第一章 物态及其变化(习题课件)(共5份打包)2024-2025-北师大版(2024)物理八年级上册

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第一章 物态及其变化(习题课件)(共5份打包)2024-2025-北师大版(2024)物理八年级上册

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(共60张PPT)
第三节 汽化和液化
第一章 物态及其变化
知识点
汽化和液化
知1-讲
1
1. 汽化 物质由液态变为气态的过程。
2. 汽化的两种方式 蒸发和沸腾。湿衣服变干了属于蒸发;壶里的水烧开了属于沸腾。
3. 液化 物质由气态变为液态的过程。
4. 汽化和液化是互逆(逆向思维法)的
两个过程(如图1)。
知2-讲
知识点
蒸发
2
1. 定义 在液体表面进行的汽化现象,它在任何温度下都能发生。
2. 蒸发的特点 (1)在任何温度下都能发生。(2)只发生在液体的表面。(3)速度缓慢。
知2-讲
3. 探究影响蒸发快慢的因素
探究 过程 其他条件一定时,将湿衣服放在阳光下和阴凉处,比较衣服晾干的快慢 其他条件一定时,将湿衣服展开与叠起来,比较衣服晾干的快慢 其他条件一定时,将湿衣服放在通风处和无风处,比较衣服晾干的快慢
知2-讲
续表:
实验 现象 阳光下的衣服干得快 展开的衣服干得快 通风处的衣服干得快
结论 通常情况下,液体的温度越高,液体的表面积越大,液体表面附近的空气流动越快,蒸发就越快
知2-讲
拓展延伸
●蒸发的快慢还与液体的种类有关。如相同条件下酒精比水蒸发快,水比油蒸发快。
●蒸发的快慢还与空气的湿度有关。周围空气湿度越大,蒸发越慢。如夏天下雨前人感觉闷热,就是因为空气湿度大,人身上的汗液难以蒸发。
知2-讲
方法技巧
模型法。“ 阳光下”的物理模型是温度高;“展开”的物理模型是增大液体的表面积;“风吹”的物理模型是加快空气流动速度。
知2-讲
4. 蒸发要吸热 液体在蒸发过程中要吸热,致使液体和它依附的物体温度下降,即蒸发具有致冷作用。
知2-讲
深度思考 如图2所示的新疆吐鲁番地区的坎儿井,是通过什么途径来减少输水过程中的蒸发和渗漏的?
深度理解
坎儿井通过减小液体表面积和表面空气的流速来减慢水的蒸发。同时暗渠还能减少水的渗透。
知2-练
《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图3)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是(  )
A. 升高湿纸的温度
B. 增大湿纸的表面积
C. 改变湿纸中的液体种类
D. 加快湿纸表面的空气流动
例 1
知2-练
解题秘方:对于影响蒸发快慢的问题,将其和影响蒸发快慢的因素相比对,往往可以快速得出正确结论。
解析:“透火焙干”中给墙壁烤火,湿纸从墙上吸收热量,使纸的温度升高,从而使水分蒸发加快,使湿纸干得更快。
答案:A
知2-练
1. [中考·张家界]下列是小李同学在劳动实践活动中采取的系列措施,其中减缓蒸发的是(  )
①不使用酒精灯时盖上灯帽;②植树时剪掉多余的枝叶;③ 把洗过的衣服晾晒在通风处;④培育玉米苗时盖上地膜;⑤ 将收割的小麦摊开晾晒。
A. ①②③ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①②④
D
知3-讲
知识点
沸腾
3
1. 沸腾 在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2. 探究水在沸腾前后温度变化的特点
实验设计
(1)如图4所示,组装实验装置,在烧杯中装入
适量水,用酒精灯加热,观察水中发生的
现象。
知3-讲
实验要点
组装实验装置(自下而上):首先根据用酒精灯外焰加热的要求,调整固定铁圈和陶土网;然后根据温度计的使用要求,调整固定上方的铁杆。
知3-讲
(2)水温升高到80℃时,去掉硬纸板,每隔0.5 min记录一次温度计的示数,直到水沸腾2 min后停止读数,将所得的数据记录在表格中。
时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
温度/℃ 80 84 88 92 96 100 100 100 100 100
水的状态 未沸腾 沸腾 (3)停止加热,观察水是否继续沸腾。
知3-讲
拓展延伸
给烧杯盖上硬纸板,可以减少热量散失,缩短实验时间。水温达到80 ℃ 时去掉硬纸板,是为了防止水面气压变大使水的沸点升高。
知3-讲
实验现象 (1)沸腾前,水底出现少量气泡,气泡在上升的过程中渐渐变小;沸腾时,水底涌出大量气泡,气泡在上升的过程中迅速变大,到液面破裂。(2)停止加热,水不能继续沸腾。
知3-讲
分析与论证 根据记录的数据,作出水的温度— 时间图像,如图5所示。
知3-讲
论证思考
(1)根据图像,结合“停止加热,水不能继续沸腾”的实验事实可知,水沸腾有什么特点?
(2)水沸腾时,水底涌出大量气泡,气泡在上升的过程中迅速变大,到液面破裂。表明水沸腾还有什么特点?
知3-讲
论证结果
(1)水沸腾过程中,温度保持不变,需要持续吸热。
(2)水沸腾时,水内部和表面同时发生了剧烈的汽化。
知3-讲
实验结论 水沸腾时,液体内部和表面同时发生剧烈的汽化,吸热,温度保持不变。
知3-讲
深度思考 水沸腾的过程中,撤去酒精灯时,烧杯中的水为什么不是立即停止沸腾,而是沸腾片刻后停止?
