(共65张PPT)
第4讲 物态变化
模块三 热 学
1
考情精析 知考点
2
思维导图 建体系
3
知识清单 夯基础
4
实验探究 培素养
5
真题集训 悟中考
6
分层集训 提能力
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征,并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用 物质的三态 — — —
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
了解液体温度计的工作原理。会用常见温度计测量温度。能说出生活环境中常见的温度值,尝试对环境温度问题发表自己的见解 温度计的使用 — T1,3分 —
能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象 物态变化及吸放热的判断 T6,3分 T16,3分 T4,3分
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象 探究冰熔化时温度的变化规律 — — —
探究水沸腾时温度变化的特点 — — —
课标要求 高频考点 年份·分值 2023 2024 2025
能运用物态变化知识,说明自然界中的水循环现象。了解我国和当地的水资源状况,有节约用水和保护环境的意识 — T16,1分 — —
[教材导航] 人教版:八年级上册P57~86第三章“物态变化” 沪科版:九年级全一册P1~32第十三章“温度与物态变化” 温度及温度计的使用(3年1考)
1.温度
(1)概念:表示物体 的物理量。
(2)摄氏温度
①单位:摄氏度,用符号 表示。
冷热程度
℃
②规定:把1个标准大气压下 的温度定为0 ℃, 的温度定为100 ℃,0 ℃和100 ℃之间分成100等份,每等份代表1 ℃。
2.温度计
(1)原理:常用的温度计是利用 的规律制成的。
(2)分类:实验用温度计、寒暑表、体温计。
(3)使用方法
①估:估计被测物体的温度。
冰水混合物
沸水
液体的热胀冷缩
②选:看清温度计的量程和分度值,选择合适的温度计。
③放:温度计的玻璃泡 浸入被测液体,不能触及 和
。
④读:待温度计的示数 后读数,玻璃泡不能离开被测液体,且视线要与温度计中液柱的液面 。
⑤记:记录温度数值,由数字和单位组成。
全部
容器壁
容器底
稳定
相平
3.体温计
(1)构造特点:玻璃泡与直玻璃管之间做得很细。
(2)量程:35~42 ℃。
(3)注意:①体温计 离开人体读数;
②使用前要用力甩几下,使玻璃管中的液体回到玻璃泡内。
可以
六种物态变化(3年3考)
物态变化 始末状态 吸放热 自然现象 生活现象
熔化 变 热 冰雪消融 铁化成铁水
凝固 液变 放热 滴水成冰 制作冰棍、糖人
汽化 液变 热 雾的消散 湿衣服晾干
液化 气变 热 雾、露 “白气”的形成
固
液
吸
吸
放
固
气
液
物态变化 始末状态 吸放热 自然现象 生活现象
升华 变 吸热 冬天背阴处的雪慢慢变少 樟脑丸变小、钨丝变细
凝华 变 热 霜、雾凇 窗户玻璃上的冰花的形成
固
气
气
固
放
晶体和非晶体(3年0考)
种类 晶体 非晶体
熔化 举例 冰、海波、各种金属等 石蜡、松香、玻璃等
熔点 有 无
熔化条件 温度达到 ,继续 热 热量
图像
熔点
吸
吸收
种类 晶体 非晶体
熔化 特点 B点处于 态,C点处于 态,BC段为 过程,处于 状态,对应温度为熔点,该段持续 热,温度 持续 热,温度
凝固 举例 冰、海波、各种金属等 石蜡、松香、玻璃等
凝固点 有 无
固
液
熔化
固液共存
吸
保持不变
吸
上升
种类 晶体 非晶体
凝固 凝固条件 温度达到 点,继续 热 热量
图像
特点 B点处于 态,C点处于 态,CB段为 过程,处于 状态,对应温度为凝固点,该段持续 热,温度 持续 热,
温度
凝固
放
放出
固
液
凝固
固液共存
放
保持不变
放
下降
汽化的两种方式——蒸发和沸腾(3年0考)
方式 蒸发 沸腾
不同点 发生部位 液体 液体 和 同时发生
发生条件 任何温度 达到沸点,继续吸热
剧烈程度
表面
平缓
表面
内部
剧烈
方式 蒸发 沸腾
不同点 影响因素 液体的种类、液体的 、液体 、液体上方的空气流动速度 供热快慢、气压高低
温度变化 热量,温度 热量,温度
相同点 都是 现象,都需要 热量 温度
表面积
吸收
降低
吸收
不变
汽化
吸收
液化的两种方法(3年0考)
1.降低温度,如空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴(雾、露的形成)。
