第三篇物質(zhì)科學(xué),第一單元物態(tài)變化和內(nèi)能,主題1常見的物質(zhì),12018廣州物質(zhì)M通過吸、放熱，出現(xiàn)三種不同物態(tài)，如圖所示，甲、乙、丙物態(tài)依次為()A固、液、氣B氣、液、固C氣、固、液D液、固、氣,C,2煙臺中考生活中常把碗放在鍋里的水中蒸食物。如圖所示。當(dāng)鍋里的水沸騰以后，碗中的水()A同時沸騰B稍后也沸騰了C溫度達(dá)到沸點(diǎn)，不會沸騰D溫度低于沸點(diǎn)，不會沸騰,C,32018安徽如圖所示為某種物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖像。根據(jù)圖像，下列判斷正確是()A該物質(zhì)熔化過程持續(xù)了25minB該物質(zhì)是晶體，熔點(diǎn)為80C在第30min時，該物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)D在第1025min之間，由于物質(zhì)溫度不變，所以不吸收熱量,B,4.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在一個厚壁玻璃筒里放一塊浸有少量乙醚(乙醚極易揮發(fā))的棉花，用力把活塞迅速下壓，棉花就會立即燃燒。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的下列結(jié)論正確的是()A氣體比液體更容易被壓縮B浸有少量乙醚可以降低棉花的著火點(diǎn),C活塞迅速下壓，乙醚蒸氣液化放出熱量，使棉花燃燒D外界對物體做功時，物體的內(nèi)能會增加,D,52017杭州將一高溫物體與一低溫物體接觸達(dá)到相同溫度(兩物體與外界沒有熱量交換)，則有()A高溫物體放出的熱量一定大于低溫物體吸收的熱量B高溫物體放出的熱量一定等于低溫物體吸收的熱量C高溫物體降低的溫度一定大于低溫物體升高的溫度D高溫物體降低的溫度一定等于低溫物體升高的溫度,B,62018杭州上城區(qū)一模現(xiàn)在燃?xì)鉄崴鞯氖褂迷絹碓狡毡椤１碇惺悄橙細(xì)鉄崴鞯募夹g(shù)參數(shù)，其中“溫升25熱水產(chǎn)率12L/min”的含義是：每分鐘進(jìn)水12L，并使水溫升高25。(1)如果洗澡過程中持續(xù)用水15min，水所吸收的熱量是多少？水的比熱容為4.2103J/(kg)(2)已知天然氣的熱值為8107J/m3，熱水器每分鐘消耗的天然氣為0.025m3，那么熱水器的效率為多少？,【答案】(1)Qcmt4.2103J/(kg)12L/min15min1kg/L251.89107J(2)Q放Vq15min0.025m3/min8107J/m33107J,一、熔點(diǎn)考點(diǎn)1了解熔化和凝固現(xiàn)象，會描繪晶體熔化圖線(a)1熔化：物質(zhì)從_態(tài)變成_態(tài)的過程。2凝固：物質(zhì)從_態(tài)變成_態(tài)的過程。3晶體熔化圖像(以海波為例)：縱坐標(biāo)表示溫度，橫坐標(biāo)表示時間。,固,液,液,固,考點(diǎn)2知道晶體熔化時的溫度叫熔點(diǎn)(a)考點(diǎn)3記住冰的熔點(diǎn)為0(a)考點(diǎn)4了解晶體熔化過程中要吸熱，凝固過程中要放熱(a)1晶體熔化和凝固的區(qū)別2晶體熔化的條件：溫度達(dá)到_；不斷_熱量?！咀⒁狻烤w在熔化或凝固過程中溫度保持不變，固態(tài)、液態(tài)、固液共存狀態(tài)都有可能存在。,吸熱,不變,固液共存狀態(tài),放熱,不變,固液共存狀態(tài),熔點(diǎn),吸收,考點(diǎn)5說出晶體和非晶體的主要區(qū)別(a),二、沸點(diǎn)考點(diǎn)1了解汽化、液化、升華和凝華現(xiàn)象(a)1汽化：物質(zhì)由_態(tài)變成_態(tài)的過程。2汽化有兩種方式：_和_。在任何溫度下都能進(jìn)行的汽化現(xiàn)象叫做蒸發(fā)。在一定溫度下，在液體的表面和內(nèi)部同時進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象，叫做沸騰。,液,氣,蒸發(fā),沸騰,3影響蒸發(fā)快慢的因素(1)液體的表面積：液體表面積越大，蒸發(fā)_。(2)液體的溫度：液體溫度越_，蒸發(fā)越快。(3)液體表面空氣流動的快慢：液體表面空氣流動越_，蒸發(fā)越快。(4)液體的種類：不同的液體蒸發(fā)快慢_，沸點(diǎn)低的比沸點(diǎn)高的蒸發(fā)快。4沸騰的條件：液體溫度達(dá)到_并能繼續(xù)從外界_熱量。