深度理解
撤去酒精灯的短时间内,铁圈和陶土网的温度高于水的沸点,水继续吸热。
知3-讲
3. 沸点 各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫作沸点。
知3-讲
一些液体的沸点(在1.01×105 Pa大气压强下)
液体 沸点/℃
液态氦 -269
液态氢 -253
液态氖 -246
液态氮 -196
液态氧 -183
液体 沸点/℃
液态氨 -33.5
乙醚 35
酒精 78.5
水 100
液态碘 184
液体 沸点/℃
萘 218
甘油 290
水银 357
液态铅 1 749
液态铁 2 861
知3-讲
(1)不同液体的沸点一般不同。
(2)液体的沸点随着液体表面上方的气压的增大而升高。
知3-讲
特别提醒
不能用酒精温度计测量沸水的温度,因为在1.01× 105Pa 大气压强下沸水的温度高于酒精的沸点。如果用酒精温度计测量沸水的温度,温度计可能会因酒精的沸腾而被损坏。
知3-讲
4. 沸腾的条件 温度升高到沸点,继续吸收热量。即液体的温度低于沸点不能沸腾,在沸点液体无法吸热也不能沸腾。
知3-讲
5. 比较蒸发和沸腾的异同
汽化方式 蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,都要吸热 不 同 点 发生部位 液体表面 液体表面和内部
剧烈程度 缓慢 剧烈
温度条件 任何温度 达到沸点
温度变化 温度降低 温度不变
影响因素 (1)液体的温度(2)液体的表面积(3)液体表面的空气流速 与大气压强有关
知3-讲
知识链接 对比记忆沸腾和熔化条件:
将装有碎冰块的大试管插入装有碎冰块的烧杯中,用酒精灯加热 将装有水的大试管放入装有水的烧杯中,用酒精灯加热
烧杯内的冰没有熔化完, 大试管中的冰不会熔化(达到熔点不能继续吸热) 烧杯内的水沸腾,大试管中的水不会沸腾(达到沸点不能继续吸热)
知3-练
[中考·青海]为了“探究水在沸腾前后温度变化的特点”,同学们设计了以下探究实验,并结合生活经验,猜想如表1。
例 2
猜想 沸腾前 沸腾时
甲 吸收热量,温度升高 继续吸热,温度升高
乙 吸收热量,温度升高 继续吸热,温度不变
解题秘方:根据液体沸腾时的特点来分析。
知3-练
(1)如图6甲所示,同学们根据实验要求,按照_________ (填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装实验器材。
解析:实验中要用酒精灯外焰加热,温度计的玻璃泡不能碰触容器底和容器壁,所以组装实验器材时应按照自下而上的顺序进行。
自下而上
知3-练
(2)实验前期,每隔3 min 记录一次温度计的示数,当温度升高到88 ℃时,每隔1 min 记录一次温度计示数。某时刻温度计的示数如图甲所示,则该时刻的温度是____℃,
89
知3-练
数据记录如表2所示,分析表2数据可知水沸腾时温度保持______℃不变。
92
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
水的温度/℃ 24 43 60 72 86 90 92 92 92
知3-练
解析:图甲中温度计的分度值为1 ℃,示数为89 ℃;由表2 数据可知,液体沸腾时,温度保持92 ℃ 不变。
知3-练
(3)如图乙所示,水沸腾时气泡在上升过程中的变化情况是___________________。由表2可以验证表1中猜想正确的是______(填“甲”或“乙”)。
解析:水沸腾时产生大量气泡,气泡在上升过程中体积增大,最后破裂;水沸腾时吸热但温度保持不变,故可验证表1中猜想乙正确。
体积增大,最后破裂

知3-练
(4)实验结束后,发现本次实验时间过长,为了缩短实验时间,请你为他们提一条合理的建议:________________。
解析:为了缩短实验时间可以适当减少水的质量、提高水的初温等。
适当减少水的质量(合理即可)
知3-练
2. 茶圣陆羽在《茶经》中形容沸腾的水“势如奔涛”。小明组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点。
(1)装置中温度计的使用存在错误,请指出:
________________。
玻璃泡碰到杯壁
知3-练
(2)改正错误后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,此时水的温度为______℃。
92
知3-练
(3)持续加热至水沸腾,观察到“势如奔涛”的景象,这是一种剧烈的汽化现象。实验表明,水沸腾过程中,温度_______,需要_______热量。
不变
吸收
知3-练
(4)根据实验数据绘制了温度随时间变化的图像,如图丙所示,其中图线的______段表示水的沸腾过程。
BC
知3-练
(5)你知道吗,通过降温居然也能使水沸腾。如图丁所示,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______。
降低
知3-练
某兴趣小组的同学用相同的小烧杯甲、乙盛等量的水,在标准大气压下用相同的热源同时加热。如图7所示,甲杯为隔水加热,乙杯为隔油加热,加热足够长时间后,测得甲杯外的水温为
100 ℃、乙杯外的油温为300 ℃,
甲、乙两杯中的水不能沸腾的是
______。最终两杯水的温度t甲_____
(填“>”“ =”或“<”)t乙。
例 3

=
知3-练
解题秘方:液体沸腾有两个必要条件:①达到沸点,②继续吸热。当两个条件同时具备时即可沸腾。
知3-练
解析:(1)甲杯中的水温等于100℃,但由于不能继续从外面水中吸收热量,故不能沸腾;乙杯外的油的温度达到了300℃,而水的沸点为100℃,故乙杯中的水能达到沸点且能够继续吸热,故乙杯中的水能沸腾。(2)甲杯中的最终水温为100℃,因为液体沸腾时温度保持不变,所以乙杯中的最终水温也为100℃,故最终两杯水的温度t甲=t乙。
知3-练
3. 妈妈在蒸馒头时,水沸腾后改用“小火”。针对这种做法,下列说法正确的是( )
A.水沸腾后,改用“小火”能更快地让馒头变熟
B.改用“小火”可以降低水的沸点
C.水达到沸点后温度保持不变,“小火”更节省燃料
D.用“大火”可以提高水的沸点
C
知4-讲
知识点
液化
4
1. 降低温度使气体液化
实验观察 (1)如图8所示,在水壶内装入适量的水,加热至沸腾。观察到壶嘴附近透明,距离壶嘴较远位置有“白气”。
(2)在壶嘴上方放置一块凉铁板,观察到
凉铁板底面有大量的小水珠。
知4-讲
易错提醒
看到的“白气”不是水蒸气,而是水蒸气液化而成的小水珠。
知4-讲
分析思考 (1)从水壶内的水到凉铁板底面的水的过程,经历了哪些物态变化?
