四、升华和凝华
答案：（1）气 （2）吸 （3）固 （4）放
1．升华与凝华
知识点 升华 凝华
定义 物质从固态直接变成气态叫升华 物质从气态直接变成固态叫凝华
现象举例 放在衣橱里的樟脑球变小了；用久了的灯泡钨丝变细了 冬天玻璃上的窗花、美丽的雾凇、霜等
图示 固态气态
谈重点 升华与凝华的理解
升华与凝华是特殊的物理现象，指气态、固态物质不经过液态而相互转化的现象，原则上，一切固态都能升华和凝华，但实际上很多固态、气态物质在常温下十分稳定，人们觉察不到物体升华和凝华。升华和凝华的过程一般进行得较为缓慢，而气体又看不见，所以难于被直接观察到。我们可以根据观察到的结果（如樟脑丸变小消失，冰冻的衣服变干等），间接分析推断这一过程。
【例1】现在有一种叫“固体清新剂”的商品，把它放置在厕所、汽车、饭店内，能有效地清新空气。“固体清新剂”发生的物态变化是（ ）
A．熔化 B．凝华 C．汽化 D．升华
解析：―→―→―→
答案：D
2．升华吸热、凝华放热
（1）像熔化和汽化一样，升华也需要吸热；像凝固和液化一样，凝华也会放热。
（2）探究分析：如图所示，认真观察碘的升华实验可以发现，用酒精灯给锥形瓶加热的过程中，固态碘逐渐减少，这是因为碘吸热升华了，停止加热，碘停止升华，这说明升华吸热。继续对锥形瓶中的碘加热，当固态的碘变为紫色的碘蒸气充满锥形瓶后，将锥形瓶放入冷水中，碘蒸气遇冷将吸收的热量释放出来，又变为固态的碘，这表明凝华放热。
【例2】下列现象中利用了升华吸热的是（ ）
A．向地上洒水会使周围更凉快
B．加冰块会使饮料变得冰凉
C．利用干冰降温防止食品变质
D．游泳上岸后感到有点冷
解析：向地上洒水，水蒸发吸热，使周围凉快了，这是汽化吸热；加冰块后，冰块熔化吸热，使饮料变得冰凉；利用干冰升华过程吸收大量的热，来储藏食物，防止食物变质；游泳上岸后，身上沾有水，水蒸发从人体吸热，人感到有点冷。综上所述，只有C是利用升华吸热的。
答案：C
3．正确判断升华与凝华现象
升华和凝华分别指物质从固态直接变为气态和物质从气态直接变为固态的过程，这两个过程中都不存在液态这个中间环节，因此判断升华和凝华现象时，应先确定物态变化前后的始末状态。
释疑点 “霜降”的理解
24节气中，有一个“霜降”，但霜不是从天上降下来的，冬天的夜晚，地面上的物体温度迅速下降到0 ℃以下，空气中的水蒸气迅速凝华在物体表面上，形成霜。
4．凝固和凝华的区别
（1）物质从液态到固态的过程叫凝固，凝固形成的物质往往坚硬透明，例如冰雹、冰块等。物质从气态不经过液态而直接变为固态的过程叫凝华。凝华形成的物质往往蓬松不透明。例如雪、霜、雾凇、冰花等。
（2）自然界中的凝华现象往往发生在空气中水蒸气含量丰富的寒冷季节，环境风力较小。凝固现象发生在晶体到达凝固点，液体遇冷变为固体的现象。
点技巧 正确理解凝华现象
知道生活中一些常见的凝华现象，如具有如下字样的相关物态变化都是凝华现象：霜、冰晶、冰花、冰粉（或粉）、雾凇等。
【例3】下列现象都属于物态变化，其中属于升华的是（ ）
A．洒在地上的水很快干了
B．水开了
C．春天，冰雪化了
D．灯泡用了一段时间后，灯丝会变细
解析：升华现象是物质由固态直接变成气态，它不经过液态。洒在地上的水很快干了，是由液态变成了气态，这是水的蒸发所致；在日常生活中“水开了”指的就是水沸腾了；春天，冰雪化了，冰雪由固态变成了液态，这是熔化现象；灯泡用了一段时间后，灯丝会变细，这是金属钨直接变成了气体所造成的，是升华现象。
答案：D
提示：并不是所有物质都能发生明显的升华和凝华现象，它仅限于某些物质在一定条件下发生，因此对一些常见现象要记住。
【例4】下列物态变化中属于凝华的是（ ）
A．铁水被浇铸成工件
B．冬天寒冷的早晨，室外物体上常常挂着一层霜
C．冰冻的衣服变干
D．冬天用湿手摸室外的铁器时，觉得粘手
解析：
A × 铁水浇铸成工件是凝固过程；
B √ 霜的形成是空气中的水蒸气遇冷直接形成的固态小冰晶，是凝华现象；
C × 冰冻的衣服变干是固态冰直接变为气态的水蒸气，是升华现象；
D × 湿手是指有液态水，粘手是因水结成冰，是由液态变为固态的凝固过程。
答案：B
5．升华与凝华现象在生活中的应用
固体升华时需要在周围环境中吸收大量的热，使周围环境温度急剧下降。固态二氧化碳是极易升华的物质，生产生活中，人们利用固态二氧化碳升华吸热，进行人工降雨、冷藏保鲜、制作舞台云雾效果等。
6．物质的六种物态变化过程
物质有六种物态变化过程，由图可以看出，吸热的过程有：熔化、汽化、升华；放热的过程是：凝固、液化、凝华。
析规律 物质的六种物态变化及吸放热过程
汽化和液化互为逆过程，熔化和凝固互为逆过程，升华和凝华互为逆过程。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。
【例5】（山东莱芜）随着科技的发展，过去“呼风唤雨”的神话已成为现实。人工降雨是用飞机在空中喷撒干冰（固态二氧化碳），干冰在空气中迅速吸热__________，使空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷__________成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。（填物态变化的名称）
解析：固态二氧化碳在常温下能迅速升华，而固态二氧化碳升华时要吸收大量的热，从而使水蒸气直接由气态凝华成为固态的小冰粒，小冰粒遇到暖气流吸热熔化变为水滴降落到地面。
答案：升华 凝华
【例6】下列现象发生的过程中，吸收热量的一组是（ ）
（1）春天，冰雪融化汇成溪流
（2）夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
（3）秋天，清晨的雾在太阳出来后散去
（4）冬天，室外地面上出现了霜
A．（1）（2） B．（2）（4）
C．（1）（3） D．（3）（4）
解析：冰雪融化为熔化现象，属于吸热过程；“出汗”是空气中的水蒸气遇到温度低的饮料罐而液化形成的，是放热过程；雾的消失是由液态变成气态，属于汽化现象，是吸热过程；霜的形成是水蒸气在温度低于0 ℃的温度下，由气态直接变成固态的现象，属于凝华过程，要放出热量。故正确的答案是C。
答案：C
提示：要判断物态变化过程吸放热，首先要判定是何种物态变化。在六种物态变化中包括“三吸”（熔化、汽化、升华）和“三放”（凝固、液化、凝华）。一、物态变化 温度
答案：（1）液态 （2）物态 （3）吸热或放热 （4）冷热 （5）全部 （6）稳定 （7）玻璃泡 （8）水银 （9）热胀冷缩 （10）0.1 ℃
1．物质存在的三种状态
一般情况下物质以固态、液态、气态的形式存在。比如石头、铅球等就是以固态存在的，我们称它们为固体；像常温下的水、酒精这类物质，就是以液态存在的，叫做液体；像空气、水蒸气等是以气态存在的，叫做气体。物质处于不同状态时具有不同的物理特点。
析规律 物质三种状态的特征比较
状态 形状（固定/不固定） 体积（一定/不一定）
固态 固定 一定
液态 不固定 一定
气态 不固定 不一定
