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第6讲 物态变化
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 物态变化 ☆☆ 物态变化涉及熔化与凝固、汽化与液化、升华与凝华，难度较小，通常与生活的现象与应用结合 蒸发快慢的因素通常以实验为主，熟悉控制变量法 熟悉沸点与气压关系，沸腾的条件等
考点2 影响液体蒸发快慢的因素 沸点与气压的关系 ☆☆
■考点一 物态变化
一、物质的物态变化
（一）探究水的物态变化
将冰放入水壶中，然后加热，观察冰的变化。不断加热，水沸腾后，戴上手套，并拿着勺子靠近壶嘴观察可知，在加热过程中，冰变成了水，水变成水蒸气，水蒸气遇到冷的勺子又能变成小液滴；如果再将水放人冰箱中，水还可以结成冰。
由实验探究可知，像水一样，物质有三种状态，它们分别是固态、液态和气态。
物质的三种状态在一定条件下是可以相互转化的。
物态变化:物质状态的变化，即物质常见的三种状态之间的相互转化。随着温度的变化，物质的状态会在固、液、气三种状态之间变化，我们把物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。
（二）熔化和凝固的概念
(1)熔化:物质从固态变成液态的过程。如冰变成水，铁块在高温下变成铁水，都是由固态变成液态，属于熔化现象。
(2)凝固:物质从液态变成固态的过程。如水结成冰，铁水遇冷变成一定形状的铁片或铁块，都是由液态变成固态，属于凝固现象。
【能力拓展】
熔化与溶化的区别
熔化是表示物质由固态变为液态；溶化表示物质溶解的过程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物质本身从固态变成了液态的现象，后者则是固体物质借助液体在液体中分散开来的现象，因此有无借助液体是识别两者的关键。
二、海波和松香的熔化规律
（一）探究海波、松香的熔化规律
探究目的:不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律及物质的状态变化。
实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、水、海波松香钟表、火柴、秒表等
设计实验和进行实验:将温度计插人试管后，待温度升到40开始，每隔1分钟记录一次温度，在海波或松香完全熔化后再记录3~5次。
(1)海波的熔化现象
①温度在上升到48°C前，海波呈固态。
②温度为48°C时，海波开始熔化，有液体出现。在完全熔化之前，海波处于固、液共存状态，继续吸收热量，但温度保持在48°C不变。
③海波完全熔化成液态后，继续吸收热量，温度从48°C开始继续上升。
(2)松香的熔化现象
松香从开始加热起，经历一个逐渐变软再变稀，直到变成液体的过程。在熔化的整个过程中，温度逐渐升高，不存在到达哪一温度才开始熔化的情形。
数据的处理:图中的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，根据表中各个时刻的温度在图上描点，然后将这些点用平滑曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。
探究结论:根据探究过程可知，海波熔化时，温度不变，需要吸热。熔化过程中，处于固、液共存状态；松香熔化时，温度升高，需要吸热，是一个逐渐变软再变稀的过程。
（二）熔化吸热、凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度保持不变，但要继续吸收热量，才能确保熔化过程的完成，可见晶体在熔化过程中吸收的热量不是用来升高温度的，而是用来完成熔化的。相反，液体在凝固成固体时要放出热量。非晶体也是在熔化时吸收热量，在凝固时放出热量。
【能力拓展】
海波和松香熔化的异同点
相同点:都是由固态变成了液态；在熔化过程中都要吸收热量。
不同点: 海波在熔化过程中温度保持不变，先由固态变成固、液共存状态，最终变成液态；而松香在熔化时温度不断上升，由硬变软、变稀，最后变成液态。
熔化、凝固的应用
①冷冻食品可以保鲜；②高烧病人利用冰袋降温；③把塑料颗粒熔化后，注入钢模中，冷却后便凝固成塑料盆。
判断晶体、非晶体的方法
(1)从有无确定的熔点来判断，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
(2)从熔化过程中的现象来判断，晶体熔化过程:固态→固液共存状态→液态；非晶体熔化过程:固态→软→稀→液态。
(3)从熔化时温度随时间变化的图像来判断，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，没有则为非晶体。
三、晶体、非晶体熔化和凝固的特点
（一）晶体
(1)概念:像海波那样，具有一定熔化温度的固体叫做晶体，常见的晶体:海波、食盐、冰水晶、各种金属等。
(2)特点:熔化过程中需要不断吸热，但温度保持不变
（二）非晶体
(1)概念:像松香那样，没有一定的熔化温度的固体叫做非晶体，常见的非晶体:松香、石蜡、玻璃、塑料、橡胶、沥青等。
(2)特点:熔化过程中需要不断吸热，同时温度不断升高。
（三）熔点和凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)凝固点:液态晶体在凝固过程中温度保持不变，这个温度叫做晶体的凝固点。
(3)晶体都有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点。
(4)同一晶体的熔点和凝固点相同，不同晶体的熔点和凝固点一般不同。
（四）晶体和非晶体的区别
晶体具有规则的几何外形，而非晶体没有；晶体具有固定的熔点，而非晶体在吸热时随温度的升高逐渐变软、变稀，最后完全变成液体，没有固定的熔点。
（五）晶体和非晶体的熔化图像
如图所示，分别为晶体和非晶体的熔化图像。
晶体的熔化图像中各段曲线的意义如下:
(1)AB:熔化前的加热升温阶段，此时晶体处于固态。
(2)BC:晶体吸热熔化过程，温度不变，此时的温度即是晶体的熔点；晶体处于固液共存状态，其中B点时仍是固态，C点时已完全变成液态。
(3)CD :晶体熔化后吸热升温阶段，此时晶体处于液态。
非晶体熔化图像的含义:非晶体熔化时，吸收热量，温度升高。
（六）液态晶体与液态非晶体的凝固图像
如图所示，分别为液态晶体和液态非晶体的凝固图像。
液态晶体的凝固图像中各段曲线的意义如下:
(1)EF:凝固前的液态晶体放热降温过程。
(2)FG:液态晶体放热凝固成固态晶体的过程，凝固时温度不变；处于固液共存状态，其中F点时仍是液态，G点时已完全变成固态。
(3)GH:凝固后，固态晶体继续放热降温过程。
非晶体凝固图像的含义:非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低。
【能力拓展】
熔化和凝固图像的区分
晶体的熔化图像中有一段表示固体升温的斜向上的线段，有一段表示晶体熔化温度不变的平行于时间轴的线段，还有一段表示液体升温的斜向上的线段；反之，即为凝固图像。熔化和凝固图像中如果没有平行于横轴(时间轴)的线段，就是非晶体。
运用图像法解答问题的一般步骤:①明确图像中横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量分别是什么；②注意认清横坐标轴和纵坐标轴上各自表示的最小格的数值大小和单位；③明确图像所表示的物理意义；④根据图像对题目提出的问题做出判断，得到结论。
四、汽化
物质从液态变成气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化。
液态水变成水蒸气是汽化过程。“汽化”不能写成“气化”，“水蒸气”不能写成“水蒸汽”。
汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
（一）蒸发
(1)概念:蒸发是在液体表面上任何温度下都能进行的一种缓慢汽化现象。
(2)改变液体蒸发快慢的方法:
①调节液体温度的高低。
②改变液体表面积的大小。
③改变液体表面空气流动的快慢。
(3)不同的液体蒸发的快慢不一样，如水和酒精在同样的条件下，酒精蒸发得快。
(4)蒸发致冷:液体蒸发时，会从周围物体吸收热量，使周围物体温度降低，因此蒸发有致冷作用。液体蒸发得越快，致冷效果越好。
(5)蒸发致冷的一些具体应用:
①病人发高烧时，在皮肤上擦酒精使病人体温下降，是利用酒精蒸发从人体吸收热量，使皮肤温度降低。
②炎热的夏季，人能利用汗液的蒸发来调控体温。
（二）沸腾
(1)概念: 沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的一种剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的条件和特点
①条件:液体沸腾需要达到一定的温度,低于这个温度，液体升温，但不沸腾；需要不断吸热，一旦不能吸热，液体就不能沸腾。
②特点:沸腾是在液体内部和表面同时进行的；液体沸腾时，温度保持不变。
(3)沸点
①含义:液体沸腾时的温度叫做沸点。在标准大气压下，水的沸点是100 ℃。
②沸点与气压的关系:液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
③低沸点物质的用途--冷冻治疗:医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂，使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度后进行手术。
(4)水的沸腾实验
实验目的 观察沸腾现象和沸腾时的温度情况
实验器材 烧杯、水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、中心有孔的硬纸板、钟表
实验步骤 ①把水倒在烧杯里，按实验装置图将各器材装配好，如图A ②用酒精灯给盛有水的烧杯加热，观察实验现象，并注意观察温度计的示数 ③当水温升到90℃左右时，每隔1分钟(或2分钟)记录一次水的温度，直到水沸腾后5分钟为止，并注意观察水的沸腾现象 ④根据记录的温度值，作出水的沸腾图像
注意事项 ①应该用酒精灯的外焰部分加热 ②温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁 ③安装实验器材时要由下向上安装
实验现象 ①沸腾时，水的温度保持不变，同时有大量气泡从杯底及四周水中产生并在上升过程中迅速变大，到达液面破裂，如图B ②沸腾前，水的温度不断升高，有少量气泡产生并在上升过程中逐渐变小，在到达液面前就消失了，如图C ③停止加热，液体不沸腾
实验结论(沸腾特点) ①沸腾是在一定温度下进行的 ②沸腾是在液体表面和内部同时剧烈发生的 ③液体沸腾时虽然温度不变，但要继续吸热
（三）液体沸腾的图像
液体在加热过程中，温度随时间变化的曲线如图所示。0-t1段表示液体吸热、温度升高的过程。t1-t2段表示液体的沸腾过程，此过程中液体继续吸热、温度不变。水平线段对应的温度就是液体的沸点T。
a与b的区别是b的液体质量大，加热到沸腾的时间更长。
（四）从分子运动的观点解释汽化现象
(1)蒸发现象的解释