,越快,高,快,不同,沸點(diǎn),吸收,5沸騰的特點(diǎn)：(1)沸騰是在液體_和_同時進(jìn)行的劇烈的_現(xiàn)象。(2)液體沸騰時，雖然溫度不變，但要繼續(xù)從外界_。6液化：物質(zhì)由_態(tài)變成_態(tài)的過程叫液化。,表面,內(nèi)部,汽化,吸熱,氣,液,7使氣體液化的兩種方法(1)_。(2)_(壓縮氣體的體積較容易進(jìn)行的方法)。日常應(yīng)用：氣體打火機(jī)、液化石油氣等；降低溫度、壓縮體積可單獨(dú)使用也可同時使用；“白氣”、霧、露等現(xiàn)象都是空氣中的水蒸氣液化形成的。8升華：物質(zhì)由固態(tài)變成氣態(tài)的過程。升華過程要吸熱。9凝華：物質(zhì)由氣態(tài)變成固態(tài)的過程。凝華過程要放熱。,降溫,加壓,考點(diǎn)2了解汽化過程中要吸熱，液化過程中要放熱。記住純水在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的沸點(diǎn)的溫度(a)1蒸發(fā)吸熱和蒸發(fā)致冷：液體蒸發(fā)時，會從周圍物體_熱量，從而使周圍物體溫度_，即蒸發(fā)有致冷作用。我們從游泳池里出來，感覺涼快，就是這個原因。2液化放熱：液化是汽化的逆過程，汽化過程_熱，液化過程則_熱。固、液、氣態(tài)分子模型,吸收,下降,吸,放,粒子運(yùn)動快慢與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度改變時，粒子間的距離及粒子的運(yùn)動情況都會相應(yīng)發(fā)生_，物質(zhì)的狀態(tài)也就隨之發(fā)生變化。當(dāng)液體溫度升高時，粒子運(yùn)動_，當(dāng)粒子運(yùn)動足以使它們離開原來位置相對自由移動時，液態(tài)物質(zhì)就_為氣態(tài)物質(zhì)，可見汽化需要吸熱；反之，當(dāng)氣體溫度降低時，粒子運(yùn)動范圍和自由度會相應(yīng)降低，氣態(tài)物質(zhì)就_成液態(tài)物質(zhì)，可見液化需要放熱。,改變,加劇,汽化,液化,物態(tài)變化的六個過程：,考點(diǎn)3區(qū)別蒸發(fā)與沸騰（b）,液體表面,任何溫度,降低,液體表面和內(nèi)部,一定溫度(沸點(diǎn)),保持不變,三、內(nèi)能考點(diǎn)1理解熱運(yùn)動和內(nèi)能的含義(a)1內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動的_和_的總和，俗稱_。溫度是影響物體內(nèi)能的重要因素。2內(nèi)能的特點(diǎn)一切物體在任何情況下都有內(nèi)能，0以下的冰也具有內(nèi)能。,動能,勢能,熱能,考點(diǎn)2知道物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運(yùn)動跟溫度的關(guān)系(a)1內(nèi)能的大小與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越_。同一物體溫度升高，物體內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動加劇，內(nèi)能_，溫度降低，物體內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動減弱，內(nèi)能_。2物體的內(nèi)能還跟分子數(shù)的多少有關(guān)。例如一小杯水和一大桶水，它們的溫度相同時，它們的內(nèi)能是不同的，一大桶水的內(nèi)能_。,大,增加,減少,大,考點(diǎn)3會對內(nèi)能和機(jī)械能進(jìn)行區(qū)別(b),熱運(yùn)動,四、改變物體內(nèi)能的方法考點(diǎn)1知道用熱傳遞和做功的辦法可以改變物體的內(nèi)能(a)考點(diǎn)2知道用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的機(jī)理(a)1做功改變物體的內(nèi)能：對物體做功，可以使物體的內(nèi)能_；物體對外做功，本身的內(nèi)能會_。2熱傳遞改變物體的內(nèi)能：物體從外界吸收熱量，內(nèi)能會_；物體向外界放出熱量，內(nèi)能會_。,增加,減少,增加,減少,等效,五、汽油機(jī)考點(diǎn)1說出汽油機(jī)的工作過程(a)考點(diǎn)2知道汽油機(jī)的能量轉(zhuǎn)化(a)1汽油機(jī)的一個工作循環(huán)由四個沖程組成，分別是吸氣沖程、壓縮沖程、做功沖程、排氣沖程。