(2)由于壶嘴附近透明,可知水蒸气在壶嘴附近没有发生液化,而在距离壶嘴较远位置或凉铁板底面发生液化。“壶嘴附近”“距离壶嘴较远位置”和“凉铁板底面”哪的温度低?水蒸气在怎样的温度环境下会发生液化?
知4-讲
分析结果
(1)一是壶内水汽化成水蒸气,二是水蒸气在凉铁板底面液化成水。
(2)“距离壶嘴较远位置”和“凉铁板底面”的温度较低;水蒸气在低温环境下会发生液化。
知4-讲
实验结论 降低温度可以使水蒸气液化。
知4-讲
2. 压缩体积使气体液化
实验体验 如图9所示,在注射器内吸入
少量液态乙醚,用橡皮帽封住注射孔,
向外拉动活塞,液态乙醚消失;再推
压活塞,液态乙醚又出现了。
知4-讲
分析思考 (1)向外拉动活塞时,液态乙醚到哪儿去了?
(2)推压活塞液态乙醚又出现了,说明气态乙醚可以通过什么方法液化?
分析结果
(1)向外拉动活塞时,液态乙醚变成气态乙醚而看不见。
(2)推压活塞液态乙醚又出现了,表明压缩体积可使气态乙醚变成液态乙醚,即液化。
知4-讲
实验结论 压缩气体的体积,可以使气体液化。
知4-讲
3. 液化放热 用水蒸气蒸饭、蒸馒头都是水蒸气液化放热的应用;被水蒸气烫伤要比被开水烫伤严重,这是水蒸气液化放热的缘故。
知4-讲
教你一招
凡具有如下相关字眼的物态变化都是液化现象:雾、露、白气、冒汗、出汗、冒气等。
知4-练
汽车开了空调后,前挡风玻璃表面有时会出现“水雾”,下列说法正确的是( )
A. 无论冬夏,“水雾”都是车外空气中的水蒸气遇冷液化后形成的
B. 无论冬夏,“水雾”都是车内空气中的水蒸气遇冷液化后形成的
例 4
知4-练
C. 夏天,“水雾”出现在玻璃的外表面;冬天,“水雾”出现在玻璃的内表面
D. 夏天,“水雾”出现在玻璃的内表面;冬天,“水雾”出现在玻璃的外表面
知4-练
解题秘方:
解析:夏天,汽车使用空调制冷,车内温度低于车外温度,车外空气中的水蒸气遇到冷玻璃,在玻璃外表面液化为小水珠;冬天,汽车使用空调制热,车内温度高于车外温度,车内空气中的水蒸气遇到冷玻璃,在玻璃内表面液化为小水珠。
答案:C
知4-练
4. 冬天,人说话时,可以看到口里不断有“白气”呼出,呼出的“白气”是由于人呼出的气体中的水蒸气_____ (填物态变化名称)产生的;夏天,打开冰箱时,也可以看到从冰箱里冲出“ 白气”,这是由冰箱______(填“里面”或“外面”)的水蒸气液化形成的。
液化
外面
汽化和液化
降低温度
压缩体积


气态
液态




汽化
蒸发
沸腾(共30张PPT)
第五节 设计海水淡化装置
第一章 物态及其变化
知1-讲
任务一 认识自然界中水的循环
1. 海洋、地面上的水蒸发后变成水蒸气升到空气中,空气中的水蒸气通过物态
变化形成雨、雪、冰
雹等又落回海洋、地
面,从而构成了自然
界中水的循环。如图1所示。
知1-讲
拓展提升
淡水资源:地球上97%以上的水都是海洋里的咸水,淡水仅占地球总水量的2.5%左右,因此水资源是十分珍贵的。
知1-讲
知识拓展
国家节水标志:
知1-讲
2. 云、雨、雪、冰雹、雾、露、霜的形成
(1)云:空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶,悬浮在高层空气中,形成云。
(2)雨:云中的小水滴和小冰晶聚积下落时,冰晶熔化成水滴,合并成大水滴产生了雨。
(3)雪:当气温降到0 ℃以下时,高空中的水蒸气凝华成小冰晶,足够大时下落到地面就是雪。
知1-讲
(4)冰雹:空气中悬浮的小冰晶凝聚成小冰块。下落过程中不能完全熔化成水,掉落到地面就是冰雹。
(5)雾和露:空气中的水蒸气液化成小水滴悬浮在地面附近形成雾;在植物枝叶表面液化成小水滴形成露。
(6)霜:深秋和初冬,夜间气温在0 ℃以下,空气中的水蒸气在地面或植物的枝叶上凝华成小冰晶就是霜。
知1-讲
深度思考 在水循环的过程中,对应所发生的物态变化是吸热还是放热?
深度理解
云:液化或凝华,会放热;雨:熔化,需要吸热;雪:凝华,会放热;雾和露:液化,会放热;霜:凝华,会放热。
知1-讲
3. 水资源
(1)水资源主要指淡水资源,水的存在约占地球表面积的70%,其中97% 左右是海水。与我们生活关系最为密切的淡水,仅占地球总水量的2.5% 左右,而淡水中又有约70% 储藏在南极和北极的巨大冰川中。因此,水资源是人类十分珍贵的资源,随着社会发展和人口剧增, 水资源已出现了严重的危机。
知1-讲
(2)水资源危机的原因:缺水是全世界普遍存在的现象,造成水资源严重缺乏的主要原因是水的污染。人类排放的生活污水、工业废水、工业废物、生活垃圾等是造成水污染的重要原因。
知1-讲
(3)节约和保护水资源:水是人类赖以生存的宝贵资源! 面对严峻的缺水、水污染问题,我们应该积极行动起来,从珍惜每一滴水做起, 采取节水技术,防治水污染、植树造林等多项措施,合理利用和保护水资源。
知1-讲
分析思考 生活中有哪些节水措施?
