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【人教版】八上物理 第三章 物态变化 单元复习(课件+单元测试+内嵌视频)
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单元复习第三章 物态变化人教版八年级上册物理 第三章 物态变化 单元复习①视频讲解——《熔化凝固》②视频讲解——《汽化与液化》①视频讲解——《升华与凝华》②视频讲解——《物态变化综合辨析》 第三章 物态变化 单元复习第1节 温度 第三章 物态变化 单元复习知识一 温度 1. 温度:物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度。2. 摄氏温度(1)摄氏度℃。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。(2)规定:把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0摄氏度;沸水的温度定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示。在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃。用这种方法还可以扩大到0℃以下,100℃以上。3. 热力学温度用热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号T表示,它的单位是开尔文,简称开,符号为K。热力学温度(T)与摄氏温度(t)之间的换算关系为T=t+273.15 K。知识二 温度计1. 温度计(1)常用温度计的原理 根据液体的热胀冷缩原理制成的。常见的液体温度计中,里面的液体有的用水银,有的用酒精、有的用煤油。(2)温度计的构造。(3)常用的温度计实验用温度计、体温计和寒暑表等。①实验用温度计量程是-20℃~100 ℃,分度值1℃;②体温计量程是 35℃~42 ℃,分度值0.1℃; ③寒暑表量程是 -30℃~50 ℃,分度值1℃。(1)会估:估计被测物体的温度,选择量程合适的温度计。(2)会放:与液体充分接触并居中间位置。(3)会读:待温度计的示数稳定再读数且不能离开被测物体,视线要与液柱上表面相平。2. 温度计的使用知识二 温度和温度计①玻璃泡碰到容器底部③玻璃泡未全浸入液体中②玻璃泡碰到容器侧壁 ④正确【例题1】请你应用所学物理知识解答下列问题:(1)小强在用温度计测量烧杯中液体温度时读取了四次数据,每次读数时温度计的位置如图甲所示,其中正确的是___.图乙、丙分别是测冰和水时的温度计示数,那么冰的温度是_____℃,水的温度是_____℃.(2)如图丁所示,是手机中显示天气预报的截图.观察此图可知,当天的最大温差是_____;19:54时的气温是_____.典例剖析 温度计的使用和读数 -22 D 3829℃ 14℃(1)使用温度计时:①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平.所以其中正确的是D.(2)使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数.(3)当天的最大温差是应该是最高温度和最低温度之差32℃-18℃=14℃,19:54时的气温是中间的示数29℃.典例剖析 温度计的使用和读数温度计的使用可以归纳为一理、两规、三区别、六注意。一理:是指常用温度计的原理;两规:是指0℃与100 ℃是如何规定的;三区别:是指实验室用温度计、体温计、寒暑表三者的主要区别;六注意:是指温度计的六条注意事项,其中使用前3条——估温、量程、分度值,使用时3条——会放、会读、会记。温度计的使用典例剖析 温度计的使用和读数【例题2】温度计的使用:①实验室里常用的温度计是根据测温液体______ 的原理制成的;②体温计与普通温度计的不同点有___________(说一点即可);③如图所示温度计示数为_____ ;④在测热水温度时,水银温度计示数上升过程中,温度计示数显示的是_____(填“水银”或“水”)的温度.① 多数液体具有热胀冷缩的性质,实验室里常用的温度计是根据测温液体热胀冷缩的原理制成的。② 体温计与普通温度计的量程不同,体温计的量程为 ;体温计可以离开身体读数,普通温度计读数时不能离开被测物体。 ③ 从图中可知,温度计的分度值是 1℃,此时温度计的示数是-12℃ .热胀冷缩 量程不同 -12℃水银典例剖析 温度计的使用和读数【例题3】如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体___________ 的性质制成的。可用来测沸水温度的是______(选填“甲”甲或乙“乙”);体温计______离开被测物体来读数(选填“可以”或“不可以”),是因为体温计的结构决定的,所以体温计使用前必须要______。甩一下 热胀冷缩 乙 可以 甲乙两支温度计都是根据液体的热胀冷缩性质制成的;图甲中温度计的量程是35℃∼42℃,分度值为0.1℃;示数为37.8℃;图乙中温度计的量程是−20℃∼100℃,分度值为1℃;能够测量沸水温度的是乙温度计;图甲为体温计,在下端有一个极细的缩口,离开人体后,遇冷收缩,使上方的液体不能够回到玻璃泡内,因此它可以离开被测物体来读数,使用前应“甩一下”使缩口上方的水银回到玻璃泡中。典例剖析 温度计的使用和读数【例题4】在学校开展自制温度计比赛中,小聪和文文分别展示他们的作品:(1)如图甲是小聪自制的温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢______(选填“升高”或“降低”);(2)当把该温度计放在冰水混合物中时,液柱长10cm,当放在沸水中时,液柱长20cm。若液柱的长度为15cm,则该处温度应标记为______ ℃;(实验环境:一个标准大气压)(3)如图丙是文文设计的温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管水平部分中间有一段液柱;①这个温度计是根据______(选填“液体”或“气体”)热胀冷缩的性质来测量温度的; 50 > 降低 换更细的弯管或者换更大的烧瓶(弯管变细或烧瓶变大)气体②A、B两处刻度对应的温度的关系:A处的温度______(选填“<”“=”或“>”)B处的温度;③为了提高此温度计的灵敏度,使读数更精确,请提出一条改进措施:______。典例剖析 温度计的使用和读数(1)放入冷水中,根据液体的热胀冷缩原理可知,瓶内液体会收缩,则液面下降。(2)冰水混合物的温度为0℃,此时液柱长液柱长10cm,沸水的温度为100℃,此时液柱的长度为20cm,则该液柱1cm代表的温度为10℃,则当液柱的长度为15cm时,该处温度应标记为50℃。(3)丙图中圆底烧瓶内是空气,所以该温度计是根据气体的热胀冷缩的性质来测量温度的。因为气体受热膨胀后会向左挤压液柱,因此液柱越往左移说明对应的温度越高,因此A处的温度大于B处的温度。典例剖析 温度计的使用和读数第2节 熔化和凝固 第三章 物态变化知识一 熔化和凝固1. 熔化和凝固的概念(1)物质从固态变成液态的过程叫作熔化。(2)物质从液态变成固态的过程叫作凝固。2. 固体熔化时温度的变化规律(1)物质在熔化过程中都要吸收热量。(2)不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同。晶体在熔化过程中虽然继续吸热,但温度保持不变;非晶体在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且随着加热时间的延续温度逐渐升高。知识一 熔化和凝固3. 液体凝固时温度的变化规律在凝固过程中,晶体熔液温度保持不变,直至凝固完毕,温度才会继续下降;如甲图所示。非晶体熔液的凝固过程则不同,停止加热后,由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。