在一個循環(huán)中，曲軸和飛輪均轉(zhuǎn)動_周，對外做功_次。在四個沖程中，只有做功沖程是燃?xì)鈱ν庾龉?，將_能轉(zhuǎn)化為_能，其他三個沖程是輔助沖程，要靠安裝在曲軸上的飛輪的慣性來完成。,兩,一,內(nèi),機(jī)械,2在壓縮沖程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程中，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。A_；B_；C_；D_。,吸氣沖程,壓縮沖程,做功沖程,排氣沖程,按照活塞的上、下運(yùn)動情況以及兩氣門的開閉情況，我們可以這樣來區(qū)分四個沖程：(1)當(dāng)一個氣門打開時，若活塞向下運(yùn)動，則為_沖程；若活塞向上運(yùn)動，則為_沖程。(2)當(dāng)兩個氣門都關(guān)閉時，若活塞向下運(yùn)動，則為_過程；若活塞向上運(yùn)動，則為_沖程，上述規(guī)律可概括成兩句口訣：“一開上排下吸氣，兩閉上壓下做功”。,吸氣,排氣,做功,壓縮,六、化學(xué)能考點(diǎn)1了解化學(xué)能（a）1化學(xué)能是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時所釋放的能量，它不能直接_，只有在發(fā)生化學(xué)變化的時候才釋放出來，變成內(nèi)能或者其他形式的能量。2化學(xué)能與內(nèi)能的轉(zhuǎn)化(1)吸熱反應(yīng)：_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能；如：大多數(shù)分解反應(yīng)；C、H2、CO作還原劑的氧化還原反應(yīng)。(2)放熱反應(yīng)：_能轉(zhuǎn)變?yōu)開能；如：燃燒、中和反應(yīng)、金屬與酸反應(yīng)、大部分化合反應(yīng)(如生石灰和水反應(yīng))。,用來做功,內(nèi),化學(xué),化學(xué),內(nèi),考點(diǎn)2了解燃料的燃燒值，并會簡單計算(b)由于燃料的成分不同，相同質(zhì)量的不同燃料燃燒時放出的熱量也不相同。我們把1千克某種燃料完全燃燒時放出的熱量，叫做這種燃料的熱值，用字母“q”表示。熱值的單位為焦/千克。燃料完全燃燒時放出的熱量Qqm。,七、熱量和比熱容考點(diǎn)1理解比熱容的概念（a）1熱量：物體吸收或放出熱的多少，用Q表示。與功、能的單位一樣，熱量的單位為_，簡稱“焦”，符號為“_”。2比熱容：單位質(zhì)量的某種物質(zhì)，溫度升高(或降低)1時所吸收(或放出)的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。比熱容用字母c表示。(1)水的比熱容為_J/(kg)，它的意義是質(zhì)量為1kg的水，溫度升高(或降低)1時吸收(或放出)的熱量為4.2103J。(2)比熱容是物質(zhì)的一種特性，與物體_、_、吸熱、放熱、溫度變化等無關(guān)。,焦耳,J,4.2103,質(zhì)量,溫度,考點(diǎn)2會用比熱容解釋有關(guān)自然現(xiàn)象(b)考點(diǎn)3會用公式Qcm(tt0)進(jìn)行簡單計算(b)熱量的計算：_過程中物體吸收和放出熱量的多少為Q吸c(diǎn)m(tt0)，Q放cm(t0t)。其中Q表示物體吸收或放出的熱量，c表示物質(zhì)的比熱容，m表示物體的質(zhì)量，t0表示物體的初始溫度，t表示物體吸熱或放熱結(jié)束后的溫度。如果用t表示升高或降低的溫度，那么物體吸收或放出的熱量為Q_。,熱傳遞,cmt,類型一粒子模型與物態(tài)變化典例2017曲靖天然氣液化后，其分子間的作用力_(選填“變大”“變小”或“不變”)。蒸發(fā)可以發(fā)生在任何溫度下，是因?yàn)橐磺形镔|(zhì)的分子都在做_運(yùn)動。【解析】氣體分子間的作用力比液體、固體小，所以天然氣被液化時，分子間的作用力變大；組成物質(zhì)的分子都在做無規(guī)則運(yùn)動，所以，在任何溫度下，都會有液體分子掙脫分子間的引力而離開液面，這就是蒸發(fā)。,變大,無規(guī)則,跟蹤訓(xùn)練2018自貢關(guān)于分子熱運(yùn)動及熱現(xiàn)象，下列說法正確的是()A擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體與液體中B固體很難被壓縮，說明分子間存在斥力C物體吸收熱量，溫度一定升高D0的冰塊內(nèi)沒有內(nèi)能,B,類型二熱量計算典例2018德州在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，用爐子將10kg的水從20加熱至沸騰，燃燒了0.5kg的焦炭，已知水的比熱容為4.2103J/(kg)，焦炭的熱值為3.0107J/kg。