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(共55张PPT)
第十六讲　物态变化
1.能描述固态、液态和气态三种物态的基本特征,并列举自然界和日常生活中不同物态的物质及其应用。
2.了解液体温度计的工作原理,会用常见温度计测量温度,能说出生活环境中常见的温度值。 尝试对环境温度问题发表自己的见解。
3.经历物态变化的实验探究过程,知道熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过程中的吸热和放热现象。
4.能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。
5.能运用物态变化知识,说明自然界中的水循环现象。了解我国和当地的水资源状况,有节约用水和保护环境的意识。
有
没有
溶点
吸热
吸收
吸热
保持不变
吸热
升高
有
没有
凝固点
继续放热
放出
放热
保持不变
温度降低
表面
表面与内部
任何
沸点
温度
表面积
空气流速
气压
不变
吸收
1.[九下,P57,图18-2-6]如图所示是探究固体熔化时温度的变化规律时绘制的温度—时间图象。下列说法正确的是( )
A.该物质是非晶体
B.该物质熔化的时间为13 min
C.该物质在BC段处于固态
D.由图象可知该物质的熔点是60 ℃
D
2.[九下,P66,图18-4-2]在观察“碘锤”中碘的升华现象之前,小明查阅资料得知:酒精灯外焰的温度约为800 ℃,碘的熔点为113.7 ℃。如图所示,甲和乙是两种不同的加热方式,下列说法正确的是( )
A.采用甲的加热方式,碘只能升华
B.采用乙的加热方式,碘只能熔化
C.两种加热方式都可能使碘熔化
D.两种加热方式都能确保碘只升华
A
[典例1](多选)温度与人类息息相关,下列关于温度的描述符合实际的是( )
A.人体的正常温度是37 ℃
B.冰箱冷冻室的温度为-18 ℃
C.人感觉比较舒适的温度为25 ℃
D.加冰的橙汁饮料的温度为-20 ℃
温度和温度计
ABC
[典例2]如图甲所示,用温度计测液体的温度,其中正确的是　　,测出的读数如图乙所示,则液体的温度为　 　℃。
D
甲
乙
-2
[典例3]用体温计测量体温,如图所示,体温计的测量范围为35 ℃到
42 ℃,分度值为　 　 ℃。消毒后用手指捏紧体温计上部,　
　(填写操作),使体温计的水银柱回落到35 ℃以下,然后放入自己腋下5 min,取出后直接读数。体温计离开人体后水银柱不会回落的原因是　 .
　。
0.1
用力甩几下
玻璃管中有一段细管(弯管),水银遇冷收缩较快,在细管(弯管)处断开,上段水银柱不回落
方法技巧 正确读取温度的方法
温度计读数时,先弄清分度值,对于没有标出全部的温度计,只画出了温度计的一部分,读数前要弄清楚液面是0 ℃以上还是0 ℃以下:
沿液柱的伸长方向示数变大→“零上”;
沿液柱的伸长方向示数变小→“零下”。
[典例4](2022东营)谚语是劳动人民智慧的结晶,下列分析正确的是( )
A.“十月打了霜,来年粮满仓。”如图甲所示,霜的形成是凝华现象,需要吸热
B.“大雾不过晌,过晌听雨响。”如图乙所示,雾的形成是汽化现象,需要放热
C.“草上露水凝,天气一定晴。”如图丙所示,露的形成是液化现象,需要放热
D.“大雪河封住,冬至不行船。”如图丁所示,冰的形成是凝固现象,需要吸热
物态变化及其吸、放热情况
甲
乙
丙
丁
C
[变式训练]
1.(2023无锡)水循环伴随着水的物态变化过程。下列说法正确的是
( )
A.海水吸热汽化成水蒸气
B.水蒸气遇冷凝华成小水滴
C.小水滴凝华成小冰晶
D.小冰晶液化成雨水
A
2.(2023东营)“二十四节气”已被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产名录。其中“谷雨”“寒露”“霜降”“小雪”等节气与物态变化有关,下列说法正确的是( )
A.雨的形成是汽化现象
B.露的形成需要吸收热量
C.霜的形成是凝华现象
D.雪的形成需要吸收热量
C
方法技巧 物态变化过程中吸、放热判断技巧
顺向(向右)吸热,逆向(向左)放热。
[典例5]关于如图所示熔化和凝固的图象,下列说法正确的是( )
A.AB段表示物质在放热
B.CD段表示物质处于液态
C.FG段表示物质处于固态
D.GH段表示物质在吸热
物态变化的图象
B
[变式训练]
