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第十二章 温度与物态变化
第一节 温度与温度计
目标要求 核心素养提升
1.知道水的三态变化过程,能区别物质的三种状态,了解物态变化。 2.能说出生活中常见的温度值。 3.了解温度计的原理,会用常见的温度计测量温度。 4.知道体温计的量程和分度值,会正确使用体温计测体温。 1.认识物理知识在实际中的应用价值。
2.知道一些具体的温度,对温度高低有一定的感性认识。通过了解温度计的原理和学习具体使用方法,引导学生体会到知识与技术之间的联系,培养学生关注技术与人类生存环境的意识,让学生树立正确的科学观。
一、从水之旅谈起
1.物质的固态、液态、气态在一定条件下可以相互 。
2.物理学中,将物质由一种状态向另一种状态的变化称为 。
二、温度
1.温度表示物体的 程度,用字母 表示。温度的常用单位是 ,符号是 。
2.摄氏温度的规定:在1个标准大气压下,将纯净的 的温度定为0 ℃,水沸腾时的温度定为 。
三、温度计及其使用
1.常用温度计的制作原理:根据液体 的原理制成的。
转化
物态变化
冷热
t
摄氏度
℃
冰水混合物
100 ℃
热胀冷缩
2.液体温度计的正确使用方法
(1)使用前要观察温度计的 和 ,估计被测物体的温度是否在 范围内。
(2)测量时温度计的玻璃泡应被 在被测物体内,但不能接触容器的 和容器的
。
(3)温度计的玻璃泡浸入被测物体中要稍等一会儿,待温度计的示数 时再读数。
(4)读数时玻璃泡要继续留在被测物体中,视线要与温度计中液柱的液面 。
3.体温计
(1)量程: ℃,分度值: ℃。
(2)使用方法
①使用前玻璃泡要朝下 ,这是利用了物体的 。
②体温计 离开人体读数,原因是体温计的玻璃泡与细玻璃管间有一个 。
量程
分度值
量程
包围
壁
底部
稳定
相平
35～42
0.1
甩一甩
惯性
可以
细弯管
知识点一 温度
1.0 ℃的冰和0 ℃的水相比较,它们的冷热程度是( )
A.冰比水冷
B.水比冰冷
C.冰和水的冷热程度一样
D.无法比较
2.用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是( )
A.温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B.将玻璃泡浸入热水中立刻读出温度
C.读数时温度计不可离开被测热水
D.读数后需要甩动温度计
C
C
知识点二 温度计及其使用
3.如图所示是“用温度计测量水温”的实验操作,其中正确的是( )
4.如图所示,(甲)图温度计的示数为 ℃;(乙)图温度计的示数是 ℃。
C
8
-3
温度计读数时的注意事项
(1)使用温度计时,要看清其量程和分度值,看清量程可保证温度计的使用安全,还可以保证能测出物体温度。看清分度值,可保证读数的准确性。
(2)温度计的玻璃管做得又细又均匀,均匀是为了保证温度计的准确度,细是为了提高温度计的灵敏度,微小的液体胀缩就会引起显著的长度变化。
(3)温度计读数时,注意判断是“零上”还是“零下”,若温度计上的数字越往上越大,则示数为“零上”;若温度计上的数字越往上越小,则示数为“零下”。
知识点三 体温计
5.温度计的种类很多,但体温计的结构比较特殊,使用时,它 (选填“可以”或“不可以”)离开人体读数。图中体温计的示数为 ℃。
6.用体温计测量病人甲的体温,示数是38 ℃,如果该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温,示数也是38 ℃。下列判断正确的是( )
A.乙的体温一定等于甲的体温
B.乙的体温不可能等于甲的体温
C.乙的体温不可能高于甲的体温
D.乙的体温一定低于甲的体温
可以
36.8
C
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
物质的三态 1
温度 2,3,10
温度计及其使用 4,5,6,7,9
体温计 8
1.下列关于物质状态的判断中正确的是( )
A.天上飞舞的雪花为液态
B.夏天,饮料里冒的气泡为液态
C.寒冷的冬天,树上的“冰挂”为固态
D.冬天降落的冰雹为液态
2.以下是小明估计的常见温度值,其中合理的是( )
A.夏季某天教室的室温约为50 ℃
B.冰箱保鲜室中矿泉水的温度约为-5 ℃
C.洗澡时淋浴水温约为70 ℃
D.成年人的正常体温约为37 ℃
C
D
3.关于“温度”说法中,正确的是( )
A.温度是表示热量的
B.温度是表示物体放出热量多少的
C.温度是表示物体冷热程度的
D.温度是表示吸收热量多少的
4.两支内径粗细不同、下端玻璃泡的水银量相等的合格温度计,同时插入同一杯热水中,水银柱上升的高度和温度计的示数分别是( )
A.上升高度一样,示数相等
B.内径细的升得高,它的示数亦大
C.内径粗的升得低,但两支温度计的示数相同
D.内径粗的升得高,示数也大
C
C
5.常用温度计是根据测温液体 的性质来测定温度的。温度计甲的读数是
℃,乙的读数是 ℃。
热胀冷缩
-4
37.3
6.(易错题)某同学测量液体的温度时操作如图(甲)所示。
(1)指出操作中的错误之处: 。
(2)此错误造成的后果是使测出的温度偏 (选填“高”或“低”)。
(3)纠正错误后,温度计的示数如图(乙)所示,该液体的温度是 。
温度计的玻璃泡触及容器底部
高
68 ℃
7.(2023五华区校级模拟)如图所示是世界上第一支温度计——伽利略温度计的原理图。伽利略温度计是利用气体的 性质工作的。将该温度计插入40 ℃的温水中,以及水冷却至30 ℃时的液面高度,标注在A,B两点,则A点应标注的温度是 ℃。用此温度计测量气温不是很准确,原因主要是这种温度计容易受到 的影响。
热胀冷缩
40
大气压
8.(易错题)小明用同一体温计没有甩就先后给甲、乙两人测量体温(体温计在测量前均已用酒精消毒),体温计示数分别为37.9 ℃和38.4 ℃,则( )
A.甲的体温一定是37.9 ℃,乙的体温一定是38.4 ℃
B.甲的体温可能是37.9 ℃,乙的体温一定是38.4 ℃
C.甲的体温一定不是37.9 ℃,乙的体温可能不是38.4 ℃
D.因为体温计有缩口设计,所以甲、乙测的值一定都是准确的
9.(跨学科试题)某疫苗需保存在低于8 ℃的环境中。夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图中所示的温度计 。在接收点,为正确读数,验收人员 (选填“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数,温度计示数如图所示,表明疫苗 _
(选填“安全”或“不安全”)。
B
乙
不能
安全
10.摄氏温度规定:在1个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度定为0 ℃,水沸腾时的温度定为100 ℃。将0～100 ℃之间划分为100等份,每一等份就是1 ℃。华氏温度的规定:在1个标准大气压下,纯净的冰水混合物的温度定为32 ℉(℉,读作华氏度),水沸腾时的温度定为212 ℉。将32～212 ℉之间划分为180等份,每一等份就是1 ℉。则华氏度F与摄氏度t之间的关系是F= ℉。
1.8t+32
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第二节 熔化与凝固
目标要求 核心素养提升
1.能说出日常生活中常见的熔化和凝固现象。