【例1】把常温下的以下几种物质：铁、牛奶、玻璃、白酒、水银、氧气、木头、煤油、氢气、饼干按物态分成三类：固态的包括__________，其特征是______________；液态的包括______，其特征是______________；气态的包括____________，其特征是____________。
解析：固体形状、体积一定；液体具有流动性，没有固定形状但体积一定；气体物质形状、体积都不确定。
答案：铁、玻璃、木头、饼干 具有一定的形状和体积 牛奶、白酒、水银、煤油 没有固定的形状但有一定的体积 氧气、氢气 既没有固定的形状，也没有一定的体积
2．物态变化
观察下面的小实验：
（1）把盛有冰块的烧杯放到石棉网上，点燃酒精灯给其加热。
（2）加热一段时间后，发现烧杯中出现了水，最后冰块消失，都变成了水。
（3）继续给烧杯中的水加热，再过一段时间，就会发现，水沸腾了，在离开烧杯口上面一段距离的空中，出现了大量“白气”，烧杯中的水却越来越少了。
（4）水变少，这是因为水沸腾时，一部分水变成了水蒸气上升到空中，那些“白气”呢，则是升到空中的水蒸气遇冷，又重新变回了小水滴悬在空中形成的。
（5）上面的小实验表明：冰能变成水，水能变成水蒸气，水蒸气也可以重新变成水。也就是说同一种物质的存在状态是会发生变化的。
我们将物质由一种状态变为另一种状态的过程，称为物态变化。
谈重点 物态变化过程中的体积变化
物质从一种状态变成另一种状态时，物质的体积往往会随之变化。一般来说，液态变成固态时，体积变小（但水在结冰时体积会变大）；液态变成气态时，体积会显著增大。
【例2】下列哪种情况不属于物态变化（ ）
A．冰化成水 B．铁水铸成铁饼
C．将铜片放到热水中 D．水变成了水蒸气
解析：物态变化是指物体的状态发生了变化。铜片放到热水中，虽然铜片的温度有所升高，但其状态还是固态，没有发生变化。
答案：C
提示：如果对铜片加热，使之变成了铜水，则它的状态由固态变成了液态，再加热，铜水变成了铜蒸气，则又由液态变成了气态。
3．温度与温度计
（1）温度：物体的冷热程度就叫做温度。
热水烫手，冰块很凉，热水和冰块的冷热程度不同，我们就用温度表示物体之间这种冷热的不一，热水热，我们说它温度高，冰块冷，我们说它温度低。
（2）温度计是专门用来测量物体温度的仪器。实验室常用的温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的，基本结构如下图所示，它里面的液体是酒精、水银或煤油。
（3）摄氏温度的规定：在1标准大气压下，把冰水混合物的温度规定为0摄氏度，而把水沸腾的温度规定为100摄氏度，分别用0 ℃和100 ℃表示，在0 ℃和100 ℃之间有100等份，每一等份表示1 ℃。
【例3－1】如下图，先把两手同时放入热水和冷水中，过了一段时间后，再将两手同时拿出并放入温水中，这时两手的感觉________（选填“相同”或“不相同”）。这个事实说明____________。
解析：从热水中拿出来的手放入温水中，感觉温水是冷的，但从冷水中拿出来的手放入温水中，感觉温水是暖的。两只手对同一个温度的感觉不同，出现了不同的判断结果。这就说明，用感觉来判断物体的冷热程度是不可靠的。
答案：不相同 用感觉来判断物体的冷热程度不可靠
【例3－2】下列温度最接近23 ℃的是（ ）
A．人体的正常体温
B．我国东北冬季的最低气温
C．人体感觉舒适的气温
D．1标准大气压下，冰水混合物的温度
解析：
A × 人体的正常体温为36.5 ℃，远高于23 ℃
B × 我国东北地区冬季的最低气温能达到零下22 ℃，远低于23 ℃
C √ 人体感觉舒适的环境温度为23 ℃左右
D × 1个大气压下，冰水混合物的温度为0 ℃
答案：C
4．实验室温度计的使用方法
（1）测量前：先看清温度计的量程和分度值——温度计所能测量的最高温度和最低温度范围就是它的量程，实验室温度计量程一般是－20～110 ℃；再看清分度值，分度值是一个小格代表的温度，实验室温度计的分度值一般是1 ℃。
谈重点 温度计的量程 温度计的量程是指它能测量的温度范围，如果待测物体的温度超过这一范围，不但测不出温度值，而且还可能损坏温度计。一般寒暑表的量程是－30～50 ℃，实验用温度计的量程是－20～110 ℃，使用温度计以前要观察温度计的量程，并判断出是否适合测量待测物体的温度。
（2）测量时的规则（如图所示）：温度计的玻璃泡要完全浸没在被测液体中，且不能碰到容器底或容器壁；待温度计示数稳定后才能读数。
析规律 温度计的正确使用方法 可归纳为使用前“一看二清”：①观察量程，②认清分度值。使用时“三要三不能”：①玻璃泡要全部浸入液体中，不能触到容器底或壁；②要待示数稳定后再读数，不能在液柱上升或下降过程中读数；③读数时，玻璃泡要留在液体中，视线与液柱上表面相平，不能随意读数。
（3）读数时不能使温度计的玻璃泡离开被测液体，视线必须与温度计中的液柱上表面相平，如图所示。
【例4－1】（多选）使用温度计前，下列说法正确的是（ ）
A．要估测待测液体的温度
B．要看清它的量程
C．分度值一眼就能看出来，不必弄清
D．温度计一定能测出温度
解析：
答案：AB
辨误区 测量时温度计不能碰到容器底部或侧壁
测量时温度计不能碰到非测量物（测液体温度时，温度计不能接触容器底或容器壁）的原因之一是由于非测量物的温度跟被测物体的温度不一致；原因之二是温度计的玻璃泡的外壁很薄，如果非测量物比较坚硬，有可能会弄破温度计的玻璃泡。
【例4－2】用温度计测量烧杯中液体的温度，图中所示的几种做法中正确的是（ ）
易错答案：A或B或C
纠错剖析：分析此题时，一定要明确温度计的使用方法。
选项 易错角度 纠错剖析
A 用温度计测液体温度时，温度计的玻璃泡必须全部浸没在液体中，又不能与容器相接触。用温度计测量水温，必须将玻璃泡全部浸没在水中，且不可与侧壁或底部接触。 测液体温度时，温度计接触容器底或容器壁时，除跟被测液体的温度不一致外，可能会弄破温度计的玻璃泡。
B
C
正确答案：D
5．体温计
（1）用途：用于测量人的体温。
（2）结构：如图所示，包括长棱柱形玻璃管、玻璃泡、缩口、液柱。
（3）工作原理：
①在玻璃泡和直玻璃管之间设计成很小的毛细管（这段毛细管通常被称为“缩口”）。
②测量体温时，玻璃泡的水银随着温度升高而膨胀，通过毛细管挤到直管。
③当温度计离开人体后，水银遇冷收缩，从缩口处断开，直管内的水银不能退回玻璃泡内，因此仍能准确地指示人体温度。
（4）特点：体温计可以拿离人体再读数。
（5）量程和分度值：量程为35～42 ℃（与人体温度变化的范围相同），分度值为0.1 ℃。
释疑点 测量人体体温的时候，离开人体读取的数据是否准确？
测量人体体温的体温计离开人体后读数是准确的，这是因为体温计的玻璃管内有一个很细的缩口，当体温计的玻璃泡吸收热量时，水银柱经过缩口在玻璃管内上升。当体温计离开人体时，温度下降，管内缩口下方的水银柱收缩回到玻璃泡内，而缩口上方的水银柱来不及退回到玻璃泡内，就在缩口处断开，仍然指示原来的温度。在下一次使用前，要把体温计用力甩一甩，使水银柱退回玻璃泡后再进行测量。
