
物態變化復習總結和習題解析
一. 教學內容:
物態變化及物態變化中的吸熱與放熱
二. 知識框架與知識串線
(一)知識框架
(二)知識串線
(1)六個物態變化過程。
固態液態液態氣態固態氣態
(2)六個物態變化現象。熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華
(3)箭頭向上的線表示:①物體放出熱量;②物體溫度降低;③物質密度逐漸增大。
箭頭向下的線表示:①物體吸收熱量;②物體溫度升高;③物質密度逐漸減小。
(強調:汽化的兩種形式:蒸發和沸騰都要吸熱)
(4)六個三:
三種狀態:①固態,②液態,③氣態
三個吸熱過程:①熔化,②汽化,③升華
三個放熱過程:①凝固,②液化,③凝華
三個互逆過程:①溶解與凝固,②汽化與液化,③升華與凝華
三個特殊(溫度)點:①熔點:晶體熔化時的溫度;
②凝固點:晶體凝固時的溫度:
③沸點:液體沸騰時的溫度。
三個不變溫度:①晶體溶解時溫度;
②晶體凝固時溫度;
③液體沸騰時溫度。
(5)兩個條件
①晶體熔化時的充分必要條件:A、達到熔點;B、繼續吸熱。
②液體沸騰時的充分必要條件:A、達到沸點;B、繼續吸熱。
三. 考點點撥
本部分知識在中考中經常出現的知識點有:溫度計的正確讀數及正確使用方法,區分六種物態變化及變化中的吸熱過程,晶體與非晶體的熔化與凝固,影響液體蒸發快慢的因素,液體沸騰的條件,中考中的題型有:選擇題,填空題,實驗題,說明題,探究題等形式。
是中考考查的重點內容之一。
四、跨越障礙
(一)物質的三態
1、物質的狀態:物質通常有固態、液態和氣態三種狀態。
2、自然界中水的三態:冰、雪、霜、雹是固態;水、露、霧是液態,燒水做飯時見到的“白汽”也是液
態;水蒸氣是氣態。
(二)溫度的測量
1、物體的冷熱程度叫溫度。
2、攝氏溫度:通常情況下的冰水混合物的溫度作為0度,1標準大氣壓下沸水的溫度作為100度,0度到100度之間等分成100份,每一份叫1攝氏度或(1℃)。
正常人的體溫為37℃,讀作37攝氏度;-4.7℃讀作負4.7攝氏度或零下4.7攝氏度。
3、溫度的測量
(1)家庭和物理實驗室常用溫度計測量溫度。它是利用水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮的性質制成的。
(2)溫度計的正確使用方法
a、根據待測物體溫度變化范圍選擇量程合適的溫度計。
b、使用前認清溫度計最小刻度值。
c、使用時要把溫度計的玻璃泡全部浸入液體中,不要碰到容器底部或容器壁。
d、待示數穩定后再讀數。
e、讀數時將玻璃泡繼續留在被測液體中,視線與溫度計液柱上表面相平。
4、體溫計、實驗室溫度計、寒暑表的主要區別:
區別
溫度計
構造量程最小刻度使用
體溫表玻璃泡上方有縮口;
測溫物質為水銀
35℃—42℃0.1℃
①可離開人體讀取
②用前需甩
實驗室溫度計測溫物質為酒精-20℃—100℃1℃
①不能離開被測物讀數
②不能甩
寒暑表測溫物質為酒精-30℃—50℃1℃①不能離開被測物讀數
②不能甩
例1. 根據表格中1標準大氣壓下幾種物質的熔點和沸點填空:
物質熔點(℃)沸點(℃)
酒精-11778
水銀-38.8357
鉛3281740
(1)溫度是350℃鉛是態,80℃酒精是態,-40℃水銀是態。
(2)通常情況下,測量正在沸騰的水的溫度用溫度計,測量南極的氣溫用溫度計。
思路分析:物質的狀態與物體所處的溫度有關。因此解答這類問題首先要明確該物質的熔點和沸點,然后看物體所處的溫度。當物體的溫度低于熔點,處于固態;高于沸點,物體處于氣態;高于熔點,低于沸點,處于液態;等于熔點,可能處于固態、液態或固液共存態;等于沸點,則物體處于氣態、液態或氣液共存三種狀態均有可能。對于后兩種情況,究竟處于哪一種狀態,由物體加熱時間的長短決定??蓞⒖从疫叺膱D象確定狀態。
正確答案:(1)液態氣態固態
(2)水銀酒精
跟蹤演練:
錫的熔點是232℃,炒菜的鐵鍋壞了不能用錫補,其原因是。
(正確答案:炒菜時鍋的溫度可超過錫的熔點)
例2. 小明有一只溫度計,雖然它的玻璃管的內徑和刻度都是均勻的,但標度卻不準確.它在冰水混合物中的讀數為-3℃,在一個標準大氣壓下的沸水中的讀數是102℃.當它指示的溫度是18℃時,實際的準確溫度是多少℃?
