中小学教育资源及组卷应用平台
第11讲 物质的三态及相互转化
考点 考试内容 考试要求
熔化和凝固 识别熔化和凝固 a
绘制晶体熔化图线 b
描绘晶体熔化和凝固过程中的特点 a
知道熔化和凝固过程伴随吸热与放热 a
汽化和液化 知道蒸发、沸腾的概念 a
知道影响蒸发快慢的因素和蒸发的致冷作用 a
描述液体沸腾过程中的特点 a
知道液化的概念和方法 a
能用物质粒子模型简要解释汽化和液化现象 c
一、物态变化的辨识
1.物质常见三种状态:固态、________、________。
2.定义:随着温度的变化,物质会在固、________、________三种状态之间变化,物质各种状态之间的变化叫做物态变化。
3.物态变化
(1)熔化:________态→________态。如:冰块熔化成水、冰激凌变软、蜡烛点燃、蜡块变成蜡水;
(2)凝固:________态→________态。如:冰雹的形成、水结冰;
(3)汽化:________态→________态。如:洒水的地面变干、晾在阳光下的衣服变干、用热风干手器将湿手吹干;
(4)液化:________态→________态。如露珠的形成、白气、雾、“物体”出汗;
(5)升华:________态→________态。如碘变碘蒸气、用久的灯丝变细、固体清新剂消失;
(6)凝华:________态→________态。如雪、霜的形成,冰挂。
4.物态变化及吸、放热判断
(1)物态变化及吸、放热规律:
(2)物态变化判断“三步曲”
5.水蒸气和“白气”
(1)“白气”不是水蒸气,水蒸气是气态,用肉眼无法观察到;“白气”是水蒸气液化放热形成的小水珠。
(2)生活中“白气”现象的辨析
形成原因 常考举例
温度较高的水蒸气遇到低温的空气,液化成小液滴 烧水时看到的“白气”;冬天,人在室外呼出的“白气”
空气中的水蒸气遇到温度较低的物体,液化成小液滴 打开冰箱门时周围出现的“白气”
晶体和非晶体的比较
1.固体分为晶体和非晶体两类。非晶体 一定的熔化温度;晶体__ __一定的熔化温度。
晶体 非晶体
物质举例 海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属 松香、蜡、玻璃、沥青
熔化过程 吸热、温度保持不变 吸热、温度不断升高
凝固过程 放热、温度保持 _ _ 放热、温度不断降低
熔点和凝固点 有 __ __
熔化条件 温度达到__ __;继续吸热 持续吸热
凝固条件 温度达到凝固点;继续吸热 持续放热
熔化图像
凝固图像
2.晶体熔化时的温度叫_ __,不同的晶体熔点也不同。同一晶体的凝固点与熔点数值上__ __。21教育网
三、汽化与液化
1.汽化分为两种方式:_ __。
蒸发:在__ __下都能进行的汽化现象。蒸发只在液体的表面进行,并且不剧烈。
沸腾:在__ __发生的剧烈的汽化现象。
2.影响蒸发快慢的因素:
①液体温度的高低;②液体的表面积的大小;③液体表面上的空气流动快慢;④对于不同的液体还与液体的种类有关。www.21-cn-jy.com
3.由于液体蒸发时要从周围吸收热量,使周围温度降低,因此液体蒸发有__ __。
4.沸腾是在液体的内部和表面__ __进行的剧烈的汽化现象。液体在沸腾时虽然继续吸热,但__ __。【来源:21cnj*y.co*m】
5.液体沸腾时的温度叫沸点。
6.蒸发和沸腾的区别
两种汽化方式 蒸发 沸腾
定义 只在液体表面发生的汽化现象 在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象
发生温度 __ __ 一定温度下(沸点)
发生部位 液体表面 表面和内部__ __进行
剧烈程度 缓慢 剧烈
液体温度 液体温度往往会下降 温度保持在沸点不变
共同点 都是汽化现象,都要__ __
7.液化的概念和方法
(1)物质从气态变为液态的过程叫液化。
(2)方法:①__ __;②__ __。
(3)好处:体积缩小便于运输。
(4)作用:__ __。
四、探究水沸腾时温度的变化特点
1.实验器材(铁架台、酒精灯、石棉网、水、秒表、烧杯、________)
2.实验装置:
(1)组装顺序(自下而上):铁架台→酒精灯→石棉网→________→________。
(2)温度计读数和使用
3.实验现象
沸腾前后烧杯中气泡的特点(如图甲、乙所示,表示沸腾前是________;表示沸腾时的是________。)
4.表格数据分析
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水的温度/℃ 90 92 94 96 97 99 99 99 97 99
(1)水的沸点判断(沸腾后温度不再发生变化的点)
(2)水沸腾时温度数据特点(温度保持不变)
(3)错误数据判断:表格中的错误数据是______min。
5.根据数据绘出图像并分析
(1)水的沸点是________℃
(2)根据图像和数据分析水沸腾的
规律:水沸腾后,继续________而温度________。
6.分析与交流
(1)缩短加热时间的方法(a.提高水的________;b.减少水的________;c.加盖纸板);
(2)烧杯口处产生“白气”的原因(水蒸气遇冷发生________);
(3)水蒸气比沸水烫伤更严重的原因[水蒸气液化________(选填“吸”或“放”)热];
(4)水沸腾后撤去酒精灯水仍沸腾的原因(________________________________);
(5)水的沸点与大气压的关系(当地大气压小于1个标准大气压时,水的沸点________100℃)
(6)实验中收集多组数据的原因:______________________。
考点1:识别熔化和凝固现象
例1:将装有碎冰的试管插入装有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰---( )
A.没有熔化
B.熔化-半
C.熔化小于一半
D.熔化超过一半
◆变式训练
1.装水的密闭小瓶放在大烧杯的中间,烧杯中注入水(如图) , 把烧杯放在电冰箱的冷冻室内。过一段时间取出烧杯,发现烧杯中已经有-半的水结成了冰。此时小瓶中的水---( )
A.全部没有结冰
B.只有表面的水结冰
C.有一半的水结成冰
D.已经全部结冰
考点2:晶体熔化图线
例2:如图所示,由冰的熔化曲线可知---( )
A.冰是非晶体
B.冰的熔点为0 ℃
C.冰的熔化过程经历了5 min
D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高
◆变式训练
1.如图甲,是“胜哥”在“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验时所用的装置。该物质的沸点为217.9℃,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)该物质的熔点是 ℃。
(2)该物质在AB段的比热容 在CD段的比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,这是因为 。
考点3:汽化和液化
例3:下列措施中,能使蒸发减慢的是---( )
A.给湿头发吹热风 B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严 D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
◆变式训练
1.如图所示,在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,
下列说法正确的是---( )
A.水的沸腾是一种缓慢的汽化现象
B.水沸腾时温度保持不变,却需要不断吸收热量
C.水的温度必须达到100℃时,水才会沸腾
D.水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气
2. 夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱”。即使经过一天时间,里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是---( )
A.吃冰棒解热
B.在中暑病人额头上擦酒精
C.烧开水时冒“白气”
D.初春,早晨河面结有薄冰
考点4:蒸发和沸腾
例3:在”观察水的沸腾”实验中,当水温升到89℃时,小华开始计时,每隔lmin记录一次水的温度,然后,小华根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 此时的气压高于标准气压
B. 水从89℃加热到刚开始沸腾所需时间为4min
C. 通过图像可知,水沸腾时温度保持不变
D. 水沸时气泡上升的情况如图乙所示
◆变式训练
1.探究水沸腾时温度变化的特点
(1)如图甲所示,是某小组安装的实验装置,合理的安装顺序是____。(填序号)
①烧杯和水;②酒精灯;③铁杆A和温度计(含纸盖);④铁圈B和石棉网
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(2)如表是小燕记录的实验数据:
实验过程中,她发现在第3 min时,水中的气泡在上升的过程中逐渐____。(选填“变大”或“变小”)