2.在一定温度下,压缩体积,如煤气罐中的液化石油气。
“白气”的实质
水蒸气≠白气,水蒸气是无色透明、看不到的气体;平常看到的“白气”是水蒸气由于温度降低而液化形成的小水珠。
测量工具
实验1 研究固体熔化时温度的变化规律
温度计、秒表。
实验装置
设计与进行实验
1.石棉网的作用:使物体受热均匀。
2.温度计的使用和读数:温度计不能拿出读数;读数时视线要与液面相平。
3.组装实验装置时要“自下而上”。
4.用“水浴法”加热试管,目的:使被加热的物体受热均匀,缓慢熔化,便于观察和记录。
数据与图像分析
1.数据分析:根据表格数据判断物质是晶体还是非晶体;确定熔点;判断状态。
2.图像分析:判断吸、放热的特点;各段物质的状态及温度变化规律。
3.熔化前后曲线斜率不同:同一物质在不同状态下,比热容不同。
实验结论
1.晶体有固定的熔点,熔化的过程中不断吸热,温度保持不变。
2.非晶体没有固定的熔点,在熔化过程中不断吸热,温度不断上升。
[例1] 某实验小组用两套如图甲所示的实验装置分别研究海波和石蜡的熔化过程。
(1)如图乙所示,温度计显示的是石蜡在某时刻的温度,它的示数是 ℃。
(2)海波熔化过程中不断 (选填“放出”或“吸收”)热量,温度 (选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)两支试管中分别盛有海波和石蜡,当两者全部熔化后,该实验小组继续研究海波和石蜡的凝固过程。将两支试管从烧杯中取出,静置于空气中自然冷却,每隔2 min同时记录一次温度,根据记录数据在同一个图像
中画出它们的温度随时间变化的曲线,如图丙所示。下列说法正确的是 (填选项)。
A.石蜡的凝固点为48 ℃
B.实验室内环境温度为20 ℃
C.0~15 min内的任一时刻,石蜡和海波的温度都不可能相同
答案:(1)36.0 (2)吸收 不变 (3)B
测量工具
实验2 探究水在沸腾前后温度变化的特点 (2022年课程标准必做实验)
温度计、秒表。
实验装置
设计与进行实验
1.实验装置的组装要“自下而上”。
2.烧杯加盖硬纸板的目的:减少热量的散失,缩短加热到沸腾的时间。
3.硬纸板上留一个小孔的作用:使烧杯内外气压相同。
4.温度计不能碰到容器底或容器壁。
实验分析
1.沸腾前后气泡的变化
①沸腾前:少量气泡,下面的大、上面的小。
②沸腾后:大量气泡,下面的小、上面的大。
2.撤去酒精灯气泡不会马上消失:石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸收热量。
3.缩短加热的方法:用初温较高的水加热;减少水的质量。
实验结论
水沸腾是一种剧烈的汽化现象。水沸腾过程中,继续吸热,但温度保持不变。
[例2] 如图甲所示,琴琴同学探究“水的沸腾与加热时间的关系”,水的质量为100 g,实验过程中温度随时间变化的关系如表。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 … 12
温度/℃ 94 ? 96 97 98 … 98
(1)当加热0.5 min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:水沸腾时持续吸热,温度 。(选填“升高”“降低”或“不变”)
(3)琴琴同学的实验过程中,水沸腾时温度小于100 ℃,原因是 。
(4)如何减少加热时间?请给琴琴同学提个建议: 。
答案:(1)95 (2)不变 (3)当地大气压小于1个标准大气压 (4)减少水的质量
1.(2024贵州)端午节吃粽子是一项传统习俗。刚出锅的粽子很烫,“烫”是形容粽子的 ( )
A.质量大 B.温度高
C.体积大 D.密度大
B
2.(2025贵州)《天工开物》里有凿井取盐的记载,大意是凿出盐井并舀出含盐卤水入锅熬煮,去除水分后便可得到盐。去水取盐的过程中,水发生的物态变化是 ( )
A.液化 B.熔化
C.汽化 D.凝华
C
3.(2024贵州)“走遍大地神州,醉美多彩贵州。”梵净山主峰时而薄雾缭绕,时而雾散峰青。此现象主要包含下列哪两种物态变化 ( )
A.熔化和凝华 B.液化和汽化
C.汽化和熔化 D.凝固和升华
B
4.(2024贵州)中国铸币发展史源远流长,如图所示,“钱范”是古代铸造钱币所用的模具,由正、背两块组成,内部均刻有图文。铸币时,合上正、背两块,将液态金属灌入其内,待液态金属凝固后取出,即可得到金属钱币。下表提供两种材料在1个标准大气压下的熔点,请回答:
材料 熔点t/℃
铝 660
铁 1 525
(1)已知铜的熔点为1 083 ℃,若想复刻铸造纯铜钱币,应选择表中哪种材料制作“钱范”?