由于凝固是熔化的逆过程,当物质从液态变成固态时,会向外界放出热量。如乙图所示。知识二 熔点和凝固点(1)晶体 ①有固定的熔化温度的固体叫作晶体。②常见的晶体:冰、海波、食盐、萘、金属等。③晶体熔化时温度的变化曲线(如图)。(2)非晶体①没有固定的熔化温度的固体叫作非晶体。②常见的一些非晶体:如石蜡、松香、玻璃、沥青等。③非晶体熔化时温度的变化曲线(如图)。1. 晶体和非晶体知识二 熔点和凝固点(1)熔点 ①晶体熔化时的温度叫作熔点。②晶体的熔化图象。(2)凝固点 ①晶体凝固时的温度叫作凝固点。②晶体的凝固图象:2. 熔点和凝固点(3)同一种物质的凝固点和熔点相同。例如:在1标准大气压下,水的凝固点是0℃,冰的熔点也是0℃。知识三 熔化吸热 凝固放热1. 熔化吸热 凝固放热 (1)熔化吸热晶体熔化的条件:一是温度达到熔点;二是继续吸收热量。晶体熔化时虽然温度不变,但是必须加热,若停止加热,熔化也会马上停止,所以熔化过程要吸热。非晶体在熔化时也要吸收热量。(2)凝固放热:凝固是熔化的逆过程,所以液体在凝固时要放热。2. 熔化吸热的应用 例如,夏天我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上一些冰块,并不是直接加冷水。3. 凝固放热的应用 例如,北方的冬天气温低,在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热,使菜窖内温度不致于太低,菜不致于冻坏。【例题1】如右图是“探究某晶体熔化规律”的实验图像,完成下列填空: (1)在t时= 10 min时,该物质处于___________状态;(选填固态、液态或固液共存)(2)该物质从熔化开始到完全熔化整个程持续了___ min;(3)该物质的熔固点是_____ ℃。(1)由图像知,BC段即第3min至第15min是晶体熔化过程,所以第10min,该物质在熔化过程,处于固液共存状态。(2)该物质从第3min开始熔化,第15min熔化完成,持续了12min。(3)该物质在熔化过程中,温度保持为45摄氏度不变,熔点为45℃。固液共存1245典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合三步法认识熔化图象(以海波的熔化为例,如图所示)第一步:弄清图象的两个坐标轴。图中横轴表示时间(单位是min);纵轴表示温度(单位是℃);图线表示的是该晶体的温度随时间变化的情况。第二步:分析图象中的点。①图象的起点A,表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为48℃。②图象上某一时刻对应的点可以反映出此时晶体的温度,如B点表示第4 min时晶体的温度为48℃。熔化图象和凝固图象的分析方法③图象上的“拐”点是两种情况的交界点,第一个拐点B表示晶体开始熔化,第二个拐点C表示晶体熔化结束。第三步:分析图象中的线。图线ABCD 表示的是整个实验过程,如图所示。典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合【例题2】如图所示,市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。(1)“神奇物质”在55℃______。 A.一定处于固态 B.一定处于液态 C.一定处于固、液混合态 D.以上情况都有可能(2)如下图所示的四幅图像中能反映“神奇物质”凝固时特点的是______。DD典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合(1)根据题意分析可得,这种“神奇物质”是一种晶体,因为只有晶体在熔化或凝固过程中,无论是吸热还是放热,其温度都能长时间保持不变,且这种晶体的熔点为55℃。水温高于55℃时,“神奇物质”吸热,“神奇物质”达到55℃后会慢慢熔化,直至水温与“神奇物质”同温时,熔化停止,此时“神奇物质”可能部分熔化,也可能全部熔化;之后水温继续降低,若水温低于55℃,水将吸热,“神奇物质”放热、凝固,使水温回升至55℃,如此往复,水温会长时间保持在55℃,在此过程中我们无法确定“神奇物质”一定是什么状态,故选D;(2)由上述分析可知,“神奇物质”为晶体。凝固是物体放热,由液体变为固体的过程,且“神奇物质”为晶体,温度达到熔点时,虽不断放热,但温度不变,故选D。典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合【例题3】江南农村有腌咸菜的习俗,小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌咸菜缸里的盐水却没有结冰。他猜想:水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他向水中撒盐,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水的状态、测量其温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了图像,如图甲所示。(1)从图像中你判断盐水结成的固体是______(选填“晶体”或“非晶体”);判断的依据是____________________。盐水在凝固过程中,______热量;(2)盐水凝固过程用了______ ,在第 时,物质处于_____态;(3)实验证实了小明的猜想,因为与水相比,盐水的凝固点变______(选填“高”或“低”);(4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示。试管内冰水混合物中的冰会______(选填“变多”、“变少”或“不变”)。晶体凝固时温度不变 放出晶体低变多固典例剖析 二、晶体与非晶体对晶体处于熔点时状态的判断晶体在温度高于熔点(或凝固点)时,呈现为液态;晶体在温度低于熔点(或凝固点)时,呈现为固态。当晶体的温度正好固液共存态处于熔点时,多数同学往往认为晶体一定处于固液共存态,其实固态液态这种认识是错误的。可以将晶体的温度正好处于熔点的过程分为“两端一过程(不含端点)”来认识。如图所示,晶体刚达到熔点时为固态,之后继续吸热,呈固液共存态,晶体刚全部熔化完温度还没升高时为液态。即处于熔点的晶体状态有三种可能:固态、液态、固液共存态。典例剖析 二、晶体与非晶体(1)盐水结成的固体是晶体,依据是晶体在凝固的过程中不断放热,但温度不变,图像中该物质10min到20min温度不变,所以该物质是晶体。晶体在凝固的过程中不断放热,温度不变。(2)晶体凝固过程从10min开始,到20min结束,共用了10min。在第 25min时,凝固已经结束,物质处于固态。(3)水的凝固点是0℃,题中甲图的凝固点是-2℃ ,盐水的凝固点变低了。(4)冰水混合物的温度是0℃ ,盐冰水混合物的温度是-2℃ ,将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中时,冰水混合物会放出热量,则冰会变多。典例剖析 二、晶体与非晶体【例题4】小明在“探究冰的熔化特点”的实验中,实验装置如图甲所示。(1)本实验装置的组装顺序是_________(选填“自下而上”或“自上而下”);(2)图乙是加热50s时温度计的示数,此时的温度为_____℃;(3)图丙是小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像。分析图像可知,熔化过程共持续了_____min;当试管中的冰全部熔化成水后,继续加热,试管里面的水_____(选填“能”或“不能”)沸腾。 不能典例剖析 三、实验探究:固体熔化时温度的变化规律自下而上 -3 6 (1)实验过程中要用酒精灯的外焰加热,需要先确定石棉网的位置,因此应该选择自下而上的顺序组装。(2)由图乙可知,温度计的液面在零下,温度计的分度值是1℃,因此温度计的示数为-3℃。