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(共47张PPT)
第十讲　物态变化
1.温度及其测量
温度 定义 温度是表示物体 　冷热程度　 的物理量
单位 摄氏度，符号为℃
规定 把在标准大气压下冰水混合物的温度定为0 ℃，沸水的温度定为100 ℃。
0 ℃和100 ℃之间分成100个等份，每个等份代表1 ℃
冷热程度　
知识梳理
温度计 种类 实验室温度计（如图甲所示） 体温计（如图乙所示） 寒暑表（如图丙所示）
示意图
测温液体 煤油、酒精等 水银 煤油、酒精等
量程 －20～110 ℃ 　35～42　 ℃ －30～50 ℃
分度值 1 ℃ 　0.1　 ℃ 1 ℃
特殊构造 无 玻璃泡上方有缩口 无
35～42　
0.1　
温度计 使用方法 使用前不用甩，不能离开被测物体读数 使用前要甩，可以离开被测人体读数 放在被测环境中直接读数，不用甩
原理 常用液体温度计是根据液体 　热胀冷缩　 的规律制成的
热胀冷缩　
实验室 温度计 的用法 （测液体温度） 估 估计被测液体的温度
看 看清温度计的量程和分度值
选 根据估计温度选择合适的温度计
放 玻璃泡充分放入被测液体中，不要碰到容器底或容器壁
读 待示数稳定后再读数，读数时玻璃泡不能离开被测液体，视线要与液柱的液面相平
记 正确记录测量数值和单位
2.汽化和液化
汽化 方式 蒸发 沸腾
温度条件 任何温度 达到 　沸点　 ，继续吸热
发生部位 液体 　表面　 液体 　表面　 和 　内部　
剧烈程度 缓慢 剧烈
现象 无明显现象 有气泡
影响因素 液体的 　表面积　 、 　温度 　 、 　空气流速　 。液体表面积越大，温度越高，空气流速越快，蒸发越快 液面气压。液面的气压越高，液体的沸点越高
沸点　
表面　
表面　
内部　
表面积　
温
度　
空气流速　
汽化 实例 晒粮食、晾晒湿衣服、酒精挥发等 将水烧开等
相同点 都是物质由液态变为气态的汽化现象，都吸热
液化 特点 物质由气态变成液态，放出热量
方法 降温：水蒸气遇冷变成小水滴
加压：液化气加压后储存在钢瓶中
现象 雾、露、各种“白气”等
3.熔化和凝固
物质 晶体（有固定的熔化温度的固体） 非晶体（没有固定的熔化温度的固体）
熔 化 举例 冰、海波、食盐、各种金属等 石蜡、松香、玻璃、沥青等
过程 　吸收　 热量，温度保持 　不变　 ，有固定的熔点（晶体熔化时的温度） 　吸收　 热量，温度不断 　升高
　 ，没有固定的熔化温度
图像
条件 达到熔点，且持续吸热 持续吸热
吸收　
不变　
吸收　
升
高　
物质 晶体（有固定的熔化温度的固体） 非晶体（没有固定的熔化温度的固体）
凝 固 过程 　放出　 热量，温度保持 　变　 ，有固定的凝固点（液体凝固形成晶体时的温度） 　放出　 热量，温度 　降低　 ，没有固定的凝固温度
图像
条件 达到凝固点，且持续放热 持续放热
说明 同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同，不同晶体的熔点一般不同
放出　
不变
放出　
降低　
4.升华和凝华
升华 凝华
定义 物质由 　固态　 直接变成 　气态 　 的过程 物质由 　气态　 直接变成 　固态　 的过程
吸（放）热 吸热 放热
现象 樟脑丸变小；寒冬，雪人变小；干冰变成二氧化碳；等等 冬天，气温在0 ℃以下时，水蒸气变成霜、雪、雾凇等
固态　
气
态　
气态　
固态　
应用 利用干冰防止食物腐烂变质；利用干冰实现人工降雨，干冰升华吸热，云层温度降低，水蒸气遇冷液化成小水滴或直接凝华成小冰晶；等等
六种物态 变化及其 吸、放热 规律 固态、液态、气态是自然界物质的三种常见状态，同一种物质的三种状态在一定条件下可以相互转化：

　　实验突破21　探究固体的熔化规律
1.实验目的：探究晶体、非晶体的熔化规律。
2.实验器材：酒精灯、铁架台、烧杯、温度计、试管等。
3.实验装置：
4.实验现象：
（1）晶体在熔化前吸热，温度升高，物质状态为固态；达到一定温度开始熔化，继续吸热，温度保持不变，物质状态为固液共存态；熔化结束后吸热，温度上升，物质状态为液态。
