温度与物态变化导学案
知识点
(一)、温度
1、定义:温度表示物体的冷热程度。
2、单位:
①国际单位制中采用热力学温度。
②常用单位是摄氏度(℃) 规定:在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度 某地气温-3℃读做:零下3摄氏度或负3摄氏度
③换算关系T=t + 273K
测量——温度计(常用液体温度计)
①温度计构造:下有玻璃泡,里盛水银、煤油、酒精等液体;内有粗细均匀的细玻璃管,在外面的玻璃管上均匀地刻有刻度。
②温度计的原理:利用液体的热胀冷缩进行工作。
③分类及比较:
分类 实验用温度计 寒暑表 体温计
用途 测物体温度 测室温 测体温
量程 -20℃~110℃ -30℃~50℃ 35℃~42℃
分度值 1℃ 1℃ 0.1℃
所用液体 水 银煤油(红) 酒精(红) 水银
特殊构造 玻璃泡上方有缩口
使用方法 使用时不能甩,测物体时不能离开物体读数 使用前甩可离开人体读数
④常用温度计的使用方法:
使用前:观察它的量程,判断是否适合待测物体的温度;并认清温度计的分度值,以便准确读数。使用时:温度计的玻璃泡全部浸入被测液体中,不要碰到容器底或容器壁;温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
(二)、熔化和凝固
①熔化:
定义:物体从固态变成液态叫熔化。
晶体物质:海波、冰、石英水晶、 非晶体物质:松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡
食盐、明矾、奈、各种金属
熔化图象:
熔化特点:固液共存,吸热,温度不变 熔化特点:吸热,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升。
熔点:晶体熔化时的温度。 熔化的条件:(1)达到熔点。(2)继续吸热。
凝固:
定义:物质从液态变成固态叫凝固。
凝固图象:
凝固特点:固液共存,放热,温度不变 凝固特点:放热,逐渐变稠、变黏、变硬、最后成固体,温度不断降低。
凝固点:晶体熔化时的温度 凝固的条件:⑴ 达到凝固点。⑵ 继续放热。
同种物质的熔点凝固点相同。
(三)、汽化和液化
①汽化:
定义:物质从液态变为气态叫汽化。
蒸 定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的汽化现象 叫蒸发。
发 影响因素:(1)液体的温度;(2)液体的表面积;(3)液体表面空气的流动。
作用:蒸发吸热(吸外界或自身的热量),具有制冷作用。
定义: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。
沸 沸点:液体沸腾时的温度。
腾 沸腾条件:(1)达到沸点。(2)继续吸热
沸点与气压的关系:一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高
②液化:定义:物质从气态变为液态 叫液化。
方法:(1)降低温度;(2)压缩体积。
好处:体积缩小便于运输。
作用:液化放热
(四)、升华和凝华
①升华:定义:物质从固态直接变成气态的过程,吸热,易升华的物质有:碘、冰、干冰、樟脑、钨。
②凝华:定义:物质从气态直接变成固态的过程,放热
练习题
、选择题
1. 水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观。关于图中水的物态变化,下列说法正确的是( )
图甲中,小草上露的形成是液化现象
B. 图乙中,树叶上霜的形成是凝固现象
C. 图丙中,河面上冰的形成是凝华现象
D. 图丁中,群山间雾的形成是升华现象
2. 学校开展的综合实践活动,项目丰富,体验感强,深受同学们喜爱。下列实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A. 给果树剪掉多余的枝叶 B. 为移栽的瓜苗盖上地膜
