1.2水的三态变化 同步练习（2课时，含答案）

第2节__水的三态变化__
第1课时　熔化与凝固　[学生用书B2]

1．下列各组物质中，都是晶体的是(　B　)
A．冰和塑料 B．铜和固态水银
C．玻璃和石蜡 D．海波和松香
2．研究晶体与非晶体的熔化和凝固特点实验中，小强绘制了如图所示的四幅图像，其中能反映晶体凝固特点的图像是(　D　)
3．在探究海波的熔化规律时，小琴依据实验目的，进行了认真规范的实验，获得的实验数据如表所示。则下列判断不正确的是(　C　)
加热时间(min)
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
海波的温度(℃)
40
42
44
46
48
48
48
48
48
48
50
53
A.加热到5min的时候，海波是固液共存状态
B．海波熔化时的温度是48℃
C．海波在熔化过程中不需要吸热
D．42℃时，海波的状态是固态
4．如图所示，由冰的熔化曲线可知(　B　)
图1-2-1
A．2min时是冰水混合物
B．冰的熔点为0℃
C．冰的熔化过程经历了5min
D．冰在熔化过程中，吸收热量，温度持续升高
【解析】 由图可知，冰从2min开始熔化，2min时仍然全是冰；2～5min为冰的熔化过程，此过程中冰吸收热量，但温度保持0℃不变，说明其熔点为0℃。冰熔化过程经历了5min－2min＝3min。
5．物质由固态变成液态的现象叫做__熔化__。在这个过程中，物质的温度__保持不变__，这个温度叫做这种固体的__熔点__。
6．物质由液态变成固态的现象叫做__凝固__。在这个过程中，物质的温度__保持不变__，这个温度叫做这种液体的__凝固点__。
7．同一种物质的凝固点和熔点__相同__，在1个标准大气压下，冰的熔点是__0℃__，水的凝固点是__0℃__。
8．科学上，把有确定熔点的一类固体称为__晶体__，如__冰、金属、石英、盐__等；把没有确定熔点的一类固体称为__非晶体__，如__玻璃、塑料、沥青、松香__等。
9．星期天小明的妈妈要包饺子吃，当她拿来玻璃油瓶向盆中倒的时候，由于天气寒冷，油被冻成固态无法倒出，请你帮助小明想出一种方法将油从瓶中倒出来：__微微加热玻璃油瓶使固态油熔化__。
10．用质量相同的0℃的冰和0℃的水冷却食物，用冰的效果更好。这是因为(　C　)
A．冰比水凉
B．冰的温度比水低
C．冰在熔化时要吸收大量的热
D．冰和食物的接触更充分
11．冻豆腐以其孔隙多、弹性好、营养丰富、味道鲜美而深受人们喜爱。人们制作冻豆腐时把新鲜豆腐放入冷冻室，使豆腐里的水发生__凝固__(填物态变化名称)并膨胀，然后将冷冻后的豆腐放在常温环境中以除去豆腐中的水分。
图1-2-2
【解析】 由于冷冻室中的温度低于0℃，所以豆腐中的水会发生凝固现象。
12．我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功起飞。飞机上装有无锡某企业生产的3D打印钛合金零件。3D打印技术就是在高能激光的作用下，钛合金粉末会__吸收__(选填“吸收”或“放出”)热量，__熔化__(填物态变化名称)成液态，然后成型。
13．在探究固体的熔化实验中，把分别装有固体a与b的试管放在盛水的烧杯内加热。将温度计正确的插入两种固体中，实验装置如图甲所示，固体a的熔化图像如图乙所示，固体b的熔化图像如图丙所示。
图1-2-3
(1)固体a熔化过程中，继续加热，温度__不变__(选填“升高”“降低”或“不变”)，此时a处于__固液共存__态(选填“固”“液”或“固液共存”)。
(2)固体b熔化过程中温度__升高__(选填“升高”“降低”或“不变”)，所以它属于一种__非晶体__(选填“晶体”或“非晶体”)。
(3)某时刻温度计的读数如图丁所示，温度计的读数为__18__℃。
14．小明用如图所示的实验装置，做“探究冰的熔化规律”实验。
图1-2-4
(1)将装有适量冰的试管置于烧杯内的温水中，在冰中插入温度计，图中温度计示数为__－6__℃。
(2)小明设计了一个记录实验过程的表格，表格中(a)、(b)两处应填的内容是(a)__时间(min)__；(b)__状态__。
(a)
…
温度(℃)
…
(b)
…
(3)小明根据实验数据，画出了冰的熔化图像。从吸放热和温度变化的角度分析，冰的熔化过程和水银的凝固过程具有的共同特点是__温度不变__。
【解析】 (1)由图可知，温度计的分度值为1℃，温度在0℃以下第六格，故示数为－6℃。(2)“探究冰的熔化规律”实验需要观察冰熔化过程中温度随时间的变化规律，以及冰在不同时间的状态，故表中应添加时间和状态两项内容。(3)晶体有确定的熔点和凝固点，熔化和凝固过程中温度不变。
