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2021学年第三章 物态变化综合与测试学案
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这是一份2021学年第三章 物态变化综合与测试学案，共11页。学案主要包含了物态变化等内容，欢迎下载使用。
什么是雾凇？
雾凇，俗称树挂，是低温时空气中
水汽直接凝华，或过冷雾滴直接冻结在
物体上的乳白色冰晶沉积物，是非常难
得的自然奇观。雾凇非冰非雪，而是由
于雾中无数零摄氏度以下而尚未凝华的
水蒸气随风在树枝等物体上不断积聚冻
粘的结果，表现为白色不透明的粒状结构沉积物。雾凇形成需要气温很低，而且水汽又很充分，同时能具备这两个形成雾凇的极重要而又相互矛盾的自然条件更是难得。
形成雾凇的苛刻条件首先是，既要求冬季寒冷漫长，又要求空气中有充足的水汽。其次，雾凇的形成要求既天晴少云，又静风，或是风速很小。空中的云像是大地的一床被子，夜间有云时，削弱了向外的长波辐射，使地面气温降低较慢，昼夜温差相对较小，近地面空气中的水汽就不会凝结。若是掀掉了这床被子，热量就更多地散发出去，使得地面温度降低，为水汽的凝结提供了必要条件。
大风是雾凇形成过程中的天敌，它总能把形成过程中结构松散的冰晶吹散，即使簇拥在一起的雾凇也会被吹得无影无踪，微风或静风条件为水汽凝结凝华成雾凇提供保障。一般冬季，晴天与静风或微风天气同时出现的概率并不很大。另外，在有过冷却雾的时候，特别有利于冰晶在地面物体上增长。这时在电线上、树枝上形成了白色的冰花，叫做“雾凇”。在有雾而温度又高于0°C的时候，雾滴沾附、汇聚在树叶或其他物体上，叫做“雾凇”，这在森林中最常见。
“雾凇”一词最早出现于南北朝时代宋·吕忱（公元420年—479年）所编的《字林》里，其解释为：“寒气结冰如珠见日光乃消，齐鲁谓之雾凇。”这是最早见于文献记载的“雾凇”一词。
知识解读
一、物态变化
1．体温计和常用温度计：体温计使用前要甩一甩， 离开人体读数，体温计一般的范围为 ；常用温度计不能离开被测物体读数，不能甩。正常人体温约为_____。
2．物态变化的归纳
（1）熔化和凝固：
①晶体有固定的熔点和凝固点，如：冰、海波、各种金属等。
②非晶体没有固定的熔点和凝固点，如：蜡、松香、玻璃、沥青等。
（2）汽化和液化：
①汽化的两种方式：
②液化的两种方法：压缩体积和降低温度。气体遇冷液化，液化现象常发生在温度 的一侧。液化的常见字眼：白气、水汽、雾、小水珠、“出汗”等。
（3）升华和凝华：
①易升华的物质有：碘、樟脑丸、干冰（固态二氧化碳）等。
②常见的凝华有：雪、霜、雾凇等。
例题实战
例题1
如图是某种物质温度随时间变化的图象。该图象描述的过程可能是（ ）
A．蜡的熔化 B．海波的熔化 C．水的凝固 D．玻璃的凝固
例题2
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，下列说法正确的是（ ）
A．甲为固态，由甲到乙是升华过程 B．乙为液态，由乙到丙是凝固过程
C．丙为液态，由乙到丙是液化过程 D．丙为固态，由丙到甲是熔化过程
变式1
如图所示，甲乙两杯温度不同的水放在桌面上，一会发现杯子壁上出现了小水珠，水珠出现的位置分别是，甲________，乙_______。（选填“内壁”或“外壁”）
变式2
小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾：
安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧瓶中倒入热水，温度计示数如图甲所示，此时温度计的示数为______℃。
（2）在水温升高到90 ℃后，小明每隔1 min观察1次温度计的示数，记录在表一中，直至水沸腾，如此持续3 min后停止读数。
表一
①在第7 min小明忘记记录数据，此时的水温应为_______℃；
②小明观察到沸腾前水中气泡的情形为图乙中______图；
③请你根据表格中的数据，在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象。
（3）由表二可知，本次实验，选用的温度计是_______温度计。
表二