蒸发是一种缓慢进行的汽化现象，从分子运动的角度看，蒸发实质上是处于液体表面的速度较大的分子克服其他分子对它的引力，离开液面进入空气中的过程。温度越高，分子运动越剧烈，蒸发也就越快。
(2)沸腾现象的解释
沸腾是有别于蒸发的另-种汽化方式，是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。如图8所示，从分子运动的角度看，液体沸腾时，一方面，处于液体表面的速度较大的分子由于运动要离开液体扩散到空气中；另一方面，液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。所以说沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象，二者在本质上是相同的。
【能力拓展】
蒸发
(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
(2)蒸发只在液体的表面进行，是缓慢的汽化现象。
(3)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，人身上的汗液蒸发变慢所致。另外，液体不同，蒸发的快慢也不同，例如食用油的蒸发要比水蒸发慢得多。
沸腾
(1)扬汤止沸:“扬汤”只能暂时止沸。不如釜底抽薪:停止加热，液体不能继续从外界吸收热量，则不能保持沸腾。
(2)水沸腾时温度不是100℃的原因有两种:一是外界大气压不是标准大气压；二是温度计可能不准确。(3)缩短加热到沸腾的时间的方法:沸腾前烧杯上加盖，减少水的质量，用初温比较高的水进行实验等。
(4)水沸腾前，气泡由下至上是逐渐变小的；水沸腾后，气泡由下至上是逐渐变大的。
五、液化
（一）概念
物质由气态变为液态的过程叫液化。
实验及生活实例 分析原因
在烧杯里加热水，将块干玻璃片盖在烧杯上，可以看到玻璃片的下表面附着一些小水珠 水蒸气遇到较冷的玻璃片液化成小水珠
冬季的早晨，人说话时.可以看到嘴里不断地呼出“白气” 呼出的水蒸气遇到冷空气液化成小水滴
戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的教室，镜片上会出现一层水雾 室内的水蒸气遇到较冷的镜片液化成小水滴
打火机内部燃料及家用瓶装液化石油气 在一定温度下，将可燃性的气体压缩其体积，可使它们液化
（二）水蒸气液化过程的现象图解
水蒸气遇冷，液化为小水珠，浮于空气中形成“白气”（或附着在物体表面形成水滴）
水蒸气在夜间气温下降，遇冷液化为小水珠，凝结在空中尘埃上形成雾（或凝结在地面物体上形成露）
（三）液化的两种方法
(1)降低温度。
(2)压缩体积。人们做饭用的液化石油气，就是在常温下用压缩体积的方式来将石油气液化后装在钢罐里的。
（四）将气体液化的优点：使其体积减小，便于储存和运输。
（五）液化放热：液化是汽化的逆过程，汽化是吸热过程，因此液化是放热过程。
（六）汽化吸热、液化放热的应用
(1)热管：热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯，芯中充以酒精或其他液体，其中心是气腔。当管的一端受热时，热端吸液芯内的液体吸热汽化，蒸气沿气腔跑到冷端，在冷端放热液化后，又顺着吸液芯回到热端，如此循环往复。卫星就是利用热管将热量从向阳面“搬运”到背阴面，使两侧的温度趋于平衡。
(2)电冰箱：低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化，吸收了冷冻室里的热量，使冷冻室里的温度降低。空气压缩机将生成的蒸气抽走，压入冷凝器，使之液化并液化过程中会放出大量的热，所以把冰箱里带来的热量放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里，如此循环工作，从而使冷冻室保持相当低的温度。
【能力拓展】
（一）理解液化应注意的三个问题
(1)所有气体在温度降到足够低时都可以被液化。
(2)有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须同时使它降低到一定温度，例如氮气。
(3)凡具有如下字样的相关物态变化都是液化现象:雾、露、“白气”“出汗”等，这些现象通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化产生的，而不是空气液化产生的。空气液化需要极低的温度，常压下，空气中占主要成分的氮气大约在-196 ℃液化,氧气大约在-183℃液化。
（二）100℃的水蒸气与100℃水热量比较
因为100℃的水蒸气遇到皮肤时，先要液化成100℃的水，然后100 ℃的水继续降温放热。由于水蒸气在液化过程中会放出大量的热，所以被100 ℃的水蒸气烫伤比被100 ℃的水烫伤要严重得多。
同理0℃的冰比0℃的水冷却效果更好。
（一）实验探究碘的升华和凝华
给烧杯里的碘加热，烧杯中出现了紫色碘蒸气。停止加热后，在盛有水的烧瓶底部出现了紫黑色的碘晶体。
实验表明:加热时，碘由固态直接变成气态；冷却时，碘由气态直接变成固态。
（二）升华
(1)概念:升华是指物体从固态直接变成气态的过程。
(2)升华是吸热过程，升华要从周围环境吸热，使周围环境温度降低，所以升华有致冷作用。人们利用这个特点来降温。如利用干冰升华时吸收大量热来实施人工降雨，制造舞台烟雾效果，食品冷藏，医疗麻醉等。
（三）凝华
(1)概念:凝华是指物体从气态直接变成固态的过程。
(2)凝华是放热过程，凝华要放出热量。
（四）用分子运动的观点解释升华和凝华
升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程，而凝华则是气体分子碰到固态物质的表面，并被固态物质分子的引力所束缚的过程。
【能力拓展】
1、常见的升华现象:
a.衣柜中防虫用的樟脑丸会慢慢变小，最后消失不见了。
b.北方冬季，放在室外的冰冻的衣服会慢慢变干
c.用久的灯泡灯丝变细。
2、干冰：
不是冰，干冰为固态二氧化碳。干冰易升华，升华吸热。当将干冰粉喷撒到舞台上时，干冰迅速升华致冷，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”从而渲染气氛。
3、常见的凝华现象:
a.冬季看到的“雾松”。
b.冬季窗玻璃的内表面上的“冰花”。
c.用久的灯泡壁变黑。
六、云、雨、雪、雾、露、霜
自然界中有很多自然现象都和物理有关，其中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹是常见的自然现象，它们的成因及物态变化名称如下:
（一）云（液化或凝华）
太阳照在地球上，气温升高，含有水蒸气的高温空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成云。
（二）雨（熔化）
云中的小水珠或小冰晶，随着气流的急速升降而上下运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水珠，与原来的小水珠一起落到地面，这就是雨。
（三）雾（液化）
雾是水蒸气在空气中遇冷液化成了小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，形成雾
（四）露（液化）
在天气较热的时候，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们表面
（五）霜、雪（凝华）
霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶；如果高空的温度在0℃以下，水蒸气凝华成小冰晶，便以雪的形式降到地面
（六）冰雹（熔化、凝固）
云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，冰珠就会再升入高空，在其表面形成一层冰壳，经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面，形成冰雹
■考点二 影响液体蒸发快慢的因素 沸点与气压的关系
一、探究影响蒸发快慢的因素:
猜想与假设 ①液体蒸发快慢跟液体表面积大小有关；②液体蒸发快慢跟温度高低有关；③液体蒸发快慢跟液体表面空气流动的快慢有关
实验器材 玻璃片(2块)、滴管、酒精、酒精灯、木夹、硬纸片
实验步骤 检验假设① 在2块玻璃片上各滴1滴酒精，将其中一块玻璃片上的酒精摊开较大的面积，观察哪滴酒精蒸发得快
检验假设② 在2块玻璃片上各滴1滴酒精，并使酒精的表面积大致相同，用木夹夹住一块玻璃片放在酒精灯上加热，观察哪滴酒精蒸发得快
检验假设③ 在2块玻璃片上各滴1滴酒精，并使酒精的表面积大致相同，用硬纸片对其中一块玻璃片上的酒精扇风，观察哪滴酒精蒸发得快
实验现象及结论 蒸发快慢与液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的快慢等有关。液体的表面积越大，温度越高，液体表面空气流动越快，液体蒸发就越快
实验方法 控制变量法
二、大气压对液体沸点的影响
1、气压增大，液体沸点 增大 。
验证实验：往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气，原来沸腾的水停止沸腾。
2、气压降低，液体沸点 减小 。
验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。
3、应用：压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。
<提升>：高压锅计算：当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，满足关系：P内=P0+，即：P +mg/S=P内。
【P0表示外界大气压，m表示限压阀质量，S表示阀门的横截面积，P内表示高压锅内部空气压强】：
①m = (P内－P0)×S/g （知压强算阀门质量）
②P内=(P ×S+mg)/S （知阀门质量算内部压强）
③使用时压力锅内外最大压强差：△p=P内－P =mg/S
■考点一 物态变化
◇典例1：（2024七上·滨江期末）下列有关物态变化的判断，正确的是 （ ）
A．洁白的“雪”的形成是吸热过程，是凝华现象
B．凝重的“霜”的形成是放热过程，是凝固现象
C．缥缈的“雾”的形成是吸热过程，是升华现象
D．晶莹的“露”的形成是放热过程，是液化现象
【答案】D
【知识点】凝固与凝固现象；液化及液化现象；升华及升华现象；凝华及凝华现象
【解析】【分析】物质从固态变为液态叫熔化，熔化吸热；物质从液态变为固态叫凝固，凝固放热；
物质由液态变为气态叫汽化，汽化吸热；物质由气态变为液态叫液化，液化放热；
物质从固态直接变成气态叫升华，升华吸热；物质从气态直接变成固态叫凝华，凝华放热；
【解答】A、洁白的“雪”是水蒸气遇冷直接由气态变成固态冰晶，是凝华现象，要放出热量，故A错误；
B、凝重的“霜”是水蒸气遇冷直接由气态变成固态冰晶，附着在建筑物或植被表面，是凝华现象，要放出热量，故B错误；
C、缥缈的“雾”是空气中的水蒸气遇冷放出热量变成液态小水珠形成的，是液化现象，液化过程要放热，故C错误；
D、晶莹的“露”是空气中的水蒸气遇冷放出热量变成液态小水珠，附着在植被等表面，是液化现象，液化过程要放热，故D正确。