(3)请将图乙中的坐标系补充完整,并根据表中数据绘制出水温与时间的关系图像。
(4)由数据及图像可知,水沸腾时,继续加热,水的温度____。
(5)通过学习,小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是____(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。
2.小科同学对冰加热,他将冰熔化成水直至沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是( )
A.水沸腾时温度不变,说明沸腾过程不需要吸热
B.冰熔化时温度不变,内能不变
C.冰的升温比水快,说明冰的比热容比水小
D.图中DE段表示冰的熔化过程
1.在科学课上“胜哥”用酒精灯给烧杯中的冰加热,然后根据实验数据他将冰熔化成水直至沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是---( )
A.水沸腾时温度不变,说明沸腾过程不需要吸热
B.冰熔化时温度不变,内能不变
C.冰的升温比水快,说明冰的比热容比水小
D.图中DE段表示冰的熔化过程
2.夏天,小科从冰箱冷冻室中取出几个冰块,放入盛有常温矿泉水的杯中,过一会儿,他用吸管搅动冰块,发现这几个冰块“粘到一起了”。其主要成因是---( )
A.水的比热容较大 B.水的凝固
C.水分子在做无规则运动 D.水的汽化
3.如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知---( )
A.该物质是非晶体
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的内能会逐渐增加
4.下列是小闹同学对生活中的物理现象进行了分析,其中错误的是--( )
A.夏天,常用干冰给食品保鲜,利用了干冰升华吸热
B.烧开水时看见冒“白气”,是水汽化生成的水蒸气
C.打开酒精瓶的瓶塞后,屋里弥漫着酒精味,这说明酒精分子在不停地运动
D.常用水给汽车发动机冷却是利用了水的比热容大的特性
5.“胜哥”将羊肉放到碗里然后把碗放在高压锅里,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水---( )
A.同时沸腾
B.稍后也沸腾了
C.温度达到沸点,不会沸腾
D.温度低于沸点,不会沸腾
6.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了物态变化的相关课程后对产生了浓厚的兴趣。他留意到了在使用电冰箱时有许多与物态变化有关的现象,他的判断正确的是---( )
A.拉开冷冻室的门,有时能看见“白气”,这是液化现象
B.湿手伸进冷冻室取冰棒时,有时感觉到手被冰棒粘住了,这是汽化现象
C.放入冷冻室的矿泉水结了冰,这是凝华现象
D.从冷冻室中取出一瓶冰冻的汽水,过一段时间后瓶的外壁出现了小水珠,小水珠的形成是升华现象
7.端午节到了,小科想吃饺子,于是从电冰箱的冷冻室拿出一块猪肉进行解冻,一会儿小科发现肉上起了一些白霜,这是---( )
A. 冰的熔解现象,吸热 B. 冰的汽化现象,吸热
C. 水蒸气的凝华现象,放热 D. 水蒸气的凝固现象,放热
8.小科看了微信公众号“胜哥课程”群发的《海波的熔化图象》后对有关科学知识有了深刻的理解如图所示是小科观看视频后后所画的图象,下列所获得的信息不正确的是---( )
A.海波的熔点是48℃
B.海波是晶体,在BC段处于固液共存状态
C.海波在BC段温度不变,不吸收热量
D.在CD段海波处于液态,吸收热量
9. 下列物态变化需要吸热的是---( )
A.冰雪消融 B.露珠的形成 C.霜打枝头 D.冰的形成
10. 水通过吸、放热,出现三种不同物态,如图 8所示,甲、乙、丙物态依次为---( )
A. 固 液 气 B. 气 液 固 C. 气 固 液 D. 液 固 气
11.小科发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,小科猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,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,小科就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。
(1)从图像中可以看出盐水的凝固过程用了________分钟。
(2)从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将________________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)盐水的凝固点为________℃。实验验证了小科的猜想,因为与水相比,凝固点变________了(填“高”或“低”)。
(4)实验中小科同学发现盐水凝固时间较长,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法:________________。
(5)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,试管中的冰水混合物中的冰会________________(填“变多”、“变少”或“不变”)。
12.“胜哥”在“探究水沸腾时温度变化的特点”试验中,从室温开始加热,记录的数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 30.0 40.0 49.9 59.6 69.2 78.6 87.8 97.0 97.0 97.0
(1)根据表中数据,可知在本地水的沸点是 ℃。
(2)从表中数据可以看出,水温较低时加热1min时间水升高的温度与水温较高时加热1min时间水升高的温度不同。其主要原因是:随着水的温度升高, (填序号)
A.水的质量变化了 B.水的比热容变化了
C.1min时间水向空气传递的热量不同 D.1min时间酒精灯传递给水的热量不同
13.小科利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)冰的熔化过程持续了 min。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度﹣﹣时间”图象,由图象可知:冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”),这样判断的依据是 。
(3)图乙中第4min时,物质处于 态。
(4)图乙中,物体在A点时其有的内能 (选填大于”、“小于”或“等于”)在B点时的内能。
1.(2021·台州)夏天,可在室内放上冰块降温。一段时间后,冰块会变成水、该过程发生的物态变化是---( )
A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
2.(2021·杭州)如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是---( )
A. 雪的形成是凝华现象,需要吸热 B. 雾的形成是汽化现象,需要吸热
C. 露的形成是液化现象,需要放热 D. 霜的形成是凝固现象,需要放热
3.(2021·绍兴)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是---( )
A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时管内的水不断汽化
C. 管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气
4. (2019.绍兴)下列物态变化属于凝固的是---( )
5. (2019.台州)下列是关于水蒸发致冷现象的解释:①水分子运动速度有大有小;
②剩余的水内能减少,温度降低; ③剩余的水分子运动速度相对较小;
④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”, 跑到空气中。
此解释合理的顺序是---( )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
6.(2021·丽水)火星与地球最为相似且距离较近,2021年5月15日,天向一号携带的“祝融号”火星车(如图)成功着陆火星,迈出了我国星际探测征程的重要一步 。
(1)火星是太阳系中的一颗________ (填“行星”或“恒星");
(2)“祝触号”进入火星大气后减速下降时,相对于火星表面是________的(填“运动”或“静止");
(3)火星上昼夜温差大,为保证“祝融号”度过漫漫寒夜,其顶部有一个集热窗装置,里面装有的正十一烷白天会吸热熔化储存能量,晚上________放热释放能量(填物态变化名称)。
7. (2019杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间的变化图,根据图像的特征和信息,可以判断该物质是____________( 选填晶体或非晶体) ,它的熔点是__________,在熔化过程中.