(3)分析图象可知,在0℃时,图线呈水平,此时的温度就是冰的熔点,熔化经历的时间为10min-4min=6min当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变,试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,所以试管中的水不能沸腾。典例剖析 三、实验探究:固体熔化时温度的变化规律 探究固体熔化时的温度变化规律(1)测量仪器的使用:温度计的使用、停表的使用;(2)实验装置的设计:器材的选取及其组装顺序、水浴法加热的优点;(3)实验数据和图象的分析:判断熔化时间和特点;(4)晶体状态的判断:低于熔点时为固态,高于熔点时为液态,等于熔点时固态、液态、固液共存态都有可能。(5)采用“水浴法”对固体进行加热的目的:不但能使试管受热均匀,而且固体的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度。典例剖析 三、实验探究:固体熔化时温度的变化规律第3节 汽化和液化 第三章 物态变化 知识一 汽化和液化1. 汽化(1)物质从液态变为气态的过程叫作汽化。(2)物质的汽化有两种方式:蒸发和沸腾。洒在地上的水变干了,属于蒸发;壶里的水烧开了,属于沸腾。2. 液化物质从气态变为液态的过程叫作液化。 知识二 沸腾1. 沸腾的概念沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。2. 水在沸腾前后温度变化的特点对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾;此后,虽然继续对水加热,但水温保持不变。 3. 沸腾的特点(1)在一定温度下进行;(2)在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;(3)液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。(4)液体沸腾的条件:一是达到沸点;二是继续吸热。 知识二 沸腾4. 沸点(1)沸点各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。因此可以利用这一特性来区分不同的物质。(2)液体的沸点与气压的关系液体的沸点与气压有关。气压减小,沸点降低;气压增大,沸点升高。 知识三 蒸发1. 蒸发(1)概念:在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。(2)蒸发的特点 ①蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。②蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象。2. 蒸发制冷液体蒸发吸热,所以蒸发有制冷作用。3. 影响蒸发快慢的因素液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快,蒸发越快。 4. 蒸发与沸腾的异同点都是汽化现象且都要吸热液体表面任何温度缓慢降低液体的温度、表面积和表面上的空气流动快慢内部及表面同时进行达到沸点剧烈不变液面上气压的大小 知识三 蒸发 知识四 液化1. 液化方法(1)降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。(2)压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。2. 液化放热液体汽化时要吸热,与此相反,气体液化时要放热。烧水、做饭的时候,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还要放出大量的热。【例题1】夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,过一会“白气”又消失了。它们所发生的物态变化依次是( )A.熔化、汽化 B.汽化、液化C.汽化、升华 D.液化、汽化典例剖析 一、汽化现象与液化现象D夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近会出现“白气”,是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象;过一会“白气”又消失了,是小水珠又发生了汽化。故选D。【例题2】如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是( )A.他可以选用量程为-80~60℃的酒精温度计B.图甲是水沸腾前的现象C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量B故选B.A.标准大气压下水的沸点是100℃,而酒精温度计的量程为-80℃~60℃,故A错误;B.由图知道,甲气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以应是沸腾前的情况,故B正确;C.烧杯中不停地冒出“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故C错误;D.水沸腾的条件是,达到沸点并继续吸热,故D错误.典例剖析 二、沸腾概念液体沸腾必须满足两个条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸热。这两个条件缺一不可,否则液体就不能沸腾。同学们在学习中容易将“继续吸热”这个条件漏掉,从而认为液体的温度达到沸点就能沸腾。 理解液体沸腾的条件典例剖析 二、沸腾概念【例题3】小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点:实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点:(1)实验中为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是_________(写出一种即可);(2)实验中观察到图乙的现象,是水_____(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况;(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是 ________________________ ,该实验地点可能在 ______(选填字母序号);A.拉萨 B.威海 C.北京典例剖析 三、实验探究:水沸腾前后温度变化的特点实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点:(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精______。见解析 沸腾时吸收热量,但温度保持不变 A 高(1)为了缩短从加热到沸腾的时间,可以采取减少水的质量、提高水的初始温度、加盖减小热量散失等方法。(2)沸腾是一种剧烈的汽化方式,当水沸腾时,水中产生大量的气泡,上升时体积变大;沸腾前有少量气泡产生,但在上升时体积变小,故图乙是水沸腾时的情况。(3)从图乙可以看出,当水温升高到80℃时继续加热温度不变,所以水沸腾时的特点是吸收热量,但温度保持不变。标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而增大,从图乙可以看出,水的沸点为80℃,低于100℃,说明该实验地点位置海拔较高的位置,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(4)液体沸腾条件是温度达到沸点、继续吸热。试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,说明亚麻仁油的温度高于酒精,亚麻仁油的沸点比酒精高。