2021学年2 水的三态变化导学案

1.2 水的三态 导学案

一、学习目标

1.学会描述冰熔化的过程特点，知道冰熔化的曲线。

2.了解装置器材，酒精的使用，观察水的沸腾现象，并根据实验数据描绘水的沸腾曲线，根据曲线确定水的沸点。

3.知道水的三态名称、三态转换的名称以及各种状态变化过程中能量的转换

4.了解有确定熔点或凝固点的固体物质是晶体。冰就是固体。

5.了解自然界中雨、雪、霜、露等成因。

6.了解生活中的三态变化，比如车内起雾、冬天和夏天玻璃上的水雾等。

二、知识点默写

1、在一个标准大气压下，气温降到     ，水会凝固成冰；将水加热到     ，水会化成水蒸气。         、         、        ，通称为水的三态。

2、温度低于0℃的冰吸热之后温度会       ，当温度升高到0℃时，冰开始       ，在吸热熔化过程中，杯中的冰逐渐减少，水逐渐增多，杯中          的温度适中保持在0℃，直到冰         ，水温才会继续上升。

3、物质由     变成     的现象叫做熔化，熔化过程中，温度        ，这个温度叫做该固体的       ；物质由      变成      的现象叫做凝固，凝固过程中，温度保持不变，这个温度叫做该固体的       ；

4、在标准大气压下，冰的熔点和水的凝固点都是0℃；晶体在熔化过程中需要     ，在凝固过程中会      。

5、有确定熔点的固体叫做     ，如常见的金属、石英、糖、明矾；没有确定的熔点的固体被称为     ，如    、塑料、沥青、松香等。

6、物质由液态变成气态的现象叫做      ，物质由气态变为液态的现象叫做      。发生在        的汽化现象叫做蒸发，蒸发是在液体表面进行，可以在     温度下发生的汽化现象；     是在特定温度下持续加热，在液体     和     同时发生的剧烈汽化现象。

7、液体沸腾时的温度叫做     ，在一个标准大气压下，水的沸点是     。蒸发和沸腾都需要     ，液化会     。

8、物质由固态变成气态的现象叫做      ，需要      ，比如冬天结冰的衣服会变干；物质由气态变成固态的现象叫做     ，寒冷的深秋和初冬清晨，田野和屋顶上会有一层冰，就是空气中的      凝华而成。

9、升入高空的水蒸气遇冷之后，会     成小液体或者     成小冰晶形成   。如果云中的水滴和冰晶不能被上升的气流托住时，就会降落形成   或   。

10、水蒸气液化成小水滴悬浮在空中会形成    ，水蒸气液化成小水滴附在地面或植物上形成   ，水蒸气凝华在地面或植物上形成    。

三、例题解析

1、生活中的三态变化理解 

[例题1] 下列现象同该现象所属的物态变化连接正确的是(   )           

A. 水壶中的水沸腾——液化                                   B. 用久了的灯泡钨丝变细——升华
C. 冰箱冷冻室内壁上出现冰霜——凝固             D. 饮料杯中的冰块体积逐渐变小——液化

[解析]物质由气态变成液态叫液化；由固态直接变成气态叫升华；由液态变成固态叫凝固；由固态变成液态叫熔化。A.水壶中的水沸腾，是水由液态变成气态的过程，因此是汽化现象，故A错误；B.用久了的灯泡钨丝变细，是钨丝由固态直接变成气态的过程，因此是升华现象，故B正确； C.冰箱冷冻室内壁上出现冰霜，是外面的水蒸气直接由气态变成固态的过程，因此是凝华现象，故C错误；D.饮料杯中的冰块体积逐渐变小，是冰块由固态变成液态的过程，因此是熔化现象，故D错误。

[答案] B

2、晶体熔化过程的图像理解

[例题2]如图所示为海波的熔化图象，根据图象，下列说法正确的是(    )

A. 48℃时的海波是液态                                          B. 海波开始熔化到全部熔化用时6min
C. 海波在CD段是气态                                             D. 海波在BC段温度不变，不需要加热

[解析]根据海波的熔化图像可知，AB段温度升高，肯定为固态；BC段温度不变，即海波熔化过程，肯定为固液混合态；CD段温度继续升高，海波为液态，据此分析判断。A.48℃为海波的熔点，它可能为固态、液体或固液混合态，故A错误；B.根据图像可知，B点开始熔化，C点熔化结束，那么海波的熔化时间为：12min-6min=6min，故B正确；C.海波在CD段为液态，故C错误；D.海波在BC段温度不变，但是要继续吸热，熔化才能进行，故D错误。

