第 4講 物 態(tài) 變 化 1.(2018天津)取出在冰箱中被冷凍的金屬塊,擦干后放一會(huì)兒,其表面會(huì)變濕。此現(xiàn)象中發(fā)生的物態(tài)變化是( )A.汽化 B.液化 C.升華 D.凝固B找 問 題 知 易 2.(2018青島)下列現(xiàn)象,屬于升華的是( )A.初春,冰凍的河面開始融化 B.盛夏,盛冷飲的杯外壁出現(xiàn)水珠C.深秋,屋頂和地面出現(xiàn)了霜 D.寒冬,晾在室外結(jié)冰的衣服變干D 3.(2018河南)自然界中的水循環(huán)是通過水的物態(tài)變化實(shí)現(xiàn)的。地面上江、河、湖、海中的水在太陽的照射下不斷汽化(蒸發(fā))成水蒸氣,流動(dòng)的水蒸氣遇到冷的空氣后液化成小水滴或直接凝華成小冰晶,就形成了云。在一定的條件下,小冰晶將熔化成水與原來的小水滴一同下落,形成雨水,匯集到江、河、湖、海中。 4.(2018西寧)如圖所示在一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,燒杯甲和試管乙中都裝有水,用酒精燈加熱使燒杯甲中的水沸騰,若不斷加熱,乙試管中的水是否會(huì)沸騰?答案不會(huì)沸騰,因?yàn)樵谝粯?biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的沸點(diǎn)為100 ,當(dāng)甲燒杯中的水沸騰時(shí),甲燒杯中水的溫度為100 ,而此時(shí)乙試管中水的溫度也是100 ,達(dá)到了沸點(diǎn),但是由于乙試管內(nèi)外水的溫度一樣,乙試管中的水無法繼續(xù)吸熱,所以乙試管中的水無法沸騰夯基礎(chǔ)學(xué)易 體系構(gòu)建夯 基 礎(chǔ) 學(xué) 易 考 點(diǎn) 一 應(yīng) 用 物 態(tài) 變 化 的 知 識(shí) 辨 別 生 活 中 常 見 的 自 然 現(xiàn) 象 5年 3考 自然現(xiàn)象物態(tài)變化名稱吸放熱關(guān)系雪、霧凇、霜、冰花凝華放熱自然現(xiàn)象物態(tài)變化名稱吸放熱關(guān)系露、霧、白氣液化放熱冰凍的衣服變干、樟腦丸變小、白熾燈內(nèi)壁變黑、固體清新劑變少升華吸熱 冰雪消融、夏天飲料中加冰塊來降溫熔化吸熱濕衣服變干、地面上的水變干汽化吸熱房檐上的冰掛、地面結(jié)冰凝固放熱 1.(2018北京)如圖所示的物態(tài)變化實(shí)例中,由于液化形成的是( ) B 2.(2017重慶)“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”的中國詩詞大會(huì),深受觀眾的青睞。下列對古詩文中涉及的熱現(xiàn)象解釋正確的是( )A.“霧凇沆碭,天與云與山與水,上下一白?！膘F凇的形成是升華現(xiàn)象B.“月落烏啼霜滿天,江楓漁火對愁眠?！彼男纬墒悄态F(xiàn)象C.“青青園中葵,朝露待日晞?！甭兜男纬墒瞧F(xiàn)象D.“騰蛇乘霧,終為土灰?！膘F的形成是液化現(xiàn)象D學(xué)法提點(diǎn)熟記物質(zhì)三種狀態(tài)間的六種物態(tài)變化以及吸放熱關(guān)系,多聯(lián)系生活實(shí)際進(jìn)行巧記。 考 點(diǎn) 二 沸 騰 和 蒸 發(fā) 的 區(qū) 別 5年 3考 3.(2017北京)下列措施中,能使蒸發(fā)減慢的是 ( )A.給濕頭發(fā)吹熱風(fēng)B.把濕衣服晾在通風(fēng)向陽處C.把盛有酒精的瓶口蓋嚴(yán)D.將玻璃板上的水滴向周圍攤開C 解 教 材 圖 易 類型一 水沸騰實(shí)驗(yàn)研 真 題 優(yōu) 易例1(2018山西,31,4分)小亮在探究“水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中:(1)如圖甲所示,某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)是96 。(2)圖乙是小亮根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制的溫度-時(shí)間圖像。由圖像可知:水的沸點(diǎn)是100 ,分析圖像還可以獲得的信息有水在沸騰過程中吸收熱量溫度不變 (開放性試題,答案合理即可)。(寫出一條即可)(3)結(jié)合圖像提供的信息,在同樣的環(huán)境下,給一大杯滾燙的熱水降溫,現(xiàn)有兩種方法供你選擇:先讓滾燙的熱水冷卻5 min,然后加一小杯冷水;先在滾燙的熱水中加入一小杯冷水,然后冷卻5 min。