项目 可能的节水措施
洗菜 用淘米水洗菜
洗衣 衣服集中起来清洗,洗衣粉不要放太多,能手洗的衣服就手洗
浇花 收集雨水浇花或用洗菜水、淘米水浇花
冲厕 用洗菜水﹑洗衣服水﹑洗澡水冲厕所
洗澡 用喷头淋浴
分析结果
知1-练
例 1
[中考·呼和浩特]水是生命之源,其存在的方式与状态随环境和气候经常发生变化,且循环往复,如图3 所示。
知1-练
以下关于水的物态变化及吸、放热,解释正确的是(  )
A. 阳光普照海洋,海水吸热升华形成水蒸气
B. 水蒸气上升到高空,与冷空气接触,液化形成小水滴悬浮在高空形成云
C. 小水滴遇到更寒冷的气流,凝华形成小冰珠,最后可能形成冰雹降落地面
D. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝固成小冰晶,以雪花形式落回地面
知1-练
解析:海水吸热,会汽化形成水蒸气;水蒸气与冷空气接触,水蒸气遇冷会液化成小水滴,悬浮在高空形成云;小水滴遇到更冷的气流,会凝固成小冰珠,可能形成冰雹降落地面;冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温凝华成小冰晶,以雪花形式落回地面。
答案:B
知1-练
1. “我”叫小水滴,住在大海里,这天阳光晒暖了海洋,“我”和其他小伙伴们一起慢悠悠地升入高空, 高空的低温使“我们”挤成一团,又变成了小水珠或小冰晶,形成了千姿百态的云,关于高空中变成了小水珠或小冰晶的说法中,正确的是( )
A. 小水珠的形成是汽化现象, 需吸热
B. 小水珠的形成是液化现象, 需放热
C. 小冰晶的形成是凝华现象, 需吸热
D. 小冰晶的形成是升华现象,需放热
B
知2-讲
任务二 认识海水晒盐过程中的物态变化
1. 海水的主要成分
海水中含有大量盐类,其中大部分是氯化钠,也就是食盐。另外还含有氯化镁、硫酸镁及含钾、碘、钠、溴等各种元素的其他盐类。
知2-讲
2. 海水晒盐
利用海水晒盐,是人类利用海洋资源的重要方式之一。我国古代的沿海居民就会利用海水来制取食盐,把海水引入盐田,利用日光和风力蒸发浓缩海水,进一步使盐结晶出来。这种方法在化学上称为蒸发结晶。
知2-讲
深度思考 (1)晒盐过程中有哪些物态变化?(2)晒盐对你设置海水淡化装置有什么启发?
深度理解
(1)用海水晒盐的过程,实际是一个海水发生汽化(蒸发)使食盐结晶析出的过程。
(2)启发:可利用使海水先汽化(蒸发)后液化的方法(蒸馏法)获取淡水。
知3-讲
任务三 设计并制作海水淡化装置
1. 活动前的准备
(1)通过查找资料、同学间交流讨论,明确从海水中获取淡水的原理和方法。
(2)海水淡化的方法
①冷冻法:冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。
知3-讲
②反渗透法:通常又称超过滤法,是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水中的盐分离出去。
③蒸馏法:先把海水加热,使海水产生水蒸气,再让水蒸气遇冷液化变成蒸馏水。
知3-讲
方法点拨
利用蒸馏法淡化海水,方法比较简单,材料比较简易、容易获取。例如:
知3-讲
分析思考
①怎样加快海水的汽化,从而获得大量水蒸气?
②如何使从海水中汽化出来的水蒸气迅速液化?
③怎样将水蒸气液化后的水收集起来,从而获得淡水?
知3-讲
思考结果
①可以利用升高温度的方法加快海水的汽化, 从而获得大量水蒸气。
②可以利用降低温度的方法加快水蒸气的液化。
③可以让水蒸气在闭合的容器内液化,并收集到单独的容器里;或利用水向低处流的原理,让液化的水滴流到低处,并收集到单独的容器里。
知3-讲
(3)根据思考的问题,设计运用“蒸馏法”淡化海水装置的方案。例如:
知3-讲
(4)准备制作“蒸馏法”淡化海水装置的材料、工具等物品。
知3-讲
2. 活动过程
(1)根据设计的方案,制作淡化海水的装置,进行实验测试,并根据测试效果改进装置。
(2)展示自己制作的海水淡化装置,交流自己的设计思路及实验效果、改进措施。
(3)评选海水淡化效果最好的装置。
知3-讲
3. 活动评价
可以从活动前的准备、活动过程、设计方案、材料的选择、海水淡化装置的结构及淡化效果等方面进行评价。
知3-讲
活动评价表
分项及权重 得分 评级结果
各项得分 合计 方案设计(25分)
装置结构(25分)
展示交流(20分)
淡化效果(30分)
知3-讲
特别提示
1. 进行实验测试时,小组成员要分工合作,密切配合,同时,要注意安全,有序进行。
2. 展示装置时,各小组可选派1~2名代表,进行展示交流。
知3-讲
方法点拨
可以从活动的各个阶段、不同要素、整体效果等方面进行量化评价,设计出量化赋分表。(共39张PPT)
第一节 物态变化 温度
第一章 物态及其变化
知识点
物质状态及其变化
知1-讲
1
1. 通常情况下,物质存在的状态是固态、液态和气态。
物质除了这三种状态外,还有等离子态(如太阳表面附近的物质就处于这种状态)、超固态、液晶态、玻色(爱因斯坦凝聚态)等状态。
知1-讲
2. 固、液、气三态物质的特点
物态 有、无固定形状 有、无一定体积 流动性
固态 有 有 不能流动
液态 无 有 能流动
气态 无 无 能流动
3. 物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化。
知1-讲
易错提醒
“气态”不可写成“汽态”,“气体"不可写成“汽体”。促成物态变化的条件一般是物体温度的变化。
知1-练
例 1
[模拟·淮安]如图1所示,液体注进不同的玻璃杯中,
具有不同的形状,说明液体具有(  )
A. 固定的形状
B. 固定的体积
C. 不定的形状
D. 不定的体积
知1-练
解题秘方:根据固体、液体、气体的特征判断。
解析:液体具有固定的体积,它具有流动性,没有固定的形状。
答案:C
知1-练
1. 如图所示,将冰块放入烧杯中,用酒精灯进行缓慢加热,会发现冰块的状态由______变为______。
固态