思路分析:我們可以把溫度計的示數看成是液柱的高。由于這支溫度計的刻度是均勻的,根據溫度計的原理可知,溫度計上實際溫度差與測量溫度差之比是恒定的。具體如圖所示。則有:
(100℃-0℃):(102℃-(-3℃))= (t℃-0℃):(18℃-3℃)
t=20℃
跟蹤演練:一支刻度均勻但還沒有完成刻度的溫度計,只有0℃和100℃兩條刻度線,旁邊放一把毫米刻度尺,溫度計的0℃對著6mm刻度處,100℃的刻度線對著206mm刻度處,當溫度計的水銀柱達到100mm處時溫度為℃。
(正確答案:47℃)
(三)物態變化
1、汽化和液化
(1)物質由液態變為氣態叫汽化。液體汽化時要吸熱。
(2)汽化有兩種方式:蒸發和沸騰。蒸發是液體在任何溫度下都能發生的,并且只在液體表面發生;沸騰是在一定溫度下,液體內部和表面同時發生的劇烈汽化現象。液體蒸發時,要從周圍的物體(或自身)中吸收熱量,使周圍物體(或自身)溫度降低,因此蒸發具有致冷作用。
(3)影響蒸發快慢因素:
a、液體溫度的高低:液體溫度越高,蒸發得越快。
b、液體表面積大?。阂后w的表面積越大,蒸發得越快。
c、液體表面上的空氣流動快慢:液體表面上方的空氣流動越快,蒸發得越快。
(4)沸點:液體沸騰時的溫度。液體的沸點與氣壓有關。在相同氣壓下,不同液體沸點一般不同;同種液體,氣壓增大時沸點升高,氣壓減小時沸點降低。
液體沸騰條件:液體溫度要達到沸點,且要繼續吸熱。沸騰時要吸熱,液體溫度保持不變。
(5)物質由氣態變為液態的現象叫液化。氣體液化時要放熱。
(6)發生液化的兩個條件:
a、降低溫度。所有氣體在溫度降到足夠低時都可以液化。
b、壓縮體積:壓縮有助于液化;有的氣體單靠壓縮體積不能使它液化,必須使它的溫度降低到一定溫度下,再壓縮體積才能使它液化。
2、熔化和凝固
(1)物質由固態變為液態叫做熔化,熔化吸熱;從液態變為固態叫凝固,凝固放熱。
(2)熔點和凝固點
固體分為晶體和非晶體,有一定熔化溫度的物質,稱為晶體。晶體熔化時的溫度叫熔點,晶體熔液凝固時的溫度叫凝固點。同一種晶體的凝固點與它的熔點相同。沒有一定熔化溫度的物質稱為非晶體。
(3)熔化和凝固規律
a、晶體在達到熔點(凝固點)時,繼續吸收(放出)熱量才能熔化(凝固),在熔化(凝固)過程中溫度保持不變。
b、非晶體熔化過程中溫度不斷升高,物質由硬變軟、變稠、再變稀;凝固過程中溫度不斷降低,物質由稀變稠、變硬。
(4)晶體熔化和凝固的條件
a、晶體的熔化條件:溫度要達到熔點且繼續吸收熱量。
b、晶體的凝固條件:溫度要降到凝固點且繼續放熱。
3、升華和凝華
升華:物質由固態直接變成氣態叫升華。固體升華時要吸熱,可以用升華吸熱得到低溫。
凝華:物質由氣態直接變成固態叫凝華。氣體凝華時要放熱。