C. 给山坡上的小树苗浇水 D. 将潮湿的稻谷摊开晾晒
3.如图所示,国画描绘的美景中蕴含了丰富的物态变化知识。以下分析正确的是( )
A.图甲,湖面上厚厚的冰层是升华形成的
B.图乙,荷叶上晶莹的露珠是凝固形成的
C.图丙,山林间的缕缕薄雾是液化形成的
D.图丁,枝头上的奇景雾凇是熔化形成的
4. 四季分明的临沂有许多美丽的自然现象.下列现象由于凝华形成的是( )
A. 春天,冰雪消融B. 夏天,薄雾缥缈
C. 秋天,露珠晶莹D. 冬天,雾松簇簇
5. 水无常形,于千变万化中孕育自然奇观,下列水的物态变化,需要吸热的是( )
A. 雪融成溪 B. 气结成露
C. 气凝成霜 D. 水滴成冰
6. 将某种金属制成的勺放入15℃的水中,金属勺没有熔化;将该金属勺放入45℃的水中,发现金属勺逐渐熔化。该金属的熔点可能是( )
A. 10℃ B. 30℃ C. 50℃ D. 60℃
7. 诗词是我国优秀的文化遗产,下列诗句中所指的物态变化现象分析正确的是( )
A. 月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠——“霜”的形成是凝华现象
B. 柴门闻犬吠,风雪夜归人一—“雪”的形成是液化现象
C. 天接云涛连晓雾,星河欲转千帆舞——“雾”的形成是蒸发现象
D. 可怜九月初三夜,露似真珠月似弓——“露”的形成是熔化现象
8. 冬天,室外佩戴口罩,眼镜片上会出现白雾。下列现象与上述“白雾”的成因相同的是( )
A. 吃冰棒时常出现冰棒粘舌头的现象 B. 冬天,大巴车窗内侧出现冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易变蔫 D. 水烧开后,壶嘴上方有大量白气冒出
9. 端午节煮粽子是中华文化的传统习俗,下列说法正确的是( )
A. 燃料燃烧为内能转化为化学能 B. 打开锅盖上面的白雾是水蒸气
C. 加热粽子是利用做功增加内能 D. 闻到粽子的香味是因为扩散现象
10. “滴水成冰”描述的是下列物态变化中的( )
A. 凝华 B. 升华 C. 熔化 D. 凝固
11. 北京冬奥会开幕式以二十四节气倒计时惊艳开场!对于图所示节气中涉及的物态变化,说法正确的是( )
A. 图甲:雨的形成是汽化 B. 图乙:露的形成是熔化
C. 图丙:霜的形成是凝华 D. 图丁:雪的形成是凝固
12. 大好河南,风光无限.关于我省自然风景中涉及的物态变化,下列说法正确的是( )
A. 云台山雾气环绕——雾的形成需要吸热
B. 王屋山冰雪消融——雪的熔化需要放热
C. 老君山霜打枝头——霜的形成是凝固现象
D. 鸡公山朝露晶莹——露的形成是液化现象
13. 下列物态变化中,属于液化现象的是( )
A. 壶口“白气” B. 浓雾消散
C. 冰雕变小 D. 冰雪消融
14. 下列物态变化现象中,需要放热的是( )
A. 湿手被吹干B. 冰袋中的冰变成水
C. 樟脑丸消失D. 口中呼出的“白气”
、填空题
1.小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,安装烧杯和温度计时应先确定两者中__________的位置;实验过程中,某时刻温度计的示数如图11甲所示为______℃;图11乙是水的温度随时间变化的关系图象,分析图象可知:水在沸腾过程中温度__________。
2. 在探究水的沸腾特点时,所用实验装置如图甲所示.
(1)组装实验装置时,支撑烧杯的铁圈和悬挂温度计的铁杆,应先固定______(选填“铁圈”或“铁杆”).
(2)实验过程中,烧杯上方的“白气”是水蒸气________(填物态变化名称)的结果.
(3)水沸腾时温度计的示数如图乙所示,水的沸点为_______℃;继续加热,温度计的示数将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)图丙是根据实验数据作出的图像.由图像可知,将水加热至沸腾的时间较长,其原因可能是______(选填“水的质量偏大”或“当地气压偏低”).