液态
知2-讲
知识点
温度和温度计
2
1. 温度 表示物体的冷热程度。热的物体温度高,冷的物体温度低,温度相同的物体冷热程度相同。
一般用符号t(或T)表示。
知2-讲
2. 温度的单位 摄氏度,用符号℃表示。
(1)摄氏温标的规定:在大气压为1.01×105 Pa时,把冰水混合物的温度规定为0摄氏度,把水沸腾的温度规定为100摄氏度;把0摄氏度到100摄氏度之间分成100等份,每一等份称为1摄氏度,记为1℃。
知2-讲
(2)自然界中的一些温度值(如图2)
知2-讲
3. 温度计
生活中常用温度计来准确判断物体温度的高低。
(1)工作原理:常见的温度计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。
(2)测温液体:常见的温度计是液体温度计,里面的液体一般是酒精、水银或煤油。
知2-讲
(3)基本构造:(如图3)
注意:液面在0 ℃左侧时,所测温度低于0 ℃,读数时为负数;液面在0 ℃右侧时,所测温度高于0 ℃,读数时为正数。
知2-讲
(4)温度计的量程与分度值:量程是指温度计所能测量温度的范围;分度值是温度计上刻度的最小格所代表的的值,它决定了温度计测量的精确程度。
知2-讲
图3所示的温度计:量程是-20~100℃;分度值是1℃;温度计示数是25℃。
知2-讲
特别提醒
在大气压为1.01×105Pa时,0 ℃表示物体的冷热程度与冰水混合物的冷热程度相同,而不是说没有温度。温度只有高低之分,没有有无之分。
知2-讲
知识链接
热力学温度:热力学温度T与摄氏温度t之间的数量关系是T=t+273.15。热力学温度的单位是开尔文,符号是K。
华氏温度:华氏温度tF的单位是华氏度,符号为°F。
摄氏度不是国际单位制中温度的单位,国际单位制中温度的单位是开尔文。
知2-讲
方法点拨
温度计的玻璃泡内封闭着测温液体,液体有热胀冷缩的性质,从而把温度的变化转换为液体体积的变化,体积的微小变化又被放大为细玻璃管中液柱长度的显著变化。(利用转换法和放大的思想)
知2-练
关于温度的说法中正确的是(  )
A. 洗澡水的温度约为60 ℃
B. 0 ℃的冰和0 ℃的水一样冷
C. 冰水混合物的温度一定是0 ℃
D. -25 ℃读作零下25 度
例 2
知2-练
解析:洗澡水的温度约4 0 ℃,故A错误;温度是表示物体冷热程度的物理量,0 ℃的冰和0 ℃的水温度相同,所以0 ℃的冰和0 ℃的水一样冷,故B正确;只有在标准大气压下,冰水混合物的温度才是0 ℃,故C错误;-25 ℃读作零下25摄氏度,故D错误。
答案:B
知2-练
2. 关于温度, 下列说法中不正确的是( )
A.刚从冰箱里拿出的水果的温度约为3 ℃
B.广州夏季最高气温约为20 ℃
C.人感到舒适的房间温度约为23 ℃
D.人的正常体温约为36.5 ℃
B
知3-讲
知识点
温度计的使用
3
1. 使用前 估计被测物体的温度,选择量程和分度值合适的温度计。
(1)观察温度计的量程,即明确它所能测量的最高温度和最低温度,所测温度不能超出此范围。
(2)观察温度计的分度值,以便能按照要求准确读数。
知3-讲
深度思考 待测的温度过高或过低, 会出现什么结果?
深度理解
待测的温度过高,超出温度计的量程,会胀破温度计;待测温度过低,读不出温度。
知3-讲
2. 使用时 (1)会拿:手要拿温度计的上部,手不能触及温度计的玻璃泡。
(2)会放:温度计的玻璃泡必须与被测物体充分接触,不要碰到容器底或容器壁。
(3)会读:使温度计的玻璃泡在被测物体中保持足够长的时间,待温度计的示数稳定后再读数;读数时玻璃泡不能离开被测物体,且视线应与温度计垂直。
(4)会记:记录温度数值,要标明单位。
知3-讲
深度思考 视线对测量结果的影响是什么?
深度理解
知3-讲
温度计离开被测物体读数时,对测量结果的影响:若测量高温物体的温度,则读数会偏小;若测量低温物体的温度,则读数又会偏大。
知3-练
几位同学在用常用温度计测液体的温度,如图5所示,
例 3
知3-练
其中图甲是温度计的放置方法,图乙是读数时眼睛所处的三个不同位置,下列说法中错误的是(  )
A. 只有图甲②中温度计的放置方法是正确的
B. 图甲①的放法容易损坏温度计
C. 图乙中只有⑤的读法是正确的
D. 被测液体的温度是20.5 ℃
解题秘方:根据温度计的使用方法进行判断。
知3-练
解析:① 中温度计的玻璃泡碰到容器底,容易损坏温度计;②中温度计的放置方法是正确的,③中温度计的玻璃泡没有浸没在被测液体中,无法正确读数,故AB正确;④俯视读数, 读数会偏大;⑤的读法是正确的,读数时,视线要与温度计垂直,温度计的分度值是1℃,示数是25℃,即被测液体的温度为25℃;⑥仰视读数,读数会偏小,故C正确,D错误。
答案:D
知3-练
3. [中考·成都] 用实验室常用温度计测量烧杯中热水的温度时,下列说法正确的是(  )
A. 温度计的玻璃泡可以碰到容器壁
B. 将玻璃泡浸入热水马上读出温度
C. 读数时温度计可以离开被测热水
D. 读数时如图所示,测量数据偏大
D
知4-讲
知识点
体温计
4
1. 作用 测量人体的温度。
2. 水银体温计的基本结构(如图6)
如图6所示,水银体温计的量程是35 ~42℃;分度值是0.1℃;读数是37.6℃。
知4-讲
水银体温计可以离开人体读数的奥秘在于玻璃泡与玻璃直管的连接处有一弯曲细管。测量体温时,水银受热膨胀,可以通过弯曲细管,体温计离开人体时,水银收缩,从弯曲细管处断开,玻璃直管中的水银无法自动退回玻璃泡。
知4-讲
易错提醒
体温计不能用沸水消毒,因为沸水的温度远高于体温计的最高测量温度,用沸水消毒会导致体温计玻璃泡胀破而被损坏。
知4-讲
3. 使用方法 在每次使用前需要拿着体温计有刻度的一端用力向下甩,使水银柱降至35℃刻度线以下。
4. 由于水银体温计容易破碎,并易造成水银污染,我国自2026年起将禁止生产含水银的体温计。
5. 新型体温计 电子体温计、红外线体温计等。
知4-讲
深度思考
使用没有甩过的水银体温计去测量体温时会怎样?