【例5】小明的体质比较弱，容易感冒，为了能够及时掌握小明的身体情况，妈妈要求小明每天都要测量体温。一天，小明早上照例测量体温后，用力甩了体温计，随即将体温计放在窗台上，上学去了，晚上回家发现体温计的示数为________℃（如图所示）。他以此判断今天的最高气温应________（填“＜”“＞”或“＝”）这个示数，其理由是______________________________________________________________________________。
解析：体温计不同于一般实验室用温度计，其结构是，体温计下端的玻璃泡上方有一个缩口，玻璃泡内的水银受热膨胀，可以沿缩口上升到达直管，显示出温度，当温度降低时，玻璃泡内的水银收缩，在缩口处断开，使直管内的水银不能回到玻璃泡，所以体温计显示的是最高温度值。由体温计的这种特点可知，当天的最高气温就等于体温计的示数，即为35 ℃。
答案：35 ＝ 体温计有一小缩口，温度上升时，水银柱上升，温度降低时，水银柱不下降
提示：解此类题的关键是认清体温计特殊结构的作用，理解它的特殊结构在使用中所具有的与其他温度计的不同之处。
6．温度计测物体温度前，观察温度计的量程和分度值
在使用前观察温度计量程是为了选择合适量程的温度计。因为当我们知道了温度计的量程，就知道该温度计是否适合测量某一温度，如通过观察某支温度计的量程为－20～50 ℃，我们就知道不能用它测开水的温度。
观察分度值是为了在测量时能迅速读出温度值。如图甲所示的温度计的分度值为0.1 ℃，我们就知道读成36.8 ℃，不会读成其他数值；图乙所示的温度计的分度值为1 ℃，我们就能很快读出示数为69 ℃。
点技巧 温度计的量程和分度值
为了便于及时准确地读出测量数据，在使用任何一个测量仪器时，都首先要观察它的量程、分度值以及零刻度的位置。
7．实验室温度计与体温计的区别
种类 体温计 实验室温度计
构造特点 有缩口 无缩口
内部液体 水银 煤油、酒精等
量程 35～42 ℃ －20～110 ℃
分度值 0.1 ℃ 1 ℃
注意事项 可以离开人体读数 不能离开被测物体读数
【例6】使用温度计时，首先要观察它的量程和认清它的____________。如图所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度，那么冰的温度是________℃，水的温度是________℃。
解析：不同温度计的量程和分度值可能不同，为了便于读数，应首先观察它的量程和分度值，并注意观察0刻度的位置，图甲中温度计的0刻度在液柱的上方，因此读数为负数，是冰的温度；图乙中温度计的0刻度在液柱的下方，因此读数为正数，是水的温度。
答案：分度值 D －22 38
【例7】如图所示，温度计的示数是______℃。我国南极科考队成功到在南极的最高点“冰穹”，该地的气温在零下80 ℃以下，用图示的温度计________（选填“能”或“不能”）测量该地的气温。
解析：图示温度计示数是22 ℃，从图示看此温度计的量程为－20～100 ℃，由于被测温度在－80 ℃以下，故不能测此地温度。
答案：22 不能
提示：使用温度计测温度时，应注意“五会”，即会选、会放、会看、会读、会记。特别要注意被测物体的温度一定不能超出所选温度计的量程。
8．不准确温度计的计算
若温度计示数不准确但内径粗细均匀，则内部液体的体积仍然会随温度升高或降低成比例增大或缩小，先找出温度计在1个标准大气压下冰水混合物中的示数t0和在沸水中的示数t沸，以及在被测液体中的示数t′，则此温度计每一个刻度所代表的温度值为，此时，温度计液柱增加的总值为t′－t0，则被测液体的实际温度为t＝（t′－t0）。
点技巧 解“不准确温度计”问题的技巧
关键是弄懂温度计是如何刻度的。题中的“刻度均匀”可理解为温度计内细管直径恒定不变，此时温度计中液柱长度变化与温度变化成正比。
【例8】有一刻度均匀但所标读数与实际温度不相等的温度计，用它测冰水混合物的温度时读数为4 ℃；用它测一个大气压下沸水的温度时，读数为96 ℃；再用它测某液体的温度时，它的读数为27 ℃，则此液体的实际温度应为______ ℃。当液体的实际温度为____ ℃时，用此温度计测出的读数恰好与液体的实际温度相等。
解析：这是一支刻度不准确的温度计，它的示数从4 ℃升高到96 ℃，实际测量温度升高了100 ℃，所以这支温度计的每1 ℃实际表示的温度是℃＝℃，用它来测量某液体温度时，它的示数比插入冰水混合物中的示数升高了27 ℃－4 ℃＝23 ℃，所以此液体的实际温度为×23 ℃＝25 ℃。设此温度计的读数为t ℃时恰好与液体的实际温度相等，则×（t－4 ℃）＝t，解得t＝50 ℃。
答案：25 50二、熔化和凝固
答案：（1）液态 （2）固定 （3）熔点 （4）不变 （5）固态 （6）凝固 （7）放
1．熔化、凝固现象
（1）熔化：物质从固态变成液态的过程叫熔化。例如夏天从冰箱里拿出来的冰块，在较热的环境中化成水的过程。
释疑点 熔化和溶化 熔化和溶化不要混淆，前者表示物质自身从固态变成液态的过程，熔化需要吸热；而后者表示一些溶质溶化在液体（溶剂）中的过程，如盐溶于水变成盐水。
（2）凝固：物质从液态变成固态的过程叫凝固。例如寒冷的冬天水结冰的过程。
（3）熔化和凝固是两个互逆的物态变化过程。
【例1】工厂里铸造金属工件时，先把金属加热变成液态，这是______过程；然后将液态金属浇注入模具中，冷却后便制成了所需要的工件，这是______过程。（填物态变化名称）
解析：固态液态。
答案：熔化 凝固
2．固体熔化的条件
【提出问题】
物质的熔化过程有什么特点？不同物质的熔化过程是否相同呢？
【设计实验】
研究蜡和海波的熔化过程。参照如图选择需要的实验器材，并按下图中的方法组装器材。
【进行实验与收集数据】
（1）将温度计插入试管后，待温度升高到40 ℃左右时，开始每隔大约1 min记录一次温度；待海波或蜡完全熔化后再记录2～3次。
海波熔化记录表：
时间/min 1 2 3 4 5
海波温度/℃ 40 42 44 46 48
海波状态 固 固 固 固 开始熔化
时间/min 6 7 8 9 10
海波温度/℃ 48 48 48 49 50
海波状态 少部熔化 大部熔化 全部熔化 液 液
蜡的熔化记录表：
时间/min 1 2 3 4 5
蜡温度/℃ 40 41 42 44 46
蜡的状态 固 固 变软 变软 变稀
时间/min 6 7 8 9 10
蜡温度/℃ 47 48 49 51 52
蜡的状态 变稀 液 液 液 液
（2）在图甲和图乙方格纸上，以纵轴表示温度，横轴表示时间，根据各个时刻的温度在方格纸上描点，然后将这些点用平滑的曲线连接，便得到海波和蜡熔化时温度随时间变化的图像。
图甲 海波熔化图像
图乙 蜡熔化图像
（3）实验数据分析
①海波经过缓慢的加热，温度逐渐升高，当温度达到48 ℃时，海波开始熔化。在熔化过程中，虽然继续加热，但海波的温度不变，直到完全熔化后温度才继续上升。