15．火山爆发时，炽热的熔岩喷出地表，像炼钢炉流出的钢水一样流淌。岩浆是多种成分组成的液体，在流淌过程中，在火山口周围向外依次形成一系列的矿物：橄榄石→浑石→角闪石→黑云母→正长石→白云母→石英。从岩浆到矿石的形成过程所发生的物态变化是__凝固__，火山口周围由内向外形成的这些矿石的熔点是__由高到低__的(选填“由高到低”或“由低到高”或“相同”)。
16．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)在选择温度计时，有量程分别为“－2～102℃”和“－20～102℃”的温度计，应选择量程为__－20～102℃__的温度计，这样选择的原因是__盐水的凝固点可能低于－2℃__。
(2)在测量过程中，他们发现彼此所测得盐水的凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现两人烧杯中都装了200mL的水，小明加了1药匙的盐，而小华加了3药匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点，数据记录见表：
盐水浓度(%)
0
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
36
凝固点(℃)
0
－2
－4
－6
－8
－11
－15
－18
－17
－1.8
－0.4
0
分析表格中数据可知：随着盐水浓度的增大，其凝固点__先降低后升高__。
(3)你认为给冷藏盒中的药品降温最好选用__适当浓度的盐水结成的冰__(选填“冰”或“适当浓度的盐水结成的冰”)。
(4)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__撒盐后冰雪的熔点低于0℃，利于积雪消融__。
【解析】 (3)药品要求在0℃以下存放，要求所选物质的熔点在0℃以下，冰的熔点是0℃，盐水冰块的熔点低于0℃，所以冷藏盒中应使用适当浓度的盐水结成的冰。
第2课时　汽化与液化　[学生用书A4]
1．如图是酒精沸腾时温度随时间变化的图像，下列说法正确的是(　B　)
　图1-2-5
A．酒精的沸腾属于液化现象
B．酒精在沸腾过程中温度不变
C．酒精沸腾过程中要放热
D．酒精在任何情况下的沸点都是78℃
【解析】 沸腾是液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象；酒精沸腾过程中会持续吸热，但温度保持不变。
2．汽车驾驶室内装有冷暖空调，可使汽车内冬暖夏凉，但是在使用空调过程中常易造成前方玻璃模糊，影响视线，对此叙述正确的是(　C　)
A．冬天，因为使用暖空调，所以玻璃模糊属于汽化现象
B．这一物态变化过程中要吸热
C．夏天，车外空气中的水蒸气在玻璃上液化使其模糊
D．冬天，要使玻璃清晰，应该打开雨刮器
3．下面生活现象中，属于液化的是(　C　)
图1-2-6
A．湖水结冰 B．雾气消散
C．露珠形成 D．冰雪消融
4．加油站常年挂着“请熄火加油”“请不要使用手机”等标语。这样要求是为了防止明火点燃汽油引起火灾，因为在常温下汽油容易(　C　)
A．凝固 B．熔化
C．汽化 D．液化
【解析】 常温下汽油极易汽化，在加油站周围的空气中充满了汽油蒸气，如果有明火，极易引起爆炸，故加油站有“请熄火加油”“请不要使用手机”的标语。
5.夏天，盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比脸盆小一点的篮子，篮子里放上剩菜、剩饭，再用一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，这就做成了一个简易“冰箱”，把它放在通风的地方，过一天里面的饭、菜也不会馊。“简易冰箱”的工作原理是(　C　)
　图1-2-7
A．凝固放热 B．汽化放热
C．蒸发吸热 D．液化吸热
【解析】 把一个纱布袋罩在篮子上，并使口袋边缘浸入水里，这样增大了液体的表面积，加快水的蒸发，使食物温度降低，防止变质。
6．物质由液态变成气态的现象叫做__汽化__，由气态变成液态的现象叫做__液化__。
7．物质的汽化包括__蒸发__和__沸腾__两种形式。其中，__沸腾__必须达到一定温度才能发生，并保持温度不变，我们把这个温度称为__沸点__。在1个标准大气压下，水的沸点是__100℃__。
8．雾天能见度低，易发生交通事故，车辆要减速慢行。雾天能见度低的原因是空气中形成了大量小水珠，该过程发生的物态变化是__液化__。
9．“退热贴”属于物理降温用品，被广泛应用于小儿发热退烧、消夏等情况，如图所示。退热贴中的水分通过__汽化__(填物态变化名称)吸收体表热量，从而起到降温作用。退热贴在使用过程中还会散发出一股清新的薄荷香味，这是__扩散__现象。