(填“吸热” “放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热_________(选填
“大于”“小于”或“等于”)固体的比热。
8. (2021 嘉兴)核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320°C,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是______________________。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后__________(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且_______________________________。
9. (2020 湖州)水循环是指地球上不同水体进行水分交换的过程。通过水循环,地球上的水、大气、岩石和生物发生了密切的联系。
(1)陆地和海洋中的水以蒸发的形式转化为大气水,其蒸发的快慢与液体的表面积、温度和______________等因素有关。
(2)水体在陆地和海洋之间输送的环节主要是水汽输送和____________________。
10. (2020 宁波)科学进步是推动人类文明发展的重要动力, 科学技术也在影响我们的生活。
(1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先____________再报警和施救。
(2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路, a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮:当低压控制电路闭合时,电动机工作。则a处接的是__________________。
(3)线上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,这时泪液会过度____________(填物态变化名称) ,使眼睑与眼球之间的摩擦增大,眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长,睫状肌会疲劳。为了保护眼睛,课间要休息或远眺。
11. (2020 舟山)生活中处处有科学。下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,_____________减小,容易摔倒。学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有________。 值日同学将地面上的积水扫开,目的是通过___________________使蒸发加快。
12. (2020湖州)一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O ,是一种高效、安全的杀菌剂。它在以氧化铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶质为______________________。
(2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量_________过滤、洗涤、干燥等。
(3)得到的产物是一种晶体,与非晶体相比,晶体具有一定的______________和特定的形状。
13. 新冠疫情发生以来,在“坚定信心、同舟共济、科学防治、精准施策”的思想指引下,中国抗疫取得重大胜利!
(1)对新型冠状病毒的毒株分离和基因测序,是研发疫苗和药物的基础。
检索表1a有细胞结构……21b无细胞结构……A2a有成形的细胞核……B2b无成形的细胞核……C
①右表是有关酵母菌、大肠杆菌、新型冠状病毒的检索表,其中表示新冠状病毒的是 ;
②当前,我国正在积极研发新冠疫苗,从免疫学角度看,疫苗属于 。
③为应对疫情,同学们都居家学习,在此期间做法合理的有 。
A.健康饮食,平衡膳食
B.长时间躺床上看书
C.多服用抗生素增强抵抗力
D.关爱家人,乐观面对生活
(2)佩戴口罩出行是新冠肺炎的重要举措。
①佩戴口罩时,需要用手指按压口罩上的直金属丝,使得口罩和脸部尽量紧贴,达到更好的预防效果。从力的作用效果看,手指按压金属丝说明力能使物体 ;
②小敏戴上口罩后一会儿,呼出气体使他所戴眼镜的镜片出现模糊现象,镜片模糊过程中涉及的物态变化名称是 ;
③一次性口罩需要及时更换,废弃的口罩应放入 垃圾桶最合适。
(3)对公共场所的定期消毒是控制新冠肺炎的有力保障。“84”消毒液被广泛用于新冠疫情的卫生消毒,可通过氯气与氢氧化钠反应制取,生成物中有氯化钠、次氯酸钠(NaClO)和水,其中次氯酸钠是消毒液的有效成分。
①次氯酸钠中氯元素的化合价为 ;
②写出制取“84”消毒液的化学方程式 。
14.(2021.衢州)冬天,青菜不易被霜冻死,被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢 请根据以下材料,综合运用所学知识进行解释。
材料一:淀粉不溶于水,无甜味,葡萄糖溶于水,有甜味。
材料二:淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。
材料三:气温在短时间内下降至0℃及以下, 会引起植物体内液体凝固,严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。
材料四:谚语“箱重见晴天,霜打红日晒。”
15. (2020 金华丽水)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间; ②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
16. (2020温州)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机” 。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第11讲 物质的三态及相互转化
考点 考试内容 考试要求
熔化和凝固 识别熔化和凝固 a
绘制晶体熔化图线 b
描绘晶体熔化和凝固过程中的特点 a
知道熔化和凝固过程伴随吸热与放热 a
汽化和液化 知道蒸发、沸腾的概念 a
知道影响蒸发快慢的因素和蒸发的致冷作用 a
描述液体沸腾过程中的特点 a
知道液化的概念和方法 a
能用物质粒子模型简要解释汽化和液化现象 c
一、物态变化的辨识
1.物质常见三种状态:固态、___液态_、___气态__。
2.定义:随着温度的变化,物质会在固、___液__、___气__三种状态之间变化,物质各种状态之间的变化叫做物态变化。
3.物态变化
(1)熔化:___固___态→____液___态。如:冰块熔化成水、冰激凌变软、蜡烛点燃、蜡块变成蜡水;
(2)凝固:___液__态→___固___态。如:冰雹的形成、水结冰;
(3)汽化:___液___态→___气___态。如:洒水的地面变干、晾在阳光下的衣服变干、用热风干手器将湿手吹干;
(4)液化:___气___态→___液__态。如露珠的形成、白气、雾、“物体”出汗;
(5)升华:___固___态→___气___态。如碘变碘蒸气、用久的灯丝变细、固体清新剂消失;
(6)凝华:___气___态→___固___态。如雪、霜的形成,冰挂。
4.物态变化及吸、放热判断
(1)物态变化及吸、放热规律:
(2)物态变化判断“三步曲”
5.水蒸气和“白气”
(1)“白气”不是水蒸气,水蒸气是气态,用肉眼无法观察到;“白气”是水蒸气液化放热形成的小水珠。
(2)生活中“白气”现象的辨析
形成原因 常考举例
温度较高的水蒸气遇到低温的空气,液化成小液滴 烧水时看到的“白气”;冬天,人在室外呼出的“白气”
空气中的水蒸气遇到温度较低的物体,液化成小液滴 打开冰箱门时周围出现的“白气”
2、晶体和非晶体的比较
1.固体分为晶体和非晶体两类。非晶体__没有__一定的熔化温度;晶体__有__一定的熔化温度。
晶体 非晶体
物质举例 海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属 松香、蜡、玻璃、沥青
熔化过程 吸热、温度保持不变 吸热、温度不断升高
凝固过程 放热、温度保持__不变__ 放热、温度不断降低
熔点和凝固点 有 __无__
熔化条件 温度达到__熔点__;继续吸热 持续吸热
凝固条件 温度达到凝固点;继续吸热 持续放热
熔化图像
凝固图像
2.晶体熔化时的温度叫__熔点__,不同的晶体熔点也不同。同一晶体的凝固点与熔点数值上__相同_。
三、汽化与液化
1.汽化分为两种方式:__蒸发和沸腾__。
蒸发:在__任何温度__下都能进行的汽化现象。蒸发只在液体的表面进行,并且不剧烈。
沸腾:在__一定温度下__发生的剧烈的汽化现象。
2.影响蒸发快慢的因素:
①液体温度的高低;②液体的表面积的大小;③液体表面上的空气流动快慢;④对于不同的液体还与液体的种类有关。
3.由于液体蒸发时要从周围吸收热量,使周围温度降低,因此液体蒸发有__制冷作用__。
4.沸腾是在液体的内部和表面__同时__进行的剧烈的汽化现象。液体在沸腾时虽然继续吸热,但__温度保持不变__。
5.液体沸腾时的温度叫沸点。
6.蒸发和沸腾的区别
两种汽化方式 蒸发 沸腾
定义 只在液体表面发生的汽化现象 在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象
发生温度 __任何温度下__ 一定温度下(沸点)
发生部位 液体表面 表面和内部__同时__进行
剧烈程度 缓慢 剧烈
液体温度 液体温度往往会下降 温度保持在沸点不变
共同点 都是汽化现象,都要__吸热__
7.液化的概念和方法
(1)物质从气态变为液态的过程叫液化。
(2)方法:①__降低温度__;②__压缩体积__。
(3)好处:体积缩小便于运输。
(4)作用:__液化放热__。
四、探究水沸腾时温度的变化特点
1.实验器材(铁架台、酒精灯、石棉网、水、秒表、烧杯、_温度计___)
2.实验装置:
(1)组装顺序(自下而上):铁架台→酒精灯→石棉网→___烧杯__→__温度计_。
(2)温度计读数和使用
3.实验现象
沸腾前后烧杯中气泡的特点(如图甲、乙所示,表示沸腾前是_甲_;表示沸腾时的是__乙__。)
4.表格数据分析
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水的温度/℃ 90 92 94 96 97 99 99 99 97 99
(1)水的沸点判断(沸腾后温度不再发生变化的点)
(2)水沸腾时温度数据特点(温度保持不变)
(3)错误数据判断:表格中的错误数据是__8__min。
5.根据数据绘出图像并分析
(1)水的沸点是___99__℃
(2)根据图像和数据分析水沸腾的
规律:水沸腾后,继续__吸热___而温度__不变__。
6.分析与交流
(1)缩短加热时间的方法(a.提高水的__初温___;b.减少水的__质量__;c.加盖纸板);
(2)烧杯口处产生“白气”的原因(水蒸气遇冷发生__液化__);
(3)水蒸气比沸水烫伤更严重的原因[水蒸气液化__放__(选填“吸”或“放”)热];
(4)水沸腾后撤去酒精灯水仍沸腾的原因(___石棉网上的余温仍可维持水沸腾____);
(5)水的沸点与大气压的关系(当地大气压小于1个标准大气压时,水的沸点_低于__100℃)
(6)实验中收集多组数据的原因:__探究水沸腾的规律____。
考点1:识别熔化和凝固现象
例1:将装有碎冰的试管插入装有冰粒的烧杯中间,然后用酒精灯给烧杯加热,当烧杯中的冰熔化一半时,试管中的冰---( )
A.没有熔化
B.熔化-半
C.熔化小于一半
D.熔化超过一半
解析:晶体熔化的条件是:达到熔点,继续吸热,温度保持不变。冰是晶体,若给烧杯中的冰加热时,烧杯中的冰会熔化,但熔化过程温度保持不变;所以当烧杯中的冰熔化-半时,试管中的冰能达到熔点,但不能从烧杯中继续吸热,所以不能熔化,故选A。
答案: A
◆变式训练
1.装水的密闭小瓶放在大烧杯的中间,烧杯中注入水(如图) , 把烧杯放在电冰箱的冷冻室内。过一段时间取出烧杯,发现烧杯中已经有-半的水结成了冰。此时小瓶中的水---( )
A.全部没有结冰
B.只有表面的水结冰
C.有一半的水结成冰
D.已经全部结冰
解析:烧杯中有一半的水结了冰,烧杯中冰水混合物的温度为0℃,小瓶中的水温只能降到0℃,此时小瓶中的水与烧杯中的冰水混合物的温度相等,由于没有温度差,小瓶中0℃的水不能再向烧杯中放热,故水全部没有结冰。故选A。
答案: A
考点2:晶体熔化图线
例2:如图所示,由冰的熔化曲线可知---( )
A.冰是非晶体
B.冰的熔点为0 ℃
C.冰的熔化过程经历了5 min
D.冰在熔化过程中,吸收热量,温度持续升高
解析:由图知,冰从第2到58分钟温度保持0℃不变,所以是晶体,其熔点为0℃,故A错误,B正确;冰熔化过程持续了5min-2min=3min,故C错误;冰在熔化过程中,吸收热量,温度不变,故D错误。
答案:B
◆变式训练
1.如图甲,是“胜哥”在“探究某种固体物质熔化时温度变化规律”的实验时所用的装置。该物质的沸点为217.9℃,图乙是根据实验数据描绘出的该物质在熔化过程中温度随时间变化的图象。
(1)该物质的熔点是 ℃。
(2)该物质在AB段的比热容 在CD段的比热容(选填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,这是因为 。
解析:(1)由图知,该物质在熔化过程中,温度保持80℃不变,所以该物质为晶体,并且熔点为80℃。(2)由图象可知,在相同的时间内,该物质在AB段的升温比CD段快,所以物质在AB段的比热容小于CD比热容。(3)实验小组的同学发现加热20min后继续加热,被研究物质的温度却不再升高,是因为此时水已经沸腾,沸腾时,吸收热量,温度不变。
答案:(1)80 (2)小于 (3)烧杯中的水达到沸点,吸收热量,温度不在升高
考点3:汽化和液化
例3:下列措施中,能使蒸发减慢的是---( )
A.给湿头发吹热风 B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严 D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
解析:给湿头发吹热风是从提高液体温度和加快空气流动两个方面,加快了头发上水分的蒸发,故A不合题意;湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高液体温度和加快空气流动两个方面,加快了衣服上水分的蒸发,故B不合题意;把盛有酒精的瓶口盖严,减慢了酒精周围的空气流动,从而减慢了酒精的蒸发,故C符合题意;将玻璃板上的水滴向周围摊开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发,故D不合题意。
答案:C
◆变式训练
1.如图所示,在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,下列说法正确的是---( )
A.水的沸腾是一种缓慢的汽化现象
B.水沸腾时温度保持不变,却需要不断吸收热量
C.水的温度必须达到100℃时,水才会沸腾
D.水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气
解析:水的沸腾是一种剧烈的汽化现象,故A错误;水沸腾时温度保持不变,需要不断吸收热量,故B正确;水沸腾的条件是到达沸点,持续吸热,故C错误;水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
答案:B
2. 夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图所示),就做成了一个“简易冰箱”。即使经过一天时间,里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是---( )
A.吃冰棒解热
B.在中暑病人额头上擦酒精
C.烧开水时冒“白气”
D.初春,早晨河面结有薄冰
解析:由整个装置的结构特点可知,它是借助了蒸发制冷来使食物降温的。装置放在通风处,这样既增大了液体的表面积,也增大了水的表面空气流动速度,加快水的蒸发,使饭菜温度降低,防止饭菜变质。A.吃冰棒解热,是利用熔化吸热知识,故A不符合题意; 在中暑病人额头上擦酒精,是利用汽化吸热,降低病人体温,故B符合题意; 烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C不符合题意;初春,早晨河面结有薄冰是由液态变为固态的凝固现象,故D不符合题意。
答案:B
考点4:蒸发和沸腾
例3:在”观察水的沸腾”实验中,当水温升到89℃时,小华开始计时,每隔lmin记录一次水的温度,然后,小华根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A. 此时的气压高于标准气压
B. 水从89℃加热到刚开始沸腾所需时间为4min
C. 通过图像可知,水沸腾时温度保持不变
D. 水沸时气泡上升的情况如图乙所示
解析:A.根据液体沸腾的特点可知此时水的沸点是99°C,所以此时的气压低于标准气压;B. 水从89℃加热到刚开始沸腾所需时间为5min,故B正确;C. 通过图像可知,水沸腾时温度保持不变正确;D. 水沸时气泡上升的情况应该是图甲所示,故答案为C。
答案:C
◆变式训练
1.探究水沸腾时温度变化的特点
(1)如图甲所示,是某小组安装的实验装置,合理的安装顺序是____。(填序号)
①烧杯和水;②酒精灯;③铁杆A和温度计(含纸盖);④铁圈B和石棉网
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(2)如表是小燕记录的实验数据:
实验过程中,她发现在第3 min时,水中的气泡在上升的过程中逐渐____。(选填“变大”或“变小”)
(3)请将图乙中的坐标系补充完整,并根据表中数据绘制出水温与时间的关系图像。
(4)由数据及图像可知,水沸腾时,继续加热,水的温度____。
(5)通过学习,小燕终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是____(选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。
解析:在探究水沸腾时温度变化的特点实验过程中:(1)安装的实验装置顺序是由下往上,即为:酒精灯、铁圈B和石棉网、烧杯和水、铁杆A和温度计(含纸盖);(2)水在沸腾前,水上面温度低于下面温度,气泡在上升过程中遇冷,体积变小;(3)通过描点绘出的图像如图所示(见答案);(4)液体在沸腾过程中,不断吸热,但温度保持不变;(5)由液体沸腾的特点可知;在汤沸腾后总是调为小火加热。
答案:(1)②④①③ (2)变小 (3)如图所示 (4)保持不变 (5)调为小火
2.小科同学对冰加热,他将冰熔化成水直至沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是( )
A.水沸腾时温度不变,说明沸腾过程不需要吸热
B.冰熔化时温度不变,内能不变
C.冰的升温比水快,说明冰的比热容比水小
D.图中DE段表示冰的熔化过程
解析:水沸腾时温度不变,但需要不停吸热,如果停止加热,沸腾也马上停止.故A错误;图中BC段是冰的熔化过程,即该过程中,吸热但温度不变,但内能增加,故B错误;由于冰和水的质量相同,又是同一个酒精灯加热,水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大;故C正确;据图可知,DE为水沸腾过程,故D错误。
答案:C
1.在科学课上“胜哥”用酒精灯给烧杯中的冰加热,然后根据实验数据他将冰熔化成水直至沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图像,下列分析正确的是---( )
A.水沸腾时温度不变,说明沸腾过程不需要吸热
B.冰熔化时温度不变,内能不变
C.冰的升温比水快,说明冰的比热容比水小
D.图中DE段表示冰的熔化过程
解析:水沸腾时温度不变,但需要不停吸热,如果停止加热,沸腾也马上停止.故A错误;图中BC段是冰的熔化过程,即该过程中,吸热但温度不变,但内能增加,故B错误;由于冰和水的质量相同,又是同一个酒精灯加热,水升温比冰慢,说明水的比热容比冰大;故C正确;据图可知,DE为水沸腾过程,故D错误。
答案:C
2.夏天,小科从冰箱冷冻室中取出几个冰块,放入盛有常温矿泉水的杯中,过一会儿,他用吸管搅动冰块,发现这几个冰块“粘到一起了”。其主要成因是---( )
A.水的比热容较大 B.水的凝固
C.水分子在做无规则运动 D.水的汽化
解析:从冰箱冷冻室取出的冰块温度低于0℃,放到水中后,水放热降温,冰吸热升温;当冰块附近的水的温度降到0℃时,冰的温度还低于0℃,冰块继续吸热,冰块附近0℃的水继续放热,凝固成冰,所以冰块会“粘”到一起,故B正确。
答案:B
3.如图甲所示为某物质的熔化图像,根据图像可知---( )
A.该物质是非晶体
B.第15min该物质处于液态
C.若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中(如图乙),则试管内冰的质量会逐渐增加
D.图乙中,冰水混合物的内能会逐渐增加
解析:由图象可知,整个过程中温度有上升的趋势,所以是熔化图象;又因为该物质在熔化过程中温度保持不变,所以该物质是晶体,故A错误;由图甲可知,该物质从第10min开始熔化,到第20min时全部熔化;则第15min时处于固液共存状态,故B错误.冰水混合物的温度是0℃,由图象知,该物质熔化时的温度是-2℃;将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中时,冰水混合物会向该物质放热,内能减小,冰水混合物中的水会符合凝固结冰的条件,所以冰水混合物中的冰会变多,即冰的质量将变大,故C正确,D错误。
答案:C
4.下列是小闹同学对生活中的物理现象进行了分析,其中错误的是--( )
A.夏天,常用干冰给食品保鲜,利用了干冰升华吸热
B.烧开水时看见冒“白气”,是水汽化生成的水蒸气
C.打开酒精瓶的瓶塞后,屋里弥漫着酒精味,这说明酒精分子在不停地运动
D.常用水给汽车发动机冷却是利用了水的比热容大的特性
解析:A、夏天,常用干冰给食品保鲜,干冰有固态直接变成气态,是升华现象,干冰升华吸热,故A正确;B、当水烧开时,从壶嘴冒出温度较高的水蒸气在空气中遇冷放出热量,液化成小水珠,故B错误;C、打开酒精瓶的瓶塞后,教室里弥漫着酒精味,是扩散现象,是分子无规则运动的结果,故C正确;D、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度,水放出的热量多,所以暖气装置中用水来供热;升高相同的温度,水吸收的热量多,所以汽车发动机中用水来冷却,故D正确。故选:B。
答案:B
5.“胜哥”将羊肉放到碗里然后把碗放在高压锅里,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的水---( )
A.同时沸腾
B.稍后也沸腾了
C.温度达到沸点,不会沸腾
D.温度低于沸点,不会沸腾
解析:锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,但温度不再改变,所以,碗内水的温度等于水的沸点,但碗内的水不能继续吸热,不会沸腾,故ABD错误、C正确。
答案:C
6.小科通过微信公众号“胜哥课程”学习了物态变化的相关课程后对产生了浓厚的兴趣。他留意到了在使用电冰箱时有许多与物态变化有关的现象,他的判断正确的是---( )
A.拉开冷冻室的门,有时能看见“白气”,这是液化现象
B.湿手伸进冷冻室取冰棒时,有时感觉到手被冰棒粘住了,这是汽化现象
C.放入冷冻室的矿泉水结了冰,这是凝华现象
D.从冷冻室中取出一瓶冰冻的汽水,过一段时间后瓶的外壁出现了小水珠,小水珠的形成是升华现象
解析:打开冰箱门,看见冒白气,“白气”的形成原因是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。故A正确;湿手伸进冷冻室取冰棒时,有时感觉到手被冰棒粘住了是手上的水遇冷凝固成冰,这是凝固现象,故B错误;放入冷冻室的矿泉水结了冰,这是水由液态变为固态,是凝固现象,故C错误;从冷冻室中取出一瓶冰冻的汽水,过一段时间后瓶的外壁出现了小水珠,小水珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,故D错误。
答案:A
7.端午节到了,小科想吃饺子,于是从电冰箱的冷冻室拿出一块猪肉进行解冻,一会儿小科发现肉上起了一些白霜,这是---( )
A. 冰的熔解现象,吸热 B. 冰的汽化现象,吸热
C. 水蒸气的凝华现象,放热 D. 水蒸气的凝固现象,放热
解析:本题考查物态变化。冰箱中的冷冻室里温度有零下十几摄氏度,肉拿出来时,温度很低,空气中的水蒸气遇到温度很低的肉,凝华为固态,就形成了白霜,这个过程水蒸气放出热量,故只有C项正确。
答案:C
8.小科看了微信公众号“胜哥课程”群发的《海波的熔化图象》后对有关科学知识有了深刻的理解如图所示是小科观看视频后后所画的图象,下列所获得的信息不正确的是---( )
A.海波的熔点是48℃
B.海波是晶体,在BC段处于固液共存状态
C.海波在BC段温度不变,不吸收热量
D.在CD段海波处于液态,吸收热量
解析:ABC、分析图象可知:由于BC段平行于时间轴,表示吸热温度不变,此物质是晶体,熔点为48℃,在BC段,吸热温度不变,处于固液共存态,故AB正确,C错误;D、在CD段熔化已经完成,处于液态,吸收热量,故D正确。故选:C。
答案:C
9. 下列物态变化需要吸热的是---( )
A.冰雪消融 B.露珠的形成 C.霜打枝头 D.冰的形成
解析:冰雪消融过程中冰由固态变成液态,是熔化过程,需要吸收热量,A符合题意;露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的水滴,需要放出热量,B不符合题意;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,需要放出热量,C不符合题意;冰的形成过程中水由液态变成固态,是凝固过程,需要放出热量,D不符合题意。故选A。
答案:A
10. 水通过吸、放热,出现三种不同物态,如图 8所示,甲、乙、丙物态依次为---( )
A. 固 液 气 B. 气 液 固 C. 气 固 液 D. 液 固 气
解析:由物态变化可知,熔化(固变液)吸热、凝固(液变固)放热、汽化(液变气)吸热、液化(气变液)放热、升华(固变气)吸热、凝华(气变固)放热。按选项中假设甲、乙、丙物态可知,仅 C 选项符合物态变化吸热放热特点,故C 正确.