你認(rèn)為冷卻效果較好的是方法(選填“方法”或“方法”)。 命題亮點(diǎn)本題考查了學(xué)生的閱讀能力及分析圖像能力,從圖像中分析出對于熱水降溫的方法,然后應(yīng)用于實(shí)際生活中去,既考查了學(xué)生的能力,也讓學(xué)生掌握了生活中的一些小技能。解題思路實(shí)驗(yàn)中,讀溫度一定要仔細(xì)看清分度值,這是學(xué)生很容易出錯(cuò)的地方,水沸騰時(shí)溫度特點(diǎn)是吸收熱量,溫度不變,觀察水的溫度變化曲線可知,沸水在前幾分鐘溫度急劇下降,所以啟發(fā)我們要使沸水溫度降低可以先讓沸水自然冷卻一會(huì)兒,然后再加入一定量的冷水。 1.如圖所示是做“觀察水沸騰”實(shí)驗(yàn)時(shí)的現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)中安裝該裝置時(shí)應(yīng)自下而上(選填“自上而下”或“自下而上”)安裝,通過現(xiàn)象可以判定水正在(選填“正在”或“沒有”)沸騰;杯口冒出“白氣”,這是水蒸氣液化(填物態(tài)變化名稱)形成的,由溫度計(jì)的示數(shù)可知當(dāng)?shù)貧鈮盒∮?選填“大于”“小于”或“等于”)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;小明在一次實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),水沸騰后的一段時(shí)間內(nèi),溫度又上升了一段時(shí)間,請你寫出可能的原因:蓋子上沒有開孔。 類型二 自然界的物態(tài)變化例2(2018蘭州)下列物態(tài)變化中,屬于凝華的是( )A.冰雪消融 B.白霧茫茫 C.霜打枝頭 D.滴水成冰C命題亮點(diǎn)本題結(jié)合生活中的現(xiàn)象考查學(xué)生知識(shí)的掌握程度,難度適中,而且讓學(xué)生對生活中的現(xiàn)象有了充分的了解,本題聯(lián)系實(shí)際很緊密。解題思路“冰雪消融”屬于熔化現(xiàn)象,“白霧”跟“白氣”均屬于液化現(xiàn)象,“霜”屬于凝華現(xiàn)象,“冰”屬于凝固現(xiàn)象。 2.(2018河北)下列與物態(tài)變化相關(guān)的說法正確的是( )A.出汗時(shí)吹風(fēng)扇感覺涼快,是因?yàn)轱L(fēng)降低了室溫B.石蠟和冰的熔化一樣,都吸熱但溫度保持不變C.冬天人呼出的“白氣”和露珠的形成原理相同D.因?yàn)檠┑男纬蛇^程中吸收熱量,所以下雪時(shí)天氣變冷C 易錯(cuò)點(diǎn)辨析“白氣”的形成原因溫度較高的水蒸氣遇到低溫的空氣液化形成小水珠空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的物體液化成小水珠經(jīng)?？疾榈睦訜畷r(shí)看到的“白氣”;冬天,人在室外呼出的“白氣”;給燒杯加熱時(shí),燒杯口出現(xiàn)的“白氣”夏天,雪糕周圍冒出的“白氣”;打開汽水時(shí),瓶口周圍的“白氣”;剛從冰箱取出來的食物冒“白氣” 1.(2017山西,13,3分)夏天,小明從冰箱冷凍室中取出幾個(gè)冰塊,放入盛有常溫礦泉水的杯中,過一會(huì)兒,他用吸管攪動(dòng)冰塊,發(fā)現(xiàn)這幾個(gè)冰塊“粘到一起了”,如圖所示。其主要成因是( )試 真 題 練 易A.水的比熱容較大B.水的凝固C.水分子在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)D.水的汽化B 2.(2016山西,14,3分)同學(xué)們都玩過肥皂泡泡,如圖所示是小夢同學(xué)在-9 的室外玩肥皂泡泡時(shí)拍攝的照片。他發(fā)現(xiàn)肥皂泡泡在很冷的室外會(huì)迅速結(jié)冰,掉落在地面如同散落的玻璃球,神奇極了。對這一現(xiàn)象包含的物態(tài)變化及吸放熱情況判斷正確的是( )A.這是凝固現(xiàn)象,需要放熱B.這是凝固現(xiàn)象,需要吸熱C.這是凝華現(xiàn)象,需要吸熱D.這是凝華現(xiàn)象,需要放熱A 3.(2014山西,14,3分)如圖是海波的熔化圖像,下列從圖像中獲得信息正確的是( )A.海波是非晶體B.海波在AB段是液態(tài)C.