②蜡在熔化过程中，随着加热时间的增加，温度一直不断升高，同时蜡逐渐变软、变稀，最后完全熔化成液体。
（4）探究结论
①海波在熔化过程中不断吸收热量，但温度却保持不变，这个温度称为熔点。具有固定熔点的固体称为晶体。像海波、各种矿石、各种金属都是晶体。
②蜡在熔化过程中，只要不断地吸收热量，温度就不断上升，没有固定的熔点。像蜡、沥青、松香、玻璃等没有熔点的固体称为非晶体。
谈重点 晶体、非晶体熔化的特点
（1）晶体、非晶体在熔化过程中都需要吸热。
（2）晶体熔化需要满足两个条件：一是温度达到熔点；二是继续吸热。
（3）晶体有一定的熔点，非晶体没有一定的熔点。
【例2－1】如图是某种物质的熔化图像，它的熔点是__________℃，该物质从开始熔化到所有晶体完全熔化，持续了______min，这一过程是______热过程。
解析：晶体在熔化过程中需不断吸热，但温度保持不变，反映到图像上，这一段必然与时间轴平行或重合，其对应的温度就是晶体的熔点，熔化从10分钟开始到25分钟结束共经历了15分钟。
答案：80 15 吸
提示：探究物质的熔化规律时，若发现某物质被加热时，温度不变，则这个温度就是该晶体的熔点。
辨误区 物体处于熔点时状态判断错误
晶体的温度正好处于熔点时状态判断，多数同学往往认为晶体一定处于固液共存状态。其实这种认识是不全面的，当它刚达到熔点时，仍然是固态，只有继续吸热才会逐渐熔化，呈固液共存状态，在刚好完全熔化为液态时，它的温度仍为熔点温度。
【例2－2】萘的熔点是80.5 ℃，那么温度为80.5 ℃的萘（ ）
A．一定是固态
B．一定是液态
C．一定是固态和液态共存
D．可能是固态和液态共存
易错答案：A或B或C
纠错剖析：分析此题时，一定要明确熔点的意义。
选项 易错角度 纠错剖析
A 萘的熔点是80.5 ℃，萘的温度在80.5 ℃以下时，呈固态；在80.5 ℃以上时，呈液态；若其温度恰好为80.5 ℃，萘可以全部为固态，也可以全部为液态，还可以是固态和液态共存。 晶体处于熔点时存在三种情况：（1）刚刚达到熔点仍处于固态；（2）熔化过程中处于固液共存状态；（3）刚好熔化完毕处于液态。
B
C
正确答案：D
3．液体凝固的条件
海波和蜡熔化后停止加热，经过一段时间，海波和蜡会逐渐凝固成固体，如果把它们凝固过程中的数据收集起来，也可以画出凝固过程的图像（如图所示）。
海波凝固图像 蜡凝固图像
谈重点 四点明确凝固特点
①晶体和非晶体凝固过程中都要放出热量；
②晶体凝固时也有确定的温度，这个温度叫做凝固点，非晶体没有固定的凝固点；③同种晶体的凝固点与熔点相同；④晶体凝固需要满足两个条件：一是达到凝固点；二是继续放热。
【例3】下表是小薇同学探究某种物质凝固过程规律时所记录的实验数据。由于疏忽，她把一个温度值读错了，请你帮助小薇分析实验数据并回答：
时间/min 0 2 4 6 8 10
温度/℃ 98 91 85 80 79 69
时间/mim 12 14 16 18 20 22
温度/℃ 79 75 71 67 64 61
（1）错误的数据是______。
（2）该物质凝固后是______（选填“晶体”或“非晶体”），原因是________________________________________________________________________。
（3）从上表中，你还能发现什么新的规律，请你写出一条_________________________。
解析：该物质第8 min时温度已经降至79 ℃，第12 min时仍然是79 ℃，说明该物质是晶体，凝固点为79 ℃。第10 min时正处在凝固过程中，温度也应该是79 ℃，因此所记录的69 ℃的值是错误的。从记录表格中还可看出，凝固前温度较高时，每2 min降低的温度较多，凝固后温度较低时每2 min降低的温度较少，说明凝固前散热较快，凝固后散热较慢。
答案：（1）69
（2）晶体 在凝固的过程中，放出热量而温度却保持不变
（3）凝固前散热快，凝固后散热慢或高温时散热快，低温时散热慢
4．晶体和非晶体熔化、凝固图像
（1）晶体熔化图像，如图甲
①AB段：表示晶体保持固态不变，并且吸热温度升高的过程；
②BC段：表示晶体熔化的过程，B点开始熔化，C点完全熔化，B～C处于固液共存状态，继续吸热，且温度保持不变；
③CD段：表示晶体完全熔化，吸热温度升高。
（2）晶体凝固图像，如图乙
①EF段：表示晶体保持液态不变，并且放热温度降低的过程；
②FG段：表示晶体凝固的过程，F点开始凝固，G点完全凝固，F～G处于固液共存状态，继续放热，温度保持不变；
③GH段：表示晶体完全凝固，放热温度降低。
（3）非晶体熔化图像，如图丙
非晶体熔化过程中吸收热量，温度上升。
（4）非晶体凝固图像，如图丁
非晶体凝固过程中放出热量，温度降低。
析规律 判断晶体、非晶体的方法
（1）从有无熔点来判断，晶体有熔点，非晶体没有熔点。
（2）从熔化过程中的现象来判断，晶体熔化过程：固态→固液混合态→液态；非晶体熔化过程：固态→软→稀→液态。
（3）从熔化图像来判断，关键是观察图像中是否存在一段平行于时间轴的线段，有则为晶体，反之为非晶体。
5．熔点及凝固点的应用
不同的物质有不同的熔点，科技产品在材料的选择上是有一定依据的，既要考虑它的经济特性，又要考虑它的物理特性。如测量不同地区的温度时使用不同凝固点的液体作温度计；灯丝必须用熔点较高的材料；熔化熔点较低的金属时选用熔点较高的其他金属容器等。
6．熔化和凝固过程中吸热、放热的应用
固体熔化时要从周围的环境中吸热，可以使周围环境降温，用此方法可以保鲜食物。
液体凝固时要放热，利用凝固时放出的热量来调节环境温度。
【例4－1】（广西柳州）下图所示图像中，能描述晶体凝固过程的是（ ）
解析：
答案：A
【例4－2】图中是小明绘制的某种物质熔化时的温度—时间图像。下面说法正确的是（ ）
A．图线中间的水平线段表示这段时间内物体不吸热
B．图线可能是冰的熔化过程
C．图线可能是蜡的熔化过程
D．图线表示晶体的熔化过程
解析：
A × 物质处在水平线位置时表示吸热熔化的过程
B × 水的熔点为0 ℃，而图像上显示该物质熔化时的温度为60 ℃
C × 蜡是非晶体，非晶体熔化时的图像没有与时间轴平行的线段
D √ 晶体熔化的过程，曲线整体上升，且有与时间轴平行的部分
答案：D
【例4－3】如图所示是A、B两种物质熔化时的温度—时间图像，其中__________物质是晶体，它的熔点是______ ℃，在第8 min时，这种晶体处于________状态。
解析：晶体有一定的熔点，当达到熔点后继续吸热温度不再变化，当完全熔化后，继续吸热，温度逐渐升高。而非晶体没有熔点，随着不断地吸热，温度不断升高。从图上可以看出B为非晶体，物体A为晶体，熔点是80 ℃，第5 min至第10 min为熔化过程，此过程中物体处于固液共存状态。
答案：A 80 固液共存
【例5】在1个标准大气压下，固态水银的熔点为－38.8 ℃，固态酒精的熔点为－117 ℃，在我国北方的寒冷地区，要使用酒精温度计，而不用水银温度计，是由于（ ）
A．固态酒精比固态水银的熔点高