求：(1)水吸收的熱量。(2)0.5kg焦炭完全燃燒釋放的熱量。(3)爐子燒水的效率。,【答案】(1)Q吸c(diǎn)mt4.2103J/(kg)10kg(10020)3.36106J(2)Q放mq3.0107J/kg0.5kg1.5107J,跟蹤訓(xùn)練2018聊城在“探究水沸騰時溫度變化的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，用酒精燈給燒杯中的水加熱，燒杯中盛有20、質(zhì)量為100g的水，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下加熱至沸騰，假如完全燃燒酒精3g。水的比熱容為4.2103J/(kg)，酒精的熱值為3.0107J/kg求：(1)水吸收的熱量是多少？(2)此過程中酒精燈燒水的熱效率。(精確到1%)(3)科學(xué)研究表明：1g100的水汽化成同溫度的水蒸氣需要吸收2.26103J的熱量。水開始沸騰后持續(xù)觀察沸騰現(xiàn)象，同時發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少了5g，求此過程水汽化成水蒸氣所吸收的熱量。,【答案】(1)Q吸c(diǎn)mt4.2103J/(kg)0.1kg(10020)3.36104J(2)Q放mq0.003kg3.0107J/kg9104J(3)Q2.26103J/g5g1.13104J,類型三了解汽油機(jī)典例2018衢州改編小柯在科技館看到許多奇思妙想，其中有六沖程引擎。這種引擎在完成四沖程工作后，會把水注入汽缸，使水瞬間變成水蒸氣，從而帶動活塞運(yùn)動，產(chǎn)生第五沖程，為汽車提供動力。第六沖程是讓水蒸氣進(jìn)入冷凝器，變成可再次注入汽缸的水。則第五沖程相當(dāng)于圖中_，水注入汽缸使水的內(nèi)能增加的方式為_。,丙,熱傳遞,【解析】第五沖程能為汽車提供動力，即可使內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，四沖程汽油機(jī)中將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的是做功沖程。,跟蹤訓(xùn)練2017杭州如圖，汽油機(jī)處于工作過程中的某個沖程，對此沖程敘述正確的是()A壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能B壓縮沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C做功沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,A,混淆“白氣”與“水蒸氣”致錯典例長沙中考夏天，人們常吃雪糕解暑，剝開雪糕包裝紙時，雪糕周圍冒“白氣”，下列說法正確的是()A吃雪糕解暑，是因?yàn)檠└馊刍瘯r要放熱B吃雪糕解暑，是因?yàn)檠└馄瘯r要放熱C雪糕周圍冒“白氣”是液化現(xiàn)象D雪糕周圍冒“白氣”是汽化現(xiàn)象,【錯解】選D【析錯】上述解答出錯的原因在于不理解“白氣”的本質(zhì)，以為“白氣”是水蒸氣。實(shí)際上“白氣”不是水蒸氣，而是懸浮在空氣中的小水珠?！菊狻窟xC吃雪糕解暑，是因?yàn)檠└馊刍瘯r要從人體吸收熱量，使人體溫度降低?！鞍讱狻笔强諝庵械乃魵庖夯纬傻?，水蒸氣是無色無味的氣體，人眼無法直接觀察到。,跟蹤訓(xùn)練2017南京如圖所示，用水壺?zé)?，水燒開后能看到壺嘴周圍有“白氣”產(chǎn)生，其中a、b兩位置有一處“白氣”較濃，以下關(guān)于“白氣”的描述正確的是()A它是水蒸氣，a處較濃B它是水蒸氣，b處較濃C它是小水滴，a處較濃D它是小水滴，b處較濃,C,對影響物體內(nèi)能大小的因素不理解致錯典例2017蘭州關(guān)于內(nèi)能、溫度和熱量，下列說法正確的是()A物體的內(nèi)能跟物體的運(yùn)動速度、物體的溫度和物質(zhì)狀態(tài)都有關(guān)系B不同燃料燃燒時，放出熱量越多的熱值越大C質(zhì)量和初溫相同的水和煤油，放出相同熱量時煤油溫度降低得多D內(nèi)能總是從內(nèi)能多的物體向內(nèi)能少的物體轉(zhuǎn)移,【錯解】選A【析錯】物體內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、物質(zhì)的狀態(tài)等有關(guān)，但與物體的運(yùn)動速度無關(guān)?！