深度理解
1. 测量温度更低的体温时,因为温度降低时,液柱会在弯管处断开,不会下降,所以示数不变,所测体温高于实际体温。
2. 测量温度更高的体温时,液体膨胀可以通过弯管上升, 所以示数变大,所测体温等于实际体温。
知4-练
早晨起床后,小荣同学觉得有点头晕、发冷不舒服,他通过正确操作测量了自己的体温,体温计如图7所示,
例 4
知4-练
以下说法正确的是(  )
A. 小荣的体温正常
B. 体温计的分度值是1 ℃
C. 若要消毒该体温计,可把它放在1标准大气压下的沸水中
D. 小荣同学的体温为37.8 ℃
解题秘方:根据体温计的结构、原理和使用方法解答。
知4-练
解析:体温计的一个大格是1 ℃,一个小格是0.1 ℃,所以分度值是0.1 ℃,体温计的示数是37.8 ℃,即小荣同学的体温为37.8 ℃,正常人的体温约为36.5 ℃,小荣同学的体温明显高于正常体温,故AB错误,D正确;在标准大气压下,沸水的温度是100℃,超过体温计的量程,不能将体温计放在沸水中消毒,故C错误。
答案:D
知4-练
4. [期中·潜山] 查房时,某护士用体温计测量1号病人的体温后,因失误体温计消毒后未甩就去测体温分别是37℃和39 ℃的2号和3号病人的体温,体温计显示的示数分别为38℃、39 ℃,则1号病人的体温是_____℃。
38
物态变化 温度
物质存在的状态
固态
液态
气态
物态变化
引 起
温度
测量:温度计
表示方法
摄氏温度
热力学温度
华氏温度(共22张PPT)
第四节 升华和凝华
第一章 物态及其变化
知识点
升华和凝华
知1-讲
1
1. 探究碘的物态变化
实验观察 如图1所示,
“碘锤”中有少量的
碘颗粒。
知1-讲
(1)将“碘锤”浸入热水中,在加热的过程中,观察到碘颗粒消失,紫红色的碘蒸气充满“碘锤”的空间。
(2)将“碘锤”从热水中取出。自然冷却的过程中,观察到碘蒸气渐渐消失,再次出现碘颗粒。
知1-讲
深度理解
固体可以经历熔化和汽化变成气体,这种途径的变化不属于升华。
知1-讲
分析思考 加热或冷却的过程中,“碘锤”中有没有出现液态的碘?加热时,碘由什么状态变成什么状态;冷却时,碘由什么状态变成什么状态?
分析结果
加热和冷却过程中,“碘锤”中都没有出现液态碘。加热时,碘由固态变成气态;冷却时,碘由气态变成固态。
知1-讲
实验结论 碘可以不经历液态,在固态和气态之间转变。
知1-讲
2. 升华和凝华概念 物质由固态直接变为气态的过程,称为升华;物质由气态直接变为固态的过程,称为凝华。
3. 升华和凝华现象
(1)升华现象:寒冷的冬天,冰冻的衣服会渐渐变干;衣柜中的樟脑球渐渐变小直到消失等。
(2)凝华现象:冬天空气中水蒸气凝结成“霜”和“雾凇”。
知1-讲
关联思考 空气中的水蒸气会液化成露,也会凝华成霜。形成露还是霜是由什么因素决定的?