B．固态水银比固态酒精的熔点高
C．液态水银比液态酒精的凝固点低
D．液态酒精比液态水银的凝固点低
解析：我国北方最冷的地区，最低气温能达到－50 ℃，甚至更低。水银的凝固点和熔点是相同的，在－38.8 ℃时就已经凝固了，无法测量温度。而酒精的凝固点为－117 ℃，在－50 ℃时还是液体，仍然能测量温度。
答案：D
【例6】北方冬天天气寒冷，人们为了不让菜窖里的菜冻坏，常常在菜窖里放几桶水，这是利用水______（填物态变化名称）时会______热，而使菜窖里的气温不致太低。
解析：水在凝固过程中会放出热量，在菜窖里放几桶水，水结冰时放出热量，周围的环境温度不至于降得很低把菜冻坏。
答案：凝固 放
7．探究物质熔化的规律
（1）实验装置图
（2）常见考查方式：①根据实验所得的表格数据，作该物质的熔化或凝固图像；②根据实验所得的数据或图像信息总结实验规律或结论。
（3）解题要点：根据实验数据画图像时，要先描点，然后将数据点顺次连接；根据图像或数据总结规律时，可根据图中有无一段时间内温度不变的过程，判断出此固体是否属于晶体，对应此过程的温度即为晶体熔点（或凝固点）；温度不变的过程中物质的状态一般为固液共存状态。
谈重点 探究海波熔化实验注意问题
该实验成功的关键是保证海波受热均匀，在实验中可采取如下措施：①试管应选择较细的，以增大海波的受热面积；②装入试管的海波不宜过多；③对海波的加热应较缓慢。
【例7】如下图所示，小李同学用此装置探究冰熔化过程中温度变化情况。
（1）他将观察到的温度计示数变化情况记录在表中。请根据表中数据，在图丙的坐标纸上画出冰熔化过程中的温度—时间图像。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ －4 －3 －2 －1 0 0 0 1 3 5
（2）某时刻温度计的读数如图乙所示，此时的温度是______ ℃。
（3）为减小误差，实验过程中宜选用较大的冰块还是较小的冰块？__________________。
（4）如果将冰块换成石蜡碎块做同样的实验，石蜡熔化过程中所得到的温度—时间图像是否与冰的相同？为什么？______；________________________________________________。
解析：（1）根据表格中记录的情况，分别从坐标图中找出相应的点，然后将各点顺次连接起来即可。（2）从图中可以看出，温度计的分度值为1 ℃，温度计的液柱上表面与0 ℃以上4个刻度处相平，故此时的温度为4 ℃。（3）实验中宜使用较小的碎冰块，这样在熔化前，温度计的玻璃泡能与冰块充分接触，测量数据准确。（4）石蜡是非晶体，熔化时没有一定的熔点，其熔化曲线是不断上升的，没有与时间轴重叠的部分。
答案：（1）如图所示
（2）4 （3）较小 （4）不相同 石蜡是非晶体，熔化时温度不断上升三、汽化和液化
答案：（1）气 （2）表面积 （3）空气流动 （4）快 （5）吸收 （6）致冷 （7）表面 （8）汽化 （9）沸点 （10）吸热 （11）吸收 （12）液 （13）压缩体积
1．汽化和液化
知识点 定义 现象举例
汽化 物质由液态变成气态的过程称为汽化，蒸发和沸腾是汽化的两种形式 湿衣服变干，锅里的水长时间沸腾会熬干
液化 物质由气态变成液态的过程称为液化 早晨小草上的露珠、雾
【例1】下列现象中属于液化现象的是（ ）
A．火山喷出的岩浆变成坚硬的岩石
B．夏天洗过的衣服变干
C．春天河面上的冰块化了
D．夏天从冰箱里取出的水果，过一会儿会“出汗”
解析：
A 岩浆变岩石 由液态变固态 凝固
B 衣服中的水消失了 液态变气态 汽化
C 冰块消融 固态变液态 熔化
D 水果表皮出现水珠 空气中的水蒸气变成液态 液化
答案：D
2．蒸发
（1）蒸发是在任何温度下都能发生，并且只在液体表面进行的汽化现象。如洒在地上的水会变干。
（2）影响液体蒸发的因素
①液体温度的高低：液体的温度越高，蒸发越快。我们平时晾晒衣服时总是将衣服放在阳光下，目的就是用提高温度的方法加快蒸发。
②液体表面积的大小：液体表面积越大，蒸发越快。晾晒粮食时总是将粮食摊开，目的就是增加蒸发面积来加快蒸发。
③液体表面附近空气的流动快慢：液体表面附近的空气流动越快，蒸发越快。晾晒衣服、粮食时如果有风，会干得更快，就是因为加快了液面上方的空气流动速度，加快了蒸发。
谈重点 影响蒸发快慢因素
（1）要加快液体蒸发，可以提高液体的温度、增大液体的表面积和加快液体表面上的空气流动；而要减慢蒸发，应该采取相反的措施。（2）液体蒸发的快慢还与周围空气的湿度有关。湿度越大，蒸发越慢。如夏天下雨前，人往往感到特别闷热，就是因为空气湿度大，人身上的汗液难以蒸发所致。
（3）蒸发吸热：液体蒸发时，需要从周围、自身和它的依附物上吸收热量，因此蒸发具有降温制冷作用。如图所示，从游泳池刚刚上岸后感觉冷，就是由于身上的水蒸发吸热的缘故。
【例2－1】下列事例中，目的是减慢蒸发的措施是（ ）
A．用电热吹风机将头发吹干
B．将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
C．将湿衣服晾到向阳、通风的地方
D．用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开
解析：
A × 用电热吹风机吹头发，加快了空气流动，同时也升高了温度，是加快蒸发的措施
B √ 将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内可以减小蒸发面积，同时也降低了温度，可以减慢蒸发
C × 将湿衣服晾到向阳、通风的地方，可以提高温度和加快空气流动，可加快蒸发
D × 用扫帚把洒在地面上的水向周围扫开，可以增加蒸发面积，加快蒸发
答案：B
【例2－2】夏天在吊扇下吹风有凉爽的感觉，这是因为（ ）
A．吊扇吹来的是凉风
B．吊扇吹来的风把人体周围的热空气吹走，使人体周围的温度降低
C．吊扇吹来的风从人体吸热
D．吊扇吹来的风加速了人体表面汗液的蒸发，蒸发吸热使人体表面温度降低
易错答案：A或B或C
纠错剖析：分析此题时，一定要明确蒸发吸热的意义。
选项 易错角度 纠错剖析
A 凭生活中错误的直觉经验，认为吊扇吹来的风是凉的。 电风扇、扇子不能使空气降温，只是使空气流动加快，从而加快蒸发。如果电风扇吹在干燥的温度计上，温度计的示数不会降低。
B 不理解吹风使人凉快的物理实质，不能把“空气流速加快”这个条件与“致使人体温度降低”这个结果联系起来，误认为吹来的风把人体周围的热空气吹走，使人体周围的温度降低或风能从人体吸热使人感到凉爽而选B、C项。
C
正确答案：D
3．沸腾
（1）沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。如图所示为水的沸腾现象。
水沸腾了
（2）液体沸腾过程中需要吸热，但温度不变。
（3）各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。沸点的高低与气压有关，气压越大，沸点越高，气压越小，沸点越低。不同的液体沸点不同。例如，1个标准大气压下水的沸点为100 ℃，高压锅内的气压较高，水的沸点高于100 ℃；高原上气压较低，水的沸点低于100 ℃。