　图1-2-8
10．盛夏的晚上，房间很热，小强打开电风扇，感到风吹到身上很凉快。请结合所学科学知识分析并简要解释风吹到身上感到凉快的原因：__电风扇转动时，加快了室内空气的流动，使人体表面汗液的蒸发加快，蒸发吸热，从而加速人体表面热量的散失__。
11．如图所示，甲、乙分别是酒精在1个标准大气压下熔化和沸腾时温度随时间变化的图像，下列说法正确的是(　D　)
图1-2-9
A．固态酒精的熔点是0℃
B．在－117℃时，酒精处于液态
C．酒精温度计可以用来测量沸水的温度
D．酒精在沸腾过程中吸热但温度不变
【解析】 读图甲可知，固体酒精的熔点是－117℃；在－117℃时，酒精处于熔点温度，可能为固态，可能为液态，可能为固液共存状态；由图乙可知，酒精的沸点为78℃，低于1个标准大气压下水的沸点，所以不能用酒精温度计来测量沸水的温度。
12．我国古代有许多艺术性、科学性较高的饮器。有一种杯叫“常满杯”，杯中有用上等白玉做成的圆锥体，放在空气中，不断有水滴产生，使其常满。关于此杯，下列说法错误的是(　B　)
A．杯中的水来源于较潮湿的空气
B．杯中的水是空气在白玉上液化形成的
C．有水滴产生时，白玉温度比周围空气温度低
D．利用此杯子在缺少水源的崇山峻岭中能自动“生”水
13．纸燃烧需要达到一定的温度。某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧，做“纸锅烧水”实验(如图所示)。下列说法中错误的是(　A　)
　图1-2-10
A．纸锅里的水未加热前，水是不会发生汽化现象的
B．纸锅里的水上方冒出“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小水珠
C．水烧开时纸盒并未燃烧，这是因为水沸腾时温度不会再升高，没有达到纸燃烧的温度
D．纸锅里的水沸腾后温度将保持不变，若撤去酒精灯，则水将不会沸腾
【解析】 纸锅里的水未加热前，虽然不能沸腾，但会蒸发，所以发生了汽化现象。
14．对甲、乙两种物质同时持续加热，其温度随时间变化的图像如图所示，下列说法正确的是(　C　)
　图1-2-11
A．甲物质的沸点一定是80℃
B．乙物质的熔点一定是60℃
C．甲物质在4～6min内一定持续吸收热量
D．乙物质在6～10min内一定是固液共存态
【解析】 由于不能确定甲、乙物质的初始状态，所以无法确定6～10min内两物质处于沸腾还是熔化状态，因此既不能确定80℃(或60℃)是甲(或乙)的沸点还是熔点，也不能确定6～10min内两物质的状态。
15．如图所示，用水壶烧水，水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生，其中a、b两位置有一处“白气”较浓。以下关于“白气”的描述正确的是(　C　)
　图1-2-12
A．它是水蒸气，a处较浓
B．它是水蒸气，b处较浓
C．它是小水滴，a处较浓
D．它是小水滴，b处较浓
【解析】 水蒸气是看不到的，我们看到的“白气”已不是水蒸气，而是由水蒸气液化形成的小水滴。小水滴是温度较高的水蒸气遇冷液化形成的，远离壶嘴处温度较低，液化现象更明显，所以a处较浓。
16．如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形，下列有关分析正确的是(　B　)
　图1-2-13
A．他可以选用量程为－80～60℃的酒精温度计
B．图甲是水沸腾前的现象
C．沸腾时，烧杯中不停地冒出“白气”，这些“白气”是水蒸气
D．小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间，所以水的沸腾有时候不需要吸收热量
【解析】 1标准大气压下水的沸点是100℃，因此不能用量程为－80～60℃的酒精温度计进行测量；甲气泡在上升过程中，体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况；“白气”是水蒸气液化成的小水滴，不是水蒸气；水沸腾的条件：达到沸点并继续吸热。
17．请阅读短文，回答下列问题。
防冻冷却液
汽车行驶时，发动机的温度会升得很高，利用防冻冷却液在散热器管道内循环流动，将发动机多余热量带走，使发动机能以正常工作温度运转(图甲)。防冻冷却液主要由水和不易汽化的某种防冻剂(简称原液)混合而成，防冻冷却液的凝固点和沸点与原液含量的关系图像分别如图乙和图丙所示。防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，而沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上。
　图1-2-14