2.能通过实验探究得出冰和石蜡熔化过程的特点,能用图线描述晶体与非晶体的熔化过程,知道熔点和凝固点。
1.尝试用熔化和凝固说明简单的自然现象,锻炼分析能力和语言表达能力。
2.体验实验探究过程,提高观察能力、实验技能和与他人协作的能力,养成实事求是的科学态度。
一、熔化与凝固
1.物质从 变为 的过程称为熔化,物质熔化时要 热。
2.物质从液态变为固态的过程称为 ,物质凝固时要 热。
二、晶体和非晶体
1.根据物质熔化过程中的温度变化规律,固体可分为 体和 体。
2.晶体
(1)定义:有确定的 的固体。
(2)实例:冰、海波、金属、食盐、石英、石墨、水晶、钻石、明矾、萘等。
3.非晶体
(1)定义:没有确定的 的固体。
(2)实例:松香、石蜡、玻璃、沥青、塑料、橡胶等。
固态
液态
吸
凝固
放
晶
非晶
熔化温度
熔化温度
4.熔点与凝固点
(1)熔点:物理学中将晶体 时的温度叫做熔点。
(2)凝固点:物理学中将晶体 时的温度叫做凝固点。
(3)同一种晶体的熔点和凝固点是 的。
5.晶体熔化的条件:(1)温度达到 ;(2)继续 热量(缺一不可)。
6.晶体熔化的特点:继续吸热,温度 。
7.晶体凝固的条件:(1)温度达到 ;(2)继续 热(缺一不可)。
8.晶体凝固的特点:继续放热,温度 。
9.熔化 的应用:给高烧病人体表敷冰块退烧、把海鲜铺在冰上以保鲜等。
10.凝固 的应用:北方储藏蔬菜的地窖放几桶水,目的是当地窖的温度过低时,水结冰放热,使地窖的温度不至于过低,冻坏蔬菜。
熔化
凝固
相同
熔点
吸收
不变
凝固点
放
不变
吸热
放热
知识点一 熔化和凝固的判断
1.诗人陆游用“夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来”表达自己的爱国情怀。河水结冰发生的物态变化是( )
A.凝固 B.先凝固后熔化
C.先熔化后凝固 D.熔化
2.下列示例中是为了防止熔化或者凝固产生不利影响的是( )
A.冬天将室外水箱中的水放掉
B.将熔融玻璃制成玻璃板
C.冰冻食品可以保鲜
D.发高烧的病人利用冰袋降温
A
A
3.如图所示是锡的熔化和凝固图像,根据图像回答:
(1)锡的熔点是 ,凝固点是 。
(2)在BC段,锡处于 状态;在DE段,锡处于 状态。
(3)锡的熔化用了 min,它在熔化过程中要 热,但温度 。
(4)锡从第10 min到第12 min这段时间间隔内处于 状态。
230 ℃
230 ℃
固液共存
液体
4
吸
不变
固液共存
晶体的熔化、凝固曲线
①AB段物体为固态,吸热、温度升高。
②B点为固态,物体温度达到熔点(44 ℃),开始熔化。
③BC段物体为固液共存态,吸热、温度不变。
④C点物体为液态,温度仍为44 ℃,物体刚好熔化完毕。
⑤CD段物体为液态,物体吸热、温度升高。
⑥DE段物体为液态,物体放热、温度降低。
⑦E点物体为液态,物体温度达到凝固点(44 ℃),开始凝固。
⑧EF段物体为固液共存态,放热、温度不变。
⑨F点物体为固态,温度为44 ℃,凝固完毕。
⑩FG段物体为固态,物体放热、温度降低。
知识点二 晶体和非晶体
4.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高
B.晶体有熔点,非晶体没有熔点
C.晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
D.当晶体处于熔点温度时,它的状态应该是固态或液态
5.(原创题)下列物质中,均属于非晶体的一组是( )
A.塑料、沥青、冰 B.玻璃、塑料、橡胶
C.萘、铁、松香 D.水晶、玻璃、钻石
B
B
知识点三 熔化吸热、凝固放热的应用
6.(2023衡阳)如图所示是某物质熔化时温度随时间变化的图像,根据图像可以判断( )
A.该物质是非晶体
B.该物质的熔点是80 ℃
C.第10 min时,该物质已完全熔化
D.该物质在10～25 min内没有吸收热量
7.(2024长沙改编)铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液冷却成形,青铜器铸造初步完成。下列说法正确的是( )
A.铜料化为铜液需要放热
B.铜料化为铜液是熔化
C.铜液冷却成形需要吸热
D.铜液冷却成形是熔化
8.北方的冬天,在地窖里放几桶水可以防止菜被冻坏,其主要原因是 。
B
B
水凝固放热
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
熔化与凝固的 判断 1,3,4, 5,6,9
晶体与非晶体 2,7,10
熔化吸热和凝 固放热的应用 8,11
1.下列现象不属于凝固的是( )
A.湿衣服结冰
B.铁水浇铸成零件
C.河水结冰
D.雪化成水
2.如图所示为甲、乙两种物质的温度随加热时间变化的图像,下列说法正确的是( )
A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体
B.甲物质的熔点为210 ℃
C.乙物质在BC段时处于固液共存状态
D.乙物质在BC段温度不变,不吸热
D
C
3.(2023广州)一种合金魔术道具,久握在 34 ℃ 的手中不熔化,放在60 ℃的水中会熔化,则该合金的熔点可能是( )
A.16 ℃ B.30 ℃ C.47 ℃ D.70 ℃
4.表中列出了几种晶体的熔点,下列说法中正确的是( )
C
C
物质 名称 固态 水银 金 冰 钢 固态
酒精
熔点/℃ -39 1 064 0 1 500 -117
A.在0 ℃的环境中,将一瓶0 ℃的水放在 0 ℃ 的碎冰中,水会凝固
B.-116 ℃的酒精是固态的
C.纯金的戒指掉到钢水中,戒指会熔化
D.冬季的漠河气温可达-53 ℃,可以用水银温度计测量气温
5.(2024娄底)图(甲)是观察物质熔化和凝固现象的实验装置,图(乙)是根据实验数据绘制的温度随时间变化图像。以下说法正确的是( )
A.安装图(甲)所示的器材时,应按A,B,C的先后顺序进行安装
B.实验中,需要观察试管内物质的状态,并记录温度和加热时间
C.由图(乙)可知,该物质的熔点为90 ℃
D.该物质属于非晶体
6.民间艺人制作“糖画”时,先将白糖 (填写物态变化名称)成糖浆,用勺舀起糖浆在光滑的大理石板上绘制蝴蝶、鱼等图案,等石板上的糖浆 (选填“吸收”或“放出”)热量后就凝固成了栩栩如生的“糖画”。
B
熔化
放出
7.(2024泰安)如图所示为某种物质熔化时温度随时间的变化图像,由此判断该物质是 _
(选填“晶体”或“非晶体”)。
晶体
8.(2023聊城改编)图(甲)是某小组“探究海波熔化时温度变化规律”的实验装置,每隔1 min记录一次温度值。实验数据记录如表:
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
海波的 温度/℃ 40 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53
(1)实验中需要的测量工具是温度计和 。
(2)在安装实验器材时,应按照 (选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行,石棉网的作用是 。
秒表
自下而上
保证受热均匀