答案:C 。
11.小科发现严冬季节水缸里的水结冰了,但腌菜缸里的盐水却没有,小科猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响。为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,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,小科就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图甲所示。
(1)从图像中可以看出盐水的凝固过程用了________分钟。
(2)从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将________________。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)盐水的凝固点为________℃。实验验证了小科的猜想,因为与水相比,凝固点变________了(填“高”或“低”)。
(4)实验中小科同学发现盐水凝固时间较长,在不改变原来实验装置的情况下,请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法:________________。
(5)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,试管中的冰水混合物中的冰会________________(填“变多”、“变少”或“不变”)。
解析:(1)从图象中可以看出盐水从第10分钟开始凝固,到第20分钟凝固完成,凝固过程用了10分钟;(2)晶体凝固的过程中温度是保持不变的,(3)从图象可知:温度保持不变的温度是-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;又知:水的凝固点是0℃,与水相比,盐水的凝固点变低;(4)盐水凝固时间较长,可能是因为盐水的质量较多,因此可以通过减少盐水的质量来缩短盐水凝固时间;(5)冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃;冰水混合物会向盐冰水混合物放热;冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。
答案:(1)10 (2)不变 (3)-2 低 (4)减少盐水的质量 (5)变多
12.“胜哥”在“探究水沸腾时温度变化的特点”试验中,从室温开始加热,记录的数据如下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 30.0 40.0 49.9 59.6 69.2 78.6 87.8 97.0 97.0 97.0
(1)根据表中数据,可知在本地水的沸点是 ℃。
(2)从表中数据可以看出,水温较低时加热1min时间水升高的温度与水温较高时加热1min时间水升高的温度不同。其主要原因是:随着水的温度升高, (填序号)
A.水的质量变化了 B.水的比热容变化了
C.1min时间水向空气传递的热量不同 D.1min时间酒精灯传递给水的热量不同
解析:(1)由表格知,水在沸腾过程中温度保持97℃不变,所以水沸腾时的温度为97℃,且水沸腾时,吸热但温度不变;(2)从表中数据可以看出,水温较低时加热1min时间水升高的温度与水温较高时加热1min时间水升高的温度不同,分析一下原因:在沸腾前不能考虑水的蒸发,故水的质量不变;故A错误;水的比热容是物质的特性,大小不变,故B错误;根据Q=cm△t可知,温度差增大,1min时间水向空气传递的热量不同,故C正确;相同时间酒精灯传递给水的热量不变,故D错误,故选C;
答案:97;C。
13.小科利用如图甲所示装置探究冰块熔化的特点,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察物质的状态。
(1)冰的熔化过程持续了 min。
(2)图乙是他根据记录的数据绘制的“温度﹣﹣时间”图象,由图象可知:冰属于 (选填“晶体”或“非晶体”),这样判断的依据是 。
(3)图乙中第4min时,物质处于 态。
(4)图乙中,物体在A点时其有的内能 (选填大于”、“小于”或“等于”)在B点时的内能。
解析:(1)由图象可知,冰从第5min开始熔化,到第15min完全熔化,共耗时15min﹣5min=10min;(2)由图象知,冰在熔化过程中温度保持不变,所以冰是晶体;(3)由图象知,图乙中第4min时,物质还没有熔化,因此物质处于固态;(4)由图可知,冰从A到B持续吸收热量,故内能变大,物体在A点时其有的内能小于在B点时的内能。
答案:(1)10;(2)晶体;冰在熔化过程中,温度不变;(3)固;(4)小于。
1.(2021·台州)夏天,可在室内放上冰块降温。一段时间后,冰块会变成水、该过程发生的物态变化是---( )
A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
解析:根据有关物态变化的知识分析判断。
冰块为固体,而水为液体,因此冰块变成水的过程,就是物质由固态变成液态的过程,这个过程叫熔化,故A正确,而B、C、D错误。 故选A。
答案:.A
2.(2021·杭州)如图所示,自然界中的雪、雾、露、霜等现象,都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述,正确的是---( )
A. 雪的形成是凝华现象,需要吸热 B. 雾的形成是汽化现象,需要吸热
C. 露的形成是液化现象,需要放热 D. 霜的形成是凝固现象,需要放热
解析:确定物质的初始状态和终末状态,从而确定物态变化的名称。
A.雪是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故A错误;
B.雾是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故B错误;
C.露是空气中的水蒸气变成液体发生液化现象形成的,需要放热,故C正确;
D.霜是空气中的水蒸气直接变成固态发生凝华现象形成的,需要放热,故D错误。 故选C。
答案:C
3.(2021·绍兴)如图所示,在试管内装适量的水,用橡皮塞塞紧管口,加热一段时间后橡皮塞冲出,同时管口附近产生“白气”。以下分析不正确的是---( )
A. 水温上升时,水的内能增加 B. 加热时管内的水不断汽化
C. 管内气体对橡皮塞做功,其内能减少 D. 试管口的“白气”是水蒸气
解析:(1)温度升高,物体的内能增大;温度降低,物体的内能减小;(2)物质由液态变成气态叫汽化;(3)物体对外界做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大;(4)水蒸气是无色、无味和透明的气体。
A.水温上升时,水的内能增加,故A正确不合题意;
B.加热时管内的水吸热,从液体变成气体不断汽化,故B正确不合题意;
C.管内气体对橡皮塞做功,将内能转化为橡皮塞的机械能,则其内能减少,故C正确不合题意;
D.试管口的“白气”不是水蒸气,是水蒸气液化而成的小水珠,故D错误符合题意。故选D。
答案:D
4. (2019.绍兴)下列物态变化属于凝固的是---( )
解析:物质由液态变成固态叫凝固,判断物质的初态和末态即可。
A.湖水是液态,冰是固态,因此湖水结冰是凝固现象,故A符合题意;
B.雾气是液态,水蒸气是气态,雾气消散是汽化现象,故B不合题意;
C.水蒸气是气态,露珠是液态,因此露珠的形成是液化过程,故C不合题意;
D.冰雪是固态,水是液态,因此冰雪消融是熔化过程,故D不合题意。
故选A。
答案:A
5. (2019.台州)下列是关于水蒸发致冷现象的解释:①水分子运动速度有大有小;
②剩余的水内能减少,温度降低; ③剩余的水分子运动速度相对较小;
④速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”, 跑到空气中。
此解释合理的顺序是---( )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
解析:解释水蒸发致冷时,先描述水分子的运动速度有差异,再说明哪部分水分子容易跑到空气中,最后说明剩余水分子的速度大小,进而判断剩余水的内能和温度变化。
关于水蒸发致冷的现象,解释如下:①水分子运动速度有大有小;②速度大的水分子动能大,更易摆脱周围分子的“束缚”,跑到空气中。③剩余的水分子运动速度相对较小;④剩余的水内能减少,温度降低。那么正确的顺序是:①④③②。
故选A。
答案:A
6.(2021·丽水)火星与地球最为相似且距离较近,2021年5月15日,天向一号携带的“祝融号”火星车(如图)成功着陆火星,迈出了我国星际探测征程的重要一步 。
(1)火星是太阳系中的一颗________ (填“行星”或“恒星");
(2)“祝触号”进入火星大气后减速下降时,相对于火星表面是________的(填“运动”或“静止");
(3)火星上昼夜温差大,为保证“祝融号”度过漫漫寒夜,其顶部有一个集热窗装置,里面装有的正十一烷白天会吸热熔化储存能量,晚上________放热释放能量(填物态变化名称)。
