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第一部分 物质科学
第9讲 物态变化
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 温度与温度测量
考点二 物态变化
实验01固体熔化时温度的变化规律
考点三 汽化和液化
实验02探究水的沸腾规律实验
考点四 升华和凝华
考点五 物态变化的应用
考点六 水的三态
04题型精研·考向洞悉
题型一 温度 温度计
题型二 熔化与凝固及探究实验
题型三 汽化与液化及探究实验
题型四 升华与凝华
题型五 水的三态变化
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求 课标要求 考查频次 命题预测
物态变化 1.描述测量物体温度的方法，知道摄氏度是表示物体冷热程度的常用温度标准单位。 2.理解物质的三态及其变化的特点，并能用图像描述这些特点，如水的沸腾、晶体的熔化和凝固;知道物态变化伴随着吸热和放热，并能将其应用于解释生活中常见的现象。 3.用物质粒子模型简要解释物质的三态变化，了解建立模型的思想方法。 24年考查3分 1.物态变化的辨识及过程中的吸放热判断常在选择题和填空题中考查． 2.主要涉及的考点有：结合物理情景考查物态变化的种类判断及其过程中的吸、放热判断，或两知识点单独考查等． 3.命题时常以生活或自然界中的现象(冰雪消融、冰冻衣服变干等)为背景，一般以文字形式或以四幅图的形式出现，有时也会与其他知识(如扩散现象、改变内能的方式和比热容等)综合起来考查． 4.考查的主要内容有：a判断各阶段物质的状态及温度的变化和吸放热情况；b判断该物质是晶体还是非晶体；c判断熔点和沸点；d温度计的读数． 5.主要考查的内容有：温度计的使用和读数；根据数据判断水的沸点；沸点与气压的关系；作水沸腾曲线图；分辨水沸腾前后气泡的变化；器材的选取，实验改进措施等．偶尔会在实验中考查内能和比热容知识．
考点一 温度与温度测量
一、温度
1.温度：在物理学中，通常用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。
2.常用温度计的工作原理：家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
3.温度计的种类：根据测温物质不同，温度计分为三种：①液体温度计；②固体温度计；③气体温度计。
4.摄氏温度
（1）摄氏温度的单位：摄氏度，符号是℃。温度计上的符号℃表示该温度计采用的是摄氏温度。
（2）摄氏温度的规定：我们把在一个标准大气压下，冰水混合物的温度定为0摄氏度，沸水的温度定为100摄氏度，分别用0℃和100℃表示；0℃和100℃之间分成100等份，每个等份代表1℃。
5.温度估测：①人的正常体温在37℃左右；②人感觉最舒服的环境温度为24℃～26℃；③洗澡水的合适温度是40℃～50℃；④盛夏中午的室外温度为30℃以上；⑤冰水混合物的温度为0℃(1个标准大气压下)；⑥沸水的温度为100℃(1个标准大气压下)。
二、温度测量
1.常用温度计的工作原理：家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
2．温度计
（1）用途：测量物体温度的仪器。
（2）原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
（3）构造：玻璃外壳、玻璃泡、玻璃管、液体、刻度等。
（4）特点：常用液体温度计的内径是粗细均匀的，温度计的分度值设计的越小，温度计的灵敏度越高。
（5）常用温度计：
①实验室温度计（图甲）：量程一般为-20℃—110℃，分度值为1℃，所装液体一般为水银或酒精。
②体温计（图乙）：量程为35℃—42℃，分度值为0.1℃，所装液体为水银。
③寒暑表（图丙）：量程一般为-30℃—50℃，分度值为1℃，所装液体一般为煤油或酒精。
3.温度计的种类：根据测温物质不同，温度计分为三种：①液体温度计；②固体温度计；③气体温度计。
4.正确使用温度计要做到“六会”：
（1）会认：使用前，应认清温度计的量程和分度值。
（2）会选：测量前先估测被测物体的温度，选择量程合适的温度计。
（3）会拿：在拿温度计时，要拿住温度计的上部，不可让手触及温度计的玻璃泡。
（4）会放：用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，且不要碰到容器底或侧壁。
（5）会读：温度计的玻璃泡完全浸入液体中后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数，读数时，温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面相平。
（6）会记：记录温度值时，不用进行估读，但不要漏写或错写单位，零摄氏度以下的温度不要忘记负号。
5.体温计
（1）体温计体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃，体温计读数时可以离开人体。
（2）结构特点：玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。
（3）体温计离开人体后缩口处的水银断开，直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内，这样体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前，将缩口上方的水银甩到玻璃泡中（其他温度计不用甩），消毒后才能进行测量。
（4）体温计的使用
1）体温计在使用前，应用力往下甩几下，让直管内的水银流回玻璃泡内，然后再进行测量。这是因为体温计在正常使用时，示数只升不降，当人体的温度高于体温计原示数时，体温计的示数上升，此时能测量出人体的实际温度。
2）读数时，应把体温计从腋下或口腔中拿出来。
3）体温计的分度值是0.1℃，读数时精确到0.1℃。
1.温度只有“高低"之分，而没有”有无”之分，我们可以说某个物体温度很低，但是不能说某个物体没有温度
2.关于温度计的读数是个易错点，我们可以先找零刻线的位置，然后假设温度升高，判断液面是靠近零刻线还是远离零刻线，如果是靠近则现在是零摄氏度以下，如果是远离则现在是零摄氏度以上,有些同学因为没有认清楚零刻线的位置而会把温度读错。
（2024 镇海区一模）如图为世界上第一支温度计——伽利略温度计。它的一端是敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。把玻璃管插入水中，随着温度的变化，瓶内气体压强发生改变，玻璃管中的水面就会上下移动。
（1）一天内发现液面由B下降到A位置，则表明气温 （填“上升”或“下降”）。
（2）法国物理学家雷伊第一个改进了伽利略温度计，他将伽利略的装置倒转过来，将水注入玻璃泡内，而将空气留在玻璃管中，仍然用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低。该装置是利用 （填“液体”或“气体”）的热胀冷缩原理制成的。
【解答】解：（1）当空气温度发生变化时，球形容器内的气体的温度也会随之发生变化。由于气体具有热胀冷缩的性质，所以容器内的气体的体积会随着温度而发生变化，只要我们能找出其体积的变化规律，就可以利用气体的热胀冷缩制成温度计。当温度升高时，容器内气体体积增大，将管内水柱压下；当温度降低时，容器内气体体积减小，管外水在大气压的作用下进入管中，使得管中液面上升；
（2）用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低。该装置是利用液体的热胀冷缩原理制成的。
故答案为：（1）上升；（2）液体。
考点二 物态变化
一、物态变化
1.物质的三态：自然界中物质通常有三种状态：固态、液态、气态。
2.物态变化：物质各种状态间的变化叫做物态变化。
3.物态变化伴随能量变化：物态变化时伴随热量的传递。
4.温度是物态变化的决定因素，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化。
二、熔化与凝固
1.熔化与凝固
（1）物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程。
2.晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。
（1）晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。
（2）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
3.晶体的熔化条件：①温度达到熔点；②继续吸热。
4.晶体的凝固条件：①温度达到凝固点；②继续放热。
5.晶体熔化特点：晶体在熔化过程中，温度保持不变，持续吸热，物态是固液共存。
6.晶体凝固特点：晶体在凝固过程中，温度保持不变，持续放热，物态是固液共存。
7.非晶体熔化特点：非晶体在熔化过程中，吸收热量，温度升高，没有固定的熔点，随着温度的升高，物体由固态变为黏稠，最后变为液态。
8.非晶体凝固特点：非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低，没有固定的凝固点，随着温度的降低，物体由液态变为黏稠，最后变为固态。
9.晶体和非晶体异同
（1）有无熔点是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。
（2）晶体和非晶体的区别：
物理过程 晶体 非晶体
熔点和凝固点 有 没有
熔化过程 吸收热量，温度不变 吸收热量，温度升高
凝固过程 放出热量，温度不变 放出热量，温度降低
熔化条件 温度达到熔点，继续吸热 吸收热量
熔化图象
凝固图象
（3）晶体熔化、凝固图象：
图中AD是晶体熔化曲线图，晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高，在BC段是熔化过程，吸热，但温度不变，处于固液共存状态，CD段处于液态,吸热温度升高，熔化时间t1~t2；而DG是晶体凝固曲线图，DE段于液态，EF段是凝固过程，放热，温度不变，处于固液共存状态。FG为固态放热温度降低，凝固时间t3~t4。
实验01 固体熔化时温度的变化规律
（1）实验时，温度计的玻璃泡要被测物质充分接触，但不能触碰试管壁或试管底。
（2）酒精灯的使用：1）不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；2）用外焰加热；3）用完酒精灯后必须用灯帽盖灭（不能用嘴吹灭）。