(3)把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热 (选填“均匀”或“不均匀”),而且固体的温度上升速度较 (选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(4)实验中使用的温度计是根据 的原理制成的;将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或 。在 1 min 时,温度计的示数如图(乙)所示,此时的温度为 ℃。
(5)由记录的实验数据可知海波是 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(6)由实验知,海波熔化需要的条件:
① ;②继续吸收热量。
(7)另一小组在利用相同的器材进行这一实验时,观察到海波熔化过程中温度计示数缓慢上升。产生这一现象的原因可能是 (填字母)。
A.烧杯中的水少 B.对试管内的海波不断搅拌
C.温度计的玻璃泡碰到了试管壁 D.海波熔化过程中吸热,温度升高
均匀
慢
液体热胀冷缩
试管壁
42
晶体
温度到达熔点
C
9.如图所示,在一个大烧杯中放入一些碎冰,在一支试管中也放入一些碎冰,用酒精灯加热烧杯,当烧杯里的冰块大部分熔化时,则试管中的冰( )
A.也熔化一部分
B.全部熔化
C.一点儿也没熔化
D.下边熔化上边没有熔化
C
10.(多选题)如图所示为某种物质的熔化图像,根据图像可知( )
A.该物质是晶体
B.第15 min时该物质处于液态
C.标准大气压下,若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,则试管内的水会逐渐增加
D.标准大气压下,若将装有冰水混合物的试管放入正在熔化的该物质中,则试管内的冰会逐渐增加
AD
11.小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒,不知道给药品降温用冰好,还是用盐水结成的冰好。他们动手测量了盐水的凝固点。
(1)在选择器材时,有量程为“-2～102 ℃”和“-20～102 ℃”的温度计,应选择量程为
的温度计,这样选择的原因是 。
(2)在测量过程中,他们同时发现所测得的盐水的凝固点并不相同,于是对比了双方实验过程,发现烧杯中装水都是200 mL,小明加了1汤匙的盐,而小华加了3汤匙的盐,由此作出猜想:盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行多次实验得出不同浓度盐水的凝固点,数据记录如下表:
-20～102 ℃
盐水的凝固点可能低于-2 ℃
盐水的 浓度/% 0 3 6 9 12 15 18 21 24
凝固 点/℃ 0 -2 -4 -6 -8 -11 -15 -18 -17
你认为给冷藏盒中的药品降温最好选用 (选填“冰”或“适当浓度的盐水结成的冰”)。
(3)实验后,他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,原因是 _
。
适当浓度的盐水结成的冰
撒盐后冰雪的熔点
低于0 ℃,便于冰雪熔化
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第五节 全球变暖与水资源危机
目标要求 核心素养提升
1.能举例说明全球变暖的现象和原因。
2.能运用物态变化知识,说明自然界中的水循环现象,并了解我们目前面临的水资源
危机。
尝试对全球变暖和水资源危机发表自己的见解,了解我国和当地的水资源状况,有节约用水和保护环境意识。
一、全球变暖
1.原因:导致全球变暖的主要原因是现代工业大量使用 作为能源,排放出 等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围,导致全球变暖。
2.不利影响:(1) 的影响;(2)对 的影响;(3)对 的影响; (4)对 的影响。
二、威胁人类生存的两大因素
全球变暖和 。
三、水资源危机
1. 已是一个世界性的普遍现象。 危机已向人类生存拉响了警报。保护水资源、 是地球上每个人义不容辞的责任。
2.防治措施:采用 技术、防治 、植树造林等多项措施。
3.世界水日:每年的 月 日。
矿物燃料
CO2
海平面上升
动、植物
农业
人类健康
水资源危机
缺水
水资源
节约用水
节水
水污染
3
22
知识点一 全球变暖
1.如图所示,现代工业大量使用矿物燃料(如煤、石油、天然气等)作为能源,排放出 等多种温室气体,这些温室气体使太阳的热量聚集在地球周围,导致全球变暖,这就是常说的
。
2.温室气体的增加导致气温普遍 ,致使两极冰川 ,引起海平面 ,许多沿海地区将逐渐淹没在水中。
知识点二 水资源危机
3.水是生命之源,缺水已是一个世界性的普遍现象,造成水资源严重缺乏的主要原因之一是
,其罪魁祸首是人类,人类排放的 、 、 、
等严重污染了水源。
CO2
温室效应
升高
熔化
上升
水污染
生活污水
工业废水
工业废物
生活垃圾
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
全球变暖 3,5
水资源危机 1,2,4,6,7,8
1.近些年,济南趵突泉不“突”,甚至终年“沉默不语”。为了保护泉水,水利部门开展了“拯救”行动,趵突泉终于复涌而出。泉水流量逐年减少的主要原因是( )
A.降水减少 B.蒸发强烈
C.地壳运动 D.过量开采地下水
2.有科学家曾预言:“水,不久将成为一个深刻的社会危机”,其主要原因:
①虽然地球上总水量很大,但淡水资源却不富裕;
②地球上淡水分布不均匀;
③水污染的问题日益严重;
④不合理地开发利用水资源;
⑤浪费水的现象依然严重存在。
这些原因中属于人类活动所造成的是( )
A.①② B.③④⑤
C.②③④ D.①②③④⑤
D
B
3.下列有关全球变暖的说法中,不正确的是( )
A.南、北极冰山熔化,沿海和岛国居民的生活将受到严重威胁
B.动物可能因无法适应生存环境而惨遭厄运
C.有利于农作物的生长,提高粮食产量
D.高温天气将严重影响人类健康
4.2022年3月22日是第三十届“世界水日”,提高节水意识,培养良好的用水习惯,是我们每个公民的义务和责任。下列有关水的现象发生过程中,需要吸热的是( )
A.初春,雪水在屋檐下形成冰锥
B.盛夏,晾在外面的衣服很快变干
C.深秋,夜晚草叶上形成露珠
D.寒冬,树枝上形成雾凇
C
B
5.(多选题)科学家指出,气候变暖主要是二氧化碳等温室气体的增温效应造成的。为了减小温室效应的影响,下列措施合理的是( )
A.植树造林增加绿化面积
B.开发氢气等新能源,减少二氧化碳的排放
C.大量使用煤作燃料
D.将二氧化碳气体转化为其他有用物质
6.为防止水环境问题的进一步恶化,可采取的措施有( )
①建立高耗水项目管制制度 ②合理开采,做到采补平衡 ③规划地下水禁采区 ④跨流域调水
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
ABD
D
7.水是人类最为宝贵的资源,如果没有水,地球上将没有生命;地球上的水在不停地循环,同时发生着物态变化,下列说法正确的是( )
A.自然界的水在不停地循环,总量也基本不变,因此不需要节约用水
B.阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中
C.水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶
D.水循环过程中,发生了多种物态变化,没有热量的吸收或放出
B
8.21世纪,人类面临的资源危机中除了能源危机外,最让人担心的是水危机。根据图文资料 回答:
(1)图(甲)中反映的是水资源利用中的 现象。
(2)图(乙)是 标志,其含义是 _
。
(3)列举生活、生产中节约用水的方法(不少于两个):
; 。
浪费水
节水
节水需要公众参与,鼓励人们从自身做起,人人动手节
约每一滴水
一水多用、少使用洗涤剂
农业推广喷灌、滴灌(答案不唯一)
(4)请你为世界水日设计一则公益广告。
答案:①惜水、爱水、节水,从我做起;②节约用水、造福人类,利在当代、功在千秋;③水是生命的源泉、工业的血液、城市的命脉;④珍惜水就是珍惜您的生命;⑤请珍惜每一滴水;⑥世界缺水、中国缺水、城市缺水,请节约用水;⑦浪费用水可耻,节约用水光荣(言之有理即可)。
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第十二章 温度与物态变化 章末知识复习
实验一 探究固体熔化时温度变化规律
1.实验装置
2.实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网(使烧杯底部受热均匀)、试管、 、秒表(记录时间)等。
3.加热方法: 。此加热方法的好处:(1)使被加热物质受热均匀;(2)控制被加热物质的熔化速度,便于观察和记录。
4.仪器组装顺序: 。
温度计
水浴法
自下而上
5.实验结论:不同物质在熔化过程中温度变化的规律不同。
(1)晶体达到一定温度才开始熔化;在熔化过程中继续加热,但温度 ;熔化结束,继续加热,温度上升。
(2)非晶体在熔化过程中先变软,再变稀,最后熔化为液体。没有确定的熔化温度,熔化过程中温度 。
6.交流讨论
(1)实验时为了使碎冰和石蜡受热均匀,试管应该选 (选填“粗”或“细”)一些的,且装入碎冰和石蜡的量不要 (选填“太多”或“太少”)。
(2)实验中用碎冰而不用较大的冰块,是因为碎冰受热面积 ,容易熔化,并且温度计可以插入碎冰中测量温度。
(3)碎冰在常温下就很容易熔化,为了更方便观察实验现象、记录实验数据,经常用 (选填“海波”或“松香”)代替碎冰。
保持不变
持续上升
细
太多
大
海波
(4)采用正确的实验装置后,若将装有固体的试管放入盛有水的烧杯中加热,试管在水中的深度要“适当”,“适当”的含义是 _
。
试管不接触烧杯底部和侧壁,试管中装有固体的部分完
全浸入水中
实验二 探究水的沸腾特点
1.实验装置
2.实验器材:铁架台、酒精灯、烧杯、 、秒表等。
3.加热方法:利用 使烧杯受热均匀。
4.仪器组装顺序: 。
5.带孔硬纸板:减少热量损失,缩短加热时间,保持烧杯内外 相等。
6.实验过程
点燃酒精灯开始加热,当温度为90 ℃时,每隔1分钟记录一次水温,直至水沸腾5分钟后停止 实验。
温度计
石棉网
自下而上
气压
7.实验结论
(1)沸腾是在液体 和 同时进行的剧烈的汽化现象。
(2)描述实验中水在沸腾前和沸腾时的情景:
①水中气泡在沸腾前 ,沸腾时 。
②水发出的声音在沸腾前 ,沸腾时 。
(3)水在沸腾过程中,不断 ,但水的温度 。
8.交流讨论
(1)实验过程中,要观察实验的现象,水沸腾前,气泡上升过程中逐渐 ;水沸腾时,气泡上升过程中逐渐 。
(2)为缩短加热时间,可以采取的措施有哪些 。
(3)实验中水沸腾一段时间后,温度计的表面变得模糊不清,这是 (填物态变化名称)现象造成的。
表面
内部
由大变小
由小变大
大
小
吸热
保持不变
变小
变大
减少水的质量、提高水的初温
液化
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,原因是 _
。
(5)水沸腾时会有大量的水蒸气产生,100 ℃ 水蒸气比100 ℃的水烫伤更严重,其原因是
。
石棉网的温度高于水的沸点,水能够
继续从石棉网吸热
100 ℃的水蒸气在皮肤上会液化放热,造成二次烫伤
题组一 温度与温度计
1.下图是四位同学用温度计测水温的实验操作过程,其中正确的是( )
2.如图所示为温度计的一部分,温度计的示数为 ℃。
C
-4
3.液体温度计是利用液体 的性质制成的,如图所示体温计的示数为 ℃。
热胀冷缩
36.5
题组二 物态变化的辨识及吸放热的判断和应用
4.天宫课堂上,航天员将一个液体球“变”成了固体球。这一过程中发生的物态变化和吸放热情况是( )
A.熔化 吸热 B.凝固 放热
C.液化 吸热 D.凝华 放热
5.(昆明中考)水是人类赖以生存的重要资源,水通过三态变化,实现了在地球上的循环。对以下自然现象所发生的物态变化,判断正确的是( )
A.春天,冰雪消融——熔化
B.夏季的清晨,河面上飘起淡淡的白雾——汽化
C.深秋时节,树叶、瓦片上出现白霜——凝固
D.寒冷的冬天,树枝上雾凇的形成——升华
B
A
6.下列物态变化中属于放热现象的是哪一组( )
①初春,冰封的湖面解冻 ②盛夏,旷野里雾的形成 ③深秋,路边的小草上结了一层霜 ④严冬,冰冻的衣服逐渐变干
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
7.(2023云南初中学业水平考试指导丛书)(多选题)二十四节气是上古农耕文明的产物,它是上古先民顺应农时,通过观察天体运动,认知一岁中时令、气候、物候等变化规律所形成的知识体系,准确地反映了自然节律变化。它不仅是指导农耕生产、预知冷暖雪雨的“指南针”,更是包含丰富民俗事象的民俗系统。以下分析判断正确的是( )
A.“雨水”——雨的形成是汽化现象,要吸收热量
B.“寒露”——露的形成是液化现象,要放出热量
C.“霜降”——霜的形成是凝华现象,要放出热量
D.“大雪”——雪的形成是升华现象,要吸收热量
B
BC
8.随着科技的进步和生活水平的日益提高,人们主动利用科技知识改善生活环境的意识逐渐增强。下列是人们应用物理知识改善生活环境的几种做法,其中主要是用来降温的是( )
A.景区喷雾 B.人造雪景
C.撒盐融雪 D.人工降雨
9.关于如图所示的冰箱,下列说法正确的是( )
A.将水放入冷冻室,水会液化
B.打开冷冻室的门会看到“白气”,这是汽化现象
C.冷冻室侧壁有时会有霜,这是水蒸气凝华形成的
D.液态制冷剂流经冷冻室的管子时会放热
10.在空中喷撒干冰是一种人工降雨的方法,干冰使空中的水蒸气 (填物态变化名称)变成小冰粒,冰粒下降过程中熔化成水形成雨。冷藏室中取出的盒装酸奶在空气中放置一段时间后,酸奶盒表面会附有一层小水珠,这是空气中的水蒸气 (选填“放出”或“吸收”)热量液化形成的。
A
C
凝华
放出
题组三 物态变化图像理解
11.(多选题)(甲)、(乙)两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图像,根据图像信息,下列分析正确的是( )
A.图(甲):冰在BC段处于液态
B.图(甲):冰熔化的时间为10 min
C.图(乙):水的沸点为98 ℃
D.图(乙):实验地点的大气压强低于1标准大气压
12.如图所示是 (选填“晶体”或“非晶体”)的温度随时间变化的图像,其中DE段表示 (填物态变化名称)过程,此实验过程中 (选填“可以”或“不可以”)选择体温计测量温度。
CD
晶体
汽化
不可以
题组四 影响液体蒸发快慢的因素
13.下列四个实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将水果放在低温冷藏柜中
B.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.将新采摘的辣椒摊开晾晒在阳光下
D
题组五 实验探究