谈重点 液体沸腾的两个条件
一是达到沸点；二是继续吸热。两个条件必须同时满足，缺一不可。如果液体没有达到沸点，或者液体温度达到沸点但外界温度等于或低于沸点的温度（此时无法继续从外界吸热），液体将不会沸腾。
【例3】妈妈在蒸馒头时，开锅后改用“小火”。针对这种做法，下列说法中正确的是（ ）
A．水沸腾后，改用“小火”能更快地让馒头变熟
B．改用“小火”可以提高水的沸点
C．无论使用“大火”还是“小火”，水达到沸点后温度都保持不变
D．用“大火”可以提高水的沸点，不应该改用“小火”
解析：
A × 水沸腾后需要持续一定的时间，馒头才能变熟
B × 气压不变时，水的沸点不会变化
C √ 水温达到沸点后，只要继续吸热，就会保持沸腾，且温度保持不变
D × 水沸腾后，改用“小火”可以节省燃料
答案：C
4．液化的方法
（1）使气体液化有两种方法
①降低温度：气体在温度降低到足够低时都可以液化。例如浴室中的水蒸气遇到较冷的玻璃镜子放热降温液化成水。
②压缩体积：通过压缩体积也可以使气体液化。像液化石油气就是在常温下通过压缩体积的方法使其液化的，气体液化后体积缩小，便于储存和运输。压缩体积的方法并不能使所有气体液化。
（2）液化放热
如图所示，在试管A未放入容器B前，先测量出B中水的温度；再将试管A放入容器B中，让烧瓶内的水沸腾时产生的水蒸气通入试管A中，水蒸气在试管中遇冷会液化为水。过一段时间，再测量容器B中的水温，发现水的温度升高了。
容器B中水的温度升高是因为水蒸气在试管中液化时放出了热量，然后传给容器B中的水，使水的温度升高。因此通过上面的实验可以看出，气体在液化过程中放出热量。
析规律 正确理解液化
①液化和汽化是一个互逆的过程，因此液化需要放出热量；②所有气体在温度降到足够低的时候都可以液化；③有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降到一定值才能使它液化。
【例4】在卫生间里洗过热水澡后，室内的玻璃镜面变得模糊不清，过了一段时间，镜面又变得清晰起来。镜面上发生的这两种现象的物态变化是（ ）
A．先液化，后汽化
B．先汽化，后液化
C．只有液化
D．只有汽化
解析：洗澡间内洗热水澡时产生温度较高的水蒸气，遇到凉玻璃会液化成水滴附着在玻璃表面，使镜面变模糊，当玻璃镜子的温度升高时，水蒸气不再液化，并且会蒸发到空气中去，镜面又变得清晰起来。
答案：A
5．蒸发和沸腾的比较
蒸发 沸腾
不同点 现象
发生部位 只在液体表面 在液体表面和内部同时发生
温度条件 任何温度下 只在沸点时
剧烈程度 缓慢 剧烈
影响因素 温度高低、表面积大小及表面空气流速 液面气压的高低
温度变化 降温致冷 吸收热量，温度不变化
相同点 都是汽化现象，都吸收热量
【例5－1】在同一环境中对温度计进行了如下操作，温度计的示数下降最快的是（ ）
解析：
答案：D
提示：当玻璃泡上的酒精蒸发完毕后，温度计的示数就不再下降，反而会上升，直到与室温相同为止。
【例5－2】关于蒸发和沸腾，下列说法正确的是（ ）
A．蒸发和沸腾都要吸收热量且温度都保持不变
B．蒸发在任何温度下都能发生，故蒸发快慢与温度无关
C．水的沸点为100 ℃，故水温达到100 ℃就一定会沸腾
D．80 ℃的水可能正在沸腾
解析：蒸发和沸腾都需要吸热，沸腾时液体吸热温度不变，但是蒸发可以使周围温度降低，A错；蒸发虽然在任何温度下都能进行，但是实验表明液体的温度越高，蒸发越快，B错；1个标准大气压下水的沸点是100 ℃，当大气压高于1个标准大气压时，水的沸点会高于100 ℃，此时水不会沸腾；另外水沸腾时除要达到沸点外还要继续吸热才能沸腾，C错；当大气压减小时，水的沸点会降低，因此在大气压较低的情况下，水在80 ℃时可能会沸腾，D正确。
答案：D
6．有关液体沸腾的实验探究
观察水的沸腾
装置
现象 沸腾前水中气泡上升过程中由大变小（甲图所示）；沸腾时气泡在上升过程中由小变大，到达液面后破裂（乙图所示）；沸腾后温度不再升高（丙图所示）
图示
释疑点 探究水的沸腾实验疑点
水沸腾时，在烧杯底水汽化形成的气泡，在上升过程中受到水的压力逐渐减小，气泡的体积逐渐变大，而在沸腾前形成的气泡在上升过程中遇到冷水，水蒸气又液化成了水，因此在沸腾前，气泡逐渐变小。
点技巧 缩短沸腾时间的技巧
为节省时间，可用初温较高的水进行实验。
【例6－1】在“观察水的沸腾”实验中，某实验小组观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所示，图中______是水在沸腾时的情况。实验过程中记录的数据如下表所示：
时间/min … 5 6 7 8 9 …
温度/℃ … 91 93 97 98 98 …
（1）从记录的数据可得出的实验结论是：水沸腾时的温度是______ ℃。
（2）根据实验数据可知水的沸点与水在1个标准大气压下的沸点100 ℃相比有明显的差异，如果测量方法正确，你认为造成差异的原因可能是：________________________________。
解析：水沸腾时有大量气泡上升、变大，到水面破裂，图甲中的现象符合水沸腾时的特点。从记录表格中可以看到当水吸热温度升到98 ℃时就不再升高了，此现象表明水继续吸热温度保持不变，此时水处于沸腾状态。1个标准大气压下水的沸点是100 ℃，当气压增大时水的沸点会高于100 ℃，当气压减小时水的沸点会低于100 ℃。此时水的沸点是98 ℃，表明此时大气压强小于1个标准大气压。
答案：甲 （1）98 （2）水面上的气压小于1个标准大气压
【例6－2】如图所示是某实验小组在做“水的沸腾”实验时绘制的温度随时间变化的曲线，从图中可知水的沸点是______ ℃，由此可判断当地气压________（选填“大于”“小于”或“等于”）1个标准大气压。
解析：水到达沸点后继续吸热，但温度不再升高，从图上看，水温到达98 ℃时温度就不再升高了，故此时水的沸点为98 ℃；液体的沸点随气压的增大而升高，随气压减小而降低，故此时当地的气压小于1个标准大气压。
答案：98 小于
7．控制变量法探究影响蒸发的因素
图示 解题方法
控制温度及空气流速不变，改变蒸发面积，探究液体的表面积对蒸发快慢的影响
控制表面积及空气流速不变，改变液体的温度，探究液体温度对蒸发快慢的影响
控制表面积及液体温度不变，改变液体表面空气流速，探究液体表面空气流速对蒸发快慢的影响
控制变量法说明：某一个物理量可能受多个因素影响时，常控制几个因素不变，只改变其中一个因素，来观察所研究的物理量与该因素之间的关系，最后把结果综合起来
点技巧 正确理解控制变量法
控制变量法是物理学中最重要也是最常用的一种研究物理问题的方法：在验证一个物理量A可能与多个因素（B、C、D）有关时，不能几个因素同时验证，只能逐个的去验证。如：
B变，C、D不变 看B的变化对A有无影响
C变，B、D不变 看C的变化对A有无影响
D变，B、C不变 看D的变化对A有无影响