菊狻窟xC水的比熱容比煤油的大，質(zhì)量相等的水和煤油放出相等的熱量，根據(jù)Qcmt，煤油降低的溫度多；根據(jù)Qmq，不知道燃料的質(zhì)量，放出熱量多的不一定熱值大；熱傳遞時，能量總是從溫度高的物體向溫度低的物體傳遞，與內(nèi)能多少無關(guān)。,跟蹤訓(xùn)練2018聊城關(guān)于溫度、內(nèi)能、熱量，下列說法正確的是()A物體溫度越高，含有的熱量越多B物體運(yùn)動越快，內(nèi)能越大C熱傳遞能改變物體的內(nèi)能D0的冰塊，其內(nèi)能為零,C,內(nèi)能變化的三種分析方式1從影響內(nèi)能大小的因素來分析內(nèi)能是組成物體的所有分子的動能和勢能的總和。從微觀上看，內(nèi)能的大小由物體內(nèi)的所有分子的平均動能、平均勢能和物體所含分子的總數(shù)共同決定。從宏觀上看，影響物體內(nèi)能的因素有：物體的質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)等，且內(nèi)能與質(zhì)量、溫度成正相關(guān)。,2從熱力學(xué)第一定律UWQ來分析W：外界對物體所做的功；Q：物體從外界吸收的熱量；U：物體內(nèi)能的增加。當(dāng)外界對物體做功時，W取正，當(dāng)物體克服外力做功時，W取負(fù)；當(dāng)物體從外界吸熱時，Q取正，當(dāng)物體向外界放熱時，Q取負(fù)；當(dāng)物體內(nèi)能增加時，U為正，當(dāng)物體內(nèi)能減小時，U為負(fù)。,3根據(jù)能量守恒定律來分析在熱學(xué)中，當(dāng)物體與外界沒有熱交換時，我們通常用能量守恒定律來分析物體內(nèi)能的變化。從能量的轉(zhuǎn)化看，通過做功改變物體的內(nèi)能，實(shí)質(zhì)上是其他形式的能量與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。物體對外界做了多少功，就有多少內(nèi)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能；外界對物體做了多少功，就有多少其他形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,典例2017溫州根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，在與外界沒有熱傳遞的條件下，物體內(nèi)能的增加量與外界對物體做功多少相等。為了驗(yàn)證此定律，某興趣小組設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在容器里裝一定質(zhì)量的水，中間裝上帶有葉片的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸上繞上繩子，繩子,另一端通過滑輪與一重物相連；當(dāng)重物下降時，繩子拉動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，帶動葉片旋轉(zhuǎn)，使容器里的水溫度升高，結(jié)合水的比熱容計算出水增加的內(nèi)能，以此驗(yàn)證水的內(nèi)能增加量與重物的重力做功大小是否相等。,(1)為了完成此實(shí)驗(yàn)，除已提供測質(zhì)量的電子天平外，還需要的測量工具有：_。(2)興趣小組在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，水內(nèi)能的增加量小于重物做功的大小，請寫出造成這種現(xiàn)象的一種原因：_。,溫度計、刻度尺,由于轉(zhuǎn)軸處存在,摩擦(或液體散熱)(其他合理答案也可),【解析】(1)由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)中還需要測量水的溫度、重物下降的高度，故還需要的測量工具為：溫度計、刻度尺。(2)根據(jù)能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律分析：實(shí)驗(yàn)過程中轉(zhuǎn)軸與其相鄰部件之間、滑輪與其軸之間都存在摩擦，系統(tǒng)要克服摩擦做功，且液體會散熱，所以水內(nèi)能的增加量小于重物做功的大小。從熱力學(xué)第一定律UWQ來分析：本實(shí)驗(yàn)很難做到與外界沒有熱傳遞，即當(dāng)水內(nèi)能增加溫度上升時，會向外界放熱，UWQ，Q為負(fù)，U為正，所以U<W，即水內(nèi)能的增加量小于重物做功的大小。,