（4）根据表格数据可知，水的沸点是________℃，说明此时的大气压________（填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压。八分钟后，撤去酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，你认为原因可能是________________________________________。
达标训练
达标1
下列现象与物态变化的联系正确的是（ ）
A．烧开水时冒出的“白气”——汽化 B．夏天湿衣服晾干——升华
C．冬天早晨看到草上的霜——凝华 D．吃冰棒解热——液化
达标2
如图是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是（ ）
A．这种物质是晶体，其熔点是50℃ B．在AB段物质处于固液共存状态
C．在BC段物质不放热，温度保持不变 D．在CD段物质处于液态
达标3
在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入0℃的水中，将会发生的现象是（ ）
A．冰全部熔化B．冰的数量增多
C．水的数量增多D．冰和水的原有的数量不变
达标4
最近，街头出现一种冒烟冰淇淋。如图。制作时，将装有适量冰淇淋原材料的勺子放入-196℃的液态氮中。浸泡约一分钟取出，便制成了周围云雾缭绕的“冒烟”冰淇淋下列说法正确的是（ ）
A．冰淇淋周围的雾是液化形成的
B．吃冰淇淋时会“粘”舌头，是熔化现象
C．吃冰淇淋感到凉爽，是由于升华需要吸热
D．冰淇淋周围的雾消失，是凝华现象
达标5
如图 所示是加热固体碘的实验。在加热过程中 ，我们会看见杯内产生紫色的气体 ，这是因为固体碘吸热发生了 ________（填物态变化）。停止加热待冷却后 ，在干净的玻璃片上出现了黑色颗粒 ，这是因为气态碘又发生了 ________（填物态变化） 的原因 ，生活中 ________（“露”“冰”或“霜”）的形成与这一物态变化相同。
达标6
填出下列各题物态变化的名称及其在变化过程中吸热还是放热．
A．刚从冰箱里拿出来的冻肉，常能看到肉表面有一层粉一样的细冰晶：______，_____。
B．铸工把铁水浇铸成铸件：______， 。
C．雨后，在阳光照射下潮湿的路面很快干了：______， 。
D．放在衣箱中的卫生球过一段时间消失了：______， 。
E．二氧化碳结成干冰：______， 。
F．冰棒含在嘴里变成糖水：______， 。
G．用汽油擦除衣服上的污渍时，汽油很快跑掉了：______， 。
H．秋天草叶上形成露水：______， 。
达标7
小明对冰加热，并熔化成水直至沸腾，在此过程中，根据测量数据画出温度随时间变化的图象如图所示，从图象中分析可知：
（1）冰是 （填“晶体”或“非晶体”）。
（2）水在沸腾过程中，温度 。
（3）他观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示，表示沸腾前气泡上升情况的是图 ；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是 （选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”）。
达标8
已知某种疫苗要求在0℃以下存放，常用保温瓶不能满足需要。为保障药品在0℃以下存放，物理兴趣小组的同学设计了如图所示的保温盒。
（1）其中药品应放置于______（选填“A”或“B”）处，另一处空间放置低温物质。
（2） 关于保温盒填充材料，你选择______（选填“铝合金”“发泡塑料”或“砂石”）
（3） 关于放置在保温瓶内的低温物质的选择，小明认为只要放普通冰块即可，小华却认为应该放置由盐水凝固而成的冰块（简称“盐冰”）。你支持______的选择，依据是：①这两种冰，______的熔点更低；②______（题目中的某段文字）。
（4） 进一步分析其原理：低温物质在运输途中发生___（填物态变化）而吸收大量的热，从而保证冷藏效果。