3.(2023门头沟区模拟)小刚在利用如图甲所示装置“观察水的沸腾”实验中,当水温升到90 ℃时,小刚开始计时,每隔1 min记录一次水的温度。然后,小刚根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的图象。由图象可以看出,在计时后第　 　min,水开始沸腾,水的沸点是　
　℃,实验室当地的大气压　 　(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
4
甲
乙
98
低于
实验1　探究固体熔化时温度的变化规律
[实验全面剖析]
一、实验器材
1.铁架台。
2.石棉网:使烧杯底部　 　。
3.搅拌器:通过搅拌使固体　 　。
4.停表:测量固体熔化的　 　。
受热均匀
受热均匀
时间
5.温度计:测量固体熔化时的　 　。
6.固体颗粒:选取　 　的固体颗粒,确保受热均匀。
7.酒精灯:使用　 　加热。
8.大烧杯、小试管:采用　 　,好处是使加热的固体　 　;小试管插入水中时,不能接触烧杯底部和侧壁,烧杯水面应高于试管中的固体。
9.实验器材的组装顺序:　 　,先固定下面　 　的位置,确保酒精灯用外焰加热。
温度
较小
外焰
水浴法
受热均匀
自下而上
铁圈
二、过程及现象
1.根据实验数据绘制温度—时间图象要先描点,再用平滑的曲线连接。
2.实验中加热时间过长的原因:固体的　 　过大。
3.图象分析
(1)先确定熔点和熔化时间。
(2)确定晶体、非晶体:晶体有　 　的熔点,非晶体　 　的熔点。
(3)判断晶体熔化时某时间段的状态。
4.晶体在熔化的过程中内能、热量、温度的变化:吸收热量,内能　 　,温度　 　,是通过　 　的方式改变了晶体的内能的。
5.烧杯口处“白气”,试管及烧杯壁产生水珠的原因:水蒸气遇冷
　 　形成小水滴。
质量
固定
无固定
增加
不变
热传递
液化
三、实验结论
1.晶体熔化时需要吸收热量,但温度保持　 　。
2.非晶体熔化时需要吸收热量,物质先变软再变稠后变稀,温度一直在　
　。
不变
升高
例1小明用如图甲、乙所示装置“探究冰和蜡的熔化特点”,将冰和蜡分别放入大试管中,再将试管浸泡在盛有温水的烧杯中,用温度计测量冰和蜡的温度,记录温度随时间变化的关系如图丙所示。
秒表
甲
乙
丙
丁
(1)为完成实验,除图中器材外,还需要的测量仪器是　 　。
(2)图乙中温度计的示数为　 　。
-3 ℃
(3)由图丙可知,图线　 　(选填“A”或“B”)为冰的熔化过程,熔化过程持续了　　min;当它的温度为0 ℃时,　 　(选填“一定”“不可能”或“可能”)处于固液共存态。
(4)加热时,烧杯中的水面应　 　(选填“高于”或“低于”)试管中物质的上表面,用这种方法加热的好处是　 　。
(5)实验中,观察到蜡烛熔化过程中温度计示数上升过于缓慢,产生这一现象的原因不可能是　 　(填字母)。
A.试管中蜡烛装的太多
B.酒精灯没有用外焰加热
C.温度计的玻璃泡没有与被测物体充分接触
D.蜡烛是晶体,熔化过程中吸热温度不变
A
6
可能
高于
受热均匀
D
[拓展延伸]
(6)由图丙可知,冰熔化过程中温度不变,内能　 　。
(7)由图丙可知,冰熔化前段与冰熔化后段的倾斜程度不同,原因是该物质在两种状态下　 　不同。
(8)小聪在探究“海波熔化时温度的变化规律”的实验时,用质量为m1的海波做实验,绘制的海波的温度随时间变化的图线如图丁中a所示。若用质量为m2(m2>m1)的海波做实验,得到的图线可能是图丁中的　 (选填“b”“c”或“d”)。
增加
比热容
c
实验2　探究水沸腾时温度变化的特点　　　 　　　　
[实验全面剖析]
一、实验器材
1.铁架台。
2.石棉网:使烧杯底部　 　。
3.停表:测量水沸腾的　 　。
4.温度计:测量水沸腾时的　 　。
5.酒精灯:使用外焰加热。
6.纸板:减少热量散失,缩短　 　。
7.实验器材的组装顺序:　 　。
8.烧杯、水。
受热均匀
时间
温度
加热时间
自下而上
二、过程及现象
1.根据实验数据绘制温度—时间图象要先描点,再用平滑的曲线连接。
2.实验中缩短加热时间的方法
(1)用初温　 　的水。
(2)　 　水的质量。
3.烧杯口出现“白气”以及烧杯内壁出现小水滴的原因都是水蒸气遇冷　 　。
4.水的沸点低于100 ℃的原因:当地的大气压　 　标准大气压。
减小
较高
液化
小于
5.水的沸点的判断:水的温度升高到一定程度后,持续吸热,温度保持不变,此时的水温即是沸点。
6.水在沸腾的过程中内能、热量、温度的变化:吸收热量,内能　 　,温度　 　。
7.纸板上气孔的作用:使烧杯内外气压　 　。
三、实验结论
