湖南省益阳市2020年中考物理一轮夺分复习第二主题热学第4讲物态变化课件 56页

第 四 讲 物态变化 考点 梳理知识点 知识点 1 温度和温度计 一、温度 1. 定义： 物理学中通常把物体的 叫做温度。 2. 常用单位： 。 3. 摄氏温度的规定： 把在标准大气压下冰水混合物的温度定为 0 ℃，沸水的温度定为 100 ℃； 0 ℃和 100 ℃之间分成 100 个等份，每个等份代表 1 ℃。 4. 常考温度估测： 人的正常体温约为 37 ℃；人体感觉舒适的环境温度约为 25 ℃；洗澡时适宜的水温约为 42 ℃。 冷热程度 摄氏度（℃） 二、温度计（实验室常用的温度计） 1. 原理： 根据液体 的规律制成。 2. 使用方法： （ 1 ） 估 ：估计待测液体的温度； （ 2 ） 选 ：根据估测温度选择合适量程的温度计； （ 3 ） 看 ：看清温度计的 和 ； （ 4 ） 放 ：玻璃泡全部浸入被测液体中，不要碰到 ； （ 5 ） 读 ：待温度计的示数 后再读数；读数时玻璃泡要继续留在液体中（或不能离开被测液体），视线要与液柱的液面 ； （ 6 ） 记 ：所记录的数据包括数值和单位。 热胀冷缩 量程 分度值 容器底或容器壁 稳定 相平 温度计的读数方法： 先观察温度计的 零刻度线位置 和 分度值 。读数时，若温度计中液柱液面在 0℃ 以上，则 应从零刻度线往上读 ；若温度计中液柱液面在 0℃ 以下，则要 从零刻度线往下读 。如图所示，甲温度计的示数为 7℃ ，读作 7 摄氏度；乙温度计的示数为 -1℃ ，读作零下 1 摄氏度（或负 1 摄氏度）。 夺分点拨 体温计： 用来测量人体的温度。 量程通常为 35℃ ～ 42℃ ，分度值为 0.1℃ 。使用前用力向下甩两下使液面下降到 35℃ 刻度线以下；读数时，可以离开人体。 知识链接 示例 1 如图 1 是四位同学“用温度计测水温”的实验操作，其中正确的是 。 如图 2 所示温度计的示数为 ℃ 。 C -2 1. 熔化： 物质从 态变成 态的过程叫做熔化，熔化 热。例如：冰雪消融、铁块变成铁水等。 2. 凝固： 物质从 态变成 态的过程叫做凝固，凝固 热。例如：水结成冰、用铁水浇铸钢件等。 知识点 2 熔化和凝固 固 液 吸 液 固 放 3. 晶体和非晶体比较 晶体 非晶体 特点 有固定的熔点 没有固定的熔点 熔化 条件 温度达到熔点，继续吸热 持续吸热 特点 AB 段：物质为 态； BC 段：熔化过程，物质为 态， 热量，温 度不变； CD 段：物质为 态 整个过程中， 物质 . 热量，温度 逐渐 . 固 固液共存 吸收 液 吸收 升高 凝固 条件 温度达到凝固点，继续放热 持续放热 特点 EF 段：物质为 态； FG 段：凝固过程，物质为 态， 热量，温 度不变； GH 段：物质为 态 整个过 程中， 物质 热 量，温度 逐渐 . 实例 冰、海波、水晶、石英、食盐、各种金 属等 蜡、松香、玻璃、沥青等 液 固液共存 放出 固 放出 降低 示例 2 如图是海波熔化时温度随时间变化的图像。由此可判断 ( ) A. 海波是非晶体 B. 海波的熔化时间是 5min C. 海波的熔点是 50℃ D. 海波在熔化过程中吸收热量，温度升高 C 一、汽化 1. 定义： 物质从 态变为 态的过程叫做汽化，汽化 热。 例如：酒精挥发、湿物体变干、用烘手器将手烘干等。 知识点 3 汽化和液化 液 气 吸 2. 汽化的两种形式 汽化形式 沸腾 蒸发 不 同 点 发生部位 液体 _____ 和 _____ 液体 _____ 发生条件 达到沸点 任何温度 剧烈程度 剧烈 缓慢、平和 影响因素 沸点与气压有关，液体的沸点随液面上方气压的增大而升高 液体的温度、液体的表面积、液面上方空气流速 温度变化 吸热，液体温度 _____ 降温致冷 相同点 都是 _____ 现象，都要 ___ 热 内部 表面 表面 不变 汽化 吸 二、液化 1. 