（2）非晶体吸热，物质先变软，再变稀，最后变成液体，且温度一直上升。
5.实验图像：
晶体
非晶体
6.实验注意事项：为了保证固体受热均匀，采用水浴法加热，同时试管中的固体要粉碎。
　如图所示，小明在做“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验。
例1题图
　　（1）某时刻试管中温度计的示数如图乙所示，是 　－4　 ℃。
（2）把装有碎冰块的试管放到装有水的烧杯中加热，主要目的是使碎冰块 　受热均匀　 。
（3）如图丙所示是小明根据实验数据绘制的冰的温度随时间变化的图像。由此可知冰是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”）。在第6 min 时，试管内的物质处于 　固液共存态　 （选填“固态”“液态”或“固液共存态”）。
－4　
受热
均匀　
晶体　
固液共存态　
【拓展设问】
（4）【实验现象分析】小明又继续加热一段时间，观察到 　烧杯　 （选填“试管”“烧杯”或“试管和烧杯”）中的水发生了沸腾现象，温度计的示数不再发生变化。
（5）【实验方案设计】不能直接用酒精灯加热是因为 　试管受热不均匀　 。为了使烧杯内各部分受热均匀，还需要进行的操作是 　不断用玻璃棒搅拌　 。
烧杯　
试管受热不均匀　
不断用玻璃棒搅拌　
　某同学用如图甲所示的装置做“探究萘熔化时温度的变化规律”的实验。
例2题图
（1）除图甲中的实验器材外，还需要的实验器材是火柴和 　停表　 。
停表　
（2）将装有萘的试管放入水中加热，而不是用酒精灯直接对试管加热，这样做不但能使试管受热均匀，而且萘的温度上升速度较 　慢　 （选填“快”或“慢”），便于记录各个时刻的温度。
（3）将温度计插入试管中时，温度计的玻璃泡在放置上有什么要求？ 　玻璃泡完全浸没在萘中，且不能碰到试管壁和试管底　 。实验中要不停地用搅拌器搅拌，目的是 　使物体均匀受热　 。
（4）给萘加热一段时间后，可看到烧杯中有“白气”冒出，“白气”是 　B　 （填字母）。
A.水蒸气 B.小水珠
慢　
玻璃泡完
全浸没在萘中，且不能碰到试管壁和试管底　
使物体均匀受热　
B　
（5）如图乙所示是萘熔化时温度随时间变化的图像。从图像中可看出，萘是 　晶体　 （选填“晶体”或“非晶体”），从开始熔化到完全熔化，大约持续了
　10　 min。
晶
体　
10　
【拓展设问】
（6）【实验器材组装】组装实验装置时，器材的组装顺序是 　由下向上　 。
（7）【实验方案设计】将陶土网垫在烧杯下，并将试管放在水中加热，目的是 　使固体受热均匀　 。
（8）【异常现象分析】第30 min时，萘处于 　固液共存态　 。
（9）【实验结论归纳】分析图像可知，萘的熔化特点是 　持续吸热，温度保持不变　 。
由下向上　
使固体受热均匀　
固液共存态　
持续吸热，温度保持
不变　
　　实验突破22　探究水的沸腾规律
1.实验目的：
（1）观察水沸腾时的现象。
（2）探究水沸腾时温度变化的规律。
2.实验器材：酒精灯、铁架台、烧杯、温度计等。
3.实验装置：
4.实验现象：
（1）水沸腾前气泡由下往上越来越小。
（2）水沸腾时一直吸热，温度不变，气泡由下往上越来越大。
5.实验图像：
6.实验注意事项：为了缩短加热时间，实验时要给烧杯加盖并且减少水量。
　　 　如图所示，某小组在做“探究水的沸腾时温度变化的特点”的实验，实验中测量了水在加热过程中温度随时间变化情况，并记录有关数据如表所示。
例题图
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/ ℃ 90 92 94 96 97 98 98 95 98 98
　　（1）当水沸腾时， 观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升，气泡大小 　变大　 （选填“变大” “变小” 或“不变”）。 分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长， 最有可能的原因是 　烧杯中的水太多　 。