[答案]B 

[例题3]某兴趣小组在相同的小烧杯内盛等量的水，以相同的热源同时加热。如图所示，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，丙杯为隔砂加热，加热一段时间后，测得小烧杯外物质的温度分别为水温100℃、油温300℃、砂温600℃，则三杯水的温度高低顺序关系为（    ） 

A. t甲>t乙>t丙                    B. t甲=t乙=t丙                        C. t甲<t乙=t丙                        D. t甲<t乙<t丙

[解析]相同的热源，在相同的时间内放出相同的热量；当液体沸腾时，虽然不断吸热，但是液体的温度不变。水的沸点为100℃，当甲中的水达到100℃时，那么它里面小烧杯的水温肯定为100℃；虽然油的温度300℃远远高于水的沸点，但是乙中小烧杯内水温只能达到100℃；同理，丙中小烧杯内的水温也是100℃，因此三者的温度相同，即：t甲=t乙=t丙 。

[答案]B

四、巩固练习

1.如图所示，在寒冷的冬天空调制热，在炎热的夏天空调制冷，玻璃窗上都会出现小水珠。关于水珠出现在玻璃哪一侧的说法，正确的是（    ）。 

A. 冬天和夏天都在室外一侧                                    B. 冬天和夏天都在室内一侧
C. 冬天在室外一侧，夏天在室内一侧                      D. 夏天在室外一侧，冬天在室内一侧

2.盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖，砖上搁一只比盆小点的篮子。篮子里装上熟食，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸人水里，就做成了一个简易冰箱。针对这个装置，下列说法中不正确的是(    )。           

A. 简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热                B. 该装置放在通风的地方，制冷效果更好
C. 篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积            D. 简易冰箱在工作时有汽化和液化现象

3.将等量的水和酒精放入相同的容器中，根据如图所示的实验结果，能够得出的最适当的实验结论是(    )。 

A. 水和酒精都会蒸发                                              B. 水蒸发的速度比酒精快
C. 酒精蒸发的速度比水快                                       D. 水和酒精都是液体

4.当晶体的温度正好是熔点或凝固点时，它的状态为（   ）           

A. 一定是固体             B. 一定是液体             C. 可能是固体                 D. 一定是固液共存

5.如图所示，小章同学从市场上买了一个气球，她发现气球表面有些脏，于是用浸透酒精的湿方巾擦拭扎紧了的气球，并把它放到电扇底下吹风，直至被吹干，整个过程中气球的体积变化是(    )

A. 变大                          B. 变小                           C. 先变小后变大                              D. 不变          

6.“热管”采用液体散热，被广泛地应用于各种高端科技产品上作为散热器。如图是“热管”的工作原理图。管内装有液体，它的A端受热，热管里的液体变成气态，然后从热管中较热的一端向较冷的一端转移B端，热管中较冷的一端通过散热风扇把热量从热管中散发，气态变成液态并回流到热管中较热的A端，热管内的液体起到了搬运热的作用。那么热管内流体在这两端发生的物态变化及吸放热情况是（    ）

A. A端流体液化吸热，B端流体汽化放热          B. A端流体液化放热，B端流体汽化吸热
C. A端流体汽化吸热，B端流体液化放热          D. A端流体汽化放热，B端流体液化吸热

7.我国科学家通过自主创新研制的飞机刹车片是一种特殊的碳材料。其主要特性是：硬度几乎不随温度而变化，当温度升高到2000℃时硬度才会适度变小，但不会熔化，温度到3000℃时开始升华。关于这种碳材料的分析，正确的是(   )           

A. 发生升华时吸收热量      B. 熔点是2000℃       C. 沸点是3000℃    D. 凝固点是3000℃

8.科学课上，老师将一块干冰(固态二氧化碳)放入一个容器中，不一会儿容器外壁出现一层白霜，接着用镊子将干冰放入装有常温水的烧杯中，令人惊讶的现象出现了：水立刻剧烈“沸腾”起来，内部有大量气泡产生，水面上方出现大量白雾。下列说法正确的是(   )           