故答案为：D。
◆变式训练
1．（2024七上·金华月考）生活处处有科学，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（ ）
A．泡方便面时碗的上方“热气腾腾”，这些“白气”是水蒸气。
B．北方寒冷的冬天，玻璃窗上的冰花是小水珠凝固形成的。
C．炎热的夏天，戴眼镜的同学从空调房里走出，镜片变的模糊不清，因为空气中的水蒸气遇到冷的玻璃镜片液化形成的小水珠。
D．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，因为樟脑丸蒸发为气体。
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；升华及升华现象
【解析】【分析】物质由液态变为固态的过程叫凝固，物质由固态变为液态的过程叫熔化；
物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化的两种方式是蒸发和沸腾，物质由气态变为液态的过程叫液化；
物质由固态直接变为气态的过程叫升华，物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。
【解答】A、泡方便面时，碗上方冒“热气”，是液化现象，是小液滴，A错误。
B、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，B错误。
C、炎热的夏天，戴眼镜的同学从空调房里走出，镜片变的模糊不清，因为空气中的水蒸气遇到冷的玻璃镜片液化形成的小水珠，C错正确。
D、放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，因为樟脑丸升华为气体，D错误。
故选C。
■考点二 影响液体蒸发快慢的因素 沸点与气压的关系
◇典例2：（2024七上·鹿城期末）阅读下列材料，完成下面小题。
某科学兴趣小组查阅到干果机的工作原理：采用发热丝加热，通过开关温控器可控制温度在35~70℃之间，同时配带一个风扇，通过风扇将热风吹出，将切成片的水果放入干果机内。很快达到风干的效果。由于是通过热风循环抽走食材的水分，所以食材的营养得到了大部分的保留和富集。
（1）小明将水果切片时，发现水果流出许多汁液。这些汁液来自细胞结构中的
A.液泡 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞壁
（2）小明利用干果机原理并采用上述方法制作干果，此过程利用了哪些方法加快水的蒸发
①提高液体的温度②增大液体的表面积③加快液体表面空气流速
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
（3）小明认为适当升高温度能加快水果中水分的蒸发，设计了如下实验：
①在每块玻璃板上各放1张相同的圆滤纸片：
②在a玻璃板的圆滤纸片上滴2滴水，其余每张圆滤纸片都滴1滴水：
③c玻璃板下方用酒精灯加热，d玻璃板上方用纸板来回扇动，其他不做处理：
④用秒表测出各圆滤纸片上水变干所需的时间。
下列实验组合能验证小明观点的是
A.ab B.ac C.bc D.cd
【答案】A；D；C
【知识点】影响蒸发快慢的因素
◆变式训练
1．（2024七上·仙居期末）空调扇是一款可以让你夏天不用开空调，也能享受凉爽舒适的神器。下图为其内部简化结构图，工作步骤如下：
①开启前需要先往水箱中加入适量的水。
②开启时水泵不断的把水抽到宽大的网状湿帘上。
③同时风机工作，加快湿帘周围的空气流动，送出冷风。
④若往储水箱中加入冰块，将有更好的效果。
请用学过的科学知识对上述现象加以解释。
【答案】答题要点，每个要点1分（其他回答合理的酌情给分，如果有科学性错误统一扣1分）
①储水箱中的水蒸发吸热，使周围空气温度下降
②风扇送风加快了水表面的空气流速，加快了蒸发
③水被抽至网状宽大的湿帘，增大了水的表面积，加快了蒸发
④加入冰块后，冰块熔化吸热，所以降温效果更好。
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发快慢的要素：液体的温度、液体的表面积和上方空气流速，据此分析解答。
1．（2022·舟山）为探究固体熔化的规律，小舟观察海波受热时状态的变化过程.并将记录的温度与时间绘制成图像(如图)，图中表示熔化过程的是（ ）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．ad段
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象
【解析】【分析】晶体熔化特点是：吸热但温度保持不变。
【解答】晶体在熔化时，虽然不断的吸热，但是温度保持不变，因此图中表示熔化过程的是bc段。
故选B。
2．（2024·浙江）某同学冲泡了一杯热饮。下列选项中不能加快热饮降温的是（ ）
A．向杯口不断吹气 B．取一空杯子互倒热饮
C．向杯中加入冰块 D．拧紧杯盖静置于桌面
【答案】D
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】液体蒸发的快慢与液体的温度、表面积、液面上空气流动的快慢等因素有关，据此分析判断。
【解答】 A.向杯口不断吹气，液体表面空气流动加快，是通过加快液体表面的气体流动来加快蒸发的，加快热饮降温，故A不符合题意；
B.取一空杯子互倒热饮，加快液面上空气流动、增大液体表面积，从而加快蒸发，加快热饮降温，故B不符合题意；
C.向杯中加入冰块是通过热传递来加快热饮降温的，故C不符合题意；
D.拧紧杯盖静置于桌面、液体表面空气流动减慢，不能加快热饮降温，故D符合题意。
故选D。
3．（2023·金华）中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。”煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（ ）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的”白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】分子的热运动；沸腾及沸腾条件；物体内能的改变方法
【解析】【分析】液体沸腾的特点是：继续吸热，温度不变；改变内能的方式有两种，做功和热传递；
【解答】A. 茶水沸腾时，吸收热量，温度不变，A错误；
B. 茶水升温是通过热传递的方式改变内能，B错误；
C.壶嘴冒出的”白气”是水蒸气液化形成的现象，C错误；
D. 茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动 ，D正确；
故答案为：D.
（3题图） （4题图）
4．（2022·温州）《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）。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
【答案】A
【知识点】影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发的因素：①液体的温度；②液体的表面积；③上方空气流速，据此分析判断。
【解答】给墙壁烤火能够提高墙壁的温度，进而提高湿纸的温度，从而加快水分蒸发，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5．（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
【答案】C
【知识点】液化及液化现象；凝华及凝华现象
【解析】【分析】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。
【解答】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。
6．（2022·绍兴）下列关于压强的实验说法不正确的是（ ）
A．实验甲说明大气压的存在
B．实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C．实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D．实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加面增大
【答案】C
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；影响液体压强大小的因素；流体压强与流速的关系；大气压强的存在
【解析】【分析】分析各个图片中包含的物理原理即可。
【解答】A.在覆杯实验中，水和纸板受到大气向上的压强，因此没有下落，故A正确不合题意；
B.当烧瓶中的水沸腾后，用东西堵住导气管口，此时瓶内气压增大，水停止沸腾，说明水的沸点升高了，故B正确不合题意；
C.当向两个纸条中间吹气时，纸条中间空气流速大而压强小，在周围大气压强的作用下，纸条都向中间靠拢，故C错误符合题意；
D.在图丁中，当金属盒向下移动时，U形管两侧液面的高度差增大，说明液体的压强随深度的增大而增大，故D正确不合题意。
故选C。
7．（2023·衢州）小科设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失
指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三： ？
（1）易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过 （填物态变化名称）变成淡水流入容器。
（2）根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“？”处。
【答案】（1）液化
（2）节能环保
【知识点】实验方案设计与评价；液化及液化现象
【解析】【分析】（1）根据水的物态变化分析；
（2）根据淡化装置节能、环保等方面的要求分析。
【解答】（1） 易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过液化变成淡水流入容器。
（2）“咸水淡化装置”评价还需从节能、环保、成本等方面进行评价。
故答案为：（1）液化；（2）节能环保。
8．（2023·丽水）如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其项部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。
（1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过 ，使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”)；
（2）“白雾”是蚊香液先汽化后 形成的(填物态变化名称)；
（3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做 。
【答案】（1）热传递
（2）液化