（3）让固体均匀受热的三种措施：1）采用水浴法加热；2）在加热过程中用搅拌器不断搅拌；3）将物质研碎。
（4）切勿将温度计当搅拌器。
（5）探究实验常见的考向：
1）使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长；
2）器材安装顺序：自下而上；
3）实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热；
4）采用水浴法的好处：是物质均匀受热；
5）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程；
6）海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么：
海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有明显的转折点，熔化时温度保持不变。石蜡没有明显转折点，温度一直在发生变化。
（2024 玉环市模拟）某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒 （选填较大或较小）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如表，可以判断蜡属于 （填晶体或非晶体）。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图乙所示温度﹣时间图象，AB这段时间内，该物质处于 状态。
【解答】解：（1）实验中，为了使冰块受热均匀，应使用较小的颗粒进行实验；
（2）蜡烛在熔化过程中温度不断上升，所以蜡烛为非晶体；
（3）从图乙可知，冰在5min开始熔化，到第15min熔化结束，在AB段该物质处于固液共存状态。
故答案为：（1）较小；（2）非晶体；（3）固液共存。
（2024 浙江模拟）一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款48℃保温杯。
器材：易拉罐（导热性能好），铝箔隔热棉（导热性能差），海波，剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
方案设计：请你选择上述的材料，通过画图，并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到48℃，请你分析可能的原因是 。
方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图（图乙）；请利用题目信息，结合所学的科学知识，解释水能快速降到48℃并维持不变的原因。
【解答】解：方案设计：用导热性好的易拉罐做内胆，中间填入海波，外层用隔热性好的铝箔隔热棉，并用2个直径不同的塑料瓶盛装，如下图所示：
；
实验验证：由图可知，海波熔化完后温度持续升高，说明海波的质量太少，水的质量太多，造成水温太高；
方案迭代：开水倒入杯中后，此过程海波吸收热量，当海波温度上升到48℃时，达到熔点，继续吸热且温度不变，水温也下降至48℃，不再发生热传递。
故答案为：方案设计：见解答图；
实验验证：海波的质量太少，水的质量太多，造成水温太高；
方案迭代：开水倒入杯中后，此过程海波吸收热量，当海波温度上升到48℃时，达到熔点，继续吸热且温度不变，水温也下降至48℃，不再发生热传递。
考点三 汽化和液化
一、汽化
1.汽化：物质从液态变成气态的过程叫汽化。
2.蒸发
（1）在任何温度下，在液体表面发生的汽化现象叫做蒸发。
（2）蒸发的特点：1）在任何温度下都可以发生；2）只发生在液体表面；3）蒸发是缓慢地汽化现象。
（3）影响蒸发快慢的因素
对同一种液体，影响蒸发快慢的因素：
1）液体的温度。液体温度越高，蒸发得越快；
2）液体的表面积。液体的表面积越大，蒸发得越快；
3）液体表面上方空气的流速。液体表面上方空气流动速度越大，蒸发得越快。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
3.沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
4.液体沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸热。二者缺一不可。
5.液体沸腾的特点：液体沸腾时，吸收热量，但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点。
6.沸点：液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点一般不同。
液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。
7.沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
实验02 探究水的沸腾规律实验
（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行；
（2）实验时，应用酒精灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度；
（3）温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁；
（4）实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；
（5）缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失；
（6）刚撤去酒精灯时，水还会继续沸腾一小段时间，这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点，水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。
（7）液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。
二、液化
1.液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。
2.液化的两种方式：（1）降低温度；压缩体积。
3.液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。
4.液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。
5.“白气”与“白雾”
水蒸气和空气一样，是看不见摸不着的。所以，凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气，而是由水蒸气液化成的小水滴（或小水珠）。
在一般情况下，水蒸气遇冷放热液化成小水滴，悬浮在空中即形成“白气”，附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降，水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”，凝结在地面物体上则形成“露”。
熔化和沸腾的条件理解易错，认为晶体达到熔点就会熔化，液体达到沸点就会沸腾。冰的熔点是0℃，有些同学就认为冰达到0℃就会熔化。事实上，冰熔化的条件是:(1)达到熔点;(2)继续吸热，当冰块正在熔化时，如果撤掉热源，冰块吸不到热将不再化。同样，液体沸腾也需要类似的条件: (1)达到沸点;(2)继续吸热
（2024 嘉兴二模）科研人员将﹣196℃的液氮倒入盛有水的容器中，观察到液氮发生了“沸腾”，周围出现“白气”。形成“白气”的物态变化是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华
【解答】解：白气是液态氮遇冷液化成的液氮，故C正确。
故选：C。
【新考向】（2024 青田县模拟）同学们观察到春夏季节交换时，家中墙壁瓷砖上很容易起一层水珠（如图甲）。查阅资料发现：水珠是因为室内的水蒸气遇冷液化形成的，水蒸气刚好液化的温度称为露点温度。如果瓷砖表面的温度低于露点温度时，水蒸气就会液化。当室内水汽含量为50%和80%时，露点温度与教室内气温的关系如图乙所示。
（1）水蒸气液化时 热量（选填“吸收”或“释放”）。
（2）如图乙，当室内气温为20℃、水汽含量为80%时，露点温度约为 。
（3）在易起水珠的天气里，结合图乙信息，请你提出一种预防家中室内瓷砖上起水珠的一种方法 。
【解答】解：（1）液化是物质由气态转变为液态的过程。在这个过程中，物质需要放出热量，即释放热量。
（2）观察图乙可得，当室内气温为20℃、水汽含量为80%时，露点温度约为 12.5℃。
（3）可以使用地暖或暖气片等设备提高室内温度，进而提高瓷砖表面的温度，使得水蒸气在遇到瓷砖表面时不易液化。
故答案为：（1）释放；（2）12.5℃；（3）可以使用地暖或暖气片等设备提高室内温度
考点四 升华和凝华
1.升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。
2.升华时能量的传递：物质升华时要吸热。如：①干冰可用来冷藏物品（干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热）。
3.常见升华现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。
4.对升华的理解
（1）升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上讲，固态物质在任何温度下都会升华，但实际上常温下很多固态物质，如金属，都可以认为时不升华的。
（3）加热可以加速固态物质的升华现象。
5.凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。
6.凝华时能量的传递：物质凝华时要放热。
7.常见凝华现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。
8.对凝华现象的理解
（1）凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上所有气态物质都能发生凝华，只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
【新考向】（2024 宁波模拟）热转印技术是一项新兴的织物印刷工艺。该技术通过将带有印刷图样的转印纸与织物重叠在一起加热，转印纸上的特殊固态染料就能直接变为气态的形式转移到织物上，形成图样。该转印过程涉及的物态变化是（　　）
A．先升华后凝华 B．先升华后凝固