水沸腾过程中,需要　 　热量,但温度　 　。
增加
不变
相同
吸收
保持不变
例2(2023连山区模拟)如图所示是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验时使用的实验器材及实验情况。
甲
乙
丙
丁
(1)组装实验器材,调节支撑烧杯的铁架高度时,　 　(选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。安装好实验器材后,为缩短实验时间,小明在烧杯中倒入热水,此时温度计的示数(如图乙所示)为　 　。
需要
69 ℃
(2)实验中,小明观察到水沸腾时水中有气泡上升(如图丙所示),图
　 　(选填“A”或“B”)描述的是水沸腾时的情况。
(3)小明和小红用同样实验器材,在相同实验环境下,用质量分别为m1和m2的水进行实验,由实验数据描绘温度随时间变化的图象(如图丁所
示),分析图象可知,m1　 　m2,实验时水面上方的气压　 　标准大气压。(均填“大于”“小于”或“等于”)
A
小于
小于
[拓展延伸]
(4)如图戊所示,将刚停止沸腾的水装入烧瓶,迅速塞上瓶塞并倒置,然后向瓶底浇冷水,发现水重新沸腾起来,原因是瓶内气体温度降低,气压减小,水的沸点　 　(选填“升高”“不变”或“降低”)。
降低
戊
(5)除了如图甲所示的实验器材,还需要一个重要的测量仪器是
　 　。
(6)实验中如果硬纸片将烧杯口盖得十分紧密,且纸片上无气孔,则水的沸点会　 　。
(7)实验时,老师建议用温水而不用冷水,是因为这样做可以
　 　。
(8)实验完毕,撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,原因是
　 　。
停表(或钟表)
升高
缩短水从开始加热到沸腾的时间
石棉网的温度仍高于水的沸点,水能继续吸热
1.(2023泰安)下列物态变化的实例中,属于凝固现象的是( )
A.滴水成冰 B.气凝结霜
C.冰雪消融 D.浓雾消散
物态变化及吸放热
A
2.(2023 威海)中华大地,河山锦绣,随着四季更替,水在不同的形态之间变化,形成了多彩的自然奇观,下列物态变化需要吸热的是( )
A.暖春冰雪
消融
B.暑夏雾起
山峦
A
C.凉秋红叶
生霜
D.寒冬滴水
成冰
3.(2022淄博)水是人类环境的重要组成部分。水通过吸热、放热在固态、液态、气态三种状态间转化,如图所示。已知甲是水,则( )
A.乙是冰
B.丙是水蒸气
C.由丙到甲的过程放热
D.由丙到甲是熔化过程
D
4.(多选)(2023聊城)早在公元前21世纪,我国劳动人民就掌握了青铜器铸造技术。铸造青铜器时,工匠将铜料加热化为铜液注入模具,铜液在模具中冷却成型,青铜器铸造初步完成。下列分析正确的是( )
A.铜料化为铜液,属于液化现象
B.铜液冷却成型,属于凝固现象
C.铜料化为铜液的过程中温度不变
D.铜液冷却成型的过程中需要放热
BCD
5.(2021济宁)淡水资源缺乏已是一个世界性的普遍现象,利用太阳能、海水等资源获得淡水具有重要的战略意义。如图所示为小明设计的太阳能海水淡化器,在海水淡化过程中,发生的物态变化是( )
A.先升华后液化
B.先汽化后液化
C.先汽化后凝华
D.先液化后汽化
B
6.(2023 潍坊)标准大气压下,液态氮的沸点为-196 ℃,室温下将液态氮置于试管中,会看到试管周围有大量“白气”产生,并且筷子上有霜形成,如图所示。下列关于该现象的分析正确的是( )
A.霜的形成需要吸热
B.霜是水蒸气凝华形成的
C.“白气”的形成需要吸热
D.“白气”是氮气液化形成的
B
7.(2020烟台)下列有关生活实例的分析中,正确的是( )
A.北方寒冷的冬季玻璃窗上会产生冰花,是凝固现象
B.晾晒在太阳光下的湿衣服会变干,是沸腾现象
C.炒菜前滴入热锅的小水滴很快不见了,是升华现象
D.医务工作者戴的护目镜内侧产生水珠,是液化现象
D
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。如图所示的铸造青铜钟,就是让经过冶炼的液态铜在泥模内发生　 　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发生　 　形成的。
凝固
液化
9.(2020泰安)某晶体熔化时温度随时间变化的图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.第5 min,晶体开始熔化
B.晶体熔化过程持续20 min
C.晶体在熔化过程中不吸收热量