海波在BC段吸熱,溫度不變D.海波從開始熔化到完全熔化用時(shí)約8 minC 4.(2017山西,36,4分)小明“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)當(dāng)水溫上升到90 時(shí),小明每隔0.5 min記錄一次溫度,然后繪制了溫度隨時(shí)間變化的圖像,如圖乙所示。從圖像中可知水的沸點(diǎn)是96 。停止加熱,小明發(fā)現(xiàn)水不能繼續(xù)沸騰,說明水在沸騰過程中不斷吸熱。(2)結(jié)合甲、乙兩圖,請你對本實(shí)驗(yàn)提出一條改進(jìn)建議:加熱時(shí)燒杯上方加蓋。 改進(jìn)后的好處是:可以加快水的沸騰。 活 動(dòng) 課 行 易必做實(shí)驗(yàn)類實(shí)驗(yàn)一 探究水沸騰時(shí)溫度的變化特點(diǎn)【命題點(diǎn)】1.實(shí)驗(yàn)器材作用及組裝順序(自下而上)。2.溫度計(jì)的使用和讀數(shù)。3.燒杯上加蓋的作用(減少熱量的散失,加快水的沸騰;如果蓋子太厚氣密性太好會(huì)使燒杯內(nèi)氣壓升高,從而提高沸點(diǎn))。4.縮短沸騰時(shí)間的方法(提高水的初溫、減少水的質(zhì)量、加蓋、用外焰加熱)。5.分析表格數(shù)據(jù)。6.加熱至沸騰時(shí)間較長的原因(用內(nèi)焰加熱、水的初溫低、水的質(zhì)量大、未加蓋) 7.沸騰前后氣泡的特點(diǎn)(沸騰前:氣泡由大到小;沸騰后:氣泡由小到大)。8.撤去酒精燈,水未立刻停止沸騰的原因(石棉網(wǎng)上的余溫仍高于水的沸點(diǎn))。9.水沸騰時(shí)的特點(diǎn)(持續(xù)吸熱,溫度不變)。10.沸點(diǎn)與氣壓的關(guān)系(氣壓越高,沸點(diǎn)越高)。11.燒杯口處產(chǎn)生“白氣”的原因(水蒸氣遇冷液化形成小水珠)。12.開放性設(shè)問。 例1(2018臨沂)如圖甲所示,是小明“探究物質(zhì)熔化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)實(shí)驗(yàn)中通過水對試管加熱,而不是直接加熱試管,目的是使物質(zhì)均勻受熱。 (2)實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)示數(shù)如圖乙所示,該物質(zhì)此時(shí)的溫度為2 。(3)實(shí)驗(yàn)中每隔一分鐘記錄一次物質(zhì)的溫度及對應(yīng)狀態(tài),并根據(jù)數(shù)據(jù),作出溫度隨時(shí)間變化的規(guī)律圖像,如圖丙所示。由圖像可知:該物質(zhì)在熔化過程中吸收熱量,溫度不變,該物質(zhì)是晶體(選填“晶體”或“非晶體”)。(4)比較圖像中AB段與CD段可知:該物質(zhì)在CD(選填“AB”或“CD”)段吸熱能力強(qiáng)。即時(shí)鞏固 1.(2017廣東)將裝有水的試管放入裝有水的燒杯中,用酒精燈對燒杯進(jìn)行加熱,如圖所示,一段時(shí)間后,觀察到燒杯中的水沸騰,而試管中的水不會(huì)(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)沸騰,原因是試管中的水達(dá)到沸點(diǎn)但是不能繼續(xù)吸熱,同時(shí)還觀察到燒杯口周圍出現(xiàn)大量的“白氣”,這是因?yàn)闊械乃魵庠诒谥車隼湟夯?填物態(tài)變化名稱)。 實(shí)驗(yàn)二 探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律【命題點(diǎn)】1.實(shí)驗(yàn)測量工具(秒表、溫度計(jì))。2.溫度計(jì)的使用和讀數(shù)。3.固體顆粒大小的選擇(盡可能地選用較小的顆粒,小顆粒固體容易均勻受熱)。4.使用水浴法加熱的優(yōu)點(diǎn)(使固體受熱均勻)。5.石棉網(wǎng)和攪拌器的作用(石棉網(wǎng)使燒杯底部受熱均勻,攪拌器使被加熱的物質(zhì)受熱均勻)。6.燒杯中水量的規(guī)定及試管插入水中位置的要求(燒杯中的水量不宜太多,避免加熱時(shí)間過長,要求能夠浸沒試管中裝有的固體,同時(shí)試管不能接觸到燒杯側(cè)壁和底部)。 7.實(shí)驗(yàn)裝置安裝順序(自下而上)。8.繪制熔化溫度-時(shí)間圖像。9.