(tài),是熔化過程;剛從冰箱中拿出的飲料瓶溫度很低,空氣中的水蒸氣遇冷凝結(jié)成小水滴,由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài),屬于液化現(xiàn)象;清晨的霧在太陽出來后散去,是汽化現(xiàn)象;冰凍的衣服變干是冰吸熱直接變成氣態(tài)的水蒸氣,屬于升華現(xiàn)象。綜上所述,B項符合題意【答案】B【易錯警示】

水蒸氣和水汽的區(qū)別水蒸氣和水汽是不同的,水蒸氣是水的氣態(tài),是看不見的,而通常所說的水汽是液態(tài)的水滴。考點二考點三考點一考點四【針對訓(xùn)練3】如圖,家中燒開水時會看到“白氣”,下列說法正確的是（C）

A.它是水沸騰時產(chǎn)生的水蒸氣B.它是水蒸氣和空氣的混合物C.它是水蒸氣液化成的小水珠D.它是水蒸氣凝固成的小水珠【解析】我們看到的“白氣”實際上是液態(tài)的水。首先壺內(nèi)的水汽化(沸騰)成水蒸氣,從壺嘴噴出來熱的水蒸氣遇冷液化成水滴,即是我們所看到的“白氣”。考點二考點三考點一考點四【針對訓(xùn)練4】夏天吃冰棒時看見冰棒冒“白氣”是冰棒周圍空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水珠。將冰棒放到杯中,不一會,杯子外壁會“冒汗”,這是液化現(xiàn)象(填物態(tài)變化名稱)?？键c二考點三考點一考點四考點四

升華和凝華高頻考點,考試說明要求知道升華和凝華現(xiàn)象及兩者的吸放熱情況,預(yù)測2017年中考有可能會結(jié)合生活實例以填空或選擇題的形式考查此考點?？键c二考點三考點一考點四1.概念:固態(tài)

氣態(tài)。2.現(xiàn)象:自然界中的霜、霧凇都是水蒸氣凝華形成的,衣柜里的樟腦丸變小則是發(fā)生了升華。

3.應(yīng)用:長途運輸食品時,為防止食品腐爛變質(zhì),可利用干冰的升華吸熱來降低溫度。對水的不同物態(tài)的分析霧、露、云、霜、雪、雹等本質(zhì)都是水,只是物態(tài)不同。霧和露都是水的液態(tài),是水蒸氣液化形成的;云是由水滴和冰晶組成的,是水蒸氣液化成小水珠或凝華成小冰晶形成的;雪和霜是水的固態(tài),都是水蒸氣凝華形成的;雹是冰球,形成過程較復(fù)雜?？键c二考點三考點一考點四典例4

(2016·河北)下列發(fā)生物態(tài)變化的現(xiàn)象中,屬于凝華的是

（）A.灑在地板磚上的水不見了B.剛出冷庫的凍肉比原來重C.加在飲料中的冰塊越來越小D.放在衣柜里的樟腦丸變小了【解析】凝華指的是物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過程。灑在地上的水不見了,是水由液態(tài)變成氣態(tài),屬于汽化過程;剛出冷庫的凍肉比原來重,是水蒸氣遇冷凝華在凍肉表面,使總質(zhì)量變大;加在飲料中的冰塊越來越小,是固態(tài)冰熔化成為水的結(jié)果;樟腦丸變小是升華現(xiàn)象。綜上,B項符合題意?！敬鸢浮緽考點二考點三考點一考點四【針對訓(xùn)練5】如圖所示,把少量的碘放在錐形瓶中,微微加熱,可以看見紫色氣體生成,這是由于碘發(fā)生了升華。停止加熱一段時間,可觀察到錐形瓶內(nèi)壁、玻璃片上均粘有顆粒物,這是氣態(tài)的碘凝華形成的,此過程需放熱(選填“吸熱”或“放熱”)。實驗一:探究晶體、非晶體的熔化過程此實驗內(nèi)容作為實驗題出現(xiàn)在中考中的頻率較低?？荚囌f明要求能正確描述冰(或其他晶體)的熔化實驗現(xiàn)象。命題點:1.使用水浴法加熱(使受熱均勻)2.溫度計的使用和讀數(shù)3.繪制溫度—時間圖象,并分析圖象4.晶體和非晶體的判斷5.熔點和凝固點的判斷6.實驗結(jié)論(熔化過程中溫度變化,物態(tài)變化、吸放熱情況)實驗名稱探究晶體、非晶體的熔化過程實驗?zāi)康奶骄烤w、非晶體的熔化特點及規(guī)律實驗器材酒精燈、鐵架臺(帶石棉網(wǎng))、燒杯、試管、溫度計實驗裝置圖

實驗操作1.依次固定

酒精燈

、

石棉網(wǎng)

、

燒杯

、

試管

、

溫度計

2.實驗前將固體粉碎、采用水浴法加熱的優(yōu)點是

加熱均勻

實驗現(xiàn)象1.晶體熔化前溫度

升高

、熔化中溫度

不變

、熔化后溫度

升高

2.非晶體熔化時溫度

升高

溫度—時間圖象

【針對訓(xùn)練1】用如圖(甲、乙)所示的裝置做“探究冰的熔化特點”的實驗。

(1)如圖甲、乙兩種對碎冰加熱的方式,乙是錯誤的。

(2)實驗中,應(yīng)始終注意觀察燒杯中冰的狀態(tài)變化,并每隔0.5min記錄一次溫度計的示數(shù),其中,由圖(丙)可讀出第1min時溫度計的示數(shù)是