（3）无规则运动(热运动)
【知识点】液化及液化现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】改变内能的方式有做功和热传递，同时还考查了分子的动理论的相关知识。
【解答】（1） 发热部件使蚊香液温度升高 ，该过程为热传递；
（2）白雾为液态，故是液化的结果；
（3） 房间里弥漫着清香说明分子在不停地做无规则运动(热运动) 。
故答案为：（1）热传递；（2）液化；（3） 无规则运动(热运动)
9．（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。
【答案】（1）CuSO4
（2）乙醇
（3）熔化温度(熔点)
【知识点】晶体与非晶体；溶解度的影响因素
【解析】【分析】（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。
【解答】（1）氧化铜与硫酸反应会产生硫酸铜和水，所以溶液A中一定存在生成的硫酸铜；
（2）由图甲可知， 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；
故答案为：（1） CuSO4 ；（2）乙醇；（3）熔化温度（熔点）。
10．（2022·衢州）中国自主研发的“造雪机”简易结构如图，它确保了北京冬奥会的用雪自由。制雪主要过程如下：
A管喷出的“压缩空气"迅速膨胀降温，高速气流将B管喷出的水“打碎”成水雾。部分水雾迅速变成水蒸气，还有部分水雾在C处快速变成晶核(固态)。大量的晶核、剩余水雾、大量水蒸气等被高速气流推出造雪机，水蒸气和水雾在冷空气环境中经过变化后附着在晶核上，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
请结合材料和所学知识，说说“造雪机”工作过程中的科学道理。
【答案】示例：A管喷出的“压缩空气"快速膨胀对外做功，内能减小，温度降低。同时高速气流将水变成水雾，增大了水的表面积，部分水雾快速蒸发，形成大量水蒸气。在C处低温环境下，一部分水雾遇冷凝固形成晶核。被高速气流推出的晶核、水雾、水蒸气进入低温的空气中，外界寒冷的环境利于水雾凝固、水蒸气凝华成固体附着在晶核周围，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
【知识点】凝固与凝固现象；凝华及凝华现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）外界对物体做功，内能增大，温度升高；物体对外界做功，内能减小，温度降低；
（2）影响蒸发快慢的因素：液体的温度、表面积和上方空气流速；
（3）物质由液态变成固态叫凝固，从气态直接变成固态叫凝华。
11．（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。”
【答案】①青菜光合作用产生淀粉，低温下呼吸作用减弱，淀粉积累的多；②淀粉在青菜体内分解成葡萄糖；③青菜细胞中葡萄糖的浓度升高导致其中液体的凝固点降低，青菜细胞中的液体不易凝固，不易被冻死；④青菜细胞中的淀粉分解产生的有甜味的葡萄糖增加，使青菜更甜了。
答案示例：
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，使青菜更甜了。
示例：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，使青菜更甜了。
示例：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。
【知识点】光合作用的原理；光合作用和呼吸作用的相互关系；食物的消化与吸收；凝固与凝固现象
【解析】【分析】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。
1．（2024·湖州模拟） 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜。从科学的角度看，真空脱水的道理是 ( )
A．真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水
B．真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水
C．真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水
D．真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水
【答案】D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体表面的气压增大、沸点升高，气压减小、沸点降低，据此分析判断。
【解答】汽化物质由液态转变为气态的相变过程汽化有蒸发和沸腾两种形式：蒸发是温度低于沸点时发生在液体表面的汽化过程。故温度越高，蒸发越快，此外表面积加大、通风好也有利蒸发。
沸腾是在液体表面和内部同时进行的剧烈汽化过程。每种液体仅当温度升高到一定值--达到沸点时，且要继续吸热才会沸腾。沸腾与蒸发在相变上并无根本区别。沸腾时由于吸收大量汽化热而保持液体温度不变。沸点随外界压力的增大而升高。
真空环境，气压很小，这样大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速沸腾（汽化），从而实现脱水，使蔬菜成为脱水蔬菜。
故ABC错误，D正确。
故答案为：D。
2．（2023·滨江模拟）小科用如图所示的方法探究水的沸点与气压的关系，小科将盛水的烧瓶加热，水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞，此时瓶内气压为p1；把烧瓶倒置20s，此时瓶内气压为p2；向瓶底浇上冷水，烧瓶内的水再次沸腾，沸腾瞬间瓶内气压为p3。下列关于p1、p2、p3分析正确的是（ ）
A．p1＞p3 B．p2＜p3 C．p2＝p3 D．p1＝p2
【答案】A
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】（1）一定质量的气体，体积一定时，温度越低，气体的压强越小；
（2）液体的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高。【解答】一定质量的气体，体积一定时，温度越低，气体的压强越小。把烧瓶倒置20s，此时瓶内气体温度降低，气压减小，故p1＞p2；
当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小，导致沸点降低，所以水重新沸腾起来，故p2＞p3。
综上分析可知，p1、p2、p3的关系是：p1＞p2＞p3，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
3．（2024·浙江模拟）近年来一款食品——“冒烟”冰淇淋，吸引了不少消费者。这种“冒烟”冰淇淋制作过程非常简单，将－196℃的液氮倒入容器中，将牛奶放入其中，冰淇淋瞬间制成，且制成的冰淇淋周围会产生“烟雾缭绕”的效果。下列说法正确的是（ ）
A．冰淇淋冒出的“烟”，是因为水蒸气液化
B．冰淇淋周围“烟雾缭绕”，是因为液氮汽化
C．牛奶倒入盛有液氮的容器中，吸热凝固成了冰淇淋
D．液氮吃在嘴里时，发生液化放热可能导致嘴唇烫伤
【答案】A
【知识点】凝固与凝固现象；汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象
【解析】【分析】从六种物态变化定义进行判断：
（1）物质从固态变为液态是熔化过程，熔化吸收热量；物质从液态变为固态是凝固过程，凝固放出热量。
（2）物质从液态变为气态是汽化过程，汽化吸收热量；物质从气态变为液态是液化过程，液化放出热量。
（3）物质从固态直接变为气态是升华过程，升华吸收热量；物质从气态直接变为固态是凝华过程，凝华放出热量。
【解答】AB、分子冰激凌周围“烟雾缭绕”中的“烟雾”，是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠，所以“烟雾”是小水珠，故A正确B错误；
C、冰激凌盒中的牛奶瞬间制成冰激凌，是物质从液态变成固态，是凝固放热过程，故C错误。
D、液氮冰激凌吃在嘴里，液态氮迅速汽化，而汽化吸热，使口内温度降低，导致嘴唇冻伤，故D错误。
故选：A。
4．（2024·拱墅模拟）用如图所示方式给试管中的冰水混合物加热，在不断加热的过程中，下列现象或事实描述错误的是
A．试管中的冰会熔化，烧杯中的水会汽化
B．试管中的冰水混合物，在冰熔化过程中内能增加
C．烧杯中的水在沸腾前会不断以蒸发的形式汽化
D．试管中的水因达不到沸点而不能沸腾
【答案】B
【知识点】熔化与熔化现象；汽化及汽化吸热的特点；沸腾及沸腾条件
【解析】【分析】（1）汽化的方式有蒸发和沸腾两种，蒸发随时随地地进行，沸腾需要达到沸点，继续吸热；
（2）熔化指物质由固态转变成液态，熔化要吸热。
【解答】A、试管中的冰达到熔点以后不能继续吸热，故试管里的冰不会熔化，烧杯中的水会汽化，故A不符合题意；
B、试管中的冰水混合物，在冰熔化过程中继续吸热，故内能增加，故B不符合题意；
C、烧杯中的水在沸腾前会不断以蒸发的形式汽化，故C不符合题意；
D、试管中的水达到沸点以后不能继续吸热，故它不能沸腾，故D符合题意。
故选：D。
（4题图） （5题图）
5．（2023·杭州模拟）如图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象下列判断正确的是（ ）
A．该物质熔化过程持续了40min
B．该物质是晶体，熔点为100℃
C．在第35min，该物质处于固液共存状态
D．在第10min到第25min之间，物质温度不变，但要吸收热
【答案】D
【知识点】熔化和凝固的温度—时间图象
【解析】【分析】（1）根据图片确定温度不变的时间；
（2）根据图片确定熔化时保持不变的温度即可；
（3）晶体熔化前为固态，熔化后为液态，熔化中为固液共存态；
（4）根据晶体熔化的特点判断。
【解答】A.根据图片可知，该物质熔化的时间持续：25min-10min=15min，故A错误；
B.该物质熔化时温度保持不变，即有熔点，为80℃，故B错误；
C.第35min时温度不断升高，则此时为液态，故C错误；
D.在第10min到第25min之间，晶体正在熔化，物质温度不变，但要吸收热，故D正确。
故选D。
6．（2023·杭州模拟）如图是在标准大气压下，某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是（ ）
A．该物质是晶体
B．该物质在标准大气压下的熔点和沸点分别是0℃和100℃
C．该物质液态时的比热容比固态时小
D．在BC和DE段，温度保持不变，但需吸热
【答案】C
【知识点】熔点和凝固点；熔化和凝固的温度—时间图象；晶体与非晶体；沸腾及沸腾条件；比热容
【解析】【分析】由图可知，该物质先熔化后沸腾。熔化时温度不变，所以该物质是晶体。BC段温度不变，是该晶体的熔点；DE段温度不变，是该晶体融液的沸点。
【解答】A、该物质在BC段不断吸热，温度不变，是晶体，A正确；