C．先汽化后凝固 D．先汽化后凝华
【解答】解：转印纸上的特殊固态染料直接变为气态，此过程是升华；该物质由气态直接转变成固态转移到织物上，此过程是凝华，故A正确。
故选：A。
（2024 吴兴区模拟）2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到﹣53℃，打破了我国有气象记载以来的历史最低气温。吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”的游戏。如图所示，“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（　　）
A．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C．开水提供水蒸气的物态变化过程是升华，升华需要吸热
D．和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有霜的形成
【解答】解：A、用滚烫的开水而不用冷水，由于开水在短时间内能提供大量的水蒸气，故A正确；
B、水蒸气在极寒环境下可以直接放热凝华成小冰晶，故B正确；
C、开水提供水蒸气是汽化现象，汽化吸热，故C错误；
D、泼水成冰”形成原理是水蒸气的凝华现象，霜也是水蒸气的凝华现象，故D正确。
故选：C。
考点五 物态变化的应用
一、熔化与凝固的应用
1.用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好，是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。
2.夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕与凉水相比，要从人体吸收更多的热量。
3.北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖放几桶水，这是因为水结成冰时放热，使菜窖内的温度不会太低。
二、蒸发制冷
液体在蒸发过程中要从周围物体（或自身）吸收热量，使周围的物体（或自身）温度降低，所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快，制冷作用越明显。例如，人们将中暑的患者，扶到通风条件好的地方，并在患者皮肤上擦拭温水（酒精），这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降，缓解中暑症状。
三、气体液化的应用
气体液化后，体积减小，便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。
四、升华吸热
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量，在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
1.人工降雨：将干冰撒入云层，干冰升华吸热时空气温度急剧降低，云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶，进而相互聚集形成了雨。
2.储藏物品：干冰升华不但能吸收大量的热，还没有残留物，因而可以将干冰制成强制冷剂，用于储藏物品。
3.制造舞台效果：在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴，可形成烟雾缭绕的舞台效果。
4.医疗手术：将干冰放在人体组织上，可让该组织温度迅速降至极低，使组织坏死、脱落，从而达到“不动刀”而治愈的目的。
考点六 水的三态
1.雨的形成:①汽化(或蒸发)→液化→凝固→熔化；②汽化(或蒸发)→凝华→熔化；③汽化(或蒸发)→液化。
2.水的三大名称
固态:冰(凝固)、霜(凝华)、雪(凝华)、凇、"窗花"(凝华)、雹(凝固)、白冰；
液态:水、露(液化)、雨(液化)、雾(液化)、"白气"(液化)；
气态:水蒸气【注:水蒸气不可见，可见的是水蒸气液化形成的水珠。】。
3.水循环
云：高空中水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶悬浮在空中。
雨：云中小水滴或小冰晶随气流变化，体积增大，下落过程中小水滴变大，小冰晶熔化，大水滴下落形成雨。
雪：云中水蒸气遇0°C以下气温，凝华成小冰晶，体积增大下落。
冰雹：云中水蒸气遇冷气团，凝华成小冰块，下落过程中不能完全熔化，落到地面。
雾：空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，漂浮在空中。
（2023 钱塘区校级四模）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　）
A．CO2经过压缩机时温度降低
B．CO2经过冷凝器时发生凝华
C．CO2经过膨胀阀时发生升华
D．CO2经过蒸发器时吸收热量
【解答】解：A.CO2经过压缩机时，压缩机对CO2做功，CO2的内能增大，温度升高，故A错误；
B.CO2经过冷凝器时由气态变成液态，发生了液化现象，故B错误；
C.由图可知，液态CO2经过膨胀阀后一部分变为气态CO2，则此过程中发生了汽化现象，故C错误；
D.CO2经过蒸发器时由液态变成了气态，发生了汽化现象，汽化吸热，故D正确。
故选：D。
【新考法】（2023 路桥区一模）春节期间，台州多地上演了民俗“打铁花“表演。表演者用木飘将千余度高温的铁水击打到空中，铁水飞溅，火星四射，形成十几米高的铁花，场面相当壮观。
（1）铁水在空气中冷却成固态的铁，其物态变化为 。
（2）工匠们用水浸泡3～5天的柳（树）木瓢盛满铁水抛向高空。此时柳木飘不燃烧的原因是 。
（3）下列实验中，也能出现火星四射现象且安全的是 。
【解答】解：（1）铁水在空气中冷却成固态的铁，其物态变化为液态变固态。
（2）工匠们用水浸泡3～5天的柳（树）木瓢盛满铁水抛向高空。由于柳木飘中有水，水蒸发吸收大量的热，所以柳木飘不燃烧的原因是温度未达到着火点。
（3）由于铁在空气不能燃烧，在氧气中能燃烧，燃烧时放出大量的热，火星四射，为了防止生成的高温熔化物落下来炸裂瓶底，瓶底应加少量的水或细沙。下列实验中，也能出现火星四射现象且安全的是D。
故答案为：（1）液态变固态；
（2）温度未达到着火点；
（3）D。
题型一 温度 温度计
（2024 西湖区校级模拟）以下为某校学生进行“自制温度计”项目化学习的部分片段。
（1）如图所示的自制温度计利用了液体（气体） 的原理，实现玻璃管内的液面随环境温度的变化而发生相应的变化。
（2）制作如图所示的简易温度计：
①选择合适的器材：实验室有粗细两种玻璃管，应选择哪种更合适并说明理由 。
②制作过程：瓶内装入一定量的水，把细玻璃管插入橡胶塞中，并标上刻度。
（3）一器多用：该温度计也可作为简易气压计使用，当外界气压发生改变时，自制温度计内的玻璃管液面也会发生变化，当外界气压减小时，玻璃管内的液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
【解答】解：（1）该自制温度计利用了液体（气体）热胀冷缩的原理；
（2）①选择细玻璃管，理由：玻璃管越细时，液柱升高的距离越大，精确度就越高；
（3）如图是简易的气压计，内部压强等于大气压与液柱产生的压强之和，当外界气压减小时，玻璃管内液柱的压强会增大，液面会上升。
故答案为：热胀冷缩；玻璃管越细时，液柱升高的距离越大，精确度就越高；上升。
（2022 乐清市校级一模）如图1所示，是某学校科技节上展示的两件作品。
【提出问题】小希发现甲、乙的构造非常相似，提出甲、乙是否都能做温度计使用？
（1）【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，观察到 。
【得出结论】甲、乙都能作温度计使用。
（2）【拓展】查阅相关资料，了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会下降，但由于受 等环境因素变化的影响，所以，这种温度计测量误差较大。
（3）观察甲、乙的结构差异，其中还能作为气压计使用的是 。
【解答】解：（1）把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，图甲简易装置内液体具有热胀冷缩的性质，图乙简易装置内气体也具有热胀冷缩的性质，所以观察到玻璃管内液柱上升；
（2）图2所示的气体温度计，下方容器与大气相通，外界环境气温升高时，细管上方密封的气体）体积膨胀，压强变大，管内液体液面下降；该装置通过细管中密封的气体压强变化显示温度，所以当外界大气压发生变化时，即使温度不变，细管中液面高度会发生变化，影响测量结果。
（3）观察甲、乙的结构差异，其中还能作为气压计使用的是乙。
故答案为：（1）玻璃管内液柱上升；（2）大气压；（3）乙。
（2024 余姚市校级三模）科学小组开展了“自制温度计”的项目化学习。
【项目任务】自制温度计，并用于温度测量。
【项目准备】基础材料：塑料瓶、吸管、水、橡皮泥、刻度尺、记号笔。
优化材料：自选。
【评价量规】在老师的指导下，小组同学制定了评价量规，表中为部分评价指标。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，能较为直观地显示温度变化 结构完整 结构密闭性较差，无法显示温度变化
指标二：最小刻度 达到1℃ 达到5℃ 达到10℃
【项目制作】小组同学使用水进行温度计的制作。将组装好的自制温度计与标准温度计一起放入水中，根据温度变化，标记好刻度。
【小组研讨】（1）小科认为，用红墨水来制作效果会更好，你是否同意他的观点？并说明理由： 。
【组间研讨】（2）小组展示时发现，用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱高度都不同（如图所示，液柱高度：甲＜乙＜丙），试分析造成这种现象的原因： 。
【项目评价】（3）根据评价表，甲温度计“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，请你对该温度计提出合理的改进建议： 。
【解答】解：（1）小科认为，用红墨水来制作效果会更好，这个观点正确，因为红墨水能使现象更明显；
（2）用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱高度都不同，液柱高度：甲＜乙＜丙，造成此现象的原因是：空气的受热膨胀比水明显，丙中空气多，故液柱上升最高；
（3）为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，改进建议：换用直径更细的吸管或换用更大的塑料瓶。