-4

℃。(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù),在圖(丁)中畫出這段時間內(nèi)冰的溫度隨時間變化的圖象。

【答案】如圖所示

(4)由圖象可以看出,1.5min末沒有(選填“有”或“沒有”)液態(tài)的水出現(xiàn),冰在熔化過程中溫度不變(選填“變化”或“不變”)。時間/min00.511.522.533.544.55…溫度/℃-8-6

-20000000狀態(tài)固態(tài)固液共存態(tài)實驗二:探究水沸騰時溫度變化的特點低頻考點,考試說明要求知道汽化(包括蒸發(fā)與沸騰、沸點)過程,預(yù)測2017年中考以實驗題的形式考查水沸騰過程的可能性很小,以選擇題的形式考查水沸騰過程的可能性較大。命題點:1.燒杯上加蓋紙板的作用(減小熱量的損失,避免造成加熱時間過長;用紙板而不用質(zhì)量較大玻璃板是因為較重的玻璃板會使燒杯內(nèi)氣壓增大,從而使水的沸點升高)2.溫度計的使用和讀數(shù)3.縮短加熱時間的方法(一是用初溫較高的水加熱,二是水的質(zhì)量盡可能少一些)4.氣泡的變化5.分析實驗數(shù)據(jù)6.繪制溫度—時間圖象,并分析圖象7.沸點的判斷8.沸點與氣壓的關(guān)系(不同液體的沸點不同;同種液體,氣壓越大,沸點越高;水在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點是100℃)9.實驗結(jié)論:水在沸騰過程中要不斷吸熱,但溫度不變實驗名稱探究水沸騰時溫度變化的特點實驗?zāi)康奶骄克序v時的現(xiàn)象及溫度變化規(guī)律實驗器材酒精燈、鐵架臺(帶石棉網(wǎng))、燒杯、溫度計實驗裝置圖

實驗操作1.實驗中應(yīng)取

熱水

加熱

2.給燒杯加蓋子的作用是

減少熱損失

實驗現(xiàn)象

水沸騰前氣泡由下往上越來越

小

水沸騰時溫度

不變

,但要持續(xù)加熱,氣泡由下往上越來越

大

溫度—時間圖象

【針對訓(xùn)練2】

(2016·山東淄博)小云用如圖所示裝置探究水的沸騰。

(1)組裝實驗器材時,應(yīng)按照自下而上(選填“自上而下”或“自下而上”)的順序。實驗室現(xiàn)有水銀溫度計(-20~120℃)、酒精溫度計(-80~60℃)、體溫計、寒暑表等不同種類的溫度計,本實驗應(yīng)選用的溫度計是水銀溫度計。(2)實驗中,小云觀察到水在沸騰前和沸騰時水中氣泡的上升情況不同,如圖甲、乙所示。表示沸騰前氣泡上升情況的是圖甲;水沸騰時,燒杯中不停地冒出“白氣”,這些“白氣”實際上是小水滴(選填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸氣”)。

(3)實驗完畢,小云撤去酒精燈后發(fā)現(xiàn)水繼續(xù)沸騰了一段時間,原因是水可以繼續(xù)從石棉網(wǎng)中吸取熱量(合理即可)

。

【解析】(1)組裝實驗器材時,應(yīng)按照自下而上的順序。因為水的沸點約為100℃,所以該實驗中應(yīng)選用水銀溫度計。(2)水沸騰前氣泡越向上越小,沸騰時氣泡越向上越大,所以表示沸騰前氣泡上升情況的是圖甲。燒杯中冒出的“白氣”是水蒸氣遇冷液化而形成的小水滴。命題點1:溫度計讀數(shù)1.(2013·安徽第3題)小明在一次測量體溫時,體溫計的示數(shù)如圖所示,則他的體溫為

36.5

℃。

【解析】本題考查溫度計的讀數(shù)。溫度計最小分度值0.1℃,讀數(shù)時應(yīng)注意最小分度。命題點2：物態(tài)變化2.(2016·安徽第3題)液體和空氣接觸的表面存在一個薄層-表面層,如圖所示。由于液體分子做無規(guī)則運動,表面層就存在一些具有較大能量的分子,它們可以克服分子間相互作用的引力,脫離液體跑到空氣中去。其宏觀表現(xiàn)就是液體的汽化(填物態(tài)變化名稱)。

【解析】本題考查分子間的作用力以及物態(tài)變化。因為分子間存在引力和斥力,所以液體分子要脫離液體跑到空氣中去,需克服分子間相互作用的引力,該過程物質(zhì)從液體變?yōu)榱藲怏w,因此是液體發(fā)生了汽化現(xiàn)象。3.(2015·安徽第11題)利用干冰(固態(tài)二氧化碳)進行人工降雨的主要過程是:干冰在高空中直接變成氣體,高空中的水蒸氣遇冷直接變成冰晶,冰晶下落時變成雨。以下分析錯誤的是（B）A.干冰直接變成氣體是升華過程B.干冰直接變成氣體是放熱過程C.水蒸氣直接變成冰晶是凝華過程D.冰晶下落時變成雨是吸熱過程【解析】本題考查物態(tài)變化及吸、放熱。干冰直接變成氣體是物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài),屬于物態(tài)變化中的升華,A項正確;干冰直接變成氣體時分子間距離增大,物質(zhì)的內(nèi)能增加,是吸熱過程,B項錯誤;水蒸氣直接變成冰晶是物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài),屬于物態(tài)變化中的凝華過程,C項正確;冰晶下落時變成雨,是熔化過程,熔化是吸熱過程,D項正確。4.(2013·