典例剖析 三、实验探究:水沸腾前后温度变化的特点(1)实验装置安装顺序:自下而上;(2)温度计读数:结合温度计的量程和分度值;(3)水的沸点不是100C:外界大气压不是标准大气压;温度计不准确;(4)缩短加热时间的方法:减少水的质量、用温水、在烧杯上加盖、加大酒精灯的火焰等;(5)实验结论的得出:用图象或表格处理数据。 五个方面解答探究水沸腾前后温度变化的特点典例剖析 三、实验探究:水沸腾前后温度变化的特点【例题4】自新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,一线医务人员经常长时间穿着防护服,导致护目镜上起雾,影响观察(如图)。下列关于这一现象说法中正确的是( ) A.护目镜上的“雾”在护目镜的外侧B.护目镜上的“雾”可能是人呼出的二氧化碳液化形成的C.护目镜上“雾”的形成是熔化现象,需要吸热D.护目镜上“雾”的形成是液化现象,需要放热A.护目镜上的雾是人呼出的水蒸气遇冷液化形成的,在护目镜的内侧,故A错误;B.护目镜上的雾是人呼出的水蒸气液化形成的,故B错误;C.护目镜上雾的形成是液化现象,需要放热,故C错误;D.护目镜上的雾是人呼出的水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故D正确。D典例剖析 四、区别“白气”与“水蒸气”故选D.“白气”和“水蒸气”是两个不同的概念。水蒸气是气体,人眼是无法直接观察到的;“白气”是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠;“白气”的来源有两种情况:一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的;二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。在分析“白气”的形成时,要弄清楚发生液化的水蒸气来源于哪里。典例剖析 四、区别“白气”与“水蒸气”“白气”与“水蒸气”的辨析 第4节 升华和凝华 第三章 物态变化知识一 升华和凝华1. 升华和凝华物理学中将物质从固态直接变成气态的过程叫作升华;从气态直接变成固态的过程叫作凝华。2. 升华和凝华现象(1)升华现象:①橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了。②冬天,挂在外面的湿衣服上结的冰没有熔化,过了一段时间衣服也晾干了。(2)凝华现象:霜、雾凇、冰花、雪的形成等。3. 升华吸热 凝华放热知识二 水循环1. 水循环是通过物态变化实现的通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,造就了雪山和湖泊。2. 云、雨、冰雹及雪花的形成阳光晒暖的海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中;当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云;小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成雨。如果在高空遇到更加更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来就变成雪花飘落大地。3. 水资源能够供人类直接利用的淡水资源更是仅占淡水资源的0.3%。地球上的水资源出现危机。我们应如何合理地节约用水。【例题1】北京冬奥会开幕式上,以“二十四节气”为主题的倒计时短片,用“中国式浪漫”美学惊艳了世界。“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,很多谚语蕴含着物理知识,下列分析正确的是( )A.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象B.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象C.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象D.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象AA.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故A正确; B.河水结冰是凝固现象,故B错误; C.云是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶,故C错误; D.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。故选A.典例剖析 一、升华和凝华的辨析升华和汽化、凝华和凝固的辨析(1)升华和汽化的末状态都是气态,但初状态不同,升华的初状态是固态,汽化的初状态是液态;凝华和凝固的末状态都是固态,但凝华的初状态是气态,凝固的初状态是液态。(2)凝华和液化条件的辨析气体液化或凝华都要放热,都是在温度降低时(遇冷)才会发生,两者的区别在于凝华需要遇到更低的温度。典例剖析 一、升华和凝华的辨析【例题2】冬天,在暖和的教室里,窗户玻璃上会“出汗”或结“冰花”,下列有关说法中错误的是( )A. 玻璃上的“汗”是液化形成的B. 玻璃上的“冰花”是凝华形成的C. “冰花”结在玻璃的内表面D. “汗”出在玻璃的外表面D “汗”是水蒸气液化而成的,“冰花”是水蒸气凝华而成的,而这两个过程都要放热,即要有降低温度(遇冷)的条件;冬天室外的温度比窗户玻璃的温度低,只有室内的温度比窗户玻璃的温度高,室内的水蒸气遇到冷玻璃才能放热液化或凝华,并且都是在玻璃的内表面上形成。故选D.典例剖析 一、升华和凝华的辨析【例题3】固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,甲为_____ 态,由乙到丙是______(填物态变化名称)液由图知,丙到甲放热,甲到乙放热,所以丙为气态,甲为液态,乙为固态。乙到丙是固态变成气态的过程,所以是升华。升华典例剖析 二、物态变化与吸放热1. 三态:固态、液态和气态。2. 六变化:六种物态变化,即熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华。3. 三吸热和三放热:熔化、汽化、升华为吸热过程;凝固、液化、凝华为放热过程。熔化和凝固互为相反过程,汽化和液化互为相反过程,升华和凝华互为相反过程,已知一个过程为吸(放)热过程,则它的逆过程一定为放(吸)热过程。典例剖析 二、物态变化与吸放热物质存在“三态、六变化、三吸热、三放热”【例题4】自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列物态变化,吸放热情况与其它三个不同的是( )A. 冰雪消融 B. 雾绕险峰 C. 露润绿叶 D. 雾凇结成A冰雪消融是由固态变成液态的过程,是熔化现象,熔化吸热;雾是水蒸气液化形成的,液化放热;露珠是水蒸气液化形成的,液化放热;雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程,是凝华现象,凝华放热。所以冰雪消融的吸放热情况与其它三个不同,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。典例剖析 二、物态变化与吸放热【例题5】夏天,有的人喜欢喝凉的饮料。往往会在常温的饮料中加几小块温度低于0℃的冰。加冰块的原因是利用冰块______(填物态变化名称)时,______热量(填“吸收”或“放出”),使饮料变凉。吸收夏天,常温的饮料温度较高,饮料放出热量,0℃的冰块吸热熔化,使饮料变凉。熔化典例剖析 三、物态变化的应用(1)吸、放热特点的应用 ①吸热降温:蒸发吸热降温、用冰块退烧等。②放热升温:冬季在地窖里储存蔬菜时,地窖里放水。(2)利用液体沸腾过程中温度不变的性质获得稳定的温度环境。如木工师傅用“水浴法”熬胶等。(3)液体沸腾与气压关系的应用:利用水的沸点随气压的升高而增大,进行“升温加热”,如高压锅;利用水的沸点随气压的降低而减小,进行“低温提纯”,如去除混合液中的水分。(4)熔点和沸点的应用:根据熔点和沸点选择不同的液体温度计。例如,测量我国北方冬季气温(-39 ℃以下)不能用水银温度计,可选用酒精温度计;测量沸水的温度不能用酒精温度计,可选用煤油温度计。物态变化的应用典例剖析 三、物态变化的应用【例题6】下列事例中应用了汽化吸热原理的是( )A.干旱时用干冰进行人工降雨B.医生对受伤的运动员进行冰敷C.给发烧的病人用酒精擦拭身体D.有些医院、宾馆用高温水蒸气烧水做饭CA.用干冰人工降雨时,干冰在升华时吸收热量,空气中的水蒸发遇冷液化而降雨,故A不符合题意;B.冰敷时,冰熔化吸热,起到降温镇痛作用,故B不符合题意;C.酒精擦拭身体时,酒精汽化吸热,达到降温作用,故C符合题意;D.高温水蒸气烧水做饭,利用水蒸气变成水的液化过程放出热量来做饭,故D不符合题意。故选C。典例剖析 三、物态变化的应用