14.如图(甲)是“探究固体熔化时温度随时间的变化规律”的实验装置。
(1)实验用到的测量器材有 和 。
(2)如图(甲)所示,石棉网的作用是 。
(3)把石棉网垫在烧杯下,并将试管放在水中加热,是为了使固体粉末受热 (选填“均匀”或“不均匀”),而且固体的温度上升速度较 (选填“快”或“慢”),便于及时记录各个时刻的温度。
(4)实验中使用的温度计是根据 的原理制成的;将温度计插入试管中时,温度计的玻璃泡要全部插入固体粉末中,不要碰到试管底或 。若某时刻温度计的示数如图(乙)所示,则此时温度计的读数为 ℃。
温度计
秒表
使烧杯受热均匀
均匀
慢
液体热胀冷缩
侧壁
46
(5)下表是实验中记录的数据。
根据表中数据可知,该物质的熔点是 ℃,该物质是 (选填“晶体”或“非晶体”),第6 min时该物质的状态是 ,从开始熔化到完全熔化,大约持续了 min。
(6)能反映上述固体熔化时温度变化规律的是图(丙)中的 。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 50 53
48
晶体
固液共存状态
4
a
15.(2023丹东改编)“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)在安装器材时出现如图(甲)所示的情形,应调 (选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理。
(2)器材调整好后,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近90 ℃时每隔0.5 min记录一次温度,并观察水中发生的变化。实验数据如下表所示。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 …
温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 …
铁杆a
(3)观察到从第2.5 min开始,水中产生大量气泡,不断上升、 (选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来。
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一小会儿,这说明水沸腾时不需要吸热。这种判断是 (选填“正确”或“错误”)的。
(5)实验结束后,某实验小组利用如图(乙)所示的装置探究水沸腾的条件。加热一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾,A,B两支完全相同的温度计示数均为 98 ℃,并保持不变。接着,该小组的同学在烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的水开始沸腾,温度计B示数如图(丙)所示为 ℃,此时温度计A的示数为 ℃。结合上述现象得出水沸腾的条件是 。
(6)实验中发现水升温较慢,若需要缩短水沸腾前的加热时间可采用的方法是 _
。
变大
错误
101
98
达到沸点,不断吸收热量
提高水的初温、
减少水的质量(合理即可)
[实践活动]
[活动目的] 自制保温杯,研究保温杯原理。
[活动要求] 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(熔点为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 ℃并保持不变。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]
答案:在杯中装满100 ℃的水,盖紧杯盖,摇动杯子,固态海波的熔点是48 ℃,所以海波会吸收热量,变为液态,由于水放出热量,所以水的温度会降低,水温下降到48 ℃时,由于海波是固液共存状态,温度保持不变,所以水会稳定在此温度一段时间。
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第2课时 液化
液化
1.物质从 态变为 态的过程称为液化;液化过程 热量。
2.自然界中的 、 等都是水蒸气液化形成的。
3.使气体液化的两种方法是 和 。
[注意] “白雾”“白气”并不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化成的小水滴。
气
液
放出
露
雾
降低温度
压缩体积
知识点一 液化及液化放热
1.(2023鄂州改编)喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶,你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.热奶茶中的水先汽化,后在镜片上液化成小水珠
B.空气液化成小水珠附着在镜片上
C.水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D.水汽化成水蒸气的过程需要放出热量
2.打开汤锅盖,戴眼镜的同学看不清锅内的食物,这是由于从汤锅里冒出的 在镜片上发生了 现象。如果不去擦它,经过一段时间,这层雾会自动消失,这是由于发生了
现象。在揭开沸水锅的锅盖时,有水珠从锅盖上滴下,这是用 的方法使水蒸气液化。
A
水蒸气
液化
汽化
降低温度
3.如图(甲)所示,壶上方的玻璃板上一会儿就出现了许多的小水珠,是由于高温的水蒸气遇冷
形成的;如图(乙)所示,压缩乙醚蒸气可以看到有液态乙醚出现,说明通过 _的方法也可以使气体 。
液化
压缩体积
液化
液化的两种方法
(1)降低温度:液化放热,所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
(2)压缩体积:在一定的温度下,压缩体积也可以使气体液化,气体液化后体积缩小,便于储存和运输。例如,液化石油气就是在常温下压缩体积使其液化的。
知识点二 液化现象的应用
4.(跨学科试题)在干旱缺水的地区,可用塑料布收集露水,如图所示。露形成时发生的物态变化是 ,该物态变化过程要 热量,所以露的形成多在夜间。
5.运载火箭用氢作燃料,用氧作助燃剂,这些氢和氧在常温下都是用 的方法把它们液化后装在火箭中的;为了保护发射台,在它的底部建造了一个大水池,火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出(如图所示),这些“白气”是由
组成的,经历了先 后 的两个物态变化过程。
液化
放出
压缩体积
小水珠
汽化
液化
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
液化及液化放热 1,2,3,4,7,8,9,10
液化现象的应用 5,6,11
1.清晨,站在青城山山顶放眼望去,薄雾从山间升腾而起,随风飘散,宛如仙境。雾的形成属于( )
A.汽化现象 B.液化现象
C.升华现象 D.凝华现象
2.下列现象中对应的物态变化及吸放热情况正确的是( )
A.春天早晨空中出现的雾——汽化、吸热
B.夏天洒在地板上的水很快干了——汽化、放热
C.秋天早晨草上出现的露珠——液化、放热
D.烧开水时壶嘴冒出的“白气”——汽化、吸热
B
C
3.关于“观察水蒸气液化”的实验。下列几个说法中不正确的是( )