B、BC段是熔化时温度不变，对应的是该物质的熔点；DE段是沸腾时温度不变，对应的是该物质的沸点，B正确；
C、由图可知，吸收相同的热量（通过加热相同的时间体现），液态时的温度变化比固态时慢，所以该物质液态时的比热容比固态时大，C错误；
D、晶体熔化时要吸热，温度不变；液体沸腾时要吸热，温度不变；在BC和DE段，温度保持不变，但需吸热，D正确；
故答案为：C
7．（2024·乐清模拟）如图晾晒同一件衣服的四种方式中，最容易使衣服变干的是（ ）
B． C． D．
【答案】B
【知识点】蒸发及其现象；影响蒸发快慢的因素
【解析】【分析】影响蒸发快慢的因素：一是液体温度，二是液体表面积，三是液体表面的空气流动速度。据此分析判断。
【解答】影响蒸发快慢的因素：一是液体温度，二是液体表面积，三是液体表面的空气流动速度。将湿衣服晾在阳光下，提高了衣服的温度，挂在通风处加快空气流动，摊开可以增大液体的表面积，加快了蒸发，故B正确。
故答案为：B。
8．（2024·杭州模拟）2024年5月，我国成功发射了嫦娥六号月球探测器。如图所示，火箭发射时出现了大量的白雾。白雾的产生是由于水蒸气发生了
A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华
【答案】B
【知识点】液化及液化现象
【解析】【分析】 液化指物质由气态转变成液态，液化要放热。
【解答】 白雾是水蒸气液化形成的小水滴。
故选：B。
（8题图） （9题图）
9．（2024·浙江模拟）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是
A．管口出现的“白气”是试管内的水蒸发所致
B．水蒸气推出橡胶塞的瞬间，试管内水的沸点升高
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的瞬间，橡胶塞跳得越高，水蒸气的内能减少得越多
【答案】D
【知识点】液化及液化现象；物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.物质由气态变为液态的过程叫做液化；
B.气压越小，沸点越低；
C.改变物体内能的方式有做功和热传递两种；
D.水蒸气把软木塞向上冲起时，水蒸气对木塞做功。
【解答】A.管口出现的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，故A错误；
B.水蒸气推出橡胶塞的瞬间，导致压强减小，试管内水的沸点降低，故B错误；
C.水被加热的过程中，其内能是通过热传递的方式改变的，故C错误；
D.水蒸气把橡胶塞向上冲起时，水蒸气对橡胶塞做功，水蒸气的内能转化为橡胶塞的机械能，橡胶塞跳得越高，水蒸气的内能减少得越多，故D正确。
故答案为：D。
10．（2024·杭州模拟）市场上出售的一种网红食品——炒酸奶，其制作过程主要是在标准大气压下将沸点为-196℃的液态氮和酸奶倒入容器中，使酸奶快速凝固的同时，周围“烟雾缭绕”。下列说法正确的是 ( )
A．标准大气压下， -196℃的液态氮一定沸腾
B．酸奶在凝固过程中吸收热量
C．“烟雾”是水蒸气液化形成的
D．“烟雾”是液态氮汽化形成的
【答案】C
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；升华及升华现象
【解析】【分析】（1）物质由液态变成气态是汽化现象，汽化吸热；
（2）“烟雾缭绕”是水蒸气遇冷液化而成的小水滴，液化放热。
【解答】A、将-196℃的液态氮置于标准大气压下，液态氮迅速汽化，由液态变为气态，同时吸收大量的热，故A错误；
B、凝固过程中需要向外界放出热量，故B错误；
CD、液态氮在汽化过程吸收大量的热，导致容器周围温度降低，“烟雾缭绕”是空气中的水蒸气遇冷液化而成，此过程放出热量，故C正确，D错误；
故选：C。
11．（2023·杭州模拟）观察自然现象，通过实验研究揭示其原理，并解释生产、生活中的应用，这是科学学习的一种基本方法。
（1）高山或高原地区，普通的锅难以将饭煮熟，我们可以用高压锅来煮饭，那么高压锅运用了实验 （选填“甲”或“乙”）的原理。
（2）天宫课堂上，西藏分会场的同学提问：我们西藏地区海拔高，气压低，容易把水烧开，太空中是否容易把水烧开呢？王亚平答：因为在失重条件下，水 选填（“能”或“不能”）进行对流，所以不容易烧开。
【答案】（1）甲
（2）不能
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】（1）沸点随气压的升高而升高。高山或高原地区，因为气压低沸点低，所以普通的锅难以将饭煮熟。高压锅是利用气压高沸点高的原理。
（2）对流时，热水上升，冷水下沉。失重条件下，冷水不能下沉，所以不能进行对流。
【解答】（1）甲图注射器往烧瓶内充气，使瓶内气压高，沸点高，所以答案为：甲
（2）失重时冷水不能下沉，所以不能进行对流。所以答案为：不能
12．（2024·龙港模拟）为喜迎亚运，温州轨道交通S2线于2023年8月开通初期运营，也是构建“环大罗山轨道交通网”的重要一环 (如图甲)。
（1）轻轨轨道采用无缝轨道。焊机将两根钢轨相邻两端升温至 1000℃以上，然后挤压焊接，减少了噪音对周围生活的影响，挤压焊接过程主要涉及到的物态变化有 。
（2）请在图乙中标出轻轨向左前进时，轨道对车轮的摩擦力示意图。
【答案】（1）熔化、凝固
（2）
【知识点】熔化与熔化现象；凝固与凝固现象；力的三要素及力的示意图；摩擦力的存在
【解析】【分析】（1）根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称；
（2）摩擦力的方向总是与相对运动的方向相反，据此确定摩擦力的要素，然后沿力的方向画带箭头的线段即可。
【解答】（1） 挤压焊接过程中，钢轨从固态变成液态发生熔化现象，再从液态变成固态发生凝固现象。
（2） 轻轨向左前进时， 车轮有向后运动的趋势，而摩擦力的方向与相对运动的方向相反，即摩擦力向左，作用在车轮与地面的接触面上，如下图所示：
13．（2024·杭州二模） 为了控制卫星内部的温度在一定范围内，保护卫星内部的电子设备，科学家发明了热管。如图所示为热管传热的原理示意图，金属外壳内衬垫一层由多孔材料做成的吸液芯，芯中充有某种液体，其中心是气腔。卫星利用热管将热量从向阳面“搬”到背阴面，使整体温度趋于平衡。
（1）下列对于热管原理的解释，正确的是____(填字母)。
A．热端吸热升华，冷端放热凝华 B．热端吸热汽化，冷端放热液化
C．热端放热汽化，冷端吸热液化 D．热端放热升华，冷端吸热凝华
（2）为了能够更快地调节整体温度的平衡，吸液芯中的液体应该选 (填“水”或“酒精”) ， 原因是 。
【答案】（1）B
（2）酒精；比热容小， 温度变化更快
【知识点】汽化及汽化吸热的特点；液化及液化现象；升华及升华现象；凝华及凝华现象
【解析】【分析】（1）物质由液态变成气态的过程叫做汽化，汽化吸热；物质由气态变成液态的过程叫做液化，液化放热；
（2）比热容小的物质，温度变化更快。
【解答】（1）在朝阳面时，液体在热端吸收热量，从液态变成气态发生汽化现象；在背阳面时，气体在冷端放出热量，从气态变成液态发生液化现象。
故选：B。
（2）为了能够更快地调节整体温度的平衡，吸液芯中的液体应该选酒精，酒精比热容小，温度变化更快。
故答案为：（1）B；（2）酒精；比热容小，温度变化更快。
14．（2024·鹿城模拟）压力锅是一个常见的烹饪工具，压力锅顶部有一限压阀，如下图甲，限压阀的结构简图如图乙。压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高的温度(如117~118℃)，请你解释压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高温度的原因 。
【答案】给压力锅加热时，通过热传递，压力锅的内能增加压力锅温度升高，气压增大（水汽化产生水蒸气，导致压强增大）气压增大，水的沸点增高，使锅里的温度更高压强增大到一定程度时，内部压力与外部压力差超过限压阀重力时，蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽，压力锅内的气压下降，限压阀下降锅内气压再次升高，如此循环，里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度
【知识点】沸点及沸点与气压的关系；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）液体的沸点随上方气体压强的增大而升高，随气压压强的减小而降低；
（2）当限压阀要起而未起的时候，它受到锅内向外的压强、大气向下的压强和自身重力产生的压强，即p内=p大气+p自重。如果锅内压强增大，那么限压阀顶起放气；如果锅内气压减小，那么限压阀回落，里面压强继续增大，据此分析解答。
【解答】给压力锅加热时，通过热传递，压力锅的内能增加压力锅温度升高，气压增大（水汽化产生水蒸气，导致压强增大）气压增大，水的沸点增高，使锅里的温度更高压强增大到一定程度时，内部压力与外部压力差超过限压阀重力时，蒸汽将限压阀顶起放出一份水蒸汽，压力锅内的气压下降，限压阀下降锅内气压再次升高，如此循环，里面的水就能维持一个比较稳定且较高温度。
15．（2023·宁波模拟）在《大气压强》一课中，教材里设计了如图所示的活动：“烧瓶中的水沸腾后把酒精灯移去，水停止沸腾。用插有一段玻璃管的橡胶塞把瓶口塞紧，把大注射器接在一段橡皮管上，橡皮管的另一端接到瓶塞的玻璃管口上向外拉注射器的活塞。”如果实验成功，活动中应该看到什么现象 请你解释产生这一现象的原因。
【答案】水重新沸腾。要点：向外拉活塞，瓶内的气体体积变大，气压变小；水的沸点随气压的减小而降低，水温达到了水的沸点；水从烧瓶吸热，水重新沸腾。
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】液体的沸点与气压有关，气压越小，沸点越低。沸点越低，水越容易沸腾。
【解答】向外拉注射器的活塞。一部分空气被抽到了注射器内，瓶内气体体积变大，气体压强减小，沸点降低。 水温达到了水的沸点； 所以水重新沸腾起来了。这也就说明了水的沸点随气压降低而降低。
16．（2024·浙江模拟）一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款48℃保温杯。
器材：易拉罐(导热性能好)，铝箔隔热棉(导热性能差)，海波，裁好的2个直径不同的塑料瓶。
方案设计：请你选择上述的材料，通过画图，并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到48℃，请你分析可能的原因是 ▲ 。
方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图(图乙)；请利用题目信息，结合所学的科学知识，解释水能快速降到48℃并维持不变的原因。
【答案】方案设计：图：最外面的大塑料瓶不画也可以
实验验证：海波的质量太少、水的质量太多、水温太高
方案迭代：开水倒入杯中后，此过程海波吸收热量，当海波温度上升到48℃时，达到熔点，继续吸热且温度不变，水温也下降至 48度，不再发生热传递
【知识点】熔点和凝固点