A. 白霜是凝固现象                     B. 气泡内主要是水蒸气 

  C. 气泡内主要是二氧化碳气体            D. 白雾是水蒸气

9.生活处处有科学，留心观察皆学问。下列对有关现象解释正确的是(   )           

A. 初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气
B. 在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠，而到了初冬，露水不见了，却看到了薄薄的一层霜，有人认为霜是由露变成的
C. 放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
D. 把冰箱里的冻豆腐取出，冰熔化后，发现豆腐里有许多小孔，这是豆腐里的水先遇冷结冰，后又熔化成水形成的

10.如图水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称，标注都正确的是(   )           

A.                               B.            

 C.                               D. 

11.金属在高温、低压下比较容易由固态直接变为气态，用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜，即在真空室内将金属或金属化合物加热，使它的蒸汽喷到玻璃面上去，从而镀上一层极薄的金属膜，这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能，这层镀膜能镀上去的原因是(   )           

A. 金属液化后粘到玻璃镜头上的                             B. 金属熔化后粘到玻璃镜头上的
C. 金属升华后再凝华到玻璃镜头上的                      D. 金属凝华到玻璃镜头上的

12.对“霜前冷，雪后寒”的解释最恰当的是(   )           

A. 霜形成之前的气温一定比下雪后的气温低
B. 霜形成的温度比雪形成的温度低
C. 霜后的气温一定比霜形成前高，雪后的气温一定比雪前低
D. 霜是在地面形成的，气温必须在0℃以下；雪熔化要吸热，使地面气温降低

13.“炖汤”因味道好而深受百姓喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅与煲底隔离，如图所示。在大煲内的水沸腾过程中，煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”，这是________现象（填物态变化）。若汤的沸点与水的沸点相同，则盅内的汤________（填“会”或“不会”）沸腾。 

14.如图所示为某晶体的凝固图象，从A到D整个过程是________的（填“吸热”或“放热”），BC段物质处于________状态，其对应的温度48℃代表此晶体的________。

答案

知识点默写

1、0℃     100℃    固态的冰    液态的水   气态的蒸汽

2、逐渐提高     熔化     冰水混合物    全部熔化

3、固态   液态   保持不变     熔点   液态  固态 凝固点

4、吸热   放热

5、晶体   非晶体  玻璃

6、汽化   液化   液体表面     任何  沸腾   内部  表面

7、沸点  100℃  吸热    放热

8、升华    吸热   凝华   水蒸气

9、液化   凝华   云    雨  雪

10、雾   露   霜

巩固练习

1. D   2. D   3. C   4. C   5. C   6. C  

7. A   8. C   9. D   10. C   11. C   12. D  

13. 液化；不会  

14. 放热；固液共存；凝固点  

巩固练习解析

1. D  

【解析】空气中的水蒸气遇到低温的玻璃发生液化现象形成小水珠，这是放热过程，据此分析即可。小水珠是高温水蒸气遇到低温的物体液化形成的，而液化需要放热。玻璃的温度都是低的，哪侧的水蒸气温度高，小水珠就会出现在哪一侧。冬季时，屋内的水蒸气温度高，因此水珠出现在屋内一侧；夏季时，屋外的水蒸气温度高，因此水珠出现在屋外一侧，故D正确，而A、B、C错误。

2. D  

【解析】

A.纱布袋上的水蒸发吸收篮子周围的热量，从而降低篮子周围空气的温度，达到食物防腐，保鲜的目的，故A正确不合题意；
B.通风的地方空气流速大，可以加快水的蒸发，增强制冷效果，故B正确不合题意；
C.篮子上罩着纱布，可以增大蒸发的表面积，从而加快蒸发，增强制冷效果，故C正确不合题意；
D.简易冰箱的工作过程只涉及水的汽化，而没有涉及液化，故D错误符合题意。

3. C  

【解析】根据实验现象进行分析即可。 通过图片，我们无法确定水的质量是否减少了，因此无法得到水会蒸发的结论，故A错误；一天后，酒精几乎消失了，而水的质量几乎不变，因此酒精蒸发的速度比水快，故C正确，而B错误；水和酒精都是液体，这是常识，根据无需通过实验证明，故D错误。

4. C  

【解析】根据晶体熔化或凝固的特点分析。在晶体熔化时，温度保持不变，开始时是固态、结束时是液态，中间为固液混合态；在晶体凝固时，温度保持不变，开始时是液态、结束时是固态，中间为固液混合态；故C正确，而A、B、D错误。