3. 随着G1587次列车(如图)缓缓驶出站台,鲁南高铁真正融入全国高铁网。
(1)站台上设有黄色安全线,与列车高速驶过时车体附近气体流速大,压强______(选填“大”或“小”)有关;
(2)乘坐该趟列车的小明进入温暖的车厢时,眼镜片上立即蒙上了一层“水雾”,这是水蒸气______(填物态变化名称)的结果;
4. 小明用图甲所示装置探究水的沸腾特点。
(1)除温度计外,本实验还需要的测量工具是______;
(2)组装图甲所示实验装置时,应按照______(选填“自上而下”或“自下而上”》的顺序进行;
(3)某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为______℃,这时小明观察到水中产生气泡的现象如图______所示;
(4)图丁是小明根据实验数据描绘的水的沸腾图像,由图像可知,水的沸点不是100℃,这是因为______(选填序号)。
A.实验操作错误造成的
B.实验误差引起的
C.当地气压低于1标准大气压
5. 某小组加热一杯冰水混合物,探究其温度变化的特点,根据测量数据在图示坐标纸上描出了相应的点。
(1)请把图上的点连接起来,作出温度随时间变化的图像_________;
(2)实验表明:在冰熔化过程中,冰水混合物的温度________(选填“保持不变”或“不断上升”)。
6. 小强在小瓶里装满带颜色的水,在橡皮塞上插进一根细玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口,这就做了一个简易温度计,如图甲所示。小强将简易温度计分别放入温度不同的水中,观察到细管中液面的位置如图乙、丙所示,则图________所反映的是放入温度较低的水中的情况。
7. 蒸米时,从木桶中冒出的“白气”是水蒸气_________形成的(填物态变化名称)。
8. 利用低温箱和温度传感器探究不同温度的水降温的快慢,温度传感器可实时监测并自动记录水温,如图甲所示。
(1)实验时,在三个相同的杯子中加入________相同、初温不同的水。将温度传感器的探头浸没水中测量水温时,应注意探头不要_________;
(2)将三杯水同时放入-30℃的低温箱中冷却,箱内的风扇可使箱内气流稳定循环,使得三杯水受冷环境_________;
(3)同时用三个温度传感器分别监测三杯水的温度,并获得温度随时间变化的图象如图乙。分析图象可知:在其他条件相同的情况下,初温高的水降温_________(填“快”或“慢”);水在凝固过程中,_________热量,温度保持不变;
(4)为提高实验结论的普遍性,实验时应在每杯水中放入多个探头,对杯子中不同的_________水进行测量。
9. 如图所示,图中温度计读数为___________°C。
10. 如图甲所示,思考乐琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”,水的质量为100g,实验过程中温度随时间变化的关系如下表。
min 0 0.5 1 1.5 2 ...... 12
℃ 94 ? 96 97 98 ...... 98
(1)当加热0.5min时,温度计示数如图乙,读数为______℃;
(2)根据示数研究得出水沸腾时的温度变化特征是:水沸腾时持续吸热,温度______;(选填“升高”、“降低”或“不变”)
(3)思考乐琴琴同学实验过程中,水沸腾时温度小于100℃,原因是______;
(4)如何减少加热时间,请给思考乐琴琴同学提个建议:______;
11. 如题图所示,小明在某次观察晶体升华现象时,用酒精灯加热装有某晶体颗粒的锥形瓶,发现锥形瓶内出现有色气体玻璃板瓶内底部还出现少量液体。气体形成的过程需要___________(选填“吸热”或“放热”);该晶体熔化的原因是___________。
12. 在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,水中产生大量气泡,温度计示数保持不变,如图所示,说明水沸腾时,温度______,沸点是______℃。
13. 小明按图所示装置探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)组装器材时,应按照________(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序进行;
(2)当水温升高到93℃时,每隔1min记录一次温度填入下表,同时观察水中发生现象。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6
温度/℃ 93 95 97 99 99 99 99
根据实验现象和表中数据可知,水在沸腾时不断吸收热量但温度保持不变。烧杯中水的沸点是________℃;
(3)实验结束后,小明取下烧杯上的盖子,发现盖子上有水珠,请从物态变化的角度简要写出水珠的形成过程:________;
(4)若按图所示装置用烧杯中的水为试管中的水加热,试管中的水________(选填“能”或“不能”)沸腾。
14. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化___________(选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间___________(填物态变化名称)成块。
答案
、选择题
A 2.D 3.C
4.【答案】D
【解析】
【详解】冰雪消融为融化现象,雾为小水珠,薄雾缥缈为液化现象,露珠晶莹为液化现象形成小水珠,雾凇为气体遇强冷空气凝华形成.