【例7－1】为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有A、B、C、D四组同学各自做了研究实验（实验材料是相同的胡萝卜），如图所示，这四组实验中，研究方法不正确的是（ ）
解析：要比较蔬菜和水果水分散失快慢的因素，只保留一个因素不同，控制其他因素相同。实际上本题考查了用控制变量法研究问题，A选项两胡萝卜一个在阳光下，一个在阴凉地，只有温度不同，可以研究温度对蒸发快慢的影响；B选项，一个胡萝卜剖开，另一个未剖开，只有与空气接触面积不同，可以研究蒸发面积对水分蒸发的影响；D选项中两个胡萝卜一个用塑料袋包裹放在电风扇下，另一个直接放在电风扇下，表明空气流速不同，能研究空气流速对蒸发的影响；C选项中两个胡萝卜处在相同的环境中，无法应用控制变量法进行分析比较。
答案：C
【例7－2】通过观察如图所示的三幅晒衣服的示意图，结合日常生活的经验，可知：液体蒸发的快慢与液体的________、液体的________和液体表面的空气流速有关。
解析：从图中可知第一幅图是表面积不同；第二幅图是液体的温度不同，一件衣服是放在阳光下，另一件则没有；第三幅图是液体表面的空气流速不同。
答案：表面积 温度
提示：在做读图题时，要仔细看清图中所给出的信息，对有用的信息作出判断，找出其不同点进行分析比较，从而得出结论。
8．对“白气”的正确认识
辨误区 “白气”现象的形成原因
注意“白气”不是水蒸气，水蒸气是气体，用人眼无法直接观察到。“白气”实质是悬浮在空气中的雾状的小水珠，“白气”的来源有两种情况：一是高温物体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，要注意区别，防止混淆出错。
9．液体沸腾的条件及沸点与气压的关系
液体的沸点跟其表面的气压有关系，气压越高，其沸点就越高，生活中的高压锅就是利用这个原理制成的，高压锅内的气压高于外界大气压，于是水的沸点就变高了，从而使食物可以很快煮熟。但液体达到沸点后还必须继续从外界环境中吸热，才能沸腾，当外界环境的温度与液体的沸点相同时，没有温度差，液体无法从外界继续吸热，则不会沸腾。
【例8】夏天打开冰箱门会看到冰箱内冒出“白气”，这是（ ）
A．冰箱内的空气液化形成的小液滴
B．冰箱周围的水蒸气遇冷液化形成的小液滴
C．冰箱内的冷冻物熔化后蒸发产生的水蒸气
D．冰箱内的水蒸气遇冷液化形成的小液滴
易错答案：C或D
纠错剖析：解此题关键是理解“白气”的形成原因。
选项 易错角度 纠错剖析
D 错解的原因是不知道水蒸气是气体，用人眼无法直接观察到，不明白“白气”现象的形成原因。 通常我们见到的“白气”都是水的液态形式，如夏天我们看到的冰棒周围的“白气”、开水壶上方的“白气”、雾等，都是水的液态形式。“白气”一定是水蒸气遇冷液化形成的小液滴。
C
【例9】生活中常把碗放在锅内的水中蒸食物，碗与锅底不接触，如图所示，当锅里的水沸腾以后，碗中的水（ ）
A．稍后沸腾
B．同时沸腾
C．温度总是低于锅里水的温度，因而不会沸腾
D．温度能够达到沸点，但不会沸腾
解析：
答案：D五、生活和技术中的物态变化
答案：（1）物态 （2）汽化 （3）熔化 （4）易熔片 （5）安全阀 （6）沸点 （7）压缩机 （8）冷凝器 （9）汽化
1．自然界中的水循环
地球上，水的三种状态在不断地相互转化。阳光下，海洋、陆地上的水蒸发成水蒸气，随风飘动，在高空聚集成云，通过雨、雪或冰雹等降水落到海洋、陆地，然后又蒸发到大气中，开始了新的循环。如此周而复始，水的物态变化，形成了海洋、陆地、大气间的水循环。
【例1】水资源是可再生资源，在水循环中，不断地在大气和地表之间运动，如图表示水循环的一部分，图中标着X、Y和Z的地方表示水循环中的三个阶段。下列说法正确的是（ ）
A．X阶段是蒸发，Y阶段是凝结，Z阶段是降水
B．X阶段是蒸腾，Y阶段是凝结，Z阶段是降水
C．X阶段是凝结，Y阶段是蒸发，Z阶段是凝固
D．X阶段是降水，Y阶段是蒸腾，Z阶段是凝结
解析：湖水是以蒸发的方式散到空中，水蒸气在高空液化或凝华成小水滴或小冰晶，然后凝结成云，云中的水回到地面上的形式是雨、雪、冰雹等。
答案：A
2．高压锅中的物态变化
（1）高压锅的基本构造（如图所示）：高压锅的主要构造包括：锅身、锅盖、易熔片、放气孔和安全阀等。
（2）基本工作原理
高压锅是利用增大锅内气压的方法使水在高于100 ℃的情况下沸腾，从而使食物熟得更快，一般家用高压锅内部温度可达110～120 ℃。
（3）高压锅的安全防范措施：易熔片就是为了防止安全阀出现故障起保险作用的，一旦安全阀失灵，锅内气压过大，水的温度随之升高，当温度达到易熔片熔化的温度时，易熔片就开始熔化，锅内气体便从易熔片处喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。
【例2】下列有关高压锅的说法中正确的是（ ）
A．高压锅做饭时，锅内水的沸点比普通锅更低
B．高压锅通过增大锅内气压的方法，来提高锅内水的沸点，从而在更短的时间内煮熟食物
C．用高压锅煮饭跟普通锅相比，需要的时间更长
D．高压锅的易熔片是防止蒸气泄漏的
解析：
A × 高压锅内处于密闭状态，正常工作时，锅内气压高于外界大气压，因此锅内水的沸点比普通锅更高
B √ 锅内气压大，水沸点高，可以缩短食物的蒸煮时间
C × 高压锅做饭，比普通锅耗时短
D × 为防止锅内气压过高，当减压阀失灵时，易熔片熔化，为锅内减压，起安全保护作用
答案：B
3．电冰箱中的物态变化
（1）电冰箱的构造
家用电冰箱内的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成，电冰箱所用的制冷物质是容易液化和汽化并且在汽化时能大量吸热的物质。
（2）电冰箱的制冷过程
电动压缩机用压缩气体体积的方法将气态制冷物质压入冷凝器使其在冰箱外部放热液化，同时被液化了的制冷物质通过节流阀进入电冰箱内的蒸发器，在蒸发器里迅速吸热汽化，使电冰箱内温度降低。蒸发器中汽化了的制冷物质又不断被压缩机抽出，重新压入冷凝器中液化，并且放出在蒸发过程中吸收的热量。通过制冷物质这样的循环，不断地在蒸发器内蒸发吸热，从而使电冰箱达到制冷的效果。
【例3－1】某种电冰箱（如图所示）利用一种叫做氟利昂的物质作为热的“搬运工”，把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面，因为氟利昂既容易汽化也容易液化。有关这种电冰箱工作过程的下列说法，正确的是（ ）
电冰箱的工作原理图
A．氟利昂进入冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B．氟利昂进入冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C．氟利昂被压缩机压入冷凝器后，会液化、吸热
D．氟利昂被压缩机压入冷凝器后，会汽化、放热
解析：
答案：B
【例3－2】炎热的夏天，为了让屋里凉快些，把冰箱门打开，这样做有道理吗？谈谈你的看法。