5. C  

【解析】

用湿巾擦拭气球后，由于酒精蒸发会吸收气球的热量，从而使里面的空气温度降低，体积减小。当酒精完全蒸发后，气球内的空气会从外界吸热，温度升高，体积膨胀。因此气球的体积变化是先变小后变大。

6. C  

【解析】物质由液态变成气体叫汽化，汽化需要吸热；物质由气态变成液态叫液化，液化需要放热。根据题目描述可知，热管的A端受热，热管里的液体变成气态发生汽化现象，从而将热量携带出来；当气体到达B端时，气体变成液态发生液化现象，将携带的热量释放出去，故C正确，而A、B、D错误。
7. A  

【解析】

A.这种特殊材料发生升华时肯定吸收热量，故A正确；
B.当温度升高到2000℃时并没有熔化，故B错误；
C.温度达到3000℃时发生升华现象，该材料可能是固体，也可能是气态，肯定不是液体，故C错误；
D.3000℃时该材料不是液态，因此它没有凝固点，故D错误。
8. C  

【解析】干冰的温度很低，放入容器后，会吸收容器的热量使它的温度下降，空气中的水蒸气遇到温度极低的容器外壁会迅速放热，由气态直接变成固态发生凝华现象，出现白霜。将干冰放入水中，它会从水中迅速吸收热量，由固态直接变成气态发生升华现象，于是产生大气二氧化碳气体，因此水中出现大量气泡。由于水温很低，空气中的水蒸气在水面附近放热发生液化现象，于是出现很大小水珠悬浮在空气中，这就是看到的“白雾”。白霜是空气中的水蒸气直接变成固态形成，因此是凝华现象，故A错误；气泡内的主要是二氧化碳而不是水蒸气，故B错误，C正确；白雾是水蒸气液化而成的小水珠，故D错误。
9. D  

【解析】
A.初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气液化而成的水，故A错误； 
B.霜是空气中的水蒸气迅速放热，由气态直接变成固态发生凝华现象形成的，故B错误；
C.放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，是因为樟脑丸由固态变成气态发生升华现象跑掉了，故C错误；
D.把冰箱里的冻豆腐取出，豆腐里的水先遇冷结冰，后又熔化成水，由于冰熔化成水后体积变小，所以会出现很多小孔，故D正确。
10. C  

【解析】物质由液态变成气态叫汽化，物质由气态变成液态叫液化；由气态直接变成固态叫凝华，由固态直接变成气态叫升华；由液态变成固态叫凝固，由固态变成液态叫熔化。水蒸气变成冰，是由气态直接变成固态的过程，为凝华；冰变成水，是由固态变成液态的过程，为熔化。水变成水蒸气，是由液态变成气态的过程，为汽化。故C正确，而A、B、D错误。
11. C  

【解析】物质由固态变成气态叫升华，而从气态变成固态叫凝华。金属在高温低压的环境下吸热，由固态直接变成金属蒸汽发生升华现象；金属蒸汽遇到低温的镜头放热，由气态直接变成固态发生凝华现象。

12. D  

【解析】

 A.霜和雪的形成都需要在0℃以下，但是霜形成前的气温不一定比下雪后的温度低，故A错误；
B.霜形成的温度比雪形成的温度不一定低，故B错误；
C.霜熔化也会吸收热量，因此霜后的气温不一定比霜前高，故C错误；
D.霜是在地面形成的，气温必须在0℃以下；雪熔化要吸热，使地面气温降低，故D正确。

13. 液化；不会  

【解析】 炖汤”因味道好而深受百姓喜爱。“炖汤”就是把汤料和水置于炖盅内，而炖盅则浸在大煲的水中，并用蒸架把盅与煲底隔离。在大煲内的水沸腾过程中，煲盖与煲的缝隙间冒出大量的“白气”，这是液化现象。若汤的沸点与水的沸点相同，则盅内的汤不会沸腾。
14. 放热；固液共存；凝固点  

【解析】晶体凝固时放热温度不变，反映在图象上有一段温度不变的水平段，该过程中物质处于固液共存；此时对应的温度为晶体的凝固点。晶体凝固过程中要不断放热，因此晶体从A到D整个过程是放热的；BC段表示凝固过程，放热但是温度保持不变，物质处于固液共存状态；晶体凝固时的温度为凝固点，因此温度48℃代表此晶体的凝固点。