（5） 在“青少年科技创新大赛”中，小智同学发明了一种“神奇恒温杯”，他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的熔点为48℃的海波晶体。开水倒入杯中后，水温会迅速降至适合人饮用的48℃左右，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用海波______。
A．汽化吸热、液化放热 B．熔化吸热、凝固放热
C．升华吸热、凝华放热 D．熔化吸热、液化放热
思维导图
复习题库
练习1
下列温度值最接近实际的是（ ）
健康成年人的体温是39℃
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C．洗澡时淋浴的适宜水温是60℃
D．在一个标准大气压下盐水的凝固点是0℃
练习2
如图所示为海波的熔化图像，从图像中获得的信息说法正确的是（ ）
A．海波的沸点是48℃B．海波在BC段吸收热量，温度不变
C．海波熔化过程持续了12minD．7min时海波处于液态
练习3
在自然界的水循环中，水的状态发生了变化，如图所示。其中括号1、2、3对应的物态变化的名称分别是 、 、 ，括号3对应的物态变化中，水向外界 （选填“吸热”或“放热”）。
练习4
人工降雨的方式之一是将干冰投撒到云层中 ，干冰 （填“升华”、“熔化“或“凝华”）时从周围吸收大量的热 ，使空气中的水蒸气液化成小水滴形成雨。我国大型客机 C919，飞机上装有 3D 打印的钛合金零件 ，3D 打印技术就是在高能激光的作用下 ，钛合金粉末会 （填物态变化名称） 成液态，然后成型。
练习5
小明用图中图甲所示的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据如下。
（1）分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 。
（2）分析实验数据可知水的沸点为________℃，低于100 ℃，产生这一现象的原因可能是当地大气压强________（填“高于”“低于”或“等于”）一个标准大气压。
（3）图_____（填“乙”或“丙”）能反映水沸腾前产生气泡的情形。
不同点
相同点
蒸发
任何温度
液体表面
缓慢
都要吸热
沸腾
达到沸点
液体表面和内部
剧烈
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
－39
357
酒精
－117
78
时间
/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度
/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
什么是雾凇？
雾凇，俗称树挂，是低温时空气中
水汽直接凝华，或过冷雾滴直接冻结在
物体上的乳白色冰晶沉积物，是非常难
得的自然奇观。雾凇非冰非雪，而是由
于雾中无数零摄氏度以下而尚未凝华的
水蒸气随风在树枝等物体上不断积聚冻
粘的结果，表现为白色不透明的粒状结构沉积物。雾凇形成需要气温很低，而且水汽又很充分，同时能具备这两个形成雾凇的极重要而又相互矛盾的自然条件更是难得。
形成雾凇的苛刻条件首先是，既要求冬季寒冷漫长，又要求空气中有充足的水汽。其次，雾凇的形成要求既天晴少云，又静风，或是风速很小。空中的云像是大地的一床被子，夜间有云时，削弱了向外的长波辐射，使地面气温降低较慢，昼夜温差相对较小，近地面空气中的水汽就不会凝结。若是掀掉了这床被子，热量就更多地散发出去，使得地面温度降低，为水汽的凝结提供了必要条件。
大风是雾凇形成过程中的天敌，它总能把形成过程中结构松散的冰晶吹散，即使簇拥在一起的雾凇也会被吹得无影无踪，微风或静风条件为水汽凝结凝华成雾凇提供保障。一般冬季，晴天与静风或微风天气同时出现的概率并不很大。另外，在有过冷却雾的时候，特别有利于冰晶在地面物体上增长。这时在电线上、树枝上形成了白色的冰花，叫做“雾凇”。在有雾而温度又高于0°C的时候，雾滴沾附、汇聚在树叶或其他物体上，叫做“雾凇”，这在森林中最常见。
“雾凇”一词最早出现于南北朝时代宋·吕忱（公元420年—479年）所编的《字林》里，其解释为：“寒气结冰如珠见日光乃消，齐鲁谓之雾凇。”这是最早见于文献记载的“雾凇”一词。
知识解读
一、物态变化
1．体温计和常用温度计：体温计使用前要甩一甩， 离开人体读数，体温计一般的范围为 ；常用温度计不能离开被测物体读数，不能甩。正常人体温约为_____。