故答案为：（1）同意，红墨水能使现象更明显；（2）空气的受热膨胀比水明显，丙中空气多，故液柱上升最高；（3）换用直径更细的吸管。
题型二 熔化与凝固及探究实验
（2023 嘉兴模拟）三个试管中分别装甲、乙、丙固体，在相同的加热条件下，甲、乙、丙的温度随时间的变化如图所示。关于甲、乙、丙之间的质量关系，下列推测正确的是（　　）
A．甲的质量大于乙 B．乙的质量小于丙
C．乙的质量大于丙 D．甲的质量小于乙
【解答】解：AD、晶体熔化图象有一段时间温度不变，非晶体图象随时间增加温度不断上升；由图可知，这三种物质都是晶体；熔点相同可能是一种物质，甲乙熔点相同，可能是同种物质；因为乙熔化的时间比甲长，所以乙的质量比甲的质量大。故A错误，D正确；
BC、由于不知道甲、乙、丙比热容的大小关系，根据Q＝cmΔt，所以无法比较三者的质量关系，故BC错误。
故选：D。
（2023 舟山三模）科学探究是科学学科的重要组成部分。如下是“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验。以下说法错误的是（　　）
A．安装温度计时玻璃泡接触到试管底部，此时应适当将M处向下进行调整
B．温度处于0℃时，其状态是可能固态、液态或固液共存状态
C．由图可知，冰的比热容比水的比热容小
D．实验中，利用水浴加热是为了使冰块受热均匀
【解答】解：A、由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，需要将温度计向上调整，即将N处向上调整，故A错误；
B、BC段冰不断吸收热量，温度保持0℃不变，所以冰的熔点是0℃，此时其状态可能固态、液态，也可能固液共存状态，故B正确；
C、由图像可以看出，AB段与CD段的倾斜程度不同，可知升高相同的温度，冰比水用的时间短，吸热少。由Q＝cmΔt，质量和升高温度相同时，冰的比热容比水的比热容小，故C正确；
D、实验时选择用水浴法加热，目的是使物体受热均匀，故D正确。
故选：A。
（2023 柯桥区模拟）如图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象下列判断正确的是（　　）
A．该物质熔化过程持续了40min
B．该物质是晶体，熔点为 100℃
C．在第35min，该物质处于固液共存状态
D．在第10min到第25min之间，物质温度不变，但要吸收热
【解答】解：ABD、分析图象可知，图像中呈水平的一段所对应的温度80℃就是物质的熔点，该物质有固定的熔化温度，是晶体，该物质从第10分钟开始熔化，到第25分钟结束，进行了15分钟，熔化过程吸热温度不变，故AB错误，D正确；
C、在第35min熔化完成，该物质处于液态，故C错误。
故选：D。
题型三 汽化与液化及探究实验
（2024 宁波模拟）一件湿衣服按下列四种方式晾晒，最容易晾干的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：影响蒸发快慢的因素：一是液体温度，二是液体表面积，三是液体表面的空气流动速度。将湿衣服晾在阳光下，提高了衣服的温度，挂在通风处加快空气流动，摊开可以增大液体的表面积，加快了蒸发，故B正确。
故选：B。
（2024 瓯海区校级模拟）我们可以在不同的环境中看到“白气”。下列有关形成“白气”的说法中正确的是（　　）
A．清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上的水蒸气蒸发形成的
B．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是冰箱内的水蒸气液化形成的
C．文艺演出时舞台上经常施放“白气”，这是干冰在常温下升华形成的
D．打开软木塞的热水瓶口会出现“白气”，这是瓶内的水蒸气液化形成的
【解答】解：A、清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上水蒸气液化现象，故A错误；
B、夏天，打开冰箱门时空气中的水蒸气遇冷液化变成小水珠，形成“白雾”，不是冰箱内水蒸气的液化现象，故B错误；
C、文艺演出时舞台上经常施放“白气”，这是干冰升华吸热使空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成小水珠，形成“白气”，故C错误；
D、打开盖子的热水瓶口处会出现“白气”，这是瓶内水蒸气遇冷液化形成的，是液化现象，故D正确。
故选：D。
（2024 西湖区校级二模）蒸馒头时，锅中水烧开，蒸屉上方出现大量“白气“，是水蒸气的 结果（填物态变化）。打开蒸屉发现上层内的水珠明显多于下层，且上层馒头比下层先熟。利用电子温度计测量上、下层蒸屉内的温度（图甲），所得结果如图乙。利用物态变化及相关知识，解释上层馒头比下层馒头先熟的原因： 。
【解答】解：物质由气态转变为液态的过程叫做液化，上层馒头比下层馒头先熟的原因是上层蒸屉内水珠明显多于下层，说明蒸屉上层内水蒸气液化多于下层，水蒸气液化会放出热量，这样，上层蒸屉温度高于下层蒸屉，上层蒸屉中的馒头可以吸收更多热量。
故答案为：液化；上层馒头比下层馒头先熟。原因是上层蒸屉内水珠明显多于下层，说明蒸屉上层内水蒸气液化多于下层，水蒸气液化会放出热量，这样，上层蒸屉温度高于下层蒸屉，上层蒸屉中的馒头可以吸收更多热量。
题型四 升华与凝华
（2024 舟山三模）霜降是二十四节气中第十八个节气，交节时间点在公历10月23日前后，霜降是秋季的最后一个节气，是秋季到冬季过渡的开始，最低气温可达到0℃左右。霜降后，清晨时分，会在野外的枯草上、树叶上看到一层白色的霜，与之相对应的物态变化是（　　）
A．凝华 B．液化 C．凝固 D．汽化
【解答】解：霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，凝华放热。
故选：A。
（2024 鹿城区校级三模）物态变化在生活中随处可见。以下关于物态变化说法正确的是（　　）
A．干冰升华吸热可以用于食物降温
B．把蔬菜放进冰箱是为了加快蒸发
C．冰激凌周围的“白气”是汽化现象
D．水烧开至沸腾后温度将继续升高
【解答】解：A、干冰升华吸热可以用于食物降温，故A正确；
B、把蔬菜放进冰箱是为了减慢蒸发，故B错误；
C、冰激凌周围的“白气”是液化现象，故C错误；
D、水烧开至沸腾后温度不变，故D错误。
故选：A。
（2023 宁波模拟）阅读科学知识短文，回答问题：
有霜季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭受霜冻。实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时，即使降温到0℃以下，也不会出现霜，但此时农作物早被冻坏了。
（1）小金由短文猜想霜的形成的两个条件是 。
（2）小金尝试自己人工制霜，他将干冰放入罐内，一段时间后罐子的 （填“内壁”或“外壁”）成功地结了一层霜。
【解答】解：（1）根据文中的“当空气干燥时，即使温度降低到﹣20℃～﹣10℃，也不会出现霜。”可知：霜的形成条件是：空气湿润且温度在0℃以下；
（3）将干冰放入空易拉罐中，干冰由固体直接变成气体，发生升华现象，升华吸收热量，使易拉罐温度降低，空气中的水蒸气遇冷直接凝华成小冰晶附在易拉罐的外壁形成霜。
故答案为：（1）空气湿润，气温在0℃以下；（2）外壁。
题型五 水的三态变化
（2022 杭州模拟）水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”．下列说法正确的是（　　）
A．前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”
B．前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”
C．后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D．后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
【解答】解：水被加热烧开沸腾后，水变成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷液化成为小水珠；
从冰箱中拿出的棒冰温度较低，空气中的水蒸气遇冷液化成为小水珠。
所以前后两种情况中都是水→水蒸气→水的过程。
故选：B。
如图所示，自然界中的雪、雾、露、霜等现象，都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述，正确的是（　　）
A．雪的形成是凝华现象，需要吸热
B．雾的形成是汽化现象，需要吸热
C．露的形成是液化现象，需要放热
D．霜的形成是凝固现象，需要放热
【解答】解：A、“雪”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故A错误；
B、“雾”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，附着在空中小尘埃上形成的，是液化现象，液化放热，故B错误；
C、“露”是由空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴，附着在草叶上形成的，是液化现象，液化放热，故C正确；
D、“霜”是由空气中的水蒸气遇冷直接变成固态的小冰晶，是凝华现象，凝华放热，故D错误。
故选：C。
（2024 舟山三模）下列物态变化中属于升华的是（　　）
A．初春，冰雪消融汇成了溪流
B．盛夏，从冰箱里取出的棒冰周围出现“白气”
C．金秋，清晨的雾气在太阳的照射下渐渐散去
D．寒冬，美丽壮观的冰雕作品逐渐变小
【解答】解：A、初春，冰雪消融汇成了溪流是熔化现象，故A错误；
B、盛夏，从冰箱里取出的棒冰周围出现“白气”，是液化现象，故B错误；
C、金秋，清晨的雾气在太阳的照射下渐渐散去，是汽化现象，故C错误；
D、寒冬，美丽壮观的冰雕作品逐渐变小，是冰直接升华成了水蒸气，故D正确。
故选：D。
基础巩固
（2024 乐清市模拟）如图晾晒同一件衣服的四种方式中，最容易使衣服变干的是（　　）
A．B． C． D．
【解答】解：影响蒸发快慢的因素：一是液体温度，二是液体表面积，三是液体表面的空气流动速度。将湿衣服晾在阳光下，提高了衣服的温度，挂在通风处加快空气流动，摊开可以增大液体的表面积，加快了蒸发，故B正确。
故选：B。
（2024 鄞州区模拟）大美浙江让我们领略了许多美妙景色，下列没法正确的是（　　）
A．淳安千岛湖的雾是熔化现象
B．安吉滑雪场的雪是融化现象
C．西湖水面上的冰是升华现象
D．临安清凉峰的雾凇是凝华现象
【解答】解：A、雾的形成是液化现象，故A错误；
B、雪是凝固现象，故B错误；
C、冰是凝固现象，故C错误；