A.烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B.金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C.瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D.根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论
4.夏天,小丽将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分小水珠出现,变得模糊了。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.(甲)、(乙)两杯都在内壁出现了水珠
B.(甲)、(乙)两杯都在外壁出现了水珠
C.(甲)杯的内壁出现了水珠,(乙)杯的外壁出现了水珠
D.(甲)杯的外壁出现了水珠,(乙)杯的内壁出现了水珠
C
D
5.(2023乳山模拟)寒冬,坐满人的汽车门窗紧闭,水蒸气 (填物态变化名称)成小水珠附着在玻璃车窗上,水蒸气变成水珠 (选填“会吸热”“会放热”或“不会吸热或放热”)。家庭生活中使用的液化石油气,一般是石油加工时产生的可燃气体,在一定的温度下通过 的方法液化而成的。
6.(2023五华区校级模拟)近日昆明连续降雨,导致气温降低,将汽车开到较为温暖的室内停车场,汽车车窗 (选填“内”或“外”)侧容易起雾,随着科技的发展,有些汽车有自动防雾功能,其实就是使车窗玻璃温度 (选填“升高”或“降低”),这样就不容易起雾了。
7.如图所示装置中,A为盛水的烧瓶,B容器中装有适量的水,C为温度计,玻璃管由烧瓶通入B容器的冷水中,对烧瓶A加热并使其中的水沸腾,隔一段时间会看到:B容器中的水面会逐渐 ,温度计C的示数 ,这个过程中,A容器中的水沸腾时产生大量 ,通过玻璃管送入B容器的水中,发生 现象,同时放出 ,使B中的水量增加,温度 。
液化
会放热
压缩体积
外
升高
上升
升高
水蒸气
液化
热量
升高
8.(2023罗山县模拟)夏天,从冰箱里拿出来的冰棍会冒“白气”,如图所示。“白气”的形成对应的物态变化是 ;这些“白气”会 (选填“向上飘”或“向下沉”),原因是 。
液化
向下沉
小水滴的密度大于空气的密度
9.教室内气温为25 ℃,小江同学在温度计的玻璃泡上涂抹上少量温度与室温相同的酒精。图中能比较正确地反映温度计示数随时间变化的图像是( )
C
10.无论是严冬还是酷暑,在使用冷暖空调的房间窗户玻璃表面,有时会出现小水珠。下列关于这一现象的说法中,正确的是( )
A.无论冬夏,小水珠总是附着在玻璃的内表面
B.无论冬夏,小水珠总是附着在玻璃的外表面
C.夏天,小水珠附着在玻璃的内表面,冬天,小水珠附着在玻璃的外表面
D.夏天,小水珠附着在玻璃的外表面,冬天,小水珠附着在玻璃的内表面
D
11.地球上,淡水紧缺,海水充沛。在科技活动课上,小刚和同学们利用已学知识制作了一个简易的海水淡化装置,如图所示,装置底部是一个盛有海水的容器A,上部盖着一个透明玻璃罩B。通过太阳照射容器内的海水,产生大量水蒸气,水蒸气在透明罩内壁凝结成水珠,收集即可得到淡水。
(1)上述过程中发生的物态变化是先 ,后 。
(2)装置组装完成后,通过实验,同学们对获得淡水的速度不满意。请你给他们提出至少一条改进建议,用于提高获得淡水的速度。你的建议是 。
汽化
液化
用酒精灯对容器A加热,以提高液体的温度
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第四节 升华与凝华
目标要求 核心素养提升
1.能运用物态变化知识说明自然界和生活中的升华、凝华现象。
2.知道升华与凝华的过程是吸热还是放热。
培养学生观察并思考生活现象的能力,能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。
一、升华
1.定义:物理学中将物质直接从 变为 的过程称为升华,升华过程要 _
热量。
2.常见的升华现象:樟脑丸变小、用久的灯丝变细、结冰的衣服变干、墙角的雪消失、冰雕变小等。
3.干冰升华吸热的应用:运输蔬菜保鲜、制造特殊的舞台效果、人工降雨等。
二、凝华
1.定义:物质从 直接变为 的过程,称为凝华。凝华过程要 热量。
2.生活中的凝华现象:霜的形成、寒冷冬天窗玻璃上的“冰花”、树枝上的“雾凇”的形
成等。
固态
气态
吸收
气态
固态
放出
三、物态变化过程中的吸热、放热
1.物态变化过程中的吸热过程有 、汽化、 。
2.物态变化过程中的放热过程有凝固、 、 。
[注意] 在升华和凝华现象中,固态和气态之间的变化不经过液态。
熔化
升华
液化
凝华
知识点一 升华与凝华
1.(2023广东)小明发现衣柜里防虫用的樟脑丸会越来越小,此现象属于哪种物态变化( )
A.熔化 B.升华
C.汽化 D.液化
2.下列物态变化过程中,发生凝华现象的是( )
A.初春,冰雪消融 B.盛夏,骄阳散雾
C.深秋,铁网挂霜 D.寒冬,冻衣变干
B
C
3.老师在观察“碘锤”中的物态变化时,
(1)密闭的锤形玻璃泡内装有少量的碘颗粒,将玻璃泡浸入开水中,仔细观察,一会儿玻璃泡内弥漫了 色的气体,碘的这个物态变化叫做 (填物态变化名称),需要 。
(2)有同学认为碘是先由固态变为液态,再由液态变为气态,根据表格,你认为碘的状态变化是
,理由是 。
紫
升华
吸热
固态直接变为气态
开水的温度达不到碘的熔点
物质 熔点/℃ 沸点/℃
碘 113.7 184.2
(1)物质由固态变为气态的现象可以是升华,也可以是先熔化再汽化。如:冰先熔化为水,水蒸发变为水蒸气的过程也是由固态变为气态,但经历了两种物态变化,不属于升华现象。
(2)升华不一定要加热,如:放在衣柜中的樟脑球在常温下慢慢变小,不需要加热,但升华过程中需要从空气中吸收热量。
知识点二 物态变化过程中的吸热与放热
4.利用干冰(固态二氧化碳)使运输中的食品降温,防止食品腐烂变质,这是应用了( )
A.干冰熔化吸热
B.干冰升华吸热
C.干冰液化放热
D.干冰凝华放热
5.下列物态变化过程中吸热的是( )
A.冬天衣服冻干
B.冬天窗上冰花
C.冬天草上白霜
D.压缩乙醚成液体
B
A
6.(2023昆明市五华区质检改编)谚语是劳动人民智慧的结晶,下列分析正确的是( )
A.“十月打了霜,来年粮满仓”,霜的形成是凝华现象,需要吸热
B.“大雾不过响,过响听雨响”,雾的形成是汽化现象,需要放热
C.“草上露水凝,天气一定晴”,露的形成是液化现象,需要放热
D.“大雪河封住,冬至不行船”,冰的形成是凝固现象,需要吸热
7.寒冷的冬天,房间窗户的玻璃 (选填“内”或“外”)表面往往结着一层冰花,这是
现象,它要 (选填“吸热”或“放热”)。
C
内
凝华
放热
物态变化过程中吸、放热的判断技巧
(1)六种物态变化过程的吸、放热规律,如图所示,顺向(向右)吸热,逆向(向左)放热。
(2)日常用语中的“烟”“粉”一般由固体小颗粒组成,为固态。“雾”“白气”“汗”一般由小液滴组成,为液态。
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
升华与凝华 1,2,4,6,7,9
升华与凝华的 吸放热情况 3,5,8,10,11
1.下列物态变化现象中属于升华的是( )
A.雪的形成
B.露珠的形成
C.冬天结冰的衣服直接变干
D.铁块变成铁水
2.(2024眉山)下列中华古诗中涉及的有关物质,对它形成的物态变化分析正确的是( )
A.“床前明月光,疑是地上霜”,霜的形成过程是凝华现象