定义： 物质从 态变为 态的过程叫做液化，液化 热。例如：雾、露的形成，装冰水的容器外壁“冒汗”等。 2. 液化的两种方法： 一是 （例如 : 草地上晶莹的露珠）； 二是 （例如 : 储存在钢瓶内的液化石油气）。 气 液 放 降低温度 压缩体积 水沸腾的图像及其解读（如图） （ 1 ）沸点：水沸腾时确定的温度。（气压越大，沸点越高） （ 2 ）解读：图像的“ 转折点 ”（或平行于时间轴的线段）对应的温度为沸点；若沸点低于 100℃ ，则其所处环境的气压小于标准大气压。 （ 3 ）特点：沸腾前，气泡 上升 、体积 变小 ，且 水温持续上升 ；沸腾时，气泡 上升 、体积 变大 ，到水面破裂开来 , 到达沸点后，水继续吸收热量， 温度保持不变 。 夺分点拨 2.“ 白气 ” 和 “ 水蒸气 ” 的辨析 (1)“ 白气 ” 和水蒸气的区别 :“ 白气 ” 是水蒸气液化形成的小液滴 , 用肉眼可以观察到 ; 水蒸气是气态 , 用肉眼无法观察到｡ (2)“ 白气 ” 形成的原因 : ①空气中的水蒸气 遇到温度较低的物体 , 放热液化 形成小液滴 , 如冰棒周围冒的 “ 白气 ”; ②温度较高的水蒸气 遇到温度较低的空气时 , 放热液化 形成小液滴 , 如冬天 , 人呼出的 “ 白气 ” ｡ 示例 3 生活中常把碗放在大锅内的水中煮食物，碗与锅底不接触，如图所示，当锅里的水开始沸腾以后，碗中的汤将 ( ) A ．同时沸腾 B ．稍后沸腾 C ．不会沸腾，温度能够达到水的沸点 D ．不会沸腾，温度总是低于水的沸点 C 1. 升华： 物质从 态直接变成 态的过程叫做升华，升华 热。例如：衣柜中防虫用的樟脑丸变小、用久的灯泡灯丝变细等。 2. 凝华： 物质从 态直接变成 态的过程叫做凝华，凝华 热。例如：霜、雾凇、雪的形成，灯泡用久发黑等。 知识点 4 升华和凝华 固 气 吸 气 固 放 命题点：温度计的工作原理 1. 如图所示，在小玻璃瓶里装满带颜色的水，给小瓶配一个橡胶塞，橡胶塞上插进一根细玻璃管，使橡胶塞塞住瓶口。小江认为，根据液体具有 的性质，这个小瓶可以当成一个简易温度计，把它放入热水中， 细管中水柱就会 ；为了更明显地显示温度的 变化，可以将玻璃管换成更 （选填“粗”或“细”）的。 热胀冷缩 升高 细 教材图片解读 命题点：沸腾及沸腾条件 2. 如图是用厚纸做的一个小纸锅，纸锅里装适量水放在酒精灯火焰上加热（注意不要让火苗烧到水面以上的纸），过一会儿水会沸腾，而纸锅不会燃烧。这是因为纸的着火点高于水的 ，水沸腾时要不断吸热，但 _____ 保持不变，所以纸锅不会燃烧。 沸点 温度 命题点：利用物态变化知识解释生活中的现象 3. 如图所示，人刚从游泳池中出来时，感觉特别冷，这是因为 __________ ；如果有风吹来会感觉更冷，这是因为 _____________________________ 。天热时，狗常把舌头伸出口腔，实际上是利用 来调节体温。 水蒸发吸热 液体表面空气流速变快，蒸发变快 蒸发吸热 命题点：物态变化的辨识及吸放热情况的判断 4. 如图所示，冬天的清晨，我们经常看到玻璃窗上有美丽的“冰花”，这是 （选填“室内”或“室外”）空气中的水蒸气遇冷 （填物态变化名称）形成的，此过程要 （选填“吸”或“放”）热。 室内 凝华 放 命题点：物态变化的辨识及吸放热情况的判断 5. 如图所示，将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐。用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到冰水混合物的温度低于 0℃ 。这时观察易拉罐的下部和底部，就会发现白霜。白霜是空气中水蒸气 （填物态变化名称）形成的，它在形成过程中要 （选填“吸”或“放”）热。 