2．物态变化的归纳
（1）熔化和凝固：
①晶体有固定的熔点和凝固点，如：冰、海波、各种金属等。
②非晶体没有固定的熔点和凝固点，如：蜡、松香、玻璃、沥青等。
（2）汽化和液化：
①汽化的两种方式：
②液化的两种方法：压缩体积和降低温度。气体遇冷液化，液化现象常发生在温度 的一侧。液化的常见字眼：白气、水汽、雾、小水珠、“出汗”等。
（3）升华和凝华：
①易升华的物质有：碘、樟脑丸、干冰（固态二氧化碳）等。
②常见的凝华有：雪、霜、雾凇等。
例题实战
例题1
如图是某种物质温度随时间变化的图象。该图象描述的过程可能是（ ）
A．蜡的熔化 B．海波的熔化 C．水的凝固 D．玻璃的凝固
例题2
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，下列说法正确的是（ ）
A．甲为固态，由甲到乙是升华过程 B．乙为液态，由乙到丙是凝固过程
C．丙为液态，由乙到丙是液化过程 D．丙为固态，由丙到甲是熔化过程
变式1
如图所示，甲乙两杯温度不同的水放在桌面上，一会发现杯子壁上出现了小水珠，水珠出现的位置分别是，甲________，乙_______。（选填“内壁”或“外壁”）
变式2
小明利用如图甲所示的实验装置观察水的沸腾：
安装好实验器材后，为缩短实验时间，小明在烧瓶中倒入热水，温度计示数如图甲所示，此时温度计的示数为______℃。
（2）在水温升高到90 ℃后，小明每隔1 min观察1次温度计的示数，记录在表一中，直至水沸腾，如此持续3 min后停止读数。
表一
①在第7 min小明忘记记录数据，此时的水温应为_______℃；
②小明观察到沸腾前水中气泡的情形为图乙中______图；
③请你根据表格中的数据，在图丙所示的坐标系中画出水沸腾前后温度随时间变化的图象。
（3）由表二可知，本次实验，选用的温度计是_______温度计。
表二
（4）根据表格数据可知，水的沸点是________℃，说明此时的大气压________（填“大于”“等于”或“小于”）1个标准大气压。八分钟后，撤去酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，你认为原因可能是________________________________________。
达标训练
达标1
下列现象与物态变化的联系正确的是（ ）
A．烧开水时冒出的“白气”——汽化 B．夏天湿衣服晾干——升华
C．冬天早晨看到草上的霜——凝华 D．吃冰棒解热——液化
达标2
如图是某种物质发生物态变化过程中的温度—时间图像，下列从图像中获得的信息正确的是（ ）
A．这种物质是晶体，其熔点是50℃ B．在AB段物质处于固液共存状态
C．在BC段物质不放热，温度保持不变 D．在CD段物质处于液态
达标3
在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入0℃的水中，将会发生的现象是（ ）
A．冰全部熔化B．冰的数量增多
C．水的数量增多D．冰和水的原有的数量不变
达标4
最近，街头出现一种冒烟冰淇淋。如图。制作时，将装有适量冰淇淋原材料的勺子放入-196℃的液态氮中。浸泡约一分钟取出，便制成了周围云雾缭绕的“冒烟”冰淇淋下列说法正确的是（ ）
A．冰淇淋周围的雾是液化形成的
B．吃冰淇淋时会“粘”舌头，是熔化现象
C．吃冰淇淋感到凉爽，是由于升华需要吸热
D．冰淇淋周围的雾消失，是凝华现象
达标5
如图 所示是加热固体碘的实验。在加热过程中 ，我们会看见杯内产生紫色的气体 ，这是因为固体碘吸热发生了 ________（填物态变化）。停止加热待冷却后 ，在干净的玻璃片上出现了黑色颗粒 ，这是因为气态碘又发生了 ________（填物态变化） 的原因 ，生活中 ________（“露”“冰”或“霜”）的形成与这一物态变化相同。
达标6
填出下列各题物态变化的名称及其在变化过程中吸热还是放热．
A．刚从冰箱里拿出来的冻肉，常能看到肉表面有一层粉一样的细冰晶：______，_____。
B．铸工把铁水浇铸成铸件：______， 。
C．雨后，在阳光照射下潮湿的路面很快干了：______， 。
D．放在衣箱中的卫生球过一段时间消失了：______， 。
E．二氧化碳结成干冰：______， 。