（2） 表中有一个数据是错误的，该错误的数据是第 　7　 min，判断的理论依据是 　水沸腾时温度不变　 。
（3）小明在第 9 min撤掉酒精灯后， 发现有一段时间水温依然保持不变，这段时间内烧杯底部的温度 　高于　 （选填“高于” “低于”或“等于”） 烧杯内水的温度， 判断的依据是 　水汽化要吸热　 。
变大　
烧杯中的水太多　
7　
水沸腾时温度不变　
高于　
水汽化要吸热　
【拓展设问】
（4）【实验器材原理】选用的液体温度计是利用 　液体的热胀冷缩　 原理制成的。
（5）【实验现象分析】如图所示，图 　丙　 （选填“丙”或“丁”）是水沸腾时的情景。
例（5）题图
液体的热胀冷缩　
丙　
【拓展设问】
　　（6）【实验方案优化】为了缩短加热时间，可以采取的措施：
① 　减少水的质量　 。
② 　提高水的初温　 。
减少水的质量　
提高水的初温　
1.（物理观念）实验室里常用的液体温度计是根据 　液体热胀冷缩　 的规律制成的。如图所示，用液体温度计测量液体的温度时，操作正确的是图 　丁　 。
第1题图
液体热胀冷缩　
丁　
基础提升　
考点1　温度和温度计
2.如图所示，体温计的分度值为 　0.1　 ℃，其示数为 　36.3　 ℃。
第2题图
3.（2023·哈尔滨）仪器是科学探究的重要工具，下列物理量与测量仪器对应错误的是（　D　）
A.温度——温度计 B.时间——停表
C.长度——刻度尺 D.质量——量筒
0.1　
36.3　
D
4.关于温度及温度计的使用，下列说法正确的是（　D　）
A.0 ℃的钢材比0 ℃的木柴更冷
B.实验室用的温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的
C.读数时为求准确，应把温度计从液体中拿出来仔细观察
D.测量液体的温度时，温度计的玻璃泡应浸没在液体中
D
5.某疫苗需保存在低于 8 ℃的环境中。夏天，运输过程中为监测疫苗的温度是否超标，应在冷藏箱内放置图中所示的温度计 　乙　 。在接收点，为正确读数，验收人员
　不能　 （选填“能”或“不能”）把温度计从冷藏箱中取出读数。温度计的示数如图所示，表明疫苗 　安全　 （选填“安全”或“不安全”）。
第5题图
乙　
不能　
安全　
6.常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图所示，其正面呈圆弧形，这样就可以看清体温计内极细的水银柱，以便读数。体温计是根据液体 　热胀冷缩　 的原理制成的，圆弧形玻璃的作用相当于 　凸透镜　 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），使我们能看到水银柱放大后的 　虚　 （选填“实”或“虚”）像。
第6题图
热胀冷缩　
凸透镜　
虚　
7.（科学思维）用体温计测量病人甲的体温时，示数是38 ℃。若该体温计未经甩过就用来测量病人乙的体温，示数也是38 ℃。下列说法正确的是（　C　）
A.乙的体温一定等于甲的体温
B.乙的体温不可能等于甲的体温
C.乙的体温不可能高于甲的体温
D.乙的体温一定低于甲的体温
C
8.在20 ℃的恒温环境下将温度计放入一杯冰水混合物中，从温度计放入开始计时，放入时间足够长，图中可能反映了温度计内液体的体积随时间变化情况的是（　A　）
A
B
C
D
A
1.（2022·安徽）我国古代科技著作《天工开物》中，对釜的铸造有“铁化如水，以泥固纯铁柄勺从嘴受注”（如图所示）的记载。其中“铁化如水”描述的物态变化是
　熔化　 。
第1题图
熔化　
考点2　物态变化及其吸、放热判断
2.冬天，从寒冷的室外走进温暖的室内时，眼镜片上会出现“水雾”。夏天，从电冰箱里取出一瓶饮料，饮料瓶上会出现许多小水珠。这些都是物态变化中的
　液化　 现象。
液化　
【拓展训练·跨学科】
《中国诗词大会》深受观众喜爱，下列诗词涉及物态变化的解释正确的是
（　D　）
A.风雨送春归，飞雪迎春到——雪是升华形成的