(2)根据所选“钱范”的材料,写出所灌注铜液的温度不能超过多少摄氏度。为什么?
答案:(1)由表中数据可知,铝的熔点为660 ℃,铁的熔点为1 525 ℃,而铜的熔点为1 083 ℃,因此若用铝制作“钱范”,当铜水倒入时,“钱范”将会熔化,不能达到铸造的目的,因此应选用铁制作“钱范”。
(2)因选用铁制作“钱范”,铁的熔点为1 525 ℃,因此所灌注铜液的温度不能超过1 525 ℃,因为如果超过1 525 ℃,则高于铁的熔点,会导致“钱范”将会熔化,不能达到铸造的目的。
5.(2025四川宜宾)如图所示,下列描述晶体凝固的温度随时间变化曲线符合实际的是 ( )
C
6.(2024广东)体温计是根据液体 的规律制成的。体温计离开人体后,直管内的水银 (选填“能”或“不能”)自动退回玻璃泡,所以体温计能离开人体读数。图中的体温计示数是 ℃。
答案:热胀冷缩 不能 36.5
7.(2025安徽)北宋人宋敏求在《春明退朝录》中记载,青州“盛冬浓霜,屋瓦皆成百花之状”。这里“百花”状的霜是由水蒸气 (填物态变化名称)而成的。
答案:凝华
8.(2025四川眉山)某实验小组利用图甲所示实验装置探究冰熔化时温度的变化规律。
(1)实验中按图甲的方式对碎冰加热,目的是使碎冰 。
(2)如图乙所示温度计的示数是 ℃。
(3)根据实验数据画出冰熔化过程的“温度—时间”图像,如图丙所示。分析图像可知:冰熔化过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量,但温度保持不变,属于 (选填“晶体”或“非晶体”)。
(4)进一步分析图像发现,0至t1时段内的温度变化比t2时刻后的温度变化快,其主要原因是冰和水的 不同。
(5)若对烧杯持续加热,烧杯中的水沸腾后试管中的水 (选填“会”或“不会”)沸腾。
答案:(1)均匀受热 (2)-3 (3)吸收 晶体 (4)比热容 (5)不会
一、选择题
1.(2025铜仁三模)湄潭翠芽是贵州省遵义市的特产,中国国家地理标志产品之一,以手工制茶而闻名。手工制茶中的一个重要环节是“炒茶”,将鲜嫩的茶叶放在深锅中进行翻炒烘干,茶叶被烘干过程中水分发生的物态变化是 ( )
A.液化 B.汽化 C.升华 D.熔化
B
2.[物理与日常生活]冬天喝热乎乎的茶水时,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.热茶水中的水先汽化,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.水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
A
3.[物理与传统文化]《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
A
4.(2025贵阳一模)以下四幅图所涉及的物态变化中,需要吸热的是( )
D
5.2024年初,几场寒流来袭,让湖南人在家门口也能看到北方常见的冰挂(如图)。下列说法正确的是 ( )
A.冰挂熔化时,需要吸热
B.冰是水蒸气液化形成的
C.冰是非晶体,有固定的熔点
D.一定质量的水结冰时,体积变小
A
二、填空题
6.(2025黔东南一模)宋代诗人苏轼在《南乡子·重九涵辉楼呈徐君猷》中写道:“霜降水痕收,浅碧鳞鳞露远洲。”霜降是我国二十四节气之一,“霜”的形成属于 (填物态变化的名称)。
答案:凝华
7.[物理与科技]小慧利用所学知识设计了一种海水淡化装置,如图所示。其工作原理是海水先 (填物态变化名称)成水蒸气后遇到玻璃从而液化成小水滴;在液化过程中,水蒸气需要 (选填“吸热”或“放热”)。