【解析】【分析】 方案设计应该是：外面大塑料瓶，中间铝箔隔热棉(导热性能差) 以及海波，最里面放易拉罐。 海波的质量太少、水的质量太多、水温太高导致海波完全熔化，失去保温效果。海波熔点只有48 ℃时，达到熔点能够继续吸热而温度不变， 直到水温也下降至48度，二者不发生热传递，即可实现保温。
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第6讲 物态变化
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 物态变化 ☆☆ 物态变化涉及熔化与凝固、汽化与液化、升华与凝华，难度较小，通常与生活的现象与应用结合 蒸发快慢的因素通常以实验为主，熟悉控制变量法 熟悉沸点与气压关系，沸腾的条件等
考点2 影响液体蒸发快慢的因素 沸点与气压的关系 ☆☆
■考点一 物态变化
一、物质的物态变化
（一）探究水的物态变化
将冰放入水壶中，然后加热，观察冰的变化。不断加热，水沸腾后，戴上手套，并拿着勺子靠近壶嘴观察可知，在加热过程中，冰变成了水，水变成水蒸气，水蒸气遇到冷的勺子又能变成小液滴；如果再将水放人冰箱中，水还可以结成冰。
由实验探究可知，像水一样，物质有三种状态，它们分别是固态、液态和气态。
物质的三种状态在一定条件下是可以相互转化的。
物态变化:物质状态的变化，即物质常见的三种状态之间的相互转化。随着温度的变化，物质的状态会在固、液、气三种状态之间变化，我们把物质从一种状态变成另一种状态的现象叫做物态变化。
（二）熔化和凝固的概念
(1)熔化:物质从固态变成 的过程。如冰变成水，铁块在高温下变成铁水，都是由固态变成液态，属于熔化现象。
(2)凝固:物质从液态变成 的过程。如水结成冰，铁水遇冷变成一定形状的铁片或铁块，都是由液态变成固态，属于凝固现象。
【能力拓展】
熔化与溶化的区别
熔化是表示物质由固态变为液态；溶化表示物质溶解的过程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物质本身从固态变成了液态的现象，后者则是固体物质借助液体在液体中分散开来的现象，因此有无借助液体是识别两者的关键。
二、海波和松香的熔化规律
（一）探究海波、松香的熔化规律
探究目的:不同物质在由固态变成液态的过程中，温度的变化规律及物质的状态变化。
实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、水、海波松香钟表、火柴、秒表等
设计实验和进行实验:将温度计插人试管后，待温度升到40开始，每隔1分钟记录一次温度，在海波或松香完全熔化后再记录3~5次。
(1)海波的熔化现象
①温度在上升到48°C前，海波呈 。
②温度为48°C时，海波开始熔化，有液体出现。在完全熔化之前，海波处于固、液共存状态，继续吸收热量，但温度保持在48°C 。
③海波完全熔化成液态后，继续吸收热量，温度从48°C开始继续上升。
(2)松香的熔化现象
松香从开始加热起，经历一个逐渐变软再变稀，直到变成液体的过程。在熔化的整个过程中，温度逐渐升高，不存在到达哪一温度才开始熔化的情形。
数据的处理:图中的纵轴表示温度，温度的数值已经标出；横轴表示时间，根据表中各个时刻的温度在图上描点，然后将这些点用平滑曲线连接，便得到熔化时温度随时间变化的图像。
探究结论:根据探究过程可知，海波熔化时，温度不变，需要吸热。熔化过程中，处于固、液共存状态；松香熔化时，温度升高，需要吸热，是一个逐渐变软再变稀的过程。
（二）熔化吸热、凝固放热
晶体在熔化过程中虽然温度保持不变，但要继续吸收热量，才能确保熔化过程的完成，可见晶体在熔化过程中吸收的热量不是用来升高温度的，而是用来完成熔化的。相反，液体在凝固成固体时要放出热量。非晶体也是在熔化时吸收热量，在凝固时放出热量。
【能力拓展】
海波和松香熔化的异同点
相同点:都是由固态变成了液态；在熔化过程中都要吸收热量。
不同点: 海波在熔化过程中温度保持不变，先由固态变成固、液共存状态，最终变成液态；而松香在熔化时温度不断上升，由硬变软、变稀，最后变成液态。
熔化、凝固的应用
①冷冻食品可以保鲜；②高烧病人利用冰袋降温；③把塑料颗粒熔化后，注入钢模中，冷却后便凝固成塑料盆。
判断晶体、非晶体的方法
(1)从有无确定的熔点来判断，晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。
(2)从熔化过程中的现象来判断，晶体熔化过程:固态→固液共存状态→液态；非晶体熔化过程:固态→软→稀→液态。
(3)从熔化时温度随时间变化的图像来判断，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，没有则为非晶体。
三、晶体、非晶体熔化和凝固的特点
（一）晶体
(1)概念:像海波那样，具有一定熔化温度的固体叫做晶体，常见的晶体:海波、食盐、冰水晶、各种金属等。
(2)特点:熔化过程中需要不断吸热，但温度保持不变
（二）非晶体
(1)概念:像松香那样， 的固体叫做非晶体，常见的非晶体:松香、石蜡、玻璃、塑料、橡胶、沥青等。
(2)特点:熔化过程中需要不断吸热，同时温度不断升高。
（三）熔点和凝固点
(1)熔点:晶体熔化时的温度叫做熔点。
(2)凝固点:液态晶体在凝固过程中温度保持不变，这个温度叫做晶体的凝固点。
(3)晶体都有熔点和凝固点，非晶体没有熔点和凝固点。
(4)同一晶体的熔点和凝固点相同，不同晶体的熔点和凝固点一般不同。
（四）晶体和非晶体的区别
晶体具有规则的几何外形，而非晶体没有；晶体具有固定的熔点，而非晶体在吸热时随温度的升高逐渐变软、变稀，最后完全变成液体，没有固定的熔点。
（五）晶体和非晶体的熔化图像
如图所示，分别为晶体和非晶体的熔化图像。
晶体的熔化图像中各段曲线的意义如下:
(1)AB:熔化前的加热升温阶段，此时晶体处于固态。
(2)BC:晶体吸热熔化过程，温度不变，此时的温度即是晶体的熔点；晶体处于固液共存状态，其中B点时仍是 ，C点时已完全变成 。
(3)CD :晶体熔化后吸热升温阶段，此时晶体处于液态。
非晶体熔化图像的含义:非晶体熔化时，吸收热量，温度升高。
（六）液态晶体与液态非晶体的凝固图像
如图所示，分别为液态晶体和液态非晶体的凝固图像。
液态晶体的凝固图像中各段曲线的意义如下:
(1)EF:凝固前的液态晶体放热降温过程。
(2)FG:液态晶体放热凝固成固态晶体的过程，凝固时温度不变；处于固液共存状态，其中F点时仍是液态，G点时已完全变成固态。
(3)GH:凝固后，固态晶体继续放热降温过程。
非晶体凝固图像的含义:非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低。
【能力拓展】
熔化和凝固图像的区分
晶体的熔化图像中有一段表示固体升温的斜向上的线段，有一段表示晶体熔化温度不变的平行于时间轴的线段，还有一段表示液体升温的斜向上的线段；反之，即为凝固图像。熔化和凝固图像中如果没有平行于横轴(时间轴)的线段，就是非晶体。
运用图像法解答问题的一般步骤:①明确图像中横坐标表示的物理量和纵坐标表示的物理量分别是什么；②注意认清横坐标轴和纵坐标轴上各自表示的最小格的数值大小和单位；③明确图像所表示的物理意义；④根据图像对题目提出的问题做出判断，得到结论。
四、汽化
物质从液态变成气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化。
液态水变成水蒸气是汽化过程。“汽化”不能写成“气化”，“水蒸气”不能写成“水蒸汽”。
汽化的两种方式: 。
（一）蒸发
(1)概念:蒸发是在液体表面上任何温度下都能进行的一种缓慢汽化现象。
(2)改变液体蒸发快慢的方法:
①调节液体温度的高低。
②改变液体表面积的大小。
③改变液体表面空气流动的快慢。
(3)不同的液体蒸发的快慢不一样，如水和酒精在同样的条件下，酒精蒸发得快。
(4)蒸发致冷:液体蒸发时，会从周围物体吸收热量，使周围物体温度降低，因此蒸发有致冷作用。液体蒸发得越快，致冷效果越好。
(5)蒸发致冷的一些具体应用:
①病人发高烧时，在皮肤上擦酒精使病人体温下降，是利用酒精蒸发从人体吸收热量，使皮肤温度降低。
②炎热的夏季，人能利用汗液的蒸发来调控体温。
（二）沸腾
(1)概念: 沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的一种剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的条件和特点
①条件:液体沸腾需要达到 ,低于这个温度，液体升温，但不沸腾；需要不断吸热，一旦不能吸热，液体就不能沸腾。
②特点:沸腾是在液体内部和表面同时进行的；液体沸腾时，温度保持不变。
(3)沸点
①含义:液体沸腾时的温度叫做沸点。在标准大气压下，水的沸点是 。
②沸点与气压的关系:液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高，沸点越高；气压越低，沸点越低。
③低沸点物质的用途--冷冻治疗:医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂，使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度后进行手术。
(4)水的沸腾实验
实验目的 观察沸腾现象和沸腾时的温度情况
实验器材 烧杯、水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、中心有孔的硬纸板、钟表
实验步骤 ①把水倒在烧杯里，按实验装置图将各器材装配好，如图A ②用酒精灯给盛有水的烧杯加热，观察实验现象，并注意观察温度计的示数 ③当水温升到90℃左右时，每隔1分钟(或2分钟)记录一次水的温度，直到水沸腾后5分钟为止，并注意观察水的沸腾现象 ④根据记录的温度值，作出水的沸腾图像
注意事项 ①应该用酒精灯的外焰部分加热 ②温度计的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁 ③安装实验器材时要由下向上安装
实验现象 ①沸腾时，水的温度保持不变，同时有大量气泡从杯底及四周水中产生并在上升过程中迅速变大，到达液面破裂，如图B ②沸腾前，水的温度不断升高，有少量气泡产生并在上升过程中逐渐变小，在到达液面前就消失了，如图C ③停止加热，液体不沸腾
实验结论(沸腾特点) ①沸腾是在一定温度下进行的 ②沸腾是在液体表面和内部同时剧烈发生的 ③液体沸腾时虽然温度不变，但要继续吸热
（三）液体沸腾的图像
液体在加热过程中，温度随时间变化的曲线如图所示。0-t1段表示液体吸热、温度升高的过程。t1-t2段表示液体的沸腾过程，此过程中液体继续吸热、温度不变。水平线段对应的温度就是液体的沸点T。
a与b的区别是b的液体 ，加热到沸腾的时间更长。
（四）从分子运动的观点解释汽化现象
(1)蒸发现象的解释
蒸发是一种缓慢进行的汽化现象，从分子运动的角度看，蒸发实质上是处于液体表面的速度较大的分子克服其他分子对它的引力，离开液面进入空气中的过程。温度越高，分子运动越剧烈，蒸发也就越快。
(2)沸腾现象的解释