单元复习第三章 物态变化人教版八年级上册物理 第三章 物态变化 单元复习①视频讲解——《熔化凝固》②视频讲解——《汽化与液化》①视频讲解——《升华与凝华》②视频讲解——《物态变化综合辨析》 第三章 物态变化 单元复习第1节 温度 第三章 物态变化 单元复习知识一 温度 1. 温度:物理学中通常用温度来表示物体的冷热程度。2. 摄氏温度(1)摄氏度℃。温度计上的字母℃或C表示采用的是摄氏温度。(2)规定:把在1标准大气压下冰水混合物的温度定位0摄氏度;沸水的温度定为100摄氏度,分别用0℃和100℃表示。在 0 ℃和100 ℃之间分成100个等份,每个等份代表1℃。用这种方法还可以扩大到0℃以下,100℃以上。3. 热力学温度用热力学温标表示的温度叫热力学温度。热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,用符号T表示,它的单位是开尔文,简称开,符号为K。热力学温度(T)与摄氏温度(t)之间的换算关系为T=t+273.15 K。知识二 温度计1. 温度计(1)常用温度计的原理 根据液体的热胀冷缩原理制成的。常见的液体温度计中,里面的液体有的用水银,有的用酒精、有的用煤油。(2)温度计的构造。(3)常用的温度计实验用温度计、体温计和寒暑表等。①实验用温度计量程是-20℃~100 ℃,分度值1℃;②体温计量程是 35℃~42 ℃,分度值0.1℃; ③寒暑表量程是 -30℃~50 ℃,分度值1℃。(1)会估:估计被测物体的温度,选择量程合适的温度计。(2)会放:与液体充分接触并居中间位置。(3)会读:待温度计的示数稳定再读数且不能离开被测物体,视线要与液柱上表面相平。2. 温度计的使用知识二 温度和温度计①玻璃泡碰到容器底部③玻璃泡未全浸入液体中②玻璃泡碰到容器侧壁 ④正确【例题1】请你应用所学物理知识解答下列问题:(1)小强在用温度计测量烧杯中液体温度时读取了四次数据,每次读数时温度计的位置如图甲所示,其中正确的是___.图乙、丙分别是测冰和水时的温度计示数,那么冰的温度是_____℃,水的温度是_____℃.(2)如图丁所示,是手机中显示天气预报的截图.观察此图可知,当天的最大温差是_____;19:54时的气温是_____.典例剖析 温度计的使用和读数 -22 D 3829℃ 14℃(1)使用温度计时:①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底和容器壁;②温度计玻璃泡浸入被测物体后要稍后一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;③读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平.所以其中正确的是D.(2)使用温度计测量液体的温度,读数时先看清是零上还是零下的,然后认清量程和分度值,最后读出示数.(3)当天的最大温差是应该是最高温度和最低温度之差32℃-18℃=14℃,19:54时的气温是中间的示数29℃.典例剖析 温度计的使用和读数温度计的使用可以归纳为一理、两规、三区别、六注意。一理:是指常用温度计的原理;两规:是指0℃与100 ℃是如何规定的;三区别:是指实验室用温度计、体温计、寒暑表三者的主要区别;六注意:是指温度计的六条注意事项,其中使用前3条——估温、量程、分度值,使用时3条——会放、会读、会记。温度计的使用典例剖析 温度计的使用和读数【例题2】温度计的使用:①实验室里常用的温度计是根据测温液体______ 的原理制成的;②体温计与普通温度计的不同点有___________(说一点即可);③如图所示温度计示数为_____ ;④在测热水温度时,水银温度计示数上升过程中,温度计示数显示的是_____(填“水银”或“水”)的温度.① 多数液体具有热胀冷缩的性质,实验室里常用的温度计是根据测温液体热胀冷缩的原理制成的。② 体温计与普通温度计的量程不同,体温计的量程为 ;体温计可以离开身体读数,普通温度计读数时不能离开被测物体。 ③ 从图中可知,温度计的分度值是 1℃,此时温度计的示数是-12℃ .热胀冷缩 量程不同 -12℃水银典例剖析 温度计的使用和读数【例题3】如图所示,甲是体温计,乙是实验室用温度计,它们都是利用液体___________ 的性质制成的。可用来测沸水温度的是______(选填“甲”甲或乙“乙”);体温计______离开被测物体来读数(选填“可以”或“不可以”),是因为体温计的结构决定的,所以体温计使用前必须要______。甩一下 热胀冷缩 乙 可以 甲乙两支温度计都是根据液体的热胀冷缩性质制成的;图甲中温度计的量程是35℃∼42℃,分度值为0.1℃;示数为37.8℃;图乙中温度计的量程是−20℃∼100℃,分度值为1℃;能够测量沸水温度的是乙温度计;图甲为体温计,在下端有一个极细的缩口,离开人体后,遇冷收缩,使上方的液体不能够回到玻璃泡内,因此它可以离开被测物体来读数,使用前应“甩一下”使缩口上方的水银回到玻璃泡中。典例剖析 温度计的使用和读数【例题4】在学校开展自制温度计比赛中,小聪和文文分别展示他们的作品:(1)如图甲是小聪自制的温度计,把它从热水中取出,再放入冷水中,可观察到细管中液面的位置缓慢______(选填“升高”或“降低”);(2)当把该温度计放在冰水混合物中时,液柱长10cm,当放在沸水中时,液柱长20cm。若液柱的长度为15cm,则该处温度应标记为______ ℃;(实验环境:一个标准大气压)(3)如图丙是文文设计的温度计的示意图。瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管水平部分中间有一段液柱;①这个温度计是根据______(选填“液体”或“气体”)热胀冷缩的性质来测量温度的; 50 > 降低 换更细的弯管或者换更大的烧瓶(弯管变细或烧瓶变大)气体②A、B两处刻度对应的温度的关系:A处的温度______(选填“<”“=”或“>”)B处的温度;③为了提高此温度计的灵敏度,使读数更精确,请提出一条改进措施:______。典例剖析 温度计的使用和读数(1)放入冷水中,根据液体的热胀冷缩原理可知,瓶内液体会收缩,则液面下降。(2)冰水混合物的温度为0℃,此时液柱长液柱长10cm,沸水的温度为100℃,此时液柱的长度为20cm,则该液柱1cm代表的温度为10℃,则当液柱的长度为15cm时,该处温度应标记为50℃。(3)丙图中圆底烧瓶内是空气,所以该温度计是根据气体的热胀冷缩的性质来测量温度的。因为气体受热膨胀后会向左挤压液柱,因此液柱越往左移说明对应的温度越高,因此A处的温度大于B处的温度。典例剖析 温度计的使用和读数第2节 熔化和凝固 第三章 物态变化知识一 熔化和凝固1. 熔化和凝固的概念(1)物质从固态变成液态的过程叫作熔化。(2)物质从液态变成固态的过程叫作凝固。2. 固体熔化时温度的变化规律(1)物质在熔化过程中都要吸收热量。(2)不同的物质在熔化过程中温度的变化规律不同。晶体在熔化过程中虽然继续吸热,但温度保持不变;非晶体在熔化过程中先变软,后变稀,最后熔化为液体,且随着加热时间的延续温度逐渐升高。知识一 熔化和凝固3. 