F．冰棒含在嘴里变成糖水：______， 。
G．用汽油擦除衣服上的污渍时，汽油很快跑掉了：______， 。
H．秋天草叶上形成露水：______， 。
达标7
小明对冰加热，并熔化成水直至沸腾，在此过程中，根据测量数据画出温度随时间变化的图象如图所示，从图象中分析可知：
（1）冰是 （填“晶体”或“非晶体”）。
（2）水在沸腾过程中，温度 。
（3）他观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图甲、乙所示，表示沸腾前气泡上升情况的是图 ；水沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”实际上是 （选填“小冰晶”、“小水滴”或“水蒸气”）。
达标8
已知某种疫苗要求在0℃以下存放，常用保温瓶不能满足需要。为保障药品在0℃以下存放，物理兴趣小组的同学设计了如图所示的保温盒。
（1）其中药品应放置于______（选填“A”或“B”）处，另一处空间放置低温物质。
（2） 关于保温盒填充材料，你选择______（选填“铝合金”“发泡塑料”或“砂石”）
（3） 关于放置在保温瓶内的低温物质的选择，小明认为只要放普通冰块即可，小华却认为应该放置由盐水凝固而成的冰块（简称“盐冰”）。你支持______的选择，依据是：①这两种冰，______的熔点更低；②______（题目中的某段文字）。
（4） 进一步分析其原理：低温物质在运输途中发生___（填物态变化）而吸收大量的热，从而保证冷藏效果。
（5） 在“青少年科技创新大赛”中，小智同学发明了一种“神奇恒温杯”，他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的熔点为48℃的海波晶体。开水倒入杯中后，水温会迅速降至适合人饮用的48℃左右，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用海波______。
A．汽化吸热、液化放热 B．熔化吸热、凝固放热
C．升华吸热、凝华放热 D．熔化吸热、液化放热
思维导图
复习题库
练习1
下列温度值最接近实际的是（ ）
健康成年人的体温是39℃
B．让人感觉温暖而舒适的室内温度是25℃
C．洗澡时淋浴的适宜水温是60℃
D．在一个标准大气压下盐水的凝固点是0℃
练习2
如图所示为海波的熔化图像，从图像中获得的信息说法正确的是（ ）
A．海波的沸点是48℃B．海波在BC段吸收热量，温度不变
C．海波熔化过程持续了12minD．7min时海波处于液态
练习3
在自然界的水循环中，水的状态发生了变化，如图所示。其中括号1、2、3对应的物态变化的名称分别是 、 、 ，括号3对应的物态变化中，水向外界 （选填“吸热”或“放热”）。
练习4
人工降雨的方式之一是将干冰投撒到云层中 ，干冰 （填“升华”、“熔化“或“凝华”）时从周围吸收大量的热 ，使空气中的水蒸气液化成小水滴形成雨。我国大型客机 C919，飞机上装有 3D 打印的钛合金零件 ，3D 打印技术就是在高能激光的作用下 ，钛合金粉末会 （填物态变化名称） 成液态，然后成型。
练习5
小明用图中图甲所示的装置，探究水沸腾时温度变化的特点，实验数据如下。
（1）分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 。
（2）分析实验数据可知水的沸点为________℃，低于100 ℃，产生这一现象的原因可能是当地大气压强________（填“高于”“低于”或“等于”）一个标准大气压。
（3）图_____（填“乙”或“丙”）能反映水沸腾前产生气泡的情形。
不同点
相同点
蒸发
任何温度
液体表面
缓慢
都要吸热
沸腾
达到沸点
液体表面和内部
剧烈
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
－39
357
酒精
－117
78
时间
/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度
/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
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