沸腾是有别于蒸发的另-种汽化方式，是在液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。如图8所示，从分子运动的角度看，液体沸腾时，一方面，处于液体表面的速度较大的分子由于运动要离开液体扩散到空气中；另一方面，液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。所以说沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象，二者在本质上是相同的。
【能力拓展】
蒸发
(1)蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
(2)蒸发只在液体的表面进行，是缓慢的汽化现象。
(3)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，人身上的汗液蒸发变慢所致。另外，液体不同，蒸发的快慢也不同，例如食用油的蒸发要比水蒸发慢得多。
沸腾
(1)扬汤止沸:“扬汤”只能暂时止沸。不如釜底抽薪:停止加热，液体不能继续从外界吸收热量，则不能保持沸腾。
(2)水沸腾时温度不是100℃的原因有两种:一是外界大气压不是标准大气压；二是温度计可能不准确。(3)缩短加热到沸腾的时间的方法:沸腾前烧杯上加盖，减少水的质量，用初温比较高的水进行实验等。
(4)水沸腾前，气泡由下至上是逐渐变小的；水沸腾后，气泡由下至上是逐渐变大的。
五、液化
（一）概念
物质由气态变为液态的过程叫 。
实验及生活实例 分析原因
在烧杯里加热水，将块干玻璃片盖在烧杯上，可以看到玻璃片的下表面附着一些小水珠 水蒸气遇到较冷的玻璃片液化成小水珠
冬季的早晨，人说话时.可以看到嘴里不断地呼出“白气” 呼出的水蒸气遇到冷空气液化成小水滴
戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的教室，镜片上会出现一层水雾 室内的水蒸气遇到较冷的镜片液化成小水滴
打火机内部燃料及家用瓶装液化石油气 在一定温度下，将可燃性的气体压缩其体积，可使它们液化
（二）水蒸气液化过程的现象图解
水蒸气遇冷，液化为小水珠，浮于空气中形成“ ”（或附着在物体表面形成水滴）
水蒸气在夜间气温下降，遇冷液化为小水珠，凝结在空中尘埃上形成雾（或凝结在地面物体上形成露）
（三）液化的两种方法
(1) 温度。
(2)压缩体积。人们做饭用的液化石油气，就是在常温下用压缩体积的方式来将石油气液化后装在钢罐里的。
（四）将气体液化的优点：使其体积减小，便于储存和运输。
（五）液化放热：液化是汽化的逆过程，汽化是吸热过程，因此液化是放热过程。
（六）汽化吸热、液化放热的应用
(1)热管：热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯，芯中充以酒精或其他液体，其中心是气腔。当管的一端受热时，热端吸液芯内的液体吸热汽化，蒸气沿气腔跑到冷端，在冷端放热液化后，又顺着吸液芯回到热端，如此循环往复。卫星就是利用热管将热量从向阳面“搬运”到背阴面，使两侧的温度趋于平衡。
(2)电冰箱：低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化，吸收了冷冻室里的热量，使冷冻室里的温度降低。空气压缩机将生成的蒸气抽走，压入冷凝器，使之液化并液化过程中会放出大量的热，所以把冰箱里带来的热量放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里，如此循环工作，从而使冷冻室保持相当低的温度。
【能力拓展】
（一）理解液化应注意的三个问题
(1)所有气体在温度降到足够低时都可以被液化。
(2)有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须同时使它降低到一定温度，例如氮气。
(3)凡具有如下字样的相关物态变化都是液化现象:雾、露、“白气”“出汗”等，这些现象通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化产生的，而不是空气液化产生的。空气液化需要极低的温度，常压下，空气中占主要成分的氮气大约在-196 ℃液化,氧气大约在-183℃液化。
（二）100℃的水蒸气与100℃水热量比较
因为100℃的水蒸气遇到皮肤时，先要液化成100℃的水，然后100 ℃的水继续降温放热。由于水蒸气在液化过程中会放出大量的热，所以被100 ℃的水蒸气烫伤比被100 ℃的水烫伤要严重得多。
同理0℃的冰比0℃的水冷却效果更好。
（一）实验探究碘的升华和凝华
给烧杯里的碘加热，烧杯中出现了紫色碘蒸气。停止加热后，在盛有水的烧瓶底部出现了紫黑色的碘晶体。
实验表明:加热时，碘由固态直接变成气态；冷却时，碘由气态直接变成固态。
（二）升华
(1)概念:升华是指物体从固态直接变成气态的过程。
(2)升华是 过程，升华要从周围环境吸热，使周围环境温度降低，所以升华有致冷作用。人们利用这个特点来降温。如利用干冰升华时吸收大量热来实施人工降雨，制造舞台烟雾效果，食品冷藏，医疗麻醉等。
（三）凝华
(1)概念:凝华是指物体从气态直接变成固态的过程。
(2)凝华是放热过程，凝华要放出热量。
（四）用分子运动的观点解释升华和凝华
升华是固态物质表面的分子克服其他分子对它的引力进入空气中的过程，而凝华则是气体分子碰到固态物质的表面，并被固态物质分子的引力所束缚的过程。
【能力拓展】
1、常见的升华现象:
a.衣柜中防虫用的樟脑丸会慢慢变小，最后消失不见了。
b.北方冬季，放在室外的冰冻的衣服会慢慢变干
c.用久的灯泡灯丝变细。
2、干冰：
不是冰，干冰为固态二氧化碳。干冰易升华，升华吸热。当将干冰粉喷撒到舞台上时，干冰迅速升华致冷，使空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，形成“白雾”从而渲染气氛。
3、常见的凝华现象:
a.冬季看到的“雾松”。
b.冬季窗玻璃的内表面上的“冰花”。
c.用久的灯泡壁变黑。
六、云、雨、雪、雾、露、霜
自然界中有很多自然现象都和物理有关，其中的云、雨、雾、露、霜、雪、冰雹是常见的自然现象，它们的成因及物态变化名称如下:
（一）云（液化或凝华）
太阳照在地球上，气温升高，含有水蒸气的高温空气快速上升，在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气液化成小水滴或凝华成小冰晶，便形成云。
（二）雨（熔化）
云中的小水珠或小冰晶，随着气流的急速升降而上下运动，它们相遇后越聚越大，达到一定程度后就会下落。在下落过程中，小冰晶吸热熔化成小水珠，与原来的小水珠一起落到地面，这就是雨。
（三）雾（液化）
雾是水蒸气在空气中遇冷液化成了小水珠，这些小水珠悬浮在空气中，形成雾
（四）露（液化）
在天气较热的时候，空气中的水蒸气在早晨遇到温度较低的树叶、花草等，液化成小水珠附着在它们表面
（五）霜、雪（凝华）
霜是在地表的水蒸气遇到0℃以下的固体凝华为小冰晶；如果高空的温度在0℃以下，水蒸气凝华成小冰晶，便以雪的形式降到地面
（六）冰雹（熔化、凝固）
云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空，凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强，冰珠就会再升入高空，在其表面形成一层冰壳，经过多次上下翻腾，能结合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面，形成冰雹
■考点二 影响液体蒸发快慢的因素 沸点与气压的关系
一、探究影响蒸发快慢的因素:
猜想与假设 ①液体蒸发快慢跟液体表面积大小有关；②液体蒸发快慢跟温度高低有关；③液体蒸发快慢跟液体表面空气流动的快慢有关
实验器材 玻璃片(2块)、滴管、酒精、酒精灯、木夹、硬纸片
实验步骤 检验假设① 在2块玻璃片上各滴1滴酒精，将其中一块玻璃片上的酒精摊开较大的面积，观察哪滴酒精蒸发得快
检验假设② 在2块玻璃片上各滴1滴酒精，并使酒精的表面积大致相同，用木夹夹住一块玻璃片放在酒精灯上加热，观察哪滴酒精蒸发得快
检验假设③ 在2块玻璃片上各滴1滴酒精，并使酒精的表面积大致相同，用硬纸片对其中一块玻璃片上的酒精扇风，观察哪滴酒精蒸发得快
实验现象及结论 蒸发快慢与液体的温度、液体的表面积、液体表面空气流动的快慢等有关。液体的表面积越大，温度越高，液体表面空气流动越快，液体蒸发就越快
实验方法 控制变量法
二、大气压对液体沸点的影响
1、气压增大，液体沸点 增大 。
验证实验：往装有正在沸腾的水的烧瓶里充气，原来沸腾的水停止沸腾。
2、气压降低，液体沸点 减小 。
验证实验：向装有快要沸腾的水的烧瓶外抽气，原来不沸腾的水开始沸腾。
3、应用：压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。
<提升>：高压锅计算：当阀门被里面气压顶起来时，按照牛顿第一定理，外大气压与阀门自身重力产生的压强，与内部大气压强是平衡的，满足关系：P内=P0+，即：P +mg/S=P内。
【P0表示外界大气压，m表示限压阀质量，S表示阀门的横截面积，P内表示高压锅内部空气压强】：
①m = (P内－P0)×S/g （知压强算阀门质量）
②P内=(P ×S+mg)/S （知阀门质量算内部压强）
③使用时压力锅内外最大压强差：△p=P内－P =mg/S
■考点一 物态变化
◇典例1：（2024七上·滨江期末）下列有关物态变化的判断，正确的是 （ ）
A．洁白的“雪”的形成是吸热过程，是凝华现象
B．凝重的“霜”的形成是放热过程，是凝固现象
C．缥缈的“雾”的形成是吸热过程，是升华现象
D．晶莹的“露”的形成是放热过程，是液化现象
◆变式训练
1．（2024七上·金华月考）生活处处有科学，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（ ）
A．泡方便面时碗的上方“热气腾腾”，这些“白气”是水蒸气。
B．北方寒冷的冬天，玻璃窗上的冰花是小水珠凝固形成的。
C．炎热的夏天，戴眼镜的同学从空调房里走出，镜片变的模糊不清，因为空气中的水蒸气遇到冷的玻璃镜片液化形成的小水珠。
D．放在衣橱里的樟脑丸，时间久了会明显变小，因为樟脑丸蒸发为气体。
■考点二 影响液体蒸发快慢的因素 沸点与气压的关系
◇典例2：（2024七上·鹿城期末）阅读下列材料，完成下面小题。
某科学兴趣小组查阅到干果机的工作原理：采用发热丝加热，通过开关温控器可控制温度在35~70℃之间，同时配带一个风扇，通过风扇将热风吹出，将切成片的水果放入干果机内。很快达到风干的效果。由于是通过热风循环抽走食材的水分，所以食材的营养得到了大部分的保留和富集。
（1）小明将水果切片时，发现水果流出许多汁液。这些汁液来自细胞结构中的
A.液泡 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞壁
（2）小明利用干果机原理并采用上述方法制作干果，此过程利用了哪些方法加快水的蒸发
①提高液体的温度②增大液体的表面积③加快液体表面空气流速
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
（3）小明认为适当升高温度能加快水果中水分的蒸发，设计了如下实验：
①在每块玻璃板上各放1张相同的圆滤纸片：