答案:汽化 放热
三、实验探究题
8.(2025铜仁一模)小明探究水沸腾前后温度变化特点的实验装置如图所示。请回答:
(1)小明观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图乙(a)、(b)所示,则 是水沸腾时的情况,从图丙中可得出水沸腾后的温度特点是 ;
(2)实验开始时,小红向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了 ;水沸腾时,气泡上升过程中所受到的浮力 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案:(1)(a) 持续吸热,温度不变 (2)缩短加热时间 变大
9.如图所示,在甲、乙两个相同杯子中分别放入适量的冰块和干冰块。放置一段时间后,发现杯内物块均变小。甲杯内有液体出现,外壁有小水珠生成;乙杯内仍然是干燥的,外壁有一层薄霜生成。甲杯内物态变化需要 (选填“吸收”或“放出”)热量,乙杯外发生的物态变化是 。
答案:吸收 凝华
10.小师洗完热水澡后,看到浴室也会偶尔滴下“雨滴”,小师抬头观察,发现与如图相同材质的水管A上布满水珠,水管B上完全见不到水珠,小师认为,A管通的是热水,B管通的是冷水。你认为小师的判断是 (选填“正确”或“错误”)的,是因为水珠的形成过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
答案:错误 放热
11.[科学思维]小明有一个神奇的“恒温杯”。杯中倒满沸水摇一摇,可使水温快速变为58 ℃并在一段时间内保持温度不变。小明感到好奇,拆开杯子,发现杯子内壁和外壁间贮存了一种白色物质。小明取出部分白色物质进行实验探究。
(1)用酒精灯加热该物质,每隔1 min记录温度计示数,并将数据填入表格,某一时刻温度计示数如图甲所示,此时温度为 ℃。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 52 53 55 58 58 58 58 60 62 65
(2)请根据表格数据在图乙画出该物质的“温度—时间”图像。
(3)分析数据表格和图像可知,该白色物质在熔化过程中吸热,温度 。由此可判断:“恒温杯”杯壁夹层中的白色物质是
(选填“晶体”或“非晶体”)。原来,在杯中装满沸水,沸水不断放出热量,温度降低,白色物质吸热温度升高。当白色物质由固态变为液态的过程中,温度 (选填“大于”“等于”“小于”)58 ℃,所以水温可以在一段时间内保持不变。
答案:(1)56
(2)如图所示
(3)保持不变 晶体 等于
12.[科学思维]彭老师带领同学们进行“探究液体蒸发快慢的影响因素”实验,她将等量的温水和热水分别倒入三个相同的锥形瓶中,又找来常温下3张完全相同的湿巾,把其中的一张对折,将它们贴在三个锥形瓶的外壁,分别标记为1、2、3并将它们放在电子秤上,三个电子秤示数相同。一段时间后(外界环境相同),电子秤示数如图1中A、B、C所示。
(1)通过图1中 (选填“A、B”“B、C”或“A、C”)两图的对比,可以验证液体蒸发的快慢与液体的温度有关。
(2)通过图1中B、C两图的对比,可以验证液体蒸发的快慢与 有关。
(3)实验中利用电子秤示数判断液体蒸发的快慢,用到的物理研究方法是 法。
(4)彭老师还想测定液体蒸发时吸放热的情况,她将湿巾平铺在薄铁片上,用电子温度计实时监测图2中薄铁片底部的温度变化情况,图3能比较正确反映温度计示数随时间变化的是 。
答案:(1)A、B (2)液体的表面积 (3)转换 (4)A