凝华 放 考法 聚焦重难点 焦点 1 物态变化及其吸放热判断（重点、易错点） 样题 1 请在表格中填上相应的物态变化名称及其吸放热情况。 物理现象 物态变化 吸放热情况 北方冬季外面结冰的衣物也能晾干 晒在太阳下的湿衣服变干 浴室的镜子变模糊 严冬，玻璃窗内壁结了一层冰花 人游泳后从水中出来感觉冷 冬天对着手哈气，手变暖 液化 放热 凝华 放热 汽化 吸热 液化 放热 升华 吸热 汽化 吸热 物理现象 物态变化 吸放热情况 夏天，输水管外出现小水珠 日光灯用久了，灯丝会变细 放在衣柜里的樟脑丸变小 结冰 冰化成水 雾、露 霜、雪、雾凇、冰雹 液化 放热 升华 吸热 升华 吸热 凝固 放热 熔化 吸热 液化 放热 凝华 放热 1. 如图所示是自然界的一个奇观 —— 穿洞云 , 这些穿洞云上的圆洞是飞机穿过高空云层时形成的 ｡ 科学家经研究发现 , 某些特定高度的高空云层中包含了冰晶体和低于 0℃ 却仍处于液态的过冷水滴 , 飞机穿过这样的云层时会使过冷水滴迅速 ( 填物态变化 名称 ) 成雪花 , 在此过程中需要 . ( 选填“吸收”或“放出” ) 热量 ｡ 凝固 放出 对应训练 2. 为了营造舞台上烟雾缭绕的氛围 , 工作人员利用“干冰” ( 固态二氧化碳 ) ( 填物态变化名称 ) 成气态的二氧化碳而使周围空气温度降低 ｡ 我们看到的“烟雾缭绕”实际上是 ( 选填“二氧化碳气体”“水蒸气”或“小水珠” )｡ 升华 小水珠 样题 2 如图是锡的熔化和凝固的图像，根据图像回答： （ 1 ）锡的熔点是 ℃ ，凝固点是 ℃ 。 （ 2 ）锡的熔化用了 min ，它在熔化过程中要 热，但温度 。 （ 3 ）锡在 10~12min 这段时间内 进行的物态变化是 ，该过程 要 热。 230 230 4 吸 保持不变 凝固 放 焦点 2 温度 — 时间图像分析（易错点） 3. 某同学在“研究水沸腾”的实验中 , 根据实验数据画出如图所示的图线 ｡ 由图可知 : 反映了水沸腾的过程是 段图线 , 在此过程中水的温度 ( 选填“上升”“下降”或“不变” ); 此实验中水的沸点是 ℃｡ BC 不变 100 对应训练 素养提升 突破重点实验 1. 实验器材： 铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、试管、温度计、搅拌器（玻璃棒）、水、停表。 2. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）实验器材的组装顺序： 自下而上 。 （ 2 ）烧杯底部垫石棉网： 使烧杯受热均匀 。 （ 3 ）选取小颗粒（或粉末状）固体： ①使温度计的玻璃泡与固体充分接触，但玻璃泡 不能接触试管壁或试管底 ； ②使固体受热均匀。 实验 1 探究固体熔化时温度的变化规律 （ 4 ）试管插入烧杯中适当位置： ①试管中所装物质要 低于液面 ； ②试管 不接触烧杯壁或烧杯底 。 （ 5 ）采用水浴法加热： ①使被加热的物质 受热均匀 ； ②使被加热的物质缓慢吸热，便于观察温度的变化规律。 （ 6 ）加热过程中不断搅拌：使物体受热均匀。 （ 7 ）温度和时间的测量： ①温度计的原理、使用及读数； ②停表的使用及读数。 （ 8 ）记录多组实验数据的目的： 寻找普遍规律 。 3. 实验数据及实验分析： （ 1 ）根据实验数据绘制 温度 — 时间 图像。 （ 2 ）根据实验数据或温度 — 时间图像进行相关分析： ①判断物质是晶体还是非晶体，确定物质的熔点、某时刻的状态等； ②分析晶体熔化前后曲线的倾斜程度不同的原因：同种晶体在不同状态下的比热容不同； ③分析晶体熔化时恒温过程不明显的原因：直接用酒精灯加热（或没有用水浴法加热）。 （ 3 ）烧杯口处产生“白气”及试管、烧杯壁出现水珠的原因： 水蒸气遇冷液化形成的小水珠。 