②在a玻璃板的圆滤纸片上滴2滴水，其余每张圆滤纸片都滴1滴水：
③c玻璃板下方用酒精灯加热，d玻璃板上方用纸板来回扇动，其他不做处理：
④用秒表测出各圆滤纸片上水变干所需的时间。
下列实验组合能验证小明观点的是
A.ab B.ac C.bc D.cd
◆变式训练
1．（2024七上·仙居期末）空调扇是一款可以让你夏天不用开空调，也能享受凉爽舒适的神器。下图为其内部简化结构图，工作步骤如下：
①开启前需要先往水箱中加入适量的水。
②开启时水泵不断的把水抽到宽大的网状湿帘上。
③同时风机工作，加快湿帘周围的空气流动，送出冷风。
④若往储水箱中加入冰块，将有更好的效果。
请用学过的科学知识对上述现象加以解释。
1．（2022·舟山）为探究固体熔化的规律，小舟观察海波受热时状态的变化过程.并将记录的温度与时间绘制成图像(如图)，图中表示熔化过程的是（ ）
A．ab段 B．bc段 C．cd段 D．ad段
2．（2024·浙江）某同学冲泡了一杯热饮。下列选项中不能加快热饮降温的是（ ）
A．向杯口不断吹气 B．取一空杯子互倒热饮
C．向杯中加入冰块 D．拧紧杯盖静置于桌面
3．（2023·金华）中国是茶文化之乡，中国茶文化是世界非物质文化遗产。”煮茶”过程中蕴含着丰富的科学知识。下列说法正确的是（ ）
A．茶水沸腾时，吸收热量，温度升高
B．茶水升温是通过做功的方式改变内能
C．壶嘴冒出的”白气”是汽化形成的现象
D．茶香扑鼻，表明分子在不停地做无规则运动
（3题图） （4题图）
4．（2022·温州）《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）。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
5．（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
6．（2022·绍兴）下列关于压强的实验说法不正确的是（ ）
A．实验甲说明大气压的存在
B．实验乙说明液体的沸点随着气压的增大而升高
C．实验丙说明气体的压强随着流速的增大而增大
D．实验丁说明同种液体中的压强随着深度的增加面增大
7．（2023·衢州）小科设计并制作了如图的咸水淡化装置，同时针对该装置设计了评价表。“咸水淡化装置”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，有加热、冷却和收集装置 结构较完整，缺少较好的冷却装置 结构不完整，有1处以上缺失
指标二：淡化效果 能从咸水中制得淡水，速度较快、连续稳定 能从咸水中制得淡水，但效果不明显 不能从咸水中制得淡水
指标三： ？
（1）易拉罐中的咸水先经过汽化，后经过 （填物态变化名称）变成淡水流入容器。
（2）根据评价需要，请你提出一项评价指标写在指标三“？”处。
8．（2023·丽水）如图是电热液体蚊香器，工作时内部的发热部件对蚊香液加热，一段时间后，其项部有“白雾”飘出，房间里弥漫着蚊香液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用。
（1）发热部件使蚊香液温度升高，该过程主要通过 ，使蚊香掖的内能增加(填“做功"或“热传递”)；
（2）“白雾”是蚊香液先汽化后 形成的(填物态变化名称)；
（3）房间里弥漫着清香说明分子在不停地做 。
9．（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。
10．（2022·衢州）中国自主研发的“造雪机”简易结构如图，它确保了北京冬奥会的用雪自由。制雪主要过程如下：
A管喷出的“压缩空气"迅速膨胀降温，高速气流将B管喷出的水“打碎”成水雾。部分水雾迅速变成水蒸气，还有部分水雾在C处快速变成晶核(固态)。大量的晶核、剩余水雾、大量水蒸气等被高速气流推出造雪机，水蒸气和水雾在冷空气环境中经过变化后附着在晶核上，使晶核变大形成小冰晶，小冰晶不断聚集形成雪花。
请结合材料和所学知识，说说“造雪机”工作过程中的科学道理。
11．（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。”
1．（2024·湖州模拟） 蔬菜加工企业为了避免蔬菜在长途运输、贮藏等环节中腐烂变质及高温杀菌时对蔬菜营养成分的破坏，常常对蔬菜进行真空脱水，使之成为脱水蔬菜。从科学的角度看，真空脱水的道理是 ( )
A．真空环境的温度极低，可使蔬菜中的水分迅速凝固并升华，从而实现脱水
B．真空环境的温度很高，可使蔬菜中的水分在短时间内迅速汽化，从而实现脱水
C．真空环境的空气密度很小，可迅速提高蔬菜中水分子的运动速度，从而实现脱水
D．真空环境的气压很低，因而大大降低了水的沸点，使蔬菜中的水分迅速汽化，从而实现脱水
2．（2023·滨江模拟）小科用如图所示的方法探究水的沸点与气压的关系，小科将盛水的烧瓶加热，水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞，此时瓶内气压为p1；把烧瓶倒置20s，此时瓶内气压为p2；向瓶底浇上冷水，烧瓶内的水再次沸腾，沸腾瞬间瓶内气压为p3。下列关于p1、p2、p3分析正确的是（ ）
A．p1＞p3 B．p2＜p3 C．p2＝p3 D．p1＝p2
3．（2024·浙江模拟）近年来一款食品——“冒烟”冰淇淋，吸引了不少消费者。这种“冒烟”冰淇淋制作过程非常简单，将－196℃的液氮倒入容器中，将牛奶放入其中，冰淇淋瞬间制成，且制成的冰淇淋周围会产生“烟雾缭绕”的效果。下列说法正确的是（ ）
A．冰淇淋冒出的“烟”，是因为水蒸气液化
B．冰淇淋周围“烟雾缭绕”，是因为液氮汽化
C．牛奶倒入盛有液氮的容器中，吸热凝固成了冰淇淋
D．液氮吃在嘴里时，发生液化放热可能导致嘴唇烫伤
4．（2024·拱墅模拟）用如图所示方式给试管中的冰水混合物加热，在不断加热的过程中，下列现象或事实描述错误的是
A．试管中的冰会熔化，烧杯中的水会汽化
B．试管中的冰水混合物，在冰熔化过程中内能增加
C．烧杯中的水在沸腾前会不断以蒸发的形式汽化
D．试管中的水因达不到沸点而不能沸腾
（4题图） （5题图）
5．（2023·杭州模拟）如图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象下列判断正确的是（ ）
A．该物质熔化过程持续了40min
B．该物质是晶体，熔点为100℃
C．在第35min，该物质处于固液共存状态
D．在第10min到第25min之间，物质温度不变，但要吸收热
6．（2023·杭州模拟）如图是在标准大气压下，某种物质的温度随时间变化的图象。下列说法中错误的是（ ）
A．该物质是晶体
B．该物质在标准大气压下的熔点和沸点分别是0℃和100℃
C．该物质液态时的比热容比固态时小
D．在BC和DE段，温度保持不变，但需吸热
7．（2024·乐清模拟）如图晾晒同一件衣服的四种方式中，最容易使衣服变干的是（ ）
B． C． D．
8．（2024·杭州模拟）2024年5月，我国成功发射了嫦娥六号月球探测器。如图所示，火箭发射时出现了大量的白雾。白雾的产生是由于水蒸气发生了
A．汽化 B．液化 C．升华 D．凝华
（8题图） （9题图）
9．（2024·浙江模拟）如图所示，在试管内装适量水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后，橡胶塞被推出，管口出现大量“白气”。下列说法正确的是
A．管口出现的“白气”是试管内的水蒸发所致
B．水蒸气推出橡胶塞的瞬间，试管内水的沸点升高
C．水被加热的过程中，其内能是通过做功的方式改变的
D．水蒸气推出橡胶塞的瞬间，橡胶塞跳得越高，水蒸气的内能减少得越多
10．（2024·杭州模拟）市场上出售的一种网红食品——炒酸奶，其制作过程主要是在标准大气压下将沸点为-196℃的液态氮和酸奶倒入容器中，使酸奶快速凝固的同时，周围“烟雾缭绕”。下列说法正确的是 ( )
A．标准大气压下， -196℃的液态氮一定沸腾
B．酸奶在凝固过程中吸收热量
C．“烟雾”是水蒸气液化形成的
D．“烟雾”是液态氮汽化形成的
11．（2023·杭州模拟）观察自然现象，通过实验研究揭示其原理，并解释生产、生活中的应用，这是科学学习的一种基本方法。
（1）高山或高原地区，普通的锅难以将饭煮熟，我们可以用高压锅来煮饭，那么高压锅运用了实验 （选填“甲”或“乙”）的原理。
（2）天宫课堂上，西藏分会场的同学提问：我们西藏地区海拔高，气压低，容易把水烧开，太空中是否容易把水烧开呢？王亚平答：因为在失重条件下，水 选填（“能”或“不能”）进行对流，所以不容易烧开。
12．（2024·龙港模拟）为喜迎亚运，温州轨道交通S2线于2023年8月开通初期运营，也是构建“环大罗山轨道交通网”的重要一环 (如图甲)。
（1）轻轨轨道采用无缝轨道。焊机将两根钢轨相邻两端升温至 1000℃以上，然后挤压焊接，减少了噪音对周围生活的影响，挤压焊接过程主要涉及到的物态变化有 。
（2）请在图乙中标出轻轨向左前进时，轨道对车轮的摩擦力示意图。
13．（2024·杭州二模） 为了控制卫星内部的温度在一定范围内，保护卫星内部的电子设备，科学家发明了热管。如图所示为热管传热的原理示意图，金属外壳内衬垫一层由多孔材料做成的吸液芯，芯中充有某种液体，其中心是气腔。卫星利用热管将热量从向阳面“搬”到背阴面，使整体温度趋于平衡。
（1）下列对于热管原理的解释，正确的是____(填字母)。
A．热端吸热升华，冷端放热凝华 B．热端吸热汽化，冷端放热液化
C．热端放热汽化，冷端吸热液化 D．热端放热升华，冷端吸热凝华
（2）为了能够更快地调节整体温度的平衡，吸液芯中的液体应该选 (填“水”或“酒精”) ， 原因是 。
14．（2024·鹿城模拟）压力锅是一个常见的烹饪工具，压力锅顶部有一限压阀，如下图甲，限压阀的结构简图如图乙。压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高的温度(如117~118℃)，请你解释压力锅在加热时，里面的水能维持一个比较稳定且较高温度的原因 。
15．（2023·宁波模拟）在《大气压强》一课中，教材里设计了如图所示的活动：“烧瓶中的水沸腾后把酒精灯移去，水停止沸腾。用插有一段玻璃管的橡胶塞把瓶口塞紧，把大注射器接在一段橡皮管上，橡皮管的另一端接到瓶塞的玻璃管口上向外拉注射器的活塞。”如果实验成功，活动中应该看到什么现象 请你解释产生这一现象的原因。
16．（2024·浙江模拟）一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款48℃保温杯。
器材：易拉罐(导热性能好)，铝箔隔热棉(导热性能差)，海波，裁好的2个直径不同的塑料瓶。
方案设计：请你选择上述的材料，通过画图，并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到48℃，请你分析可能的原因是 ▲ 。
方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图(图乙)；请利用题目信息，结合所学的科学知识，解释水能快速降到48℃并维持不变的原因。
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