D.该晶体的熔点是80 ℃
物态变化的图象
D
10.(2023滨州)如图所示是某小组“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置及根据实验数据绘制的图象,下列分析正确的是( )
A.水不断冒出“白气”是沸腾现象
B.水沸腾时,水中上升的气泡由大变小
C.水沸腾时温度不变,不需要吸热
D.该实验地点的气压低于标准大气压
D
11.(2021菏泽)在“探究固体熔化的规律”的实验中,某时刻用摄氏温度计测得的温度如图甲所示,其读数为　 　℃;图乙为A、B两种物质熔化时温度随时间变化的图象,可判断　 　(选填“A”或“B”)物质为非晶体。
56
甲
乙
B
12.(2021烟台)在“探究某固体熔化时温度的变化规律”的实验中,小明采用了水浴法加热。
探究固体熔化时温度的变化规律
甲
乙
(1)水浴法加热的好处是　 　。
使物质受热均匀
(2)小明组装的实验器材如图甲所示,图中存在一处明显的不足,请你指出不足之处并说明理由　 .
　。
(3)小明纠正了不足,重新调整了器材,根据实验测得的数据作出图象,如图乙所示,由图象可知该物质的熔点是　 　 ℃,第10 min时,该物质所处的状态是　 　(选填“固”“液”或“固液共存”)态。
温度计的玻璃泡碰到了试管底,温度计的读数不是被测物质的温度
60
固液共存
13.(2023泰安)小华用如图甲所示的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。用酒精灯给烧杯加热,当水温升高到时,每隔1 min记录1次温度,同时观察水中发生的变化。7～10 min观察到烧杯中水的变化情况如图乙所示,同时观察到烧杯上方出现“白气”。根据实验数据画出水沸腾时温度和时间的关系图象,如图丙所示。根据实验现象和图象,完成下列问题:
探究水沸腾时温度变化的特点
甲
乙
丙
(1)水的沸腾是一种　 　(选填“剧烈”或“缓慢”)的汽化现象。
(2)水沸腾时,　 　(选填“吸收”或“放出”)热量,温度　
　(选填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)“白气”形成时,　 　(选填“吸收”或“放出”)热量。
剧烈
吸收
不变
放出
14.(2023烟台)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中:
甲
乙
(1)如图甲所示,在组装器材时,应先固定　 　(选填“铁圈A”或“铁圈B”)。
铁圈B
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到90 ℃后,每隔
1 min记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃ 90 92 94 96 98 98 98 98
答案:(2)如图所示
(3)由实验数据可以得到:水沸腾时的温度是　 　 ℃,此时当地大气压　 　(选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压。
(4)通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是
　 　。
98
低于
沸腾前温度不断升高、沸腾后温度不变
15.(2023 威海)在探究了“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验后,小明又探究了不同密度的盐水在沸腾前后温度变化的规律。
甲
乙
(1)小明用天平和量筒来测量配制好的盐水密度,实验原理为　 　。
(2)如图甲所示,使用温度计测量盐水的温度,错误的操作是
　 　。纠正错误后,小明用相同热源对质量和初温均相同的盐水1、盐水2和纯水(ρ1>ρ2>ρ水)进行加热,其温度随加热时间变化的规律如图乙所示。分析图象回答下面的问题:
①初步得出盐水的沸点随盐水密度变化的规律是　 .
　,实验时大气压　 　标准大气压。
②两种盐水从相同初温加热至刚好沸腾,　 　(选填“盐水1”或“盐水2”)吸收的热量更多,请结合本实验推理,如果内陆地区一个水量不变的咸水湖随着含盐量逐渐升高,其对周围地区气温的调节作用会变　 　(选填“强”或“弱”)。
温度计玻璃泡碰到容器底
盐水密度越大沸点
越高
低于
盐水2
弱
谢谢观赏！

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