4. 实验结论： 晶体熔化时有 固定的熔化温度 ，即熔点，而非晶体 没有固定的熔化温度 ；晶体熔化时要吸热，但温度 保持不变 ；非晶体熔化时要吸热，温度 一直升高 。 5. 拓展： （ 1 ）熔化过程中内能及热量的变化规律：物体在熔化过程中持续吸收热量，内能增加。 （ 2 ）热量的相关计算。 样题 1 如图所示，小丽在老师的指导下用如图甲所示装置探究萘熔化时温度的变化规律，请回答下列问题： （ 1 ）实验室里常用的温度计是利用液体的 性质制成的。 （ 2 ）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做的目的是 ，且萘温度上升速度较 （选填“快”或“慢”），便于及时记录各个时刻的温度。 热胀冷缩 使萘受热均匀 慢 （ 3 ）图乙是萘熔化时温度随时间变化的图像，该物质的熔点是 ℃ ，熔化过程中，从开始熔化到完全熔化持续了 min 。在第 7min 时，该物质处于 （选填“固”“液”或“固液共存”）态。 （ 4 ）由图乙可知 , 萘是 ( 选填“晶体”或“非晶体” ) ，这种固体在熔化过程中的特点是 。 （ 5 ）萘加热一段时间后，可看到烧杯口有“白气”冒出，“白气”是 。 A. 水蒸气 B. 小水珠 80 5 固液共存 晶体 不断吸热，但温度保持不变 B 1. 器材： 铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、有孔的纸板、温度计、水、停表。 2. 实验操作要点及注意事项： （ 1 ）实验器材的组装顺序： 自下而上 。 （ 2 ）烧杯底部垫石棉网： 使烧杯受热均匀 。 （ 3 ）纸板上留有小孔：使烧杯 内外气压相等 。 （ 4 ）温度和时间的测量： ①温度计的原理、使用及读数； 实验 2 探究水沸腾时温度变化的特点 ②停表的使用及读数； ③缩短加热时间的方法：减少被加热的水的质量；用初温较高的水；加热过程中，在烧杯口盖纸板；适当加大酒精灯的火焰等。 3. 实验数据及实验分析： （ 1 ）根据实验数据绘制 温度 — 时间 图像。 （ 2 ）根据实验数据或温度 — 时间图像进行相关分析： ①判断水的沸点：水的温度升高到一定程度后，温度保持不变，此时的温度就是水的沸点。从图像上看就是一段平行于横轴的线段所对应的温度； ②分析沸点不是 100℃ 的原因： 一般是当地大气压不等于标准大气压 。 （ 3 ）实验现象分析（沸腾前后气泡的特点）： ①沸腾前：气泡 自下而上 体积 变小 ； ②沸腾时：气泡 自下而上 体积 变大 。 （ 4 ）撤去酒精灯，水未立即停止沸腾的原因：石棉网和烧杯底的温度 仍高于水的沸点 ，烧杯内的 水会继续吸热 。 （ 5 ）水沸腾时产生 “白气” 的原因：温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气，放热液化形成的。 （ 6 ）熄灭酒精灯后，向烧瓶底浇冷水，水又重新开始沸腾的原因： 瓶内气压减小，水的沸点降低 。 4. 实验结论： 在水沸腾的过程中，水持续吸热，但温度保持不变。 5. 拓展： （ 1 ）内能的改变及改变内能的方式判断：水在沸腾过程中，虽然温度保持不变，但需要不断吸收热量，内能增大；酒精灯给水加热是通过热传递方式改变水的内能的。 （ 2 ）热量的计算： Q 吸 ＝ c 水 m 水 （ t-t 0 ） 。 样题 2 如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及实验现象。 （ 1 ）安装实验器材时，应该按照 （选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行，本实验中除了图甲中所示的器材外，还 需要一个重要的测量仪器是 。在图甲装置中，存在的错误是 。烧杯加纸板盖的目的是 。 