D、雾凇是凝华现象，故D正确。
故选：D。
（2024 新昌县模拟）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图所示，则CO2经过（　　）
A．压缩机后温度降低
B．冷凝器后内能增大
C．膨胀阀后分子间距减小
D．蒸发器时吸收热量
【解答】解：A、CO2经过压缩机时，对CO2做功，CO2的内能增大，温度升高，故A错误；
B、CO2经过冷凝器时由气态变成液态，发生了液化放热，内能减小，故B错误；
C、由图可知，液态CO2经过膨胀阀时一部分变为气态CO2，则此过程中发生了汽化，分子间的距离变大，故C错误；
D、CO2经过蒸发器时由液态变成了气态，发生了汽化现象，汽化吸热，故D正确。
故选：D。
（2024 浙江模拟）近年来一款食品“冒烟”冰淇淋，吸引了不少消费者。这种“冒烟”冰淇淋制作过程非常简单，将196℃的液氮倒入容器中，将牛奶放入其中，冰淇淋瞬间制成，且制成的冰淇淋周围会产生“烟雾缭绕”的效果。下列说法正确的是（　　）
A．冰淇淋冒出的“烟”，是因为水蒸气液化
B．冰淇淋周围“烟雾缭绕”，是因为液氮汽化
C．牛奶倒入盛有液氮的容器中，吸热凝固成了冰淇淋
D．液氮吃在嘴里时，发生液化放热可能导致嘴唇烫伤
【解答】解：AB、分子冰激凌周围“烟雾缭绕”中的“烟雾”，是空气中的水蒸气温度降低变成小水珠，所以“烟雾”是小水珠，故A正确B错误；
C、冰激凌盒中的牛奶瞬间制成冰激凌，是物质从液态变成固态，是凝固放热过程，故C错误。
D、液氮冰激凌吃在嘴里，液态氮迅速汽化，而汽化吸热，使口内温度降低，导致嘴唇冻伤，故D错误。
故选：A。
【新考法】（2024 温州模拟）图甲是家用的一款爱仕达炒锅，与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈，顶部有一蒸汽阀门（如图丙），蒸汽阀门可上下活动，向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。
（1）这款炒锅的好处之一，蒸制、炖汤容易熟，可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好，蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点 （填“降低”或“升高”）。
（2）如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面，向下关闭阀门，锅盖内外压强差约为3000Pa左右，较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N，直径32cm，横截面积约为800cm2，请计算要提起锅盖大约需多大的力？ 。（结果取整数）
（3）为能轻松拿起锅盖，下列几种方法可行的是 。
A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起
B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起
C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起
D.两个人一起竖直向上用力提起
【解答】解：（1）蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点升高。
（2）锅内外的压力差为：ΔF＝ΔpS＝3000Pa×800×10﹣4m2＝240N；
提起锅盖大约需要的力为：F＝△F+G＝240N+8N＝248N。
（3）A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起，内外大气压平衡，故A可行；
B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起，让外面的大气压从边缘进去，内外大气压平衡，故B可行；
C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起，让外面的大气压从边缘进去，内外大气压平衡，故C可行；
D.两个人一起竖直向上用力提起，增大合力，故D可行。
故选：ABCD。
故答案为：（1）升高；（2）248N；（3）ABCD。
（2024 西湖区校级二模）如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置。在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时，甲瓶中水 （填“沸腾”或“不沸腾”），乙瓶中水 （填“沸腾”或“不沸腾”）。
【解答】解：在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时，甲瓶中的水无法继续吸热，故甲瓶中的水不沸腾；乙瓶中气压大于外界大气压，沸点升高，无法沸腾。
故答案为：不沸腾；不沸腾。
（2024 绍兴三模）2024年春节，绍兴安昌古镇上演“打铁花”，它是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗产。化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究。
【查阅资料】
①铁水打花的主要原料为生铁、锯末等。“打铁花”表演者往往光着膀子进行，打花前先热身出汗，将生铁放到熔炉中加热至熔化，然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起，再用木板奋力一击，铁水在空中霎时间分散开来，万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅，金丝飞驰。
②自然界存在一种现象：当液体接触到一个远高于其沸点的热表面时，液体不会立即蒸发，而是在液体和热表面之间形成一个蒸汽层，这个蒸汽层能够有效地隔绝液体和热表面的直接接触，从而减缓液体的蒸发速度。
同学们产生了疑问：铁丝在空气中不能燃烧，为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧？“打铁花”表演者为什么不会被烫伤？请你分析原因。
【解答】答：（1）“打铁花”使达到着火点的铁屑与空气充分接触，增大了铁屑和氧气的反应面积，所以能使铁屑在空气中剧烈燃烧；
（2）表演者奋力击打，将铁水抛向高空，燃烧后颗粒小，在空中充分冷却；同时表演者身上有汗，形成蒸汽层，隔绝了物体与皮肤直接接触，所以表演者不会被烫伤。
能力提升
（2023 鹿城区模拟）重视实验细节往往是取得实验成功的关键，下列对四个实验的细节要求错误的是（　　）
A．图甲中，观察水蒸气液化现象时，用冷而干燥的玻璃片盖在盛有热水的烧杯口上
B．图乙中，观察蜗牛身体不同部位对触碰的敏感性，用铅笔以相同的力量进行触碰试验
C．图丙中，比较红墨水在冷水、热水中扩散快慢时，将红墨水同时慢慢注入杯子底部
D．图丁中，观察海波熔化过程中温度的变化，每隔5分钟记录一次温度
【解答】解：A.图甲中，观察水蒸气液化现象时，水蒸气会遇冷液化成小水珠，所以用冷而干燥的玻璃片盖在盛有热水的烧杯口上，正确；
B.图乙中，观察蜗牛身体不同部位对触碰的敏感性，根据控制变量法需要用铅笔以相同的力量进行触碰试验，正确；
C.图丙中，比较红墨水在冷水、热水中扩散快慢时，根据控制变量法需要将红墨水同时慢慢注入杯子底部，正确；
D.图丁中，观察海波熔化过程中温度的变化，需要每隔1分钟记录一次温度，因为实验时间短，错误。
故选：D。
（2023 鹿城区校级三模）《天工开物》中记载：“海丰有引海水直接入池晒成者，凝结之时，扫食不加人力。
与解盐同。但成盐时日，与不借南风则大异。”晒盐时“借南风”的目的是（　　）
A．增加了海水的蒸发面积
B．升高海水的温度
C．加快了海水表面的空气流动
D．改变了海水的溶解度
【解答】解：晒盐时“借南风”，主要是加快了空气的流动，从而加快了水分的蒸发。故C正确。
故选：C。
（2023 杭州二模）水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”（　　）
A．前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”
B．前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”
C．后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D．后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
【解答】解：A、B、水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”，是热水中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故A正确，B错误；
C、D、从冰箱拿出来的冰块上也出现“白色气”，是由于空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故CD错误。
故选：A。
（2023 杭州模拟）某科考队员在海拔5500m的高山上进行了下列实验探究：首先利用随身携带的普通烧水壶烧水，发现壶中水温才80℃就沸腾了。然后利用图甲所示装置安装两套相同的实验器材，在两套装置的试管中分别装有少量的固体P和固体Q，点燃酒精灯进行实验；利用实验测得的数据得到它们 的温度与加热时间图像如图乙所示。则下列判断不正确的是（　　）
A．固体P熔化经历了15min
B．固体P的熔点为50℃，一定是晶体
C．固体Q的熔点为80℃，在0～35min内持续吸热
D．水80℃沸腾，说明实验时的大气压底于1标准大气压
【解答】解：A、从图像中可看出：固体P从第5分钟开始熔化，第20分钟结束，一共经历了15分钟，故A正确。
B、固体P在50℃时开始熔化，熔化期间，温度保持不变，故熔点是50℃，固体P是晶体，故B正确。
C、固体Q在80℃时温度不变，是因为烧杯中的水80℃时就沸腾了，水沸腾时温度不变，固体Q无法继续吸收热量，固体Q的熔点不一定为80℃，故C错误。
D、在标准气压下，水的沸点为100℃，水80℃就沸腾，说明说明实验时的大气压低于1标准大气压，故D正确。
故选：C。
（2023 定海区二模）2020年12月嫦娥五号成功发射，采集了月球样本并带回地球。为了防止因月球表面温度过高或过低而损坏“玉兔”月球车内部电子设备，科学家发明了如图所示的热管。有关热管的说法正确的是（　　）
A．热管不能在无重力的环境下使用
B．内部最好装易汽化、易液化的物质
C．图中甲端内发生液化
D．图中乙端内发生汽化