分析圖像及數(shù)據(jù)(熔化過程中內(nèi)能和溫度的變化規(guī)律,判斷物質(zhì)是否是晶體、確定物質(zhì)的熔點(diǎn))。10.晶體熔化時(shí)的規(guī)律(持續(xù)吸熱,溫度不變)。 例2(2018常州)小組同學(xué)探究“冰的熔化特點(diǎn)”,實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。 (1)圖乙中的溫度計(jì)示數(shù)為-2。(2)小明繪制的溫度-時(shí)間圖像如圖丙所示。由圖可知:冰是晶體(選填“晶體”或“非晶體”),理由是熔化過程中溫度保持不變(即有熔點(diǎn));02 min升溫比510 min 快,原因是冰的比熱容比水小。(3)小明實(shí)驗(yàn)后,小華重新加冰、溫水,也做了該實(shí)驗(yàn),繪制的溫度-時(shí)間圖像如圖丁所示,丙、丁圖像的差異是因?yàn)樾∪A在實(shí)驗(yàn)中加入冰的質(zhì)量較大(或溫水溫度較低,或溫水質(zhì)量較小)(回答一點(diǎn)即可)。 2.小明用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,做“探究冰熔化特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)。(1)將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內(nèi)的溫水中,在碎冰中插入溫度計(jì)。圖中溫度計(jì)示數(shù)為-6或零下6 。 (a) 溫度/ .(b) .(3)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),畫出了冰的熔化圖像。從吸放熱和溫度變化的角度分析,冰的熔化過程和水的沸騰過程具有的共同特點(diǎn)是:持續(xù)吸熱,溫度不變。(2)小明設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)過程的表格。表格中(a)(b)兩處分別應(yīng)填的內(nèi)容是(a)時(shí)間/min;(b)物態(tài)。 實(shí)驗(yàn)三 自制溫度計(jì)小制作類【命題點(diǎn)】1.溫度計(jì)的原理(物體熱脹冷縮的性質(zhì))。2.標(biāo)注溫度計(jì)的刻度。3.改進(jìn)溫度計(jì)(換用更細(xì)的玻璃管)。 例3如圖,自制簡易溫度計(jì),在一只玻璃瓶內(nèi)裝有適量的水,用一個(gè)帶有細(xì)長玻璃管的橡皮塞塞在瓶口上,當(dāng)外界溫度升高時(shí),玻璃管內(nèi)水柱將升高,這種溫度計(jì)是利用氣體的熱脹冷縮為原理,該溫度計(jì)在溫度不變,外界大氣壓增大時(shí),玻璃管內(nèi)水柱會(huì)有所降低,可能被誤認(rèn)為溫度降低,為了減小大氣壓對溫度計(jì)的影響,請你將上述溫度計(jì)改進(jìn)一下,請說出你的做法將瓶中裝滿水(答案合理即可),并對你的做法進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)與前面溫度計(jì)的主要區(qū)別是利用液體的熱脹冷縮,這樣改進(jìn)的好處是不受大氣壓的影響,但是它的最大缺點(diǎn)是測溫不靈敏,這是因?yàn)橐后w熱脹冷縮的程度不如氣體明顯。 解題思路該題難度屬于中等偏上,自制溫度計(jì)的原理就是根據(jù)物體熱脹冷縮的原理制成,該題中瓶內(nèi)沒有裝滿水時(shí),測量溫度主要靠瓶內(nèi)氣體的熱脹冷縮,但是這樣制作的缺陷是受大氣壓影響較大,改進(jìn)時(shí)可以將瓶子裝滿水,這樣也可以測量溫度,此時(shí)是根據(jù)液體熱脹冷縮,受大氣壓的影響很小,但是缺點(diǎn)在于液體熱脹冷縮沒有氣體明顯,會(huì)導(dǎo)致測溫精確度下降。 3.如圖,是教材自制溫度計(jì)的演示實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置是在小瓶里裝一些帶顏色的水。給小瓶配一個(gè)橡皮塞,橡皮塞上先插進(jìn)一根玻璃管,使橡皮塞塞住瓶口。實(shí)驗(yàn)操作中,要先后將小瓶放入冷水和熱水中,并注意觀察水柱的變化,實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)發(fā)現(xiàn)水柱變化不明顯,為了解決這個(gè)問題請你給出合理的建議換用更細(xì)的玻璃管。