解析:(1)围绕恒星运行的叫行星,围绕行星运行的叫卫星;
(2)如果物体相对参照物的位置改变,那么它是运动的;否则,它就是静止的;
(3)物质由固态变成液态叫熔化,熔化吸热;物质由液态变成固态叫凝固,凝固放热。
(1)太阳为恒星,火星围绕太阳运动,则火星是太阳系中的一颗行星;
(2)“祝触号”进入火星大气后减速下降时,相对于火星表面位置不断改变,是运动的;
(3)、火星上昼夜温差大,为保证“祝融号”度过漫漫寒夜,其顶部有一个集热窗装置,里面装有的正十一烷白天会吸热熔化储存能量,晚上凝固放热释放能量。
答案:(1)行星(2)运动(3)凝固
7. (2019杭州)如图,是某种物质熔化时温度随时间的变化图,根据图像的特征和信息,可以判断该物质是____________( 选填晶体或非晶体) ,它的熔点是__________,在熔化过程中.
(填“吸热” “放热”或“不吸热也不放热”);这种物质液体的比热_________(选填
“大于”“小于”或“等于”)固体的比热。
解析:(1)晶体有熔点,而非晶体没有熔点;
(2)晶体在熔化时不断吸热但温度保持不变,这个温度就是它的熔点;
(3)由于实验时使用相同的加热方式,因此时间相同就意味着吸收的热量相同; AB段是固态, CD段是液态,比较10min内升高温度的多少;根据公式比热公式Q=cm△t可知, △t越小,比热容越大。
该物质在熔化时温度保持不变,说明它有熔点,因此它是晶体,而它的熔点是80℃ ;在熔化过程中,它需要不断的吸热
;AB段该物质是固态, 10min内从50℃升高到80℃ ,那么升高的温度△t=30℃ ; CD段该物质是液态, 10min内温度80℃升高到100℃,那么升高的温度△t'=20℃ ;因为△t>4t' ,所以C固答案:晶体 80 吸热 大于
8. (2021 嘉兴)核能是一种高效清洁的能源。2020年11月,具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图,通过三个回路的设计有效提高了安全性。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320°C,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是______________________。
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后__________(填物态变化名称)成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且_______________________________。
解析: (1)根据液体的沸点随气压变化的规律分析解答;
(2)物质由液态变成气态叫汽化,需要吸热;
(3)根据Q=cm△t可知,当物质的质量和升高的温度相同时,比热容越大,吸收的热量越多,散热效果越好,据此分析解答。
(1)一回路:反应堆中核燃料反应产生大量的热,从而将水加热到约320°C ,气压达到150多个标准大气压,此时水不会沸腾的原因是:气压增大,水的沸点升高;
(2)二回路:蒸汽发生器中的水被加热后汽化成水蒸气,这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电.
(3)三回路:核电站通常建在海边用海水作冷凝剂,原因是海水量多且比热容大。
答案: (1)气压增大,水的沸点升高(2) 汽化(3) 比热容大
9. (2020 湖州)水循环是指地球上不同水体进行水分交换的过程。通过水循环,地球上的水、大气、岩石和生物发生了密切的联系。
(1)陆地和海洋中的水以蒸发的形式转化为大气水,其蒸发的快慢与液体的表面积、温度和______________等因素有关。
(2)水体在陆地和海洋之间输送的环节主要是水汽输送和____________________。
解析:(1)根据影响蒸发的三要素进行解答;
(2)水循环的基本环节包括:蒸发、降水、水汽输送、地表径流、地下径流、 下渗、 植物蒸腾,据此分析解答。
(1)陆地和海洋中的水以蒸发的形式转化为大气水,其蒸发的快慢与液体的表面积、温度和液体表面空气流动速度等因素有关。
(2)水体在陆地和海洋之间输送的环节主要是水汽输送和径流(或“地表径流和地下径流”)。
答案:(1)液体表面空气流动速度 (2)径流(或“地表径流和地下径流”)
10. (2020 宁波)科学进步是推动人类文明发展的重要动力, 科学技术也在影响我们的生活。
(1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先____________再报警和施救。
(2)电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路, a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时,指示灯亮:当低压控制电路闭合时,电动机工作。则a处接的是__________________。
(3)线上学习时,同学们注视屏幕,眨眼频率降低,这时泪液会过度____________(填物态变化名称) ,使眼睑与眼球之间的摩擦增大,眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长,睫状肌会疲劳。为了保护眼睛,课间要休息或远眺。
解析: (1)根据安全用电的原则解答;(2)根据图片,确定控制电路断开时衔铁的所在位置,此时接通哪个电路,指示灯就在哪个位置;(3)物质由液态变成气态叫汽化。
(1)电能的广泛采用具有划时代的意义,但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故,应先切断电源,再报警和施救。
(2 )根据图片可知,当低压控制电路断开时,电磁铁磁性消失,衔铁被弹簧拉起来,接通a所在的电路,因为此时指示灯亮,
所以指示灯应该接在a处;
(3)上学习时,同学们注视屏蒂,眨眼频率降低,这时泪液会过度汽化,使眼睑与眼球之间的摩擦增大,眼睛会有干涩和异物感。
答案:(1)切断电源 (2) 指示灯 (3) 汽化(或蒸发)
11. (2020 舟山)生活中处处有科学。下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,_____________减小,容易摔倒。学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有________。 值日同学将地面上的积水扫开,目的是通过___________________使蒸发加快。
解析:(1)减小摩擦的方法:①减小压力;②减小接触面的粗糙程度;③改变接触面;④变滑动为滚动;(2)物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
(3)影响液体蒸发的快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液面上空气流动的快慢;
(1)下雨天,老师常会提醒学生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之间变得光滑,接触面的粗糙程度变形,因此摩擦力减小,容易摔倒。
(2)学生进入教室前,甩动雨伞,伞上的雨水就会被甩出,原因是雨水具有惯性。
(3)值日同学将地面上的积水扫开,增大了水的表面积,目的是通过增大液体的表面积使蒸发加快。
答案:摩擦力 惯性 增大液体的表面积
12. (2020湖州)一水硫酸四氨合铜的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O ,是一种高效、安全的杀菌剂。它在以氧化铜为主要原料合成该物质,他设计的合成路线如图乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶质为______________________。
(2)溶液B中含硫酸四氨合铜,“一系列操作”是指向溶液B中加入适量_________过滤、洗涤、干燥等。
(3)得到的产物是一种晶体,与非晶体相比,晶体具有一定的______________和特定的形状。
解析:(1)根据氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水分析;(2)根据硫酸四氨合铜随乙醇的体积分数的增大溶解度减小分析;(3)根据晶体的特点分析。
(1)氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水,所以溶液A中-定存在生成的硫酸铜;
(2)图甲可知,硫酸四氨合铜随乙醇的体积分数的增大溶解度减小,所以要从B溶液中析出硫酸四氨合铜, 可向溶液B中加入适量乙醇,再过滤、洗涤、干燥;
(3)晶体具有一定的熔化温度和特定的形状。
答案:(1) CuSO4 (2)乙醇 (3)熔化温度(熔点)
13. 新冠疫情发生以来,在“坚定信心、同舟共济、科学防治、精准施策”的思想指引下,中国抗疫取得重大胜利!