【解答】解：A、热管能在无重力的环境下使用，故A错误；
B、内部最好装易汽化、易液化的物质，故B正确；
C、图中甲端内发生汽化，故C错误；
D、图中乙端内发生液化，故D错误。
故选：B。
（2023 天台县一模）某兴趣小组开展蔬菜染色再生纸的项目化学习，经历了以下三个环节的探索。
①制作红色紫甘蓝提取液：紫甘蓝粉碎，加入稀盐酸，充分搅拌后过滤取滤液备用。
②制作原色纸浆：废纸剪碎，热水浸泡成糊状后加入淀粉，搅拌得到原色纸浆。
③制作染色纸张：
某同学在制作染色纸张时，将湿纸张放在电风扇前风干。给湿纸张吹风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
【解答】解：给湿纸张吹风能加快湿纸表面的空气流动，加快水分的蒸发，加快湿纸变干。故ABC错误，D正确。
故选：D。
（2023 丽水一模）小科完成了三个有趣的科学小实验，请回答相关问题。
（1）在图甲中，烧瓶内刚停止沸腾的水，浇上冷水后，瓶内的水会 。
（2）图乙所示的装置上方为一个两头开口、粗细不均匀的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB，当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管中液面 （选填“高于”、“等于”或“低于”）B管中液面高度；
（3）在图丙中，将一大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香，利用该装置可以模拟风的形成。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是 （选填“1”、“2”或“3”）。
【解答】解：（1）甲图中，冷水倒在烧瓶上，瓶内气体温度降低，压强变小，水的沸点降低，所以刚停止沸腾的水又重新沸腾；
（2）图乙中A上方玻璃管的横截面积小，相同时间内，风经过A管上方的流动速度大于B管上方的空气流动速度，A管上方的压强小于B管上方的压强，红墨水被压向A管，A管液面上升，B液面下降，A管中液面比B管中液面高；
（3）大瓶内空气受热膨胀，密度减小，瓶内空气上升，造成空气流动，故空气从小瓶流往大瓶，即线香烟雾的飘动方向为1。
故答案为：（1）沸腾；（2）高于；（3）1。
（2023 永嘉县校级二模）二氧化碳是光合作用的主要原料，也是一种重要的化工原料，其固态物质干冰能用于人工降雨。
（1）人工降雨的主要原理是向空中发射干冰，干冰升华吸热，使周围水蒸气 （填物态变化名称）成小水珠，从而达到降雨的目的。
（2）有人认为，全球气候变暖是二氧化碳气体过度排放所造成的。下面事实来自图中数据，其中不支持上述观点的是 。（可多选）
A.目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候
B.有些年份，二氧化碳浓度较高，气温较低
C.距今250—350百万年，二氧化碳浓度随温度降低而降低
D.500百万年来，气温和二氧化碳浓度不存在确定的相关性
【解答】解：（1）干冰在进入云层后，会从周围吸热而发生升华，导致云层中的水蒸气放热液化为小液滴并降落，形成降雨。
（2）A、由图可以看出，目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候，若按照该观点，历史大部分时候的气温都应高于今天的气温，但是在450百万年左右及250百万年左右的部分历史阶段，虽然二氧化碳的浓度高于今天，但是气温却低于今天，故A的说法不能支持该观点；
B、有些年份，二氧化碳浓度较高，气温较低，是对题干中说话的有力反驳，故B的说法不能支持该观点；
C、距今250—350百万年，虽然二氧化碳的浓度和气温曲线有一定的吻合性，但是并不能说明是二氧化碳浓度随温度降低而降低，故C说法可能是错误的，不能用来支持该观点；
D、由图可以看出，从500百万年以来，二氧化碳浓度和气温曲线的变化并不是一直一致的，所以无法得出气温和二氧化碳浓度存在确定的相关性，故D无法用来支持该观点。
故答案为：（1）液化；（2）ABCD。
（2023 杭州二模）冬季为尽快清除积雪，人们会在冰雪覆盖的道路上撒大量的“融雪盐”。小金同学猜想：含盐浓度不同的冰熔化特点与纯冰可能不同。为此，小金用质量均为1kg的纯水、淡盐水、浓盐水制得对应的纯冰①、淡盐冰②、浓盐冰③。在相同加热条件下，测量三者的温度随时间变化的情况，并画出三条图线，如图所示。据图像回答：（1）含盐浓度越高的冰，其能在 （选填“更高”、“更低”或“相同”）的温度熔化，其比热容 （选填“越大”、“越小”或“相同”）。
（2）分析观察图像①A→B情况，纯冰熔化过程中A点时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点时的内能。
【解答】解：（1）冰雪中撒入盐后，降低了熔点，冰雪就会在较低的温度条件下开始熔化，可以使冰雪尽快地熔化，并且含盐浓度越高的冰，能在更低温度下熔化；根据吸热公式Q＝cmΔt可知，当质量相同时，吸收同样的热量，比热容小的温度上升快，由图像可知含盐浓度越高的冰在相同时间内温度上升的最快，所以比热容最小，也就是含盐浓度越高的冰比热容越小。
（2）纯冰熔化过程中，不断吸热，内能增加，故物体在A点时具有的内能小于在B点时的内能。
故答案为：（1）更低；越小；（3）小于。
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第一部分 物质科学
第9讲 物态变化
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03考点突破·考法探究
考点一 温度与温度测量
考点二 物态变化
实验01固体熔化时温度的变化规律
考点三 汽化和液化
实验02探究水的沸腾规律实验
考点四 升华和凝华
考点五 物态变化的应用
考点六 水的三态
04题型精研·考向洞悉
题型一 温度 温度计
题型二 熔化与凝固及探究实验
题型三 汽化与液化及探究实验
题型四 升华与凝华
题型五 水的三态变化
05分层训练·巩固提升
基础巩固
能力提升
考点要求 课标要求 考查频次 命题预测
物态变化 1.描述测量物体温度的方法，知道摄氏度是表示物体冷热程度的常用温度标准单位。 2.理解物质的三态及其变化的特点，并能用图像描述这些特点，如水的沸腾、晶体的熔化和凝固;知道物态变化伴随着吸热和放热，并能将其应用于解释生活中常见的现象。 3.用物质粒子模型简要解释物质的三态变化，了解建立模型的思想方法。 24年考查3分 1.物态变化的辨识及过程中的吸放热判断常在选择题和填空题中考查． 2.主要涉及的考点有：结合物理情景考查物态变化的种类判断及其过程中的吸、放热判断，或两知识点单独考查等． 3.命题时常以生活或自然界中的现象(冰雪消融、冰冻衣服变干等)为背景，一般以文字形式或以四幅图的形式出现，有时也会与其他知识(如扩散现象、改变内能的方式和比热容等)综合起来考查． 4.考查的主要内容有：a判断各阶段物质的状态及温度的变化和吸放热情况；b判断该物质是晶体还是非晶体；c判断熔点和沸点；d温度计的读数． 5.主要考查的内容有：温度计的使用和读数；根据数据判断水的沸点；沸点与气压的关系；作水沸腾曲线图；分辨水沸腾前后气泡的变化；器材的选取，实验改进措施等．偶尔会在实验中考查内能和比热容知识．
考点一 温度与温度测量
一、温度
1.温度：在物理学中，通常用 表示物体的 。热的物体温度 ，冷的物体温度 。
2.常用温度计的工作原理：家庭和实验室常用温度计是根据 的 原理制成的。
3.温度计的种类：根据测温物质不同，温度计分为三种：①液体温度计；②固体温度计；③气体温度计。
4.摄氏温度
（1）摄氏温度的单位： ，符号是 。温度计上的符号℃表示该温度计采用的是摄氏温度。
（2）摄氏温度的规定：我们把在 下，冰水混合物的温度定为 摄氏度，沸水的温度定为 摄氏度，分别用0℃和100℃表示；0℃和100℃之间分成100等份，每个等份代表1℃。
5.温度估测：①人的正常体温在37℃左右；②人感觉最舒服的环境温度为24℃～26℃；③洗澡水的合适温度是40℃～50℃；④盛夏中午的室外温度为30℃以上；⑤冰水混合物的温度为0℃(1个标准大气压下)；⑥沸水的温度为100℃(1个标准大气压下)。
二、温度测量
1.常用温度计的工作原理：家庭和实验室常用温度计是根据液体的 原理制成的。
2．温度计
（1）用途：测量物体温度的仪器。
（2）原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
（3）构造：玻璃外壳、玻璃泡、玻璃管、液体、刻度等。
（4）特点：常用液体温度计的内径是粗细均匀的，温度计的分度值设计的越小，温度计的灵敏度越高。
（5）常用温度计：
①实验室温度计（图甲）：量程一般为-20℃—110℃，分度值为1℃，所装液体一般为水银或酒精。
②体温计（图乙）：量程为35℃—42℃，分度值为0.1℃，所装液体为水银。
③寒暑表（图丙）：量程一般为-30℃—50℃，分度值为1℃，所装液体一般为煤油或酒精。
3.温度计的种类：根据测温物质不同，温度计分为三种：①液体温度计；②固体温度计；③气体温度计。
4.正确使用温度计要做到“六会”：
（1）会认：使用前，应认清温度计的 和 。
（2）会选：测量前先估测被测物体的温度，选择量程 的温度计。
（3）会拿：在拿温度计时，要拿住温度计的 ，不可让手触及温度计的 。
（4）会放：用温度计测量液体温度时，温度计的玻璃泡应该全部 被测液体中，且不要碰到容器 或 。
（5）会读：温度计的玻璃泡完全浸入液体中后要稍微等一会，待温度计的示数 后再读数，读数时，温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面 。
（6）会记：记录温度值时，不用进行估读，但不要漏写或错写 ，零摄氏度以下的温度不要忘记 。
5.体温计
（1）体温计体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃，体温计读数时可以离开人体。
（2）结构特点：玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。
（3）体温计离开人体后缩口处的水银断开，直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内，这样体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前，将缩口上方的水银甩到玻璃泡中（其他温度计不用甩），消毒后才能进行测量。
（4）体温计的使用
1）体温计在使用前，应用力往下 ，让直管内的水银流回玻璃泡内，然后再进行测量。这是因为体温计在正常使用时，示数 ，当人体的温度高于体温计原示数时，体温计的示数上升，此时能测量出人体的实际温度。