B.“青青园中葵,朝露待日晞”,露的形成过程是汽化现象
C.“荷蓑出林春雨细,芦管卧吹莎草绿”,雨的形成过程是升华现象
D.“青海长云暗雪山,孤城遥望玉门关”,雪的形成过程是凝固现象
C
A
3.(多选题)对下列各图解释错误的是( )
A.(甲)图中冰凌的形成过程是凝固,需要吸热
B.(乙)图中雾凇的形成过程是升华,需要吸热
C.(丙)图中露珠的形成过程是液化,需要放热
D.(丁)图中湿衣服变干过程是汽化,需要放热
4.(2023南充)小明对生活中的热现象的解释或做法正确的是( )
A.衣柜中的樟脑丸时间长了会变小甚至消失,是一种汽化现象
B.夏天从冰柜中拿出的饮料瓶外有“流汗”现象,是由于瓶内的饮料扩散导致
C.将湿衣服晾在通风且光照充足的地方有利于加快水分蒸发
D.寒冬的玻璃窗户上常常会有一层“水汽”,应当从室外擦玻璃才能擦干“水汽”
ABD
C
5.如图,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0 ℃。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。下列说法正确的是( )
A.霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B.水蒸气形成白霜时吸收了热量
C.冰中加盐提高了冰的熔点
D.如果不加盐,则罐底会出现小水珠而不是白霜
6.人工降雨的形成过程:干冰进入云层,就会迅速升华,使空气温度 ,于是空中的水蒸气便液化成小水滴或 成小冰晶,小冰晶逐渐变大而下落,遇到暖气流就 为雨滴落到地面上。
7.在冬奥会滑冰比赛中,为了消除冰刀滑行造成的划痕,使冰面恢复平整,常在比赛间隙进行“补冰”。“补冰”时,工作人员在冰面上浇水,并向浇水处喷撒干冰(固态二氧化碳)此过程中干冰迅速 ,从周围吸收大量的热,使划痕处的水 成冰,实现快速“补冰”。(均填物态变化名称)
D
降低
凝华
熔化
升华
凝固
8.俗话说:“霜前冷,雪后寒”。从物理学角度分析,只有气温急剧下降时,空气中的水蒸气遇冷 才能结成霜;化雪过程需要从周围的空气中 ,致使空气的温度降低,人们感觉寒冷。(均选填“吸热”或“放热”)
放热
吸热
9.寒冷的冬天,在窗玻璃上常会出现“窗花”,下列说法中正确的是( )
A.窗花在玻璃的内表面,是升华现象
B.窗花在玻璃的内表面,是凝华现象
C.窗花在玻璃的外表面,是升华现象
D.窗花在玻璃的外表面,是凝华现象
10.(跨学科试题)国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图所示,下列说法正确的是( )
A.CO2经过压缩机时温度降低
B.CO2经过冷凝器时发生凝华
C.CO2经过膨胀阀时发生升华
D.CO2经过蒸发器时吸收热量
B
D
11.在一次比赛中,姚老师带领学生完成了一个非常有意思的实验。如图所示,将一种白色粉末装入一个平底烧瓶,然后将一只气球迅速套在烧瓶的颈部,不一会儿,气球就被“吹”大了,同时由于承办该比赛的城市的温度非常高,实验中还发现烧瓶底部的外面凝结了一层霜。请你解释,气球被“吹”大了和烧瓶底部的外面凝结了一层霜的原因。
_
。
白色粉末在平底烧瓶内升华,变为气体,从而把气球“吹”大。由于升华吸热,使烧瓶底部
的温度迅速降低,空气中的水蒸气放热,凝华为霜
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第三节 汽化与液化
目标要求 核心素养提升
1.能说出日常生活中常见的汽化和液化现象。
2.能通过实验探究得出水沸腾过程的特点,能用图线描述水沸腾过程温度变化特点,知道沸腾的条件。
3.知道影响蒸发快慢的因素,知道液化的两种方式及其在生活中的应用。
1.用汽化和液化说明简单的自然现象,锻炼分析能力和语言表达能力。
2.体验实验探究过程,能观察水沸腾过程的气泡、温度的变化,并借助数学图像更好地分析物理现象。
3.分析生活中的汽化和液化现象,培养学生将所学知识与日常生活相结合的能力。
第1课时 汽化
汽化
1.定义:物质从 变为 的过程称为汽化,汽化过程中要 热量。
2.汽化的两种方式: 和 。
3.沸腾
(1)定义:在 温度下液体的 和 同时发生的 的汽化现象。
(2)沸点:液体沸腾时的 。
[注意] 沸点还与液体上方的气压大小有关。气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。
(3)不同液体沸腾时的温度不同,沸点 。
(4)在1个标准大气压下,水的沸点是 。
(5)沸腾时 气泡产生。
(6)液体沸腾的条件:一是 ;二是 。
液态
气态
吸收
沸腾
蒸发
一定
内部
表面
剧烈
温度
不同
100 ℃
有
温度达到沸点
继续吸热
4.蒸发
(1)定义:在 温度下,只在液体 发生的 的汽化现象。
(2)液体蒸发快慢的影响因素:液体的 、液体的 、液体表面上方的
。
(3)蒸发时 气泡产生。
(4)蒸发吸热的应用:给高烧病人体表涂酒精退烧、夏天洒水车在街道洒水降温等。
[注意] 任何液体任何温度下都可随时蒸发;蒸发可以使自身温度降低,也可以使环境温度
降低。
任何
表面
缓慢
温度
表面积
空气流速
无
知识点一 沸腾
1.(多选题)下列关于沸腾的说法中正确的是( )
A.液体要沸腾必须要达到一定的温度,并且继续吸热
B.沸腾在液体的内部和表面同时发生
C.沸腾时有气泡产生,并且气泡上升由大变小
D.水在50 ℃时是有可能沸腾的
2.如图(甲)所示是小蕊同学探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置。
ABD
(1)图(甲)的实验装置,安装时应按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序;实验中除了图(甲)的器材之外,还需要的测量工具是 。
(2)图(甲)装置中硬纸板的主要作用是 。
(3)小蕊用质量为m1的水做实验,根据记录的实验数据,绘出图(乙)中的a图线,由a图线可知:水沸腾时吸收热量,温度 ;此时烧杯内的大气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)1个标准大气压。
(4)小蕊在实验过程中,判断水是否已经发生了沸腾的根据是 (选填“A”或“B”)。
A.观察到的现象
B.温度计的示数
(5)若换用初温相同的质量为m2(m2>m1)的水做实验,得到的图线是图(乙)中的 (选填“b” “c”或“d”)。
由下到上
秒表
减少热量散失,缩短实验时间
不变
等于
A
c
(1)实验中,烧杯上盖有孔的硬纸板是为了减少水的热量散失,缩短加热时间。
(2)缩短加热时间的方法:①提高水的初温;②减少水的质量;③加大酒精灯的火焰;④加盖。
(3)液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。
(4)实验中,水沸腾时的温度常常不是100 ℃,原因可能是当时的气压低于或高于1个标准大气压或温度计不准确。
知识点二 蒸发
3.(物理学与工程实践)《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图所示)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是
( )
A.升高湿纸的温度
B.增大湿纸的表面积
C.改变湿纸中的液体种类
D.加快湿纸表面的空气流动
A