(1)对新型冠状病毒的毒株分离和基因测序,是研发疫苗和药物的基础。
检索表1a有细胞结构……21b无细胞结构……A2a有成形的细胞核……B2b无成形的细胞核……C
①右表是有关酵母菌、大肠杆菌、新型冠状病毒的检索表,其中表示新冠状病毒的是 ;
②当前,我国正在积极研发新冠疫苗,从免疫学角度看,疫苗属于 。
③为应对疫情,同学们都居家学习,在此期间做法合理的有 。
A.健康饮食,平衡膳食
B.长时间躺床上看书
C.多服用抗生素增强抵抗力
D.关爱家人,乐观面对生活
(2)佩戴口罩出行是新冠肺炎的重要举措。
①佩戴口罩时,需要用手指按压口罩上的直金属丝,使得口罩和脸部尽量紧贴,达到更好的预防效果。从力的作用效果看,手指按压金属丝说明力能使物体 ;
②小敏戴上口罩后一会儿,呼出气体使他所戴眼镜的镜片出现模糊现象,镜片模糊过程中涉及的物态变化名称是 ;
③一次性口罩需要及时更换,废弃的口罩应放入 垃圾桶最合适。
(3)对公共场所的定期消毒是控制新冠肺炎的有力保障。“84”消毒液被广泛用于新冠疫情的卫生消毒,可通过氯气与氢氧化钠反应制取,生成物中有氯化钠、次氯酸钠(NaClO)和水,其中次氯酸钠是消毒液的有效成分。
①次氯酸钠中氯元素的化合价为 ;
②写出制取“84”消毒液的化学方程式 。
解析:生物检索表是生物学研究中帮助鉴定动、植物的专业工具书和手段,用于对未知分类地位的细菌、植物、动物等生物进行科学分类和鉴别。具体的检索方式有退格式检索,平行式检索等类型。兔疫是人体的一种生理功能,人体依靠这种功能识别“自己"和“非己”成分,从而破坏和排斥进入人体的抗原物质(如病菌等),或人体本身 所产生的损伤细胞和肿瘤细胞等,以维持人体的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的状态。液化是指物质由气态转变为液态的过程,会对外界放热。化学方程式是用化学式表示化学反应的式子。化学方程式反映的是客观事实。用化学式(有机化学中有机物一-般用结构简式)来表示物质化学反应的式子,叫做化学方程式。
(1)病毒没有细胞结构,所以在检索表中的A ;疫苗是灭活的病毒,在免疫中属于抗原;
A.健康饮食、平衡膳食,有利于提高身体的免疫力;故A正确;
B.长时间躺在床上看书,对身体不好;故B错误;
C.抗生素服用过多,对身体免疫有很大破坏性;故C错误;
D.关爱家人,乐观面对生活,好的生活心态,有利于身心健康;故D正确;
(2)手按压金属丝导致金属丝弯曲,体现了力能物体发生形变;呼出的气体中含有水蒸气,遇到冷的镜片发生液化,导致镜片模糊;废弃的口罩属于有害垃圾;
(3)根据化合物的化合价之和为0 , Na的化合价为+1 ,氧元素的化合价为-2价,所以氯元素的化合价为+ 1价;由信息可知,反应物是氢氧化钠和氯气,生成物是氯化钠、水、次氯酸,配平可得方程式为: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
答案:(1)①A ②抗原 ③AD (2)①发生形变 ②液化 ③B
(3) ①+1价 ②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
14.(2021.衢州)冬天,青菜不易被霜冻死,被霜冻过的青菜吃起来反而更甜了。这是什么原因呢 请根据以下材料,综合运用所学知识进行解释。
材料一:淀粉不溶于水,无甜味,葡萄糖溶于水,有甜味。
材料二:淀粉在植物体内的转化与在人体内被消化的过程类似。
材料三:气温在短时间内下降至0℃及以下, 会引起植物体内液体凝固,严重时会导致植物死亡。溶液中可溶性糖的浓度高低变化会引起溶液凝固点的变化。
材料四:谚语“箱重见晴天,霜打红日晒。”
解析:光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。呼吸作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物的分子(如糖类、脂类、蛋白质等) ,通过一步步反应降解成较小的、简单的终产物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的过程。
答案示例1:冬天有霜的日子往往是晴天,光照强,青菜光合作用产生的淀粉(有机物)多; 冬天有霜的日子气温低,青菜呼吸作用减弱,消耗淀粉(有机物)少,积累的淀粉(有机物)增多; 青菜体内的淀粉会转化为葡萄糖;为防止短时间内气温低引起体内液体凝固,青菜细胞中葡萄糖的浓度升高,使液体的凝固点降低,青菜细胞中的液体就不易凝固,因此青菜不易被冻死;同时,由于青菜细胞中有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜。
15. (2020 金华丽水)科学创新小组设计并制作了一个能将水温调控在48℃左右的自动控温杯,结构示意图如图甲,其夹层填充物为海波晶体(熔点48℃)。小组同学为检测该自动控温杯控温功能,做了如下测试:①在杯中装满100℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温下降到48℃并稳定在此温度一段时间; ②t2时,将杯内的水倒掉,迅速加入20℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,水温上升到48℃并保持。上述检测过程中水温随时间变化曲线如图乙所示。请用所学知识解释图乙中ac段水温变化的原因。(提示:图乙中de段不必作答)
解析:海波是一种晶体,在温度到达熔点前,吸热温度不断升高;当温度到达熔点后,吸热但温度不变。当它放热时,温度仍然保持不变,但是却由液态变成固体发生凝固现象,据此对整个过程中的水温变化进行分析即可。
答案:①根据乙图可知,当水温高于48℃时,海波不断从水中吸热,因此水温不断的下降,即ab段;
②当水温达到48℃时,海波和水的温度相同,二者之间不存在热传递,因此水温保持不变,即bc段。在此过程中,海波已经熔化;
16. (2020温州)英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机” 。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。
解析: 根据乙图描述的四个环节,注意分析每个环节中活塞的运行方向,里面气体的存在状态以及能量的转化,从而对热气机的工作过程进行描述。
答案:酒精灯加热将化学能转化为内能,热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀,推动活塞A向右运动做功,将内能转化为机械能;由于飞轮具有惯性,带动活塞A向左运动,活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化,活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)