关联结果
水蒸气形成露还是霜是由环境的温度决定的,空气中的水蒸气,在0℃以上会液化成露,在0℃以下会凝华成霜。
知1-练
例 1
“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒。”二十四节气是中华民族农耕文明长期经验的积累和智慧的结晶。
知1-练
如图2与节气有关的物态变化,属于凝华的是(  )
知1-练
解题秘方:判断一种现象是什么物态变化,一定要分析物质原来和现在的状态(初末态分析法),然后根据六种物态变化的定义进行判断,切不可凭想象而判断。
知1-练
解析:冰雪消融属于熔化现象;雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴;霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶;滴水成冰是水的凝固现象。
答案:C
知1-练
1. 金属在高温、低压下较易由固态直接变为气态,用此方法可以给照相机、望远镜及其他光学仪器的玻璃镜头进行真空镀膜,即在真空条件下将金属或金属化合物加热,将其蒸气喷到玻璃镜头上去,从而镀上一层极薄的金属膜,这层镀膜可以改善玻璃镜头的光学性能,
知1-练
这层镀膜镀上去的原因是( )
A. 金属粘到玻璃镜头上
B. 金属熔化后粘到玻璃镜头上
C. 金属升华后再凝华到玻璃镜头上
D. 金属升华到玻璃镜头上
C
知2-讲
知识点
升华吸热 凝华放热
2
1. 吸热和放热的归类 (如图3)
熔化和凝固、汽化和液
化、升华和凝华分别为
互逆过程。已知一个过
程要吸热(放热),则其逆
过程一定要放热(吸热)。
知2-讲
2. 升华吸热的应用 人工降雨、贮藏食物、舞台云雾效果。
知2-讲
知识拓展
现代医学中把干冰(固态二氧化碳)作为冷冻剂放在病变组织上,因为干冰升华吸热,病变组织迅速降温,使病变组织坏死,从而达到治疗的效果。
知2-练
[中考·通辽]下列对物态变化的描述正确的是(  )
A. 夏季从冰箱冷藏室取出的饮料瓶外壁出现水珠是熔化现象,需要吸热
B. 新疆吐鲁番地区修建坎儿井可以减慢水的蒸发,蒸发需要放热
C. 北方冬季窗玻璃上出现冰花是凝固现象,需要放热
D. 衣柜里的樟脑球变小或消失是升华现象,需要吸热
例 2
知2-练
解题秘方:先分析所发生的物态变化,再判断该物态变化是吸热还是放热。
知2-练
解析:饮料瓶外壁出现的水珠,是水蒸气遇冷液化形成的,液化放热;新疆吐鲁番地区修建坎儿井,通过减小液体的表面积和表面空气的流速来减慢水的蒸发,蒸发吸热;北方冬季窗玻璃上出现冰花,是空气中的水蒸气遇冷放热凝华形成的;衣柜里的樟脑球变小或消失,物质由固态直接变为气态,是升华现象,需要吸热,故ABC错误,D正确。
答案:D
知2-练
2. 一些方便面里的脱水蔬菜是利用“升华脱水法”制取的,这种方法制取的脱水蔬菜在食用时能保证其新鲜的味道,这种方法的原理很简单:先将蔬菜快速冷冻,使其结冰,然后再放进超低压环境中,冰就______热量,直接从固态变成______(填“液态”或“气态”)。
吸收
气态
升华和凝华
固态
熔化(吸热)
液态
凝固(放热)
汽化(吸热)
气态
液化(放热)
升华(吸热)
凝华(放热)(共40张PPT)
第二节 熔化和凝固
第一章 物态及其变化
知识点
熔化、凝固
知1-讲
1
1. 熔化 物质由固态变为液态的过程,如冰变成水、固态的蜂蜡变成液态的蜂蜡等。
2. 凝固 物质由液态变为固态的过程,如水结成冰、铁水变成铁锭等。
知1-讲
易错提醒
“溶解”“熔化”的区别: 溶解指一种物质均匀分散于另一种物质中,例如,盐在水中溶解。熔化指固态物质在温度升高时变成液态物质。
知1-讲
3. 探究不同物质熔化的特点
提出问题 不同物质在熔化过程中温度如何变化?
猜想与假设 有的物质在熔化过程中温度不变,有的物质在熔化过程中温度升高。
知1-讲
设计实验 利用如图1所示的实验装置,给不同物质加热,每隔一段时间记录一次物质温度,直到物质完全熔化。
知1-讲
进行实验
(1)在两个分别盛有海波和蜂蜡的试管中各插入一支温度计和一个搅拌勺,再将试管放在盛水的烧杯中,使试管均匀受热。
(2)用酒精灯外焰对烧杯缓慢持续加热,并用搅拌勺对海波和蜂蜡适时进行搅拌,使其受热均匀。观察海波和蜂蜡的物态变化情况及温度计示数的变化。
知1-讲
(3)待被测物质的温度升至4 0 ℃左右时,开始每隔1 min 记录一次温度计的示数,同时观察海波和蜂蜡的状态变化,直到固体完全熔化后再记录几次数据,之后停止加热。
知1-讲
实验数据
知1-讲
实验数据处理 如图2所示,用横坐标表示时间,纵坐标表示所测的温度。将所记录的各组数据分别用点标在坐标纸上,然后将这些
点用平滑的曲线连
接起来。
知1-讲
分析思考
(1)如表所示,第5~8 min海波处于固液共存态,温度不变,试管中有什么变化?哪个时段是海波的熔化过程?
(2)如表所示,蜂蜡的熔化和海波的熔化有什么不同?
知1-讲
分析结果
(1)第5~8 min 海波处于固液共存态,温度不变,试管中的液态海波越来越多;第5~8 min是海波的熔化过程。
(2)海波熔化时温度不变,蜂蜡熔化时温度一直升高。
知1-讲
实验结论
(1)海波熔化过程中,持续吸热,温度保持不变。
(2)蜂蜡熔化过程中,持续吸热,温度不断地升高。
知1-讲
特别提醒
1. 仪器应由下向上组装(实验中应用酒精灯温度高的外焰对物体加热,所以要先固定最下面的酒精灯的位置)。
2. 试管中装入的海波、蜂蜡应适量,目的是避免实验时间过长或过短。
3. 陶土网的作用:使烧杯均匀受热。
4. 搅拌勺的作用:使物质均匀受热。
知1-讲
5. 水浴法加热:利用热水加热装入试管中的海波和蜂蜡。该方法的优点是可以使物质受热均匀,还可以控制物质温度上升的速度。
6. 记录温度的时间间隔不能太长,否则可能记录不到物质熔化温度不变的过程。
知1-练
例 1
[中考·大连]小明在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时,所用实验装置如图3甲所示。
知1-练
(1)放置温度计时,考虑到固体熔化前、后体积的变化,温度计的玻璃泡应该放置在固体颗粒中间略_______(填“靠上”或“靠下”)的位置。
解析:固体颗粒间有空隙,熔化后所占总体积往往会变小,为了使温度计玻璃泡不会露出,玻璃泡应略靠下。
靠下