液体凝固时温度的变化规律在凝固过程中,晶体熔液温度保持不变,直至凝固完毕,温度才会继续下降;如甲图所示。非晶体熔液的凝固过程则不同,停止加热后,由稀变稠,又变成固态,温度不断降低。由于凝固是熔化的逆过程,当物质从液态变成固态时,会向外界放出热量。如乙图所示。知识二 熔点和凝固点(1)晶体 ①有固定的熔化温度的固体叫作晶体。②常见的晶体:冰、海波、食盐、萘、金属等。③晶体熔化时温度的变化曲线(如图)。(2)非晶体①没有固定的熔化温度的固体叫作非晶体。②常见的一些非晶体:如石蜡、松香、玻璃、沥青等。③非晶体熔化时温度的变化曲线(如图)。1. 晶体和非晶体知识二 熔点和凝固点(1)熔点 ①晶体熔化时的温度叫作熔点。②晶体的熔化图象。(2)凝固点 ①晶体凝固时的温度叫作凝固点。②晶体的凝固图象:2. 熔点和凝固点(3)同一种物质的凝固点和熔点相同。例如:在1标准大气压下,水的凝固点是0℃,冰的熔点也是0℃。知识三 熔化吸热 凝固放热1. 熔化吸热 凝固放热 (1)熔化吸热晶体熔化的条件:一是温度达到熔点;二是继续吸收热量。晶体熔化时虽然温度不变,但是必须加热,若停止加热,熔化也会马上停止,所以熔化过程要吸热。非晶体在熔化时也要吸收热量。(2)凝固放热:凝固是熔化的逆过程,所以液体在凝固时要放热。2. 熔化吸热的应用 例如,夏天我们要喝冰凉的饮料,往往会在饮料中加上一些冰块,并不是直接加冷水。3. 凝固放热的应用 例如,北方的冬天气温低,在菜窖里放几桶水利用水凝固时放热,使菜窖内温度不致于太低,菜不致于冻坏。【例题1】如右图是“探究某晶体熔化规律”的实验图像,完成下列填空: (1)在t时= 10 min时,该物质处于___________状态;(选填固态、液态或固液共存)(2)该物质从熔化开始到完全熔化整个程持续了___ min;(3)该物质的熔固点是_____ ℃。(1)由图像知,BC段即第3min至第15min是晶体熔化过程,所以第10min,该物质在熔化过程,处于固液共存状态。(2)该物质从第3min开始熔化,第15min熔化完成,持续了12min。(3)该物质在熔化过程中,温度保持为45摄氏度不变,熔点为45℃。固液共存1245典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合三步法认识熔化图象(以海波的熔化为例,如图所示)第一步:弄清图象的两个坐标轴。图中横轴表示时间(单位是min);纵轴表示温度(单位是℃);图线表示的是该晶体的温度随时间变化的情况。第二步:分析图象中的点。①图象的起点A,表示开始计时时晶体的温度。此时晶体的温度为48℃。②图象上某一时刻对应的点可以反映出此时晶体的温度,如B点表示第4 min时晶体的温度为48℃。熔化图象和凝固图象的分析方法③图象上的“拐”点是两种情况的交界点,第一个拐点B表示晶体开始熔化,第二个拐点C表示晶体熔化结束。第三步:分析图象中的线。图线ABCD 表示的是整个实验过程,如图所示。典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合【例题2】如图所示,市场上有一种“55℃保温杯”,外层为隔热材料,内层为导热材料,夹层间有“神奇物质”。开水倒入杯中数分钟后,水温降为55℃且能较长时间保持不变。(1)“神奇物质”在55℃______。 A.一定处于固态 B.一定处于液态 C.一定处于固、液混合态 D.以上情况都有可能(2)如下图所示的四幅图像中能反映“神奇物质”凝固时特点的是______。DD典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合(1)根据题意分析可得,这种“神奇物质”是一种晶体,因为只有晶体在熔化或凝固过程中,无论是吸热还是放热,其温度都能长时间保持不变,且这种晶体的熔点为55℃。水温高于55℃时,“神奇物质”吸热,“神奇物质”达到55℃后会慢慢熔化,直至水温与“神奇物质”同温时,熔化停止,此时“神奇物质”可能部分熔化,也可能全部熔化;之后水温继续降低,若水温低于55℃,水将吸热,“神奇物质”放热、凝固,使水温回升至55℃,如此往复,水温会长时间保持在55℃,在此过程中我们无法确定“神奇物质”一定是什么状态,故选D;(2)由上述分析可知,“神奇物质”为晶体。凝固是物体放热,由液体变为固体的过程,且“神奇物质”为晶体,温度达到熔点时,虽不断放热,但温度不变,故选D。典例剖析 一、数学图象与物态变化的综合【例题3】江南农村有腌咸菜的习俗,小明发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌咸菜缸里的盐水却没有结冰。他猜想:水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他向水中撒盐,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程,每隔一定时间,小明就观察盐水的状态、测量其温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了图像,如图甲所示。(1)从图像中你判断盐水结成的固体是______(选填“晶体”或“非晶体”);判断的依据是____________________。盐水在凝固过程中,______热量;(2)盐水凝固过程用了______ ,在第 时,物质处于_____态;(3)实验证实了小明的猜想,因为与水相比,盐水的凝固点变______(选填“高”或“低”);(4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示。试管内冰水混合物中的冰会______(选填“变多”、“变少”或“不变”)。晶体凝固时温度不变 放出晶体低变多固典例剖析 二、晶体与非晶体对晶体处于熔点时状态的判断晶体在温度高于熔点(或凝固点)时,呈现为液态;晶体在温度低于熔点(或凝固点)时,呈现为固态。当晶体的温度正好固液共存态处于熔点时,多数同学往往认为晶体一定处于固液共存态,其实固态液态这种认识是错误的。可以将晶体的温度正好处于熔点的过程分为“两端一过程(不含端点)”来认识。如图所示,晶体刚达到熔点时为固态,之后继续吸热,呈固液共存态,晶体刚全部熔化完温度还没升高时为液态。即处于熔点的晶体状态有三种可能:固态、液态、固液共存态。典例剖析 二、晶体与非晶体(1)盐水结成的固体是晶体,依据是晶体在凝固的过程中不断放热,但温度不变,图像中该物质10min到20min温度不变,所以该物质是晶体。晶体在凝固的过程中不断放热,温度不变。(2)晶体凝固过程从10min开始,到20min结束,共用了10min。在第 25min时,凝固已经结束,物质处于固态。(3)水的凝固点是0℃,题中甲图的凝固点是-2℃ ,盐水的凝固点变低了。(4)冰水混合物的温度是0℃ ,盐冰水混合物的温度是-2℃ ,将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中时,冰水混合物会放出热量,则冰会变多。典例剖析 二、晶体与非晶体【例题4】小明在“探究冰的熔化特点”的实验中,实验装置如图甲所示。(1)本实验装置的组装顺序是_________(选填“自下而上”或“自上而下”);(2)图乙是加热50s时温度计的示数,此时的温度为_____℃;(3)图丙是小明根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像。分析图像可知,熔化过程共持续了_____min;当试管中的冰全部熔化成水后,继续加热,试管里面的水_____(选填“能”或“不能”)沸腾。 不能典例剖析 三、实验探究:固体熔化时温度的变化规律自下而上 -3 6 (1)实验过程中要用酒精灯的外焰加热,需要先确定石棉网的位置,因此应该选择自下而上的顺序组装。(2)由图乙可知,温度计的液面在零下,温度计的分度值是1℃,因此温度计的示数为-3℃。