2）读数时，应把体温计从腋下或口腔中 。
3）体温计的分度值是0.1℃，读数时精确到0.1℃。
1.温度只有“高低"之分，而没有”有无”之分，我们可以说某个物体温度很低，但是不能说某个物体没有温度
2.关于温度计的读数是个易错点，我们可以先找零刻线的位置，然后假设温度升高，判断液面是靠近零刻线还是远离零刻线，如果是靠近则现在是零摄氏度以下，如果是远离则现在是零摄氏度以上,有些同学因为没有认清楚零刻线的位置而会把温度读错。
（2024 镇海区一模）如图为世界上第一支温度计——伽利略温度计。它的一端是敞口的玻璃管，另一端带有核桃大的玻璃泡。把玻璃管插入水中，随着温度的变化，瓶内气体压强发生改变，玻璃管中的水面就会上下移动。
（1）一天内发现液面由B下降到A位置，则表明气温 （填“上升”或“下降”）。
（2）法国物理学家雷伊第一个改进了伽利略温度计，他将伽利略的装置倒转过来，将水注入玻璃泡内，而将空气留在玻璃管中，仍然用玻璃管内水柱的高低来表示温度的高低。该装置是利用 （填“液体”或“气体”）的热胀冷缩原理制成的。
考点二 物态变化
一、物态变化
1.物质的三态：自然界中物质通常有三种状态： 、 、 。
2.物态变化：物质各种状态间的 叫做物态变化。
3.物态变化伴随能量变化：物态变化时伴随 的传递。
4. 是物态变化的决定因素，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化。
二、熔化与凝固
1.熔化与凝固
（1）物质从 变为 的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫 。
（2）物质从 变为 的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程。
2.晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。
（1）晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。
（2）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
3.晶体的熔化条件：①温度达到 ；②继续 。
4.晶体的凝固条件：①温度达到 ；②继续 。
5.晶体熔化特点：晶体在熔化过程中，温度保持 ，持续 ，物态是 。
6.晶体凝固特点：晶体在凝固过程中，温度保持 ，持续 ，物态是 。
7.非晶体熔化特点：非晶体在熔化过程中， 热量，温度 ，没有固定的 ，随着温度的升高，物体由固态变为 ，最后变为 。
8.非晶体凝固特点：非晶体在凝固过程中， 热量，温度 ，没有固定的 ，随着温度的降低，物体由液态变为 ，最后变为 。
9.晶体和非晶体异同
（1）有无 是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点 。
（2）晶体和非晶体的区别：
物理过程 晶体 非晶体
熔点和凝固点 有 没有
熔化过程 吸收热量，温度不变 吸收热量，温度升高
凝固过程 放出热量，温度不变 放出热量，温度降低
熔化条件 温度达到熔点，继续吸热 吸收热量
熔化图象
凝固图象
（3）晶体熔化、凝固图象：
图中AD是晶体熔化曲线图，晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高，在BC段是熔化过程，吸热，但温度不变，处于固液共存状态，CD段处于液态,吸热温度升高，熔化时间t1~t2；而DG是晶体凝固曲线图，DE段于液态，EF段是凝固过程，放热，温度不变，处于固液共存状态。FG为固态放热温度降低，凝固时间t3~t4。
实验01 固体熔化时温度的变化规律
（1）实验时，温度计的玻璃泡要被测物质 ，但不能触碰 或 。
（2）酒精灯的使用：1）不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；2）用 加热；3）用完酒精灯后必须用灯帽 （不能用嘴吹灭）。
（3）让固体均匀受热的三种措施：1）采用 加热；2）在加热过程中用搅拌器不断 ；3）将物质 。
（4）切勿将温度计当 。
（5）探究实验常见的考向：
1）使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免 过长；
2）器材安装顺序： ；
3）实验中，石棉网的作用：使烧杯 ；
4）采用水浴法的好处：是物质 ；
5）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到 的过程；
6）海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么：
海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有 的转折点，熔化时温度 。石蜡没有明显 ，温度一直在 。
（2024 玉环市模拟）某小组在“探究冰和蜡的熔化规律”时，使用的实验装置如图甲所示：
（1）向试管中放入500g冰，应选用颗粒 （选填较大或较小）的冰块做实验。
（2）从加热到熔化记录的实验数据如表，可以判断蜡属于 （填晶体或非晶体）。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
蜡的温度/℃ 42 44 46 48 49 50 51 52
（3）根据冰加热过程中记录的数据画出如图乙所示温度﹣时间图象，AB这段时间内，该物质处于 状态。
（2024 浙江模拟）一款被称为“喝水神器”的55度保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，并可使温度快速降至55度并较长时间保持。项目小组想选择海波以及生活中常见的器材，自制一款48℃保温杯。
器材：易拉罐（导热性能好），铝箔隔热棉（导热性能差），海波，剪裁好的2个直径不同的塑料瓶。
方案设计：请你选择上述的材料，通过画图，并注明所用材料，设计一个速冷保温杯。
实验验证：盖上盖子摇一摇，每隔一段时间测量杯中水和海波的温度，并作出温度与时间的曲线图，发现并没有快速使水达到48℃，请你分析可能的原因是 。
方案迭代：在改进实验后，重复上述实验，并作出温度与时间的曲线图（图乙）；请利用题目信息，结合所学的科学知识，解释水能快速降到48℃并维持不变的原因。
考点三 汽化和液化
一、汽化
1.汽化：物质从 变成 的过程叫汽化。
2.蒸发
（1）在 下，在 发生的汽化现象叫做蒸发。
（2）蒸发的特点：1）在任何温度下都可以 ；2）只发生在 ；3）蒸发是 地汽化现象。
（3）影响蒸发快慢的因素
对同一种液体，影响蒸发快慢的因素：
1）液体的 。液体温度 ，蒸发得 ；
2）液体的 。液体的表面积 ，蒸发得 ；
3）液体表面上方空气的 。液体表面上方空气流动速度 ，蒸发得 。
（4）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
3.沸腾：在一定温度下，在液体 和 同时发生的 的汽化现象。
4.液体沸腾的条件：①温度达到 ；②继续 。二者缺一不可。
5.液体沸腾的特点：液体沸腾时， 热量，但温度保持 。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点。
6.沸点：液体沸腾时的 叫沸点，不同液体的沸点一般不同。
液体的沸点和液面的 有关。气压 ，沸点 ；气压 ，沸点 。
7.沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是 ，都吸收热量；第二、沸腾只在 时才进行，蒸发在 温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体 进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
实验02 探究水的沸腾规律实验
（1）安装实验装置时，应按照 的顺序进行；
（2）实验时，应用酒精灯 加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度；
（3）温度计的玻璃泡要 浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁；
（4）实验时，烧杯内的水要 。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；
（5）缩短加热时间的方法：①用 进行实验；②用 的水进行实验；③调大 的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的 ，以减少热量损失；
（6）刚撤去酒精灯时，水还会 一小段时间，这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点，水还能从 和 继续吸热。
（7）液体的沸点和液面的 有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是 。
二、液化
1.液化：物质从 变为 的过程叫液化。
2.液化的两种方式：（1）降低 ；压缩 。
3.液化的好处：体积缩小，便于 和 。
4.液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。
5.“白气”与“白雾”
水蒸气和空气一样，是看不见摸不着的。所以，凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气，而是由水蒸气液化成的 （或小水珠）。
在一般情况下，水蒸气遇冷放热液化成小水滴，悬浮在 即形成“白气”，附着在 形成水滴。夜间气温下降，水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”，凝结在地面物体上则形成“露”。
熔化和沸腾的条件理解易错，认为晶体达到熔点就会熔化，液体达到沸点就会沸腾。冰的熔点是0℃，有些同学就认为冰达到0℃就会熔化。事实上，冰熔化的条件是:(1)达到熔点;(2)继续吸热，当冰块正在熔化时，如果撤掉热源，冰块吸不到热将不再化。同样，液体沸腾也需要类似的条件: (1)达到沸点;(2)继续吸热
（2024 嘉兴二模）科研人员将﹣196℃的液氮倒入盛有水的容器中，观察到液氮发生了“沸腾”，周围出现“白气”。形成“白气”的物态变化是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．升华
【新考向】（2024 青田县模拟）同学们观察到春夏季节交换时，家中墙壁瓷砖上很容易起一层水珠（如图甲）。查阅资料发现：水珠是因为室内的水蒸气遇冷液化形成的，水蒸气刚好液化的温度称为露点温度。如果瓷砖表面的温度低于露点温度时，水蒸气就会液化。当室内水汽含量为50%和80%时，露点温度与教室内气温的关系如图乙所示。