4.某同学探究影响蒸发散热情况的实验,如图所示,请回答下列问题。
(1)该同学记录了三个示数,其中a温度计的示数为 ℃。
(2)酒精蒸发时会从温度计 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(3)比较b和c温度计的示数,可以得出:蒸发快慢与 有关。
(4)该同学用水代替酒精多次实验,发现在相同温度但天气不同的情况下,三支温度计的示数有时差别不大,有时差别却很大。他猜想水的蒸发情况可能与天气有关,若示数差别不大,可能的天气是 。
25.5
吸收
液体表面的空气流速
雨天(或潮湿天气)
知识目标 题号 目标达成 (题号) 不足
之处
汽化 1
沸腾 3,4,6,7,8,9,11,12
蒸发 2,5,10
1.下列现象中,属于汽化现象的是( )
A.冰雪消融 B.滴水成冰
C.浓雾消散 D.铁熔化成铁水
2.如图所示的情景,是研究蒸发快慢与哪些因素有关的探究过程,在这个探究方案中以下说法正确的是( )
①图(a)是研究蒸发快慢与液体表面积大小关系的
②图(b)是研究蒸发快慢与温度高低关系的
③图(c)是研究蒸发快慢与液体表面附近气流快慢关系的
④整个过程中是利用“控制变量法”和“对比法”进行探究的
A.只有①② B.只有③④
C.只有①②③ D.①②③④
C
D
3.在“观察水的沸腾”实验中,下列说法正确的是( )
A.当水温达到100 ℃时,水一定会沸腾
B.水沸腾时,大量气泡上升、变大,至水面破裂
C.水沸腾时,停止对水加热,水仍能继续沸腾
D.水沸腾时,继续对水加热,水的温度会升高
4.在制药时,为从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗生素不能在超过80 ℃的条件下提取,应采用的方法是( )
A.增加容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
B.降低容器内的气压,使水的沸点低于80 ℃
C.缩短加热沸腾的时间
D.用微火加热使其沸腾
B
B
5.如图所示,炎热的夏季经常见到小狗伸出长长的舌头,这是利用 的方式加快 (填物态变化名称)散热,该物态变化过程属于 热过程。
6.生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法,“扬汤止沸”是指把锅里的水舀起再倒回去,使得水温暂时低于水的 而停止沸腾;“釜底抽薪”是从锅下抽掉燃着的木柴,使得水无法 而停止沸腾。
增大液体的表面积
汽化
吸
沸点
吸热
7.(2023昆明官渡区期末)“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置如图1(甲)所示。
(1)组装器材时,应先固定图(甲)中的 (选填“M”或“N”)。
(2)请指出图(甲)装置中存在的错误: 。
(3)待水温升到80℃时,每隔1 min观察1次温度计示数并记录在表中,分析数据可知此时当地气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1个标准大气压。
N
温度计碰到烧杯底部
时间 /min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度 /℃ 80 83 85.5 89 91.8 92 92 92
小于
(4)小红为了方便,将温度计从水中拿出来进行读数,这会导致测量值较 (选填“高”或“低”)。
(5)水沸腾时,水中气泡的情形如图1(乙)中 (选填“A”或“B”)所示;沸腾时继续给水加热,水的温度将 (选填“升高”“不变”或“下降”)。
(6)小廖同学想换用火力更大的酒精灯加热以提高水的沸点,这种做法 (选填“可行”或“不可行”)。
(7)若对实验装置进行适当改变,如图2所示,待大烧杯内的水沸腾后,试管中的水 (选填“能”或“不能”)沸腾。
低
A
不变
不可行
不能
8.如图所示,纸锅里装些水,放到火上加热,过一会儿水会沸腾,而纸锅不会燃烧。原因是水的沸点 (选填“高于”或“低于”)纸的着火点,所以纸锅不会燃烧。
低于
9.在“探究水的沸腾特点”的实验中。
(1)组装如图(甲)所示的实验装置时,应先调节 (选填“A”或“B”)固定夹的位置。
(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,由表格(乙)中的数据可知,本实验应选用
制作的温度计。
(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图(甲)所示,此时水的温度为 ℃。
A
水银
93
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为 _
。
(5)图(丙)是a,b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是 (选填序号)。
A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大
B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小
石棉网的温度高于水的沸
点,水还会继续吸热
B
10.小明通过实验探究影响液体蒸发快慢与哪些因素有关 他做了如下实验,在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水。然后进行如图所示的实验探究。
(1)通过A,B两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与 有关。
(2)通过A,C两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与水的 有关。
(3)通过A,D两图的对比,可以验证水蒸发的快慢与 有关。
(4)小明同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是他在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,如图2。结果发现(甲)图中水先蒸发完,于是得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。这个结论 (选填“正确”或“不正确”),原因是没有控制水的 相同。
液体表面积
温度
液面上方的气流速度
不正确
表面积
(5)在相同的自然环境下,小明同学在两块相同的玻璃板上分别滴上质量相等的水和酒精(如图3),并控制使它们的 相同。结果发现(b)图中酒精先蒸发完,于是可以得出结论:在其他条件都相同的情况下,液体蒸发的快慢还与 有关。
(6)液体蒸发时要吸热,请你举一个应用蒸发吸热的事例: _
。
表面积
液体种类
夏天在地上洒水降温(或给发烧病
人擦拭酒精降温等)
11.生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物,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
12.(跨学科试题)如图所示为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化 B.熔化
C.汽化 D.凝固
C
C
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