(3)分析图象可知,在0℃时,图线呈水平,此时的温度就是冰的熔点,熔化经历的时间为10min-4min=6min当烧杯中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变,试管中的水从大烧杯中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯中的水的温度一样,就不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,所以试管中的水不能沸腾。典例剖析 三、实验探究:固体熔化时温度的变化规律 探究固体熔化时的温度变化规律(1)测量仪器的使用:温度计的使用、停表的使用;(2)实验装置的设计:器材的选取及其组装顺序、水浴法加热的优点;(3)实验数据和图象的分析:判断熔化时间和特点;(4)晶体状态的判断:低于熔点时为固态,高于熔点时为液态,等于熔点时固态、液态、固液共存态都有可能。(5)采用“水浴法”对固体进行加热的目的:不但能使试管受热均匀,而且固体的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度。典例剖析 三、实验探究:固体熔化时温度的变化规律第3节 汽化和液化 第三章 物态变化 知识一 汽化和液化1. 汽化(1)物质从液态变为气态的过程叫作汽化。(2)物质的汽化有两种方式:蒸发和沸腾。洒在地上的水变干了,属于蒸发;壶里的水烧开了,属于沸腾。2. 液化物质从气态变为液态的过程叫作液化。 知识二 沸腾1. 沸腾的概念沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。2. 水在沸腾前后温度变化的特点对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾;此后,虽然继续对水加热,但水温保持不变。 3. 沸腾的特点(1)在一定温度下进行;(2)在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象;(3)液体沸腾需要吸热,但温度保持不变。(4)液体沸腾的条件:一是达到沸点;二是继续吸热。 知识二 沸腾4. 沸点(1)沸点各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。不同液体的沸点不同。因此可以利用这一特性来区分不同的物质。(2)液体的沸点与气压的关系液体的沸点与气压有关。气压减小,沸点降低;气压增大,沸点升高。 知识三 蒸发1. 蒸发(1)概念:在任何温度下都能发生的汽化现象叫作蒸发。(2)蒸发的特点 ①蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。②蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象。2. 蒸发制冷液体蒸发吸热,所以蒸发有制冷作用。3. 影响蒸发快慢的因素液体的温度越高、液体的表面积越大、液体表面上空气流动越快,蒸发越快。 4. 蒸发与沸腾的异同点都是汽化现象且都要吸热液体表面任何温度缓慢降低液体的温度、表面积和表面上的空气流动快慢内部及表面同时进行达到沸点剧烈不变液面上气压的大小 知识三 蒸发 知识四 液化1. 液化方法(1)降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。(2)压缩体积。有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。2. 液化放热液体汽化时要吸热,与此相反,气体液化时要放热。烧水、做饭的时候,水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还要放出大量的热。【例题1】夏天,打开冰箱门时,门附近会出现“白气”,过一会“白气”又消失了。它们所发生的物态变化依次是( )A.熔化、汽化 B.汽化、液化C.汽化、升华 D.液化、汽化典例剖析 一、汽化现象与液化现象D夏天打开冰箱门时,在冰箱门附近会出现“白气”,是因为空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,属于液化现象;过一会“白气”又消失了,是小水珠又发生了汽化。故选D。【例题2】如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是( )A.他可以选用量程为-80~60℃的酒精温度计B.图甲是水沸腾前的现象C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量B故选B.A.标准大气压下水的沸点是100℃,而酒精温度计的量程为-80℃~60℃,故A错误;B.由图知道,甲气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以应是沸腾前的情况,故B正确;C.烧杯中不停地冒出“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故C错误;D.水沸腾的条件是,达到沸点并继续吸热,故D错误.典例剖析 二、沸腾概念液体沸腾必须满足两个条件:(1)温度达到沸点;(2)继续吸热。这两个条件缺一不可,否则液体就不能沸腾。同学们在学习中容易将“继续吸热”这个条件漏掉,从而认为液体的温度达到沸点就能沸腾。 理解液体沸腾的条件典例剖析 二、沸腾概念【例题3】小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点:实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点:(1)实验中为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是_________(写出一种即可);(2)实验中观察到图乙的现象,是水_____(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况;(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是 ________________________ ,该实验地点可能在 ______(选填字母序号);A.拉萨 B.威海 C.北京典例剖析 三、实验探究:水沸腾前后温度变化的特点实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点:(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精______。见解析 沸腾时吸收热量,但温度保持不变 A 高(1)为了缩短从加热到沸腾的时间,可以采取减少水的质量、提高水的初始温度、加盖减小热量散失等方法。(2)沸腾是一种剧烈的汽化方式,当水沸腾时,水中产生大量的气泡,上升时体积变大;沸腾前有少量气泡产生,但在上升时体积变小,故图乙是水沸腾时的情况。(3)从图乙可以看出,当水温升高到80℃时继续加热温度不变,所以水沸腾时的特点是吸收热量,但温度保持不变。标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而增大,从图乙可以看出,水的沸点为80℃,低于100℃,说明该实验地点位置海拔较高的位置,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。(4)液体沸腾条件是温度达到沸点、继续吸热。试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,说明亚麻仁油的温度高于酒精,亚麻仁油的沸点比酒精高。典例剖析 三、实验探究:水沸腾前后温度变化的特点(1)实验装置安装顺序:自下而上;(2)温度计读数:结合温度计的量程和分度值;(3)水的沸点不是100C:外界大气压不是标准大气压;温度计不准确;(4)缩短加热时间的方法:减少水的质量、用温水、在烧杯上加盖、加大酒精灯的火焰等;(5)实验结论的得出:用图象或表格处理数据。 