B.露从今夜白，月是故乡明——露是熔化形成的
C.岚雾今朝重，江山此地深——雾是汽化形成的
D.不知明镜里，何处得秋霜——霜是凝华形成的
D
3.（2021·安徽）在我国“祝融号”火星车的顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有一种叫正十一烷的物质。这种物质在白天温度高时为液态，夜间温度低时会 　凝固　 （填物态变化的名称）放热，从而起到控温作用。
凝固　
【变式设问】集热窗里面的正十一烷，其熔点为－26 ℃。白天，火星表面的温度可升高至35 ℃，这种物质会 　吸收　 （选填“吸收”或“放出”）热量而 　熔化　 （填物态变化的名称）。
吸收　
熔化　
4.下列四幅图像中能反映晶体的凝固特点的是（　D　）
A
B
C
D
D
5.在学校组织的物理知识情景剧中，甲、乙、丙、丁四位同学分别扮演霜、雾、冰、水蒸气，他们的台词正确的是（　D　）
A.甲：我是由水凝华而来，期间需要吸热
B.乙：我是由水汽化而来，期间需要放热
C.丙：我是由水凝固而来，期间需要吸热
D.丁：我既可以变成甲，也可以变成乙，期间均需要放热
D
6.如图所示，由汽化吸热引起的是（　A　）
A.游泳上岸风吹很冷 B.夏天吃冰棒解热
　
C.烧水时易被水蒸气烫伤 D.食物下面放干冰保鲜
A
7.下列对中华古诗中有关物态变化的分析，正确的是（　C　）
A.“僧舍清凉竹树新，初经一雨洗诸尘。”雨的形成是汽化现象，需要放热
B.“炎炎暑退茅斋静，阶下丛莎有露光。”露的形成是液化现象，需要吸热
C.“荷尽已无擎雨盖，菊残犹有傲霜枝。”霜的形成是凝华现象，需要放热
D.“风吹雪片似花落，月照冰文如镜破。”雪的形成是凝固现象，需要吸热
C
8.（2023·济南）我国古代很早就对物态变化有所认识和应用。早在公元前21世纪，我国就掌握了青铜冶铸技术。铸造青铜钟就是让经过冶炼的液态铜在泥模内 　凝固　 制成的。东汉王充所著《论衡》中有“云雾，雨之征也，夏则为露，冬则为霜，温则为雨，寒则为雪”。其中“露”是空气中的水蒸气遇冷 　液化　 形成的。（均填物态变化的名称）
凝固　
液化　
9.（2023·遂宁）在青藏铁路的建设中，我国科技工作者将“热棒”插入冻土，成功解决了“冻土工程”这一世界性难题。如图所示，热棒是碗口粗细的铁棒，高出地面约2 m，在路基下还埋有5 m，整个棒体是中空的，里面封装有适量液氨。热棒的工作原理是：当路基温度上升时，液氨 　吸收　 （选填“吸收”或“放出”）热量变成气态氨上升到热棒的上端；通过散热片散热，气态氨 　液化　 （填物态变化的名称）又沉入了棒底。这样不断循环，避免冻土融化造成路基崩塌。
吸收　
液化　
第9题图
10.小吃街上出现了一种“冒烟”的冰激凌，只见店员将－196 ℃的液氮倒入容器中，然后放入牛奶，冰激凌原料瞬间冷冻成型而容器中的液氮发生了肉眼可见的“沸腾”。下列说法正确的是（　A　）
A.碗里液体“沸腾”是因为液氮汽化
B.冰激凌周围的“白气”是液氮汽化成的氮气
C.液体“沸腾”是因为液氮放热使容器中的水吸热后沸腾
D.冰激凌周围的“白气”过一会消失是液化现象
A
11.如图所示是海波和石蜡熔化时温度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　C　）
A.甲在第6 min时是固态
B.甲在ab段停止吸热
C.甲对应海波，乙对应石蜡
D.乙的熔点随温度升高而升高
第11题图
C
12.（科学探究）如图所示，小华同学在做“观察水的沸腾”的实验。
第12题图
（1）小华在加热水的过程中，观察到温度计的示数如图甲所示，则此时水的温度为
　87　 ℃。
87　
（2）小华把水温加热到90 ℃开始计时，每过1 min 观察并记录一次水温，水沸腾后继续加热一段时间，他画出的温度—时间图像如图乙所示。由此可得出结论：水在沸腾过程中要继续吸热，但温度 　不变　 （选填“升高”“降低”或“不变”）。
不变　

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