解析：首先我们应先弄清楚电冰箱工作的原理。制冷剂液体在冰箱内的蒸发器内汽化为气态制冷剂。由于汽化吸热，吸收了冰箱的热，所以冰箱内温度降低了。气态的制冷剂被吸出后，在冰箱背后的冷凝器中又液化成液态的制冷剂，而液化过程是一个放热过程，所以冰箱的背后发烫。液态的制冷剂又进入到冰箱内的蒸发器内汽化吸热，然后，气态的制冷剂再在冰箱背后的冷凝器中液化放热……经过不断地循环，就把冰箱内大量的热搬运到了冰箱的外面。从而，达到制冷的效果。
答案：把冰箱门打开，液态制冷剂汽化吸热，由于冰箱门是打开的，此时吸收的是整个房间的热量，然后汽化后的气态制冷剂在冷凝器中液化放热，热又放回了整个房间。所以，在炎热的夏季，为了让屋里凉快些，把冰箱门打开是不合理的。
4．航天技术中的物态变化
（1）运载火箭的液态燃料与助燃剂
将卫星、空间站等送上太空，需要用火箭来运载，而火箭在上升过程中需要消耗一定的燃料，如果使用常规燃料（如煤或天然气等），则所需携带的数量很庞大，从而降低火箭的运载效率。
在实际中有些火箭使用氢气作为燃料，用氧气作为助燃剂，但由于气体的体积较大，所以人们采取将氢气液化的方法减小燃料的体积。
（2）整流罩及其作用
在用火箭运载卫星或卫星返回地面的过程中，不可避免地要与空气相互摩擦，由于摩擦而产生热量，使卫星升温。当温度过高时，可能会烧坏卫星中的仪器，所以需要有一个整流罩来保护卫星。
为了减少与空气的摩擦而产生的热，整流罩的表面做得十分光滑，同时在整流罩的内部要加装隔热层，并在外表面上涂有一层特殊的物质，这种物质在火箭或返回式卫星与空气摩擦升温时会迅速熔化和汽化，在熔化和汽化过程中吸收大量的热，使整流罩的温度降低。
【例4】用来发射卫星的火箭，在它的头部涂了一层特殊物质，可以避免火箭因高速运动时，与空气作用产生高温而被毁坏，该材料能起这种作用的原因是（ ）
A．材料坚硬，不怕热
B．材料不传热
C．材料非常光滑，不易与空气作用生热
D．材料受热熔化、汽化吸收了与空气作用产生的热
解析：火箭上升时，与空气摩擦要产生热量，会使本身温度升高，但火箭却没有被烧毁，除了火箭是采用耐高温的材料制成外，关键是火箭头部涂有一层特殊物质，它吸收摩擦产生的热，使火箭头部温度不致过高，显然它具有吸热作用。而吸热的物态变化只有熔化、汽化、升华，然后再根据题意选择合适的物态变化。
答案：D
5．自然界中的物态变化
自然现象 物态变化名称
云 液化或凝华
雨 液化
雾 液化
露 液化
霜、雪 凝华
雹 凝华、熔化、凝固等
释疑点 水循环的利弊
通过水的循环，更重要的是使水得到净化，海水变为淡水，污染的水变为清洁的水。但由于大气的污染，有的地方下的是酸雨，其危害可大了。我们应该加强环保措施，使我们周围的水更清，天更蓝。
6．解答热现象问题的一般步骤
①识别问题给出的现象与结果；
②根据有关概念或规律寻找现象与结果之间的因果关系；
③从规律或条件进行推理，抓住依据，扣紧实际，阐明结论。例如，用久了的灯泡玻璃壁发黑，黑色物质是固体，其间没有变成液态的过程，可判断是凝华现象，再经过推理可知先是灯丝升华成气体后再凝华的过程。
【例5】地球上的水在不停地循环着：阳光晒暖海洋，水变成水蒸气升到空中，形成暖湿气流，暖湿气流遇到冷空气后，水蒸气变成了小水滴，形成雨降落到地面。以下说法中正确的是（ ）
A．水变成水蒸气是汽化现象
B．水变成水蒸气的过程中放热
C．水蒸气变成小水滴是凝固现象
D．水蒸气变成小水滴的过程中吸热
解析：
A √ 水变成水蒸气是物质由液态到气态的过程，属于汽化现象，汽化过程要吸收热量；
B ×
C × 水蒸气变成小水滴是物质由气态到液态，属于液化现象，液化过程要放出热量。
D ×
答案：A
【例6】哈尔滨是一座季节特征分明的城市，雨、雪、雾、霜是自然界描绘的一幅幅壮丽景象，以下分析正确的是（ ）
A．春天的雨是熔化现象，形成过程需要放热
B．夏天的雾是液化现象，形成过程需要放热
C．秋天的霜是凝固现象，形成过程需要吸热
D．冬天的雪是汽化现象，形成过程需要吸热
解析：春天的雨是熔化现象，形成过程要吸热，故A错误；雾是液化现象，形成过程要放热，B正确；霜是凝华现象，形成过程要放热，C错误；雪是凝华现象，形成过程要放热，D错误。
答案：B
提示：本题的关键是先明确自然界中这些物态变化的名称，然后判断哪些是吸热过程，哪些是放热过程。
7．热管的应用
“热管”是一种导热本领非常大的装置。它比铜的导热本领大上千倍。“热管”的结构并不复杂，它是一根两端封闭的金属管，管内壁衬了一层多孔的材料，叫做吸收芯，吸收芯中充有酒精或其他容易汽化的液体（上图所示）。
“热管”的一端受热时，这一端吸收芯中的液体因吸热而汽化，蒸气沿着管子由受热一端跑到另一端。另一端由于未受热，温度低，蒸汽就在这一端放热而液化。冷凝的液体被吸收芯吸附，通过毛细作用又回到了受热的一端。如此往复循环，热管里的液体不断地通过汽化和液化，把热量从一端传递到另一端。
8．电冰箱与臭氧层
电冰箱中采用的制冷物质氟利昂会散到大气中，这些散到大气中的氟利昂会破坏地球表面的臭氧层，而臭氧层能大量吸收太阳辐射来的对生命有害的紫外线，是地球上的生物得以生存和进化的重要条件。现在已经研究出了氟利昂的代用品如R134、环戊烷等，我们所说的环保冰箱就是不再用氟利昂做制冷物质的电冰箱。
谈重点 臭氧层破坏的后果
会造成农作物大幅减产，还会使全球气候变暖，雨量增多，加速极地冰川的融化，导致海平面上升，大片海滨地区被淹没。
【例7】青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒（如图所示），我们叫它热棒。热棒在路基下还埋有5米深，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理很简单：当路基温度上升时，液态氨受热发生__①__，上升到热棒的上端，通过散热片将热传给空气，气态氨由此冷却__②__变成了液态氨，又沉入了棒底。这样，热棒就相当于一个天然“制冷机”。这是我国科技工作者为解决“千年冻土”的许多创新和发明之一。请问文中空格处的物态变化名称是（ ）
A．①汽化 ②液化
B．①液化 ②汽化
C．①升华 ②液化
D．①升华 ②凝华
解析：热棒其实就是热管，插入地下的一端为热端，露在地面上的一端为冷端，液态氨在热端吸热汽化，在冷端放热液化，这样就把热量运送到了地面上散发出去。
答案：A
【例8】关于臭氧层遭破坏，下列说法不正确的是（ ）
A．冰箱、空调器中的氟利昂、氟氯甲烷进入大气层，破坏臭氧层
B．臭氧层被破坏会造成农作物的大幅度减产
C．臭氧层被破坏会使全球气候变暖，雨量增多
D．人类无法控制臭氧层被破坏
解析：冰箱、空调中的氟利昂等制冷物质进入大气层，会破坏臭氧层，臭氧层遭破坏后会造成一系列的严重后果，它带来的环境变化会使农作物大幅减产，臭氧层被破坏还会使全球气候变暖，雨量增加，所以A、B、C三项均正确。人类在自身发展的同时，须采用科学的方法，保持与自然环境的和谐与平衡，保护地球的生态环境，应遵从自然规律来办事，因此，人类是可以控制臭氧层被破坏的。
答案：D