5.【答案】A
【解析】
【详解】A.雪融成溪,雪由固态变成液态,是熔化过程,需要吸收热量,故A符合题意;
B.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,故B不符合题意;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶,需要放出热量,故C不符合题意;
D.水滴成冰,水由液态变成固态,是凝固过程,需要放出热量,故D不符合题意。
故选A。
6.【答案】B
【解析】
【详解】金属属于晶体,其温度达到熔点并且继续吸热时,金属就会融化。根据题目表述此金属的熔点在15℃到45℃之间,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.【答案】A
【解析】
【详解】A.霜是空气中水蒸气遇冷凝华成固态,故A正确;
B.雪是水蒸气在寒冷的高空急剧降温,凝华成冰晶形成的,故B错误;
C.雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故C错误;
D.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故D错误。
故选A。
8.【答案】D
【解析】
【详解】室外佩戴口罩,眼镜片上会出现白雾是水蒸气遇冷液化成小水珠,属于液化现象。
A.冰棒粘舌头是唾液凝固,属于凝固现象,故A不符合题意;
B.冬天,大巴车窗内侧出现冰花是水蒸气遇冷凝华,属于凝华现象,故B不符合题意;
C.放置在冰箱外的蔬菜水果容易变蔫,是水果蔬菜中的水分蒸发造成的,故C不符合题意;
D.水烧开后,壶嘴上方有大量白气冒出,是壶里高温的水蒸气跑出口后遇到冷空气液化成小水珠,属于液化现象,故D符合题意。
故选D。
9.【答案】D
【解析】
【详解】A.燃料燃烧时发生化学反应,并释放出热量,所以是化学能转化为内能,故A错误;
B.打开锅盖上面的白雾是水蒸气液化形成的小水滴,故B错误;
C.加热粽子时,开水放出热量,粽子吸收热量,所以是通过热传递增加内能,故C错误;
D.闻到粽子的香味是香味分子不停地做无规则运动,是扩散现象,故D正确。
故选D。
10.【答案】D
【解析】
【详解】“滴水成冰”意思是由于温度较低,下落的水滴放热变成了冰,从液态变成固态,这个过程叫凝固,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
11.【答案】C
【解析】
【详解】A.雨的形成主要是空气中水蒸气遇冷液化形成小水珠,或云层中小冰晶下落过程熔化成的小水滴形成的,均不属于汽化,故A不符合题意;
B.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B不符合题意;
CD.霜与雪的形成过程一样,都是空气中的水蒸气遇冷直接凝华成的小冰晶,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
12.【答案】D
【解析】
【详解】A.雾的形成是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化需要放热,故A错误;
B.物质从固态变成液体的过程叫熔化,雪熔化需要吸热,故B错误;
C.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C错误;
D.露的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华需要放热,故D正确。
故选D。
13.【答案】A
【解析】
【详解】A.壶口“白气”是壶中水汽化形成的水蒸气又遇冷液化形成的小水珠,故A符合题意;
B.浓雾消散是小水珠由液态变成气态的过程,是汽化现象,故B不符合题意;
C.冰雕变小是冰由固态直接变成气态的过程,是升华现象,故C不符合题意;
D.冰雪消融是冰雪由固态变成液态的过程,是熔化现象,故D不符合题意。
故选A。
14.【答案】D
【解析】
【详解】A.湿手被吹干,发生汽化现象,汽化吸热,故A不符合题意;
B.冰袋中的冰变成水,属于熔化现象,熔化吸热,故B不符合题意;
C.樟脑丸消失,樟脑丸由固态直接变成气态,发生升华现象,升华吸热,故C不符合题意;
D.口中呼出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热,故D符合题意。
故选D。
、填空题
1.烧杯 94 不变
2.【答案】 ①. 铁圈 ②. 液化 ③. 98 ④. 不变 ⑤. 水的质量偏大
3.【答案】 ①. 小 ②. 液化
4.【答案】 ①. 秒表 ②. 自下而上 ③. 93 ④. 乙 ⑤. C
5.【答案】 ①. ②. 保持不变
6.【答案】丙
【解析】
【详解】小强自制的简易温度计是利用小瓶内水的热胀冷缩的规律工作的。当将此温度计放入温度较低的水中时,小瓶中的水因受冷而收缩,细管中的水柱下降,则细管中的液面比甲低,故图丙是放入温度较低的水中的情况。
【答案】 . 液化
8.【答案】 ①. 质量 ②. 接触杯底或接触杯壁 ③. 相同 ④. 快 ⑤. 放出 ⑥. 位置
9.【答案】 . 29
10.【答案】 ①. 95 ②. 不变 ③. 当地大气压小于1标准大气压 ④. 减少水的质量
11.【答案】 ①. 吸热 ②. 晶体的升华点和熔点很接近
12.【答案】 ①. 不变 ②. 99
13.【答案】 ①. 自下而上 ②. 99 ③. 见解析 ④. 不能
14.【答案】 ①. 吸收 ②. 凝固