五个方面解答探究水沸腾前后温度变化的特点典例剖析 三、实验探究:水沸腾前后温度变化的特点【例题4】自新型冠状病毒肺炎疫情发生以来,一线医务人员经常长时间穿着防护服,导致护目镜上起雾,影响观察(如图)。下列关于这一现象说法中正确的是( ) A.护目镜上的“雾”在护目镜的外侧B.护目镜上的“雾”可能是人呼出的二氧化碳液化形成的C.护目镜上“雾”的形成是熔化现象,需要吸热D.护目镜上“雾”的形成是液化现象,需要放热A.护目镜上的雾是人呼出的水蒸气遇冷液化形成的,在护目镜的内侧,故A错误;B.护目镜上的雾是人呼出的水蒸气液化形成的,故B错误;C.护目镜上雾的形成是液化现象,需要放热,故C错误;D.护目镜上的雾是人呼出的水蒸气遇冷液化形成的,需要放热,故D正确。D典例剖析 四、区别“白气”与“水蒸气”故选D.“白气”和“水蒸气”是两个不同的概念。水蒸气是气体,人眼是无法直接观察到的;“白气”是水蒸气遇冷液化后形成的小水珠;“白气”的来源有两种情况:一是高温物体冒出或呼出的水蒸气遇冷液化形成的;二是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。在分析“白气”的形成时,要弄清楚发生液化的水蒸气来源于哪里。典例剖析 四、区别“白气”与“水蒸气”“白气”与“水蒸气”的辨析 第4节 升华和凝华 第三章 物态变化知识一 升华和凝华1. 升华和凝华物理学中将物质从固态直接变成气态的过程叫作升华;从气态直接变成固态的过程叫作凝华。2. 升华和凝华现象(1)升华现象:①橱柜里的樟脑球过一段时间后变小了,最后不见了。②冬天,挂在外面的湿衣服上结的冰没有熔化,过了一段时间衣服也晾干了。(2)凝华现象:霜、雾凇、冰花、雪的形成等。3. 升华吸热 凝华放热知识二 水循环1. 水循环是通过物态变化实现的通过水的三态变化,地球上的水在不停地循环,造就了雪山和湖泊。2. 云、雨、冰雹及雪花的形成阳光晒暖的海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中;当水蒸气上升到高空以后,与冷空气接触,水蒸气便液化成为小水滴,大量的小水滴悬浮在高空中,就形成了云;小水滴相互聚集,就会凝结成大水滴下降成雨。如果在高空遇到更加更加寒冷的气流,小水滴就会凝固成小冰珠,最后有可能形成冰雹降落到地面;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来就变成雪花飘落大地。3. 水资源能够供人类直接利用的淡水资源更是仅占淡水资源的0.3%。地球上的水资源出现危机。我们应如何合理地节约用水。【例题1】北京冬奥会开幕式上,以“二十四节气”为主题的倒计时短片,用“中国式浪漫”美学惊艳了世界。“二十四节气”是中华民族智慧的结晶,很多谚语蕴含着物理知识,下列分析正确的是( )A.“霜降有霜,米谷满仓”,霜的形成是凝华现象B.“小寒冻土,大寒冻河”,河水结冰是熔化现象C.“惊蛰云不停,寒到五月中”,云的形成是升华现象D.“伏天三场雨,薄地长好麻”,雨的形成是汽化现象AA.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,故A正确; B.河水结冰是凝固现象,故B错误; C.云是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴或凝华形成的小冰晶,故C错误; D.雨是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故D错误。故选A.典例剖析 一、升华和凝华的辨析升华和汽化、凝华和凝固的辨析(1)升华和汽化的末状态都是气态,但初状态不同,升华的初状态是固态,汽化的初状态是液态;凝华和凝固的末状态都是固态,但凝华的初状态是气态,凝固的初状态是液态。(2)凝华和液化条件的辨析气体液化或凝华都要放热,都是在温度降低时(遇冷)才会发生,两者的区别在于凝华需要遇到更低的温度。典例剖析 一、升华和凝华的辨析【例题2】冬天,在暖和的教室里,窗户玻璃上会“出汗”或结“冰花”,下列有关说法中错误的是( )A. 玻璃上的“汗”是液化形成的B. 玻璃上的“冰花”是凝华形成的C. “冰花”结在玻璃的内表面D. “汗”出在玻璃的外表面D “汗”是水蒸气液化而成的,“冰花”是水蒸气凝华而成的,而这两个过程都要放热,即要有降低温度(遇冷)的条件;冬天室外的温度比窗户玻璃的温度低,只有室内的温度比窗户玻璃的温度高,室内的水蒸气遇到冷玻璃才能放热液化或凝华,并且都是在玻璃的内表面上形成。故选D.典例剖析 一、升华和凝华的辨析【例题3】固态、液态和气态是物质常见的三种状态,某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化,如图所示,甲为_____ 态,由乙到丙是______(填物态变化名称)液由图知,丙到甲放热,甲到乙放热,所以丙为气态,甲为液态,乙为固态。乙到丙是固态变成气态的过程,所以是升华。升华典例剖析 二、物态变化与吸放热1. 三态:固态、液态和气态。2. 六变化:六种物态变化,即熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华。3. 三吸热和三放热:熔化、汽化、升华为吸热过程;凝固、液化、凝华为放热过程。熔化和凝固互为相反过程,汽化和液化互为相反过程,升华和凝华互为相反过程,已知一个过程为吸(放)热过程,则它的逆过程一定为放(吸)热过程。典例剖析 二、物态变化与吸放热物质存在“三态、六变化、三吸热、三放热”【例题4】自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列物态变化,吸放热情况与其它三个不同的是( )A. 冰雪消融 B. 雾绕险峰 C. 露润绿叶 D. 雾凇结成A冰雪消融是由固态变成液态的过程,是熔化现象,熔化吸热;雾是水蒸气液化形成的,液化放热;露珠是水蒸气液化形成的,液化放热;雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程,是凝华现象,凝华放热。所以冰雪消融的吸放热情况与其它三个不同,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。典例剖析 二、物态变化与吸放热【例题5】夏天,有的人喜欢喝凉的饮料。往往会在常温的饮料中加几小块温度低于0℃的冰。加冰块的原因是利用冰块______(填物态变化名称)时,______热量(填“吸收”或“放出”),使饮料变凉。吸收夏天,常温的饮料温度较高,饮料放出热量,0℃的冰块吸热熔化,使饮料变凉。熔化典例剖析 三、物态变化的应用(1)吸、放热特点的应用 ①吸热降温:蒸发吸热降温、用冰块退烧等。②放热升温:冬季在地窖里储存蔬菜时,地窖里放水。(2)利用液体沸腾过程中温度不变的性质获得稳定的温度环境。如木工师傅用“水浴法”熬胶等。(3)液体沸腾与气压关系的应用:利用水的沸点随气压的升高而增大,进行“升温加热”,如高压锅;利用水的沸点随气压的降低而减小,进行“低温提纯”,如去除混合液中的水分。(4)熔点和沸点的应用:根据熔点和沸点选择不同的液体温度计。例如,测量我国北方冬季气温(-39 ℃以下)不能用水银温度计,可选用酒精温度计;测量沸水的温度不能用酒精温度计,可选用煤油温度计。物态变化的应用典例剖析 三、物态变化的应用【例题6】下列事例中应用了汽化吸热原理的是( )A.干旱时用干冰进行人工降雨B.医生对受伤的运动员进行冰敷C.给发烧的病人用酒精擦拭身体D.有些医院、宾馆用高温水蒸气烧水做饭CA.用干冰人工降雨时,干冰在升华时吸收热量,空气中的水蒸发遇冷液化而降雨,故A不符合题意;B.冰敷时,冰熔化吸热,起到降温镇痛作用,故B不符合题意;C.酒精擦拭身体时,酒精汽化吸热,达到降温作用,故C符合题意;D.高温水蒸气烧水做饭,利用水蒸气变成水的液化过程放出热量来做饭,故D不符合题意。故选C。典例剖析 三、物态变化的应用
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