(1)若用水代替防冻冷却液，在北方寒冷的冬天，停车时间比较长，会因水发生__凝固__(填物态变化名称)而导致散热器管道胀裂。
(2)设某品牌汽车的发动机工作温度为90～101℃，所在地区最低温度为－17℃，应选用__55%__(选填“35%”“45%”或“55%”)的防冻冷却液较合适，简述选用理由：__原液含量55%的防冻冷却液凝固点低于－27℃，沸点高于106℃，符合选择标准__。
(3)现有原液含量为75%的防冻冷却液，长时间使用后，其中的水会由于汽化而减少，防冻冷却液与原来相比，会发生变化的物理量是__①②③__(填序号)。
①质量　　　　②沸点　　　　③凝固点
【解析】 (1)水结冰后体积膨胀，会损坏散热器管道。(2)某地最低气温为－17℃，防冻冷却液的凝固点应低于环境最低温度10℃以下，则混合液的凝固点需在－27℃以下；汽车的发动机工作温度为90～101℃，沸点一般要高于发动机最高工作温度5℃以上，则混合液的沸点需在106℃以上；由表中数据可知，应选择50%～90%的防冻冷却液，所以选择55%的防冻冷却液较为合适。(3)防冻冷却液中的水汽化后其质量减小，与原来相比，防冻冷却液的原液含量增大，由图乙可知，防冻冷却液的凝固点会升高，由图丙可知，防冻冷却液的沸点会升高。
第3课时　升华与凝华　[学生用书B4]
1．关于水的物态变化，下列说法不正确的是(　C　)
A．沸腾的水越来越少是汽化现象
B．冰化成水是熔化现象
C．雾的形成是升华现象
D．窗上形成“冰花”是凝华现象
【解析】 雾是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
2．下列现象，属于升华的是(　D　)
A．初春，冰封的河面开始解冻
B．盛夏，盛冷饮的杯子外壁出现水珠
C．深秋，屋顶和地面出现了霜
D．寒冬，晾在室外结冰的衣服变干
【解析】 冰封的河面开始解冻，冰化成水属于熔化过程。盛冷饮的杯子外壁出现水珠，是空气中的水蒸气遇到温度较低的杯子液化形成的。霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的冰晶。结冰的衣服变干，冰直接变成水蒸气，属于升华过程。
3．下列现象中由于凝华造成的是(　B　)
A．放在厕所里去异味用的芳香球逐渐变小了
B．冻鱼出冷库后比进冷库前重
C．用久了的灯泡的灯丝比新的细
D．碘受热后冒出紫色的蒸气
4．随着人口和经济的快速增长，水污染日益加剧，因此污水净化具有重要的意义。如图所示为小明设计的太阳能净水器，在污水净化过程中发生的物态变化是(　B　)
图1-2-15
A．先熔化，后凝固
B．先汽化，后液化
C．先升华，后凝华
D．先汽化，后凝固
5．利用干冰进行人工降雨的主要过程是：干冰(固态二氧化碳)在高空中直接变成气体，高空中的水蒸气遇冷直接变成冰晶，冰晶下落时变成雨。以下分析错误的是(　B　)
A．干冰直接变成气体是升华过程
B．干冰直接变成气体是放热过程
C．水蒸气直接变成冰晶是凝华过程
D．冰晶下落时变成雨是吸热过程
6．下列物态变化过程中需要吸收热量的是(　D　)
A．春天的早晨，公园里弥漫在山间的白雾
B．夏天的早晨，湿地公园里小草上形成的露珠
C．秋天的早晨，大草原牧草叶子上形成的霜
D．冬天的午后，银杏树上慢慢消融的冰凌
【解析】 雾的形成属于液化现象，液化放热；小草上形成的露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠，液化放热；霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华放热；慢慢消融的冰凌是冰由固态变成液态的熔化过程，熔化吸热。
7．下列关于“冰棍现象”的分析，正确的是(　D　)
A．剥去包装纸，“冰棍冒气”，属于汽化现象
B．剥去包装纸，过一会儿，冰棍开始“流汗”，属于液化现象
C．冰棍放入茶杯，杯子外壁会“出汗”，属于熔化现象
D．刚从冰箱拿出来的冰棍，包装纸上沾有“白粉”，属于凝华现象
8．水不同状态的循环给自然界带来了无限生机，雪花就是水循环过程中的产物之一，它是由水蒸气遇冷直接__凝华__(填写物态变化名称)而形成的小冰晶。
9．在试管中放少量碘，塞紧盖子放入热水中。当固态碘变为紫色的碘蒸气并充满试管后，将试管从热水中取出，放入凉水中，碘蒸气又会变为固态碘附着在试管内壁上。关于物质碘的物态变化过程，下列说法正确的是(　B　)
A．先放热升华后吸热凝华
B．先吸热升华后放热凝华
C．先放热熔化后吸热凝固
D．先吸热熔化后放热凝固
【解析】 碘由固态变为碘蒸气，是升华现象，需要吸收热量；碘蒸气遇到较冷的试管内壁会放出热量直接变成固态的碘，这是凝华现象。
10．霜是冬季常见的自然现象，下列有关霜的说法，正确的是(　D　)
