1.5生活和技术中的物态变化学案(要点讲解+当堂检测+答案)

北师大版物理八年级上册同步学案
第一章　物态及其变化
第五节　生活和技术中的物态变化
要 点 讲 解
要点一　自然界中的水循环
现象
原因
物态变
化名称
云
太阳照到地面上，水温升高，含有水蒸气的热空气快速上升。在上升过程中，空气逐渐冷却，水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶，这些微小的颗粒，能被空气中上升气流顶起，形成浮云，所以云是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的
液化或
凝华
雨
云中的小水滴和小冰晶越来越大，在下落过程中，冰晶熔化成水滴，与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨。或水蒸气液化成小水滴，大量小水滴聚集在一起形成雨
液化或
熔化
雾
雾是水蒸气在空气中遇冷液化成的小水滴，这些小水滴悬浮在空气中，在地面附近称为雾
液化
露
露是水蒸气液化成的小水滴附着在地面附近的物体表面形成的
液化
霜、雪
当气温降到0℃以下，接近地面空气中所含的水蒸气在地面物体上凝华成白色冰晶叫霜。高空的温度降到0℃以下，水蒸气便直接凝华成小冰晶降落到地面，这就是雪花
凝华
雹
夏季气温变化剧烈时，高空中有冷气团存在，空中悬浮的小冰晶在冷空气团的作用下，凝聚成小冰块，有些小冰块体积较大，下落过程中不能完全熔化成水，掉落到地面，这就是冰雹
熔化或
凝固
经典例题1　“缥缈的雾，晶莹的露，凝重的霜，轻柔的雪，同样的水分子，装扮着我们生活的时空”这是一首描述物理现象的抒情诗。对这首诗中所描述的物理现象理解正确的是(　　　)
A. “缥缈的雾”是汽化现象 B. “晶莹的露”是液化现象
C. “凝重的霜”是凝固现象 D. “轻柔的雪”是熔化现象
解析：雾、露是液态的，是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的；霜、雪是固态的，是由空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。
答案：B
要点二　生活和技术中的物态变化
1. 高压锅
(1)主要结构：锅身、锅盖、易熔片、放气孔、安全阀、密封胶圈等。
(2)工作原理：高压锅工作时，与外界相通的放气孔都被安全阀封闭，蒸发出来的水蒸气仍留在锅内，使得水上方的气体压强增大。由于液体的沸点随液面上方气体压强的增大而升高，所以水到了100℃仍不沸腾，温度继续升高，压强也继续增大，直到锅内气体压强能顶起安全阀，内部气体压强便可以维持在一定值，水也达到沸点，水温也就维持在某一值而不再升高。一般家用高压锅内部温度可达110℃～120℃。
(3)易熔片：用熔点较低的合金材料制成，在高压锅安全阀出现故障时，继续加热会导致易熔片熔化，锅内气体通过易熔片处喷出，使锅内气压降低，防止爆炸事故发生。
2. 电冰箱的工作原理
冰箱内的制冷剂在蒸发器、节流阀、冷凝器中循环。通电时压缩机使气态制冷剂进入冷凝器，发生液化，放出热量；然后，在压缩机的作用下液态制冷剂经节流阀进入蒸发器，发生汽化，吸收冰箱内的热量，这样，随着制冷剂在管道内的不断循环，冰箱内的“热”就持续的由制冷剂搬出冰箱，起到了制冷作用。
3. 航天技术中的物态变化
火箭的液态燃料与助燃剂
火箭通常用氢气作为燃料，氧气作为助燃剂，由于气体体积庞大，所以通常采取将氢气和氧气液化的方法减小体积
返回舱的“防热衣”
吸热式防热
在返回舱某些部位，采用导热性能好、熔点高和热容量大的金属吸热材料，通过这些材料的熔化来吸收大量的热量
辐射式防热
用辐射性能好的钛合金及陶瓷等复合材料，将热量辐射散发出去
烧蚀
防热
利用高分子材料在高温环境下的熔化、蒸发、升华或分解汽化带走大量的热量
热管
利用液体反复地汽化吸热、液化放热将卫星向阳面的热量输送到背阴面，从而减小向阳面与背阴面的温度差
经典例题2　一些航天(空)器器件需要用耐高温材料制造，为此科学家研制出了一种会“出汗”的金属材料——在金属材料内加入低熔点的金属粉末。当金属材料温度过高时，金属粉末先________后________(填物态变化名称)，从金属材料中________大量的热，从而降低材料的温度。
解析：在高温条件下，当金属材料温度过高时，低熔点的金属粉末先熔化，再汽化，因为熔化、汽化时要吸收大量的热，这样材料的温度就不会太高。
答案：熔化　汽化　吸收
当 堂 检 测
1. 下列选项中，水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称，标注都正确的是(　　)
A B
C D
2. 日常生活中使用高压锅的主要作用是(　　)
A. 坚固耐用 B. 增大压强，降低水的沸点
C. 缩短水沸腾时间 D. 增大压强，提高水的沸点
3. 如图所示的符号分别代表小雪、霜冻、雾、冰雹四种天气现象，其中属于液化现象的是(　　)
A.小雪 B. 霜冻 C. 雾 D. 冰雹
4. 地球上的水在不停地循环着：阳光晒暖了海洋，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
5. 缺水已是一个世界性的普遍现象，因此我们要珍惜每一滴水，海水淡化是解决缺水问题的方法之一。现在所用的海水淡化的方法有很多种，其中一种是蒸馏法，即先将海水中的水汽化而把盐留下，再将水蒸气冷凝为液态的水。关于以上过程涉及的物态变化和吸(放)热情况，下列说法中正确的是(　　)
A. 先升华后凝华，先吸热后放热 B. 先汽化后凝固，先放热后吸热
C. 先汽化后液化，先吸热后放热 D. 先汽化后液化，先放热后吸热
6. 火箭在大气中飞行时，它的头部跟空气摩擦发热，温度可达几千摄氏度。在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化能起到防止烧坏火箭头部的作用，这是因为(　　)
A. 熔化和汽化都放热 B. 熔化和汽化都吸热
C. 熔化吸热，汽化放热 D. 熔化放热，汽化吸热
7. 初秋季节，空气中的水蒸气遇冷 热量，通过 过程形成小水珠，就形成了露水或者在空气中悬浮的雾。
8. 运载火箭的液态燃料是利用 的方法使氢气和氧气 成液态。飞船返回舱的“防热衣”是用三种方法来降温的。一是吸热式防热，返回舱的某些部位采用导热性能好、熔点高的金属材料通过 过程来 大量的热量；二是辐射式防热；三是烧蚀防热，利用高分子材料在高温加热时，表面部分材料发生 、 、 等变化来 热量。
9. 如图为家用挂式空调的两个部分，其中左侧的为制冷器，右侧的为散热器。
(1)如果一个很外行的人把这两部分均安装在了家中的卧室内，等这台空调器开动起来后，将会出现什么现象？你有什么办法改进这个安装？
　
(2)如果小区内大量使用空调器，会对周围的气温有什么影响？
当堂检测参考答案
1. C 2. D 3. C 4. A 5. C 6. B
7. 放出 液化
8. 压缩体积 液化 熔化 吸收 熔化 汽化(或蒸发) 升华 吸收
9. 解：(1)不能够制冷。改进办法：将制冷器安装在卧室内，将散热器安装在房间的外部。
(2)当大家都使用空调时，会有许多散热器向外散热，会使小区的气温有所升高。