知1-练
(2)实验过程中,小明每隔一段时间记录一次温度,观察到第5 min时试管内出现液体,
第10 min时试管内固体全部
变成液体。根据实验数据在
方格纸上描点,如图乙所示,
请用笔画线将图像补充完整。
解:如图4所示。
知1-练
(3)问题与证据由图乙中图像可知这种物质熔化的特点是_______________________。
解析:由图4可知,这种物质在熔化时,吸收热量,温度保持不变。
吸收热量,温度保持不变
知1-练
(4)开放性试题小刚也用该固体和相同的实验装置完成了实验,他根据数据画出的图像如图丙所示。
则小刚实验中存在的问题可能是
_____________________________
(写出一条即可)。
解析:由图丙可知,物质在熔化的过程中温度一直上升,其原因可能是物质的质量较小,熔化过程较快。
物质的质量较小,熔化过程较快
知1-练
1. 如图甲所示的是小明用海波和蜂蜡“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验装置。
知1-练
(1)安装实验装置时应按照_________(填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行; 试管在水中的深度位置要适当,“适当”的含义是____________________________
_________________________________;在对固体加热的过程中要用搅拌棒不断地搅拌,这样做是为了____________________。
自下而上
试管不能接触烧杯底部,试管中
装有固体颗粒的部分全部浸入水中
使固体颗粒受热均匀
知1-练
(2)如图乙所示的是小明根据实验数据绘制的海波与蜂蜡的温度随加热时间变化的图像。第6 min时,海波处于__________(填“固态”“液态”或
“固液共存态”)。蜂蜡从固态变
为液态的过程称为_______。
固液共存态
熔化
知1-练
(3)小红在利用相同的器材进行这一实验时,观察到固体熔化速度过快,不便于观察现象,请你提出一条改进措施:________________________________________________
适当增加试管中固体的质量(合理即可)
知2-讲
知识点
熔点和凝固点
2
1. 晶体和非晶体 具有确定熔化温度的固体叫作晶体;没有确定的熔化温度的固体叫作非晶体。
知2-讲
拓展延伸
掺杂其他物质或改变外界的压力等都会影响物质的熔点。例如:北方冬天雨雪天气公路容易结冰,在公路上撒盐可使熔点降低,冰雪熔化。
知2-讲
2. 晶体和非晶体熔化的区别(比较法)
种类 晶体 非晶体
熔化 特点 吸热,温度保持不变,有固定的熔化温度 吸热,温度不断升高,没有固定的熔化温度
熔化 图像
示例 冰,固态的海波、食盐、金属、天然水晶等 固态的蜂蜡、石蜡、玻璃、松香、沥青、塑料等
知2-讲
3. 熔点和凝固点
(1)晶体熔化时的温度叫作熔点;液态物质凝固形成晶体时的温度叫作凝固点。
(2)不同晶体的熔点通常不相同,同种晶体的熔点和凝固点相同。例如,海波的熔点为48.5 ℃,则海波的凝固点也是48.5 ℃。
(3)非晶体没有固定的熔化温度,既没有熔点,也没有凝固点。
知2-讲
易错提醒
当晶体的温度等于熔点或凝固点时,可能处于液态,可能处于固态,也可能处于固液共存态。
知2-讲
关联思考
凝固是熔化的相反过程,物质凝固的图像有什么特点?
关联结果
液体凝固成晶体时,放热温度保持不变,图像如图5甲;液体凝固成非晶体时,放热温度不断降低,图像如图乙。
知2-练
[模拟·泰州]关于晶体和非晶体,下列说法正确的是(  )
A. 晶体和非晶体在熔化过程中温度都升高
B. 晶体有熔点,非晶体没有熔点
C. 晶体熔化时吸热,非晶体熔化时不吸热
D. 当晶体的温度处于熔点时,它的状态应该是固态或液态
例 2
知2-练
解题秘方:晶体熔化时温度保持不变,有一定的熔点;晶体和非晶体熔化时都吸热;当晶体的温度处于熔点时,它的状态可能是固态、液态或固液共存态。
知2-练
解析:晶体在熔化过程中有固定的熔化温度,即有熔点,熔化过程中吸收热量,温度保持不变;非晶体在熔化过程中没有固定的熔化温度,即没有熔点,熔化过程中吸收热量,温度升高。当晶体的温度处于熔点时,它的状态可能是固态、液态或固液共存态,故ACD错误,B正确。
答案:B
知2-练
2. [模拟·南通] 小明参观蜡像馆时,了解到手模制作的过程:先将蜡熔化,将手放到蜡液里面浸一下使手的表面涂满蜡液,再经过特殊工艺冷凝、脱模即可。下列各图,能正确描述蜡在整个过程中温度变化的是(  )
D
知3-讲
知识点
熔化吸热、凝固放热
3
1. 固体熔化要吸热,液体凝固要放热。
知3-讲
2. 生活中的应用
熔化吸热应用 凝固放热应用 冰块可以给 食品保鲜 高烧病人利用冰袋降温 冬季在地窖里放几桶水,以防菜被冻坏
冬天寒流到来前给橘子喷水,防止冻坏橘子
知3-讲
规律点拨
吸、放热的条件:有温度差,周围环境温度高于物体温度时,物体会吸热;周围环境温度低于物体温度时,物体会放热;周围环境温度等于物体的熔点或凝固点时,物体既不会吸热熔化,也不会放热凝固。
知3-练
制作冰糖葫芦时将洗净的山楂穿在竹签上,将一定量的白糖放入锅中加热,待白糖______(填物态变化名称)为糖液后,将山楂放入锅中蘸上糖液,等待山楂上的糖液______(填“吸收”或“放
出”)热量______(填物态变化名称)成
固态,酸甜可口的冰糖葫芦就做好了,
如图6所示。
例 3
熔化
放出
凝固
知3-练
解题秘方:物质由固态变为液态的过程是熔化,熔化需要吸热。物质由液态变为固态的过程是凝固,凝固需要放热。
解析:一定量的白糖放入锅中加热,白糖吸热,白糖熔化变为糖液,将山楂放入锅中蘸上糖液,山楂上的糖液会放出热量变成固态,发生的是凝固现象。
知3-练
3. 先进战机机身会采用一种微胶囊自修复材料。其原理是在金属内部埋植固态合金,当机身出现裂纹,系统会控制加热装置工作,使微胶囊内的合金______
(填物态变化名称)成液态流出并填充裂纹,
然后______(填“吸热”或“放热”)形成
固态合金从而实现损伤修复。
熔化
放热
熔化和凝固
固态
熔化(吸热)
液态
凝固(放热)
晶体
非晶体

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