A．冬天早晨屋顶看到霜，一定是屋顶的雨水结冰形成的
B．霜和雪是两种不同的物质
C．霜形成时吸热
D．霜是一种凝华现象
11．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”，下列说法中错误的是(　D　)
A．玻璃窗上的“雾”是水蒸气液化形成的
B．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气凝华形成的
C．“雾”出现在玻璃窗的内表面
D．“冰花”结在玻璃窗的外表面
12．“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的《中国诗词大会》，深受观众的青睐，下列对古诗文中涉及的物态变化现象解释正确的是(　D　)
A．“雾凇沆砀，天与云与山与水，上下一白”——雾凇的形成是升华现象
B．“月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠”——霜的形成是凝固现象
C．“北国风光，千里冰封，万里雪飘”——冰的形成是凝华现象
D．“螣蛇乘雾，终为土灰”——雾的形成是液化现象
13．诗词是我们中华文化的重要组成部分，其中与生活密切相关的一些诗词还包含着神奇的科学原理。《汉·乐府·长歌行》“青青园中葵，朝露待日晞”中，关于露的形成；《魏·曹丕·燕歌行》“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”中，关于霜的形成。下列判断中正确的(　C　)
A．前者是汽化放热，后者是凝华放热
B．前者是凝华吸热，后者是升华吸热
C．前者是液化放热，后者是凝华放热
D．前者是液化吸热，后者是凝固放热
14．民谚俗语中蕴含着丰富的物理知识，请用所学科学知识解释“霜前冷，雪后寒”现象产生的原因：
__深秋的夜晚，地面附近的空气温度骤然降低(温度低于0℃以下)，空气中的水蒸气凝华成小冰晶，附着在物体上形成霜，所以有“霜前冷”的感觉。雪熔化时需要吸热，使空气的温度降低，所以有“雪后寒”的感觉(合理即可)__。
15．天空中的云五彩缤纷，常常引起人们美好的遐想，那么云是怎么形成的呢？当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气遇冷__液化__成小水滴或__凝华__成小冰晶，被上升的气流顶起，从而形成了云。(均填物态变化名称)
16．如图所示是小华同学组装的“人造雪”装置。所用的器材有铁架台(底座、铁圈、铁夹、横杆)、锥形瓶、酒精灯、棉线、碘粉等。
图1-2-16
(1)器材组装过程中，铁圈的位置是根据__酒精灯及其火焰__(选填“酒精灯”“酒精灯及其火焰”“锥形瓶”或“铁架台”)高度固定的。
(2)实验中观察的对象是__碘粉和棉线__。
(3)实验中观察到的现象是__锥形瓶底的固态碘粉变少，棉线上出现固态碘粉__。
(4)实验中碘发生的物态变化是__升华和凝华__。
17.如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。
　图1-2-17
她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。
(1)结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。
(2)交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点(见表)，他发现碘的熔点是113.6℃，碘的沸点是184.25℃，酒精灯的火焰温度约400℃，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论。请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘是直接从固态变为气态的，写出实验方案并简要说明。
标准大气压下部分物质的熔点(凝固点)、沸点(单位：℃)
物质
水
酒精
煤油
碘
铜
铁
金
熔点(凝固点)
0
－117
－30
113.6
1083
1535
1064
沸点
100
78.5
150
184.25
2360
2750
2500
【答案】 (1)用酒精灯给烧杯加热过程中，在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气。
(2)实验方案：将碘颗粒放在烧瓶中，将烧瓶浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化。
烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华。