例3. 下列物態變化中,屬于升華的是
A. 春天,冰凍的河面“開封”了 B夏天,雨后柏油路面上的水很快
C. 秋天,清晨林中升起的白霧 D冬天,室外冰凍的衣服
思路分析:本題是對物態變化知識點的檢查。識別物態變化的關鍵是在問題中找準物態變化前后物體所處的狀態,而后根據物態變化的概念得出正確的結果。
正確答案:D
跟蹤演練:
宇宙飛船返回大氣層與大氣發生劇烈摩擦變成一個火球,因此給飛船降溫十分重要。一種重要的降溫方式就是“燒蝕防熱”:在飛船表面涂有一層高分子固體材料,讓這些材料在發生物態變化時吸收熱量。你認為可能發生的物態變化有、、。
(正確答案:熔化汽化升華)
例4. 我國研制的一種聚乙烯材料,可以在15℃到40℃范圍內熔化和凝固。把這種材料制成小顆粒,摻在水泥中制成儲熱地板或墻板,來調節氣溫,其道理是什么?
思路分析:物體在物態變化的過程中伴隨著能量的轉移。熔化時吸收周圍的熱,溫度下降;凝固時放出熱量,物體周圍溫度升高。
正確答案:材料在15℃到40℃范圍內,遇室溫升高時將會吸熱熔化,遇室溫降低時將會放熱凝固,從而起到調節氣溫的目的。
跟蹤演練:
夜間,八(3)班小明同學正在發高燒,請你想出兩種物理的方法迅速給小明降溫,并說明理由。
正確答案:(1)多喝開水使其出汗。汗液蒸發吸熱降溫。
(2)頭上敷毛巾或冰袋。水蒸發吸熱降溫或冰熔化吸熱降溫。
【中考真題】
例1:(07年無錫市)認識了物質的性質,可以更好地利用它。分析下表提供的信息(在標準大氣壓下)可以知道,溫度計選用__________作為測溫物質,能測量的溫度最低;溫度計選用___________作為測溫物質,靈敏度最高。
物質名稱水水銀酒精
凝固點/℃0-39-117比熱容/[J·(kg·℃)-1] 4.2×1030.14×103 2.4×103剖析:同學們知道,溫度計的原理是根據液體熱脹冷縮的性質制成的,當溫度計玻璃泡內的測溫物質的溫度達到凝固點,此時溫度計就不能使用了,溫度計能測出的最低溫度是它的凝固點,通過分析表格數據,酒精的凝固點最低,所以,溫度計選用酒精作為測溫物質,能測量的溫度最低;根據比熱容的物理意義,質量相同的不同物質,比熱容越小的物質吸收的熱量越少,越容易達到熱平衡,所以,觀察表格數據可知,溫度計選用水銀作為測溫物質,靈敏度最高。
答案:酒精、水銀。
例2:(07年南京)下列現象發生的過程中,吸收熱量的一組是()(1)春天,冰雪融化匯成溪流(2)夏天,從冰箱里面拿出來的飲料罐“出汗”
(3)秋天,清晨的霧在太陽出來后散去(4)冬天,室外地面上出現了霜
剖析:此題以春、夏、秋、冬出現的自然現象為題材,提到的四種物態變化對同學們來說,都深有體會,看題后感覺親切,能激發同學們的思考,是一道難得的好題??疾榈?/span>