自下而上 停表 温度计玻璃泡碰到了烧杯壁 减少散热 （ 2 ）纠正错误后继续进行实验，根据实验数据作出了水的温度随时间变化的图像如图乙所示，由图可知，水的沸点为 ℃ ， 出现这一结果的原因可能是当地大气压 （选填“大于”“小于”或“等于”）标准大气压。某一时刻，温度计的示数如图丙所示，此时的温度为 ℃ 。 98 小于 95 （ 3 ）根据图甲中气泡变化情况可以推知，此时水 （选填“正在”或“将要”）沸腾；烧杯上方出现的“白气”是水蒸气 （填物态变化名称）形成的。 正在 液化 （ 4 ）水沸腾过程中，要不断 （选填“吸收”或“放出”）热量，温度 ，内能 （后两空均选填“变大”“变小”或“不变”）。 （ 5 ）实验完毕，撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，原因是 。 吸收 不变 变大 石棉网和烧杯底的温度仍高于水的沸点，烧杯内的水能继续吸热 考场 走进益阳中考 1.(2011· 益阳 ) 下列有关估测值的说法 , 符合实际的是 ( ) A. 地球的半径约 6400m B. 电子的直径约 1mm C. 人体感觉比较舒服的气温约 23℃ D. 益阳市夏天日平均气温约 10℃ C 命题点 1 温度的估测 2.(2019· 益阳 ) 下列自然现象中 , 属于凝华的是 ( ) A. 早春大地上冰雪的消融 B. 初夏广场上雾的形成 C. 深秋草木上露的出现 D. 寒冬草地上霜的形成 D 命题点 2 物态变化现象辨识 3.(2013· 益阳 ) 生活中很多热现象可以用学过的物理知识来解释 , 下列解释不正确的是 ( ) A. 天气很冷时窗户玻璃上出现冰花 , 这是由于凝固产生的 B. 湿衣服挂在阴凉处也能变干 , 是因为蒸发可以在任何温度下发生 C. 游泳后 , 刚从水中出来感觉比较冷 , 这是因为人身上的水分蒸发带走热量 D. 冰箱中取出的冰茶 , 过一会 , 容器的外壁附着一层小水珠 , 这是由于液化形成的 A 4.(2016· 益阳 ) 如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的图像 , 下列说法正确的是 ( ) A. 该物质是非晶体 B. 该物质的熔点为 37℃ C.BC 过程不吸热 D.AB 过程吸热升温 D 命题点 3 温度 - 时间图像的分析 5.(2017· 益阳 ) 用如图甲所示的装置“探究萘熔化时温度的变化规律” , 图乙 ､ 丙是萘熔化时温度随时间变化的图像 ｡ 请回答下列问题 : (1) 根据图乙可知 , 萘的熔点约是 ℃; (2) 图乙中 CD 段物质处于 ( 选填“固态”“液态”或“固液共存状态” ); 80 液态 命题点 4 探究晶体熔化时温度的变化规律 (3) 分析图乙可知 , 萘在 AB 段状态的比热容 ( 选填“大于”“等于”或“小于” ) 萘在 CD 段状态的比热容 ; (4) 某同学在实验中发现萘熔化时恒温过程不明显 ( 如图丙 )｡ 出现这种现象的可能原因是 ( 写出一种即可 )｡ 萘的质量过小 ( 或火焰太大或直接用酒精灯加热 ) 小于 6.(2015· 益阳 ) 小明“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示 ｡ (1) 加热一定时间后 , 温度计的示数如图甲所示 , 此时水的温度为 ℃; (2) 当观察到 . 时 , 说明水已沸腾 ; 89 水中产生大量气泡不断上升 ､ 变大 , 到水面破裂 , 杯口出现大量的白气 命题点 5 探究水沸腾时温度的变化规律 (3) 水在沸腾过程中虽然温度不再升高 , 但酒精灯要持续加热 , 这说明液体在沸腾过程中要 ; (4) 图乙中能正确表示实验过程中水温度变化的图像是 ( 选填“ A”“B”“C” 或“ D”)｡ 吸热 A