（1）水蒸气液化时 热量（选填“吸收”或“释放”）。
（2）如图乙，当室内气温为20℃、水汽含量为80%时，露点温度约为 。
（3）在易起水珠的天气里，结合图乙信息，请你提出一种预防家中室内瓷砖上起水珠的一种方法 。
考点四 升华和凝华
1.升华：物质从 直接变成 的过程叫升华。
2.升华时能量的传递：物质升华时要 。如：①干冰可用来冷藏物品（干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热）。
3.常见升华现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。
4.对升华的理解
（1）升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不存在 这一状态。
（2）理论上讲，固态物质在 温度下都会升华，但实际上常温下很多固态物质，如金属，都可以认为时不升华的。
（3）加热可以 固态物质的升华现象。
5.凝华：物质从 直接变成 的过程叫凝华。
6.凝华时能量的传递：物质凝华时要 。
7.常见凝华现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。
8.对凝华现象的理解
（1）凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在 这一状态。
（2）理论上所有气态物质都能发生凝华，只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
【新考向】（2024 宁波模拟）热转印技术是一项新兴的织物印刷工艺。该技术通过将带有印刷图样的转印纸与织物重叠在一起加热，转印纸上的特殊固态染料就能直接变为气态的形式转移到织物上，形成图样。该转印过程涉及的物态变化是（　　）
A．先升华后凝华 B．先升华后凝固
C．先汽化后凝固 D．先汽化后凝华
（2024 吴兴区模拟）2023年1月22日，黑龙江省漠河市最低气温达到﹣53℃，打破了我国有气象记载以来的历史最低气温。吸引了众多游客前来尝试“泼水成冰”的游戏。如图所示，“泼水成冰”的游戏需要滚烫的开水在零下30℃以下的极寒环境中才能成功。关于“泼水成冰”的原理说法错误的是（　　）
A．用滚烫的开水而不用冷水是因为开水在短时间内能提供大量的水蒸气
B．图中水蒸气在极寒环境下遇冷放热直接凝华成小冰晶
C．开水提供水蒸气的物态变化过程是升华，升华需要吸热
D．和“泼水成冰”形成原理相同的自然现象还有霜的形成
考点五 物态变化的应用
一、熔化与凝固的应用
1.用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好，是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。
2.夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕与凉水相比，要从人体吸收更多的热量。
3.北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖放几桶水，这是因为水结成冰时放热，使菜窖内的温度不会太低。
二、蒸发制冷
液体在蒸发过程中要从周围物体（或自身）吸收热量，使周围的物体（或自身）温度降低，所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快，制冷作用越明显。例如，人们将中暑的患者，扶到通风条件好的地方，并在患者皮肤上擦拭温水（酒精），这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降，缓解中暑症状。
三、气体液化的应用
气体液化后，体积减小，便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。
四、升华吸热
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量，在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
1.人工降雨：将干冰撒入云层，干冰升华吸热时空气温度急剧降低，云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶，进而相互聚集形成了雨。
2.储藏物品：干冰升华不但能吸收大量的热，还没有残留物，因而可以将干冰制成强制冷剂，用于储藏物品。
3.制造舞台效果：在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴，可形成烟雾缭绕的舞台效果。
4.医疗手术：将干冰放在人体组织上，可让该组织温度迅速降至极低，使组织坏死、脱落，从而达到“不动刀”而治愈的目的。
考点六 水的三态
1.雨的形成:①汽化(或蒸发)→液化→凝固→熔化；②汽化(或蒸发)→凝华→熔化；③汽化(或蒸发)→液化。
2.水的三大名称
固态:冰(凝固)、霜(凝华)、雪(凝华)、凇、"窗花"(凝华)、雹(凝固)、白冰；
液态:水、露(液化)、雨(液化)、雾(液化)、"白气"(液化)；
气态:水蒸气【注:水蒸气不可见，可见的是水蒸气液化形成的水珠。】。
3.水循环
云：高空中水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶悬浮在空中。
雨：云中小水滴或小冰晶随气流变化，体积增大，下落过程中小水滴变大，小冰晶熔化，大水滴下落形成雨。
雪：云中水蒸气遇0°C以下气温，凝华成小冰晶，体积增大下落。
冰雹：云中水蒸气遇冷气团，凝华成小冰块，下落过程中不能完全熔化，落到地面。
雾：空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，漂浮在空中。
（2023 钱塘区校级四模）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图，下列说法正确的是（　　）
A．CO2经过压缩机时温度降低
B．CO2经过冷凝器时发生凝华
C．CO2经过膨胀阀时发生升华
D．CO2经过蒸发器时吸收热量
【新考法】（2023 路桥区一模）春节期间，台州多地上演了民俗“打铁花“表演。表演者用木飘将千余度高温的铁水击打到空中，铁水飞溅，火星四射，形成十几米高的铁花，场面相当壮观。
（1）铁水在空气中冷却成固态的铁，其物态变化为 。
（2）工匠们用水浸泡3～5天的柳（树）木瓢盛满铁水抛向高空。此时柳木飘不燃烧的原因是 。
（3）下列实验中，也能出现火星四射现象且安全的是 。
题型一 温度 温度计
（2024 西湖区校级模拟）以下为某校学生进行“自制温度计”项目化学习的部分片段。
（1）如图所示的自制温度计利用了液体（气体） 的原理，实现玻璃管内的液面随环境温度的变化而发生相应的变化。
（2）制作如图所示的简易温度计：
①选择合适的器材：实验室有粗细两种玻璃管，应选择哪种更合适并说明理由 。
②制作过程：瓶内装入一定量的水，把细玻璃管插入橡胶塞中，并标上刻度。
（3）一器多用：该温度计也可作为简易气压计使用，当外界气压发生改变时，自制温度计内的玻璃管液面也会发生变化，当外界气压减小时，玻璃管内的液面 （选填“上升”“下降”或“不变”）。
（2022 乐清市校级一模）如图1所示，是某学校科技节上展示的两件作品。
【提出问题】小希发现甲、乙的构造非常相似，提出甲、乙是否都能做温度计使用？
（1）【设计实验和进行实验】把两装置中的小玻璃瓶同时没入同一热水中，观察到 。
【得出结论】甲、乙都能作温度计使用。
（2）【拓展】查阅相关资料，了解到人们很早就发明了如图2所示的气体温度计，当外界环境气温升高时，该温度计中的管内液面会下降，但由于受 等环境因素变化的影响，所以，这种温度计测量误差较大。
（3）观察甲、乙的结构差异，其中还能作为气压计使用的是 。
（2024 余姚市校级三模）科学小组开展了“自制温度计”的项目化学习。
【项目任务】自制温度计，并用于温度测量。
【项目准备】基础材料：塑料瓶、吸管、水、橡皮泥、刻度尺、记号笔。
优化材料：自选。
【评价量规】在老师的指导下，小组同学制定了评价量规，表中为部分评价指标。
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一：装置结构 结构完整，能较为直观地显示温度变化 结构完整 结构密闭性较差，无法显示温度变化
指标二：最小刻度 达到1℃ 达到5℃ 达到10℃
【项目制作】小组同学使用水进行温度计的制作。将组装好的自制温度计与标准温度计一起放入水中，根据温度变化，标记好刻度。
【小组研讨】（1）小科认为，用红墨水来制作效果会更好，你是否同意他的观点？并说明理由： 。
【组间研讨】（2）小组展示时发现，用同种材料制成的温度计，放入相同温度的水中，液面上升的速度和最终液柱高度都不同（如图所示，液柱高度：甲＜乙＜丙），试分析造成这种现象的原因： 。
【项目评价】（3）根据评价表，甲温度计“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该温度计的“指标二”达到“优秀”水平，请你对该温度计提出合理的改进建议： 。
题型二 熔化与凝固及探究实验
（2023 嘉兴模拟）三个试管中分别装甲、乙、丙固体，在相同的加热条件下，甲、乙、丙的温度随时间的变化如图所示。关于甲、乙、丙之间的质量关系，下列推测正确的是（　　）
A．甲的质量大于乙 B．乙的质量小于丙
C．乙的质量大于丙 D．甲的质量小于乙
（2023 舟山三模）科学探究是科学学科的重要组成部分。如下是“探究冰熔化时温度变化的规律”的实验。以下说法错误的是（　　）
A．安装温度计时玻璃泡接触到试管底部，此时应适当将M处向下进行调整
B．温度处于0℃时，其状态是可能固态、液态或固液共存状态
C．由图可知，冰的比热容比水的比热容小
D．实验中，利用水浴加热是为了使冰块受热均匀
（2023 柯桥区模拟）如图示为某种物质熔化时温度随时间的变化的图象。根据图象下列判断正确的是（　　）
A．该物质熔化过程持续了40min
B．该物质是晶体，熔点为 100℃
C．在第35min，该物质处于固液共存状态
D．在第10min到第25min之间，物质温度不变，但要吸收热
题型三 汽化与液化及探究实验
（2024 宁波模拟）一件湿衣服按下列四种方式晾晒，最容易晾干的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 瓯海区校级模拟）我们可以在不同的环境中看到“白气”。下列有关形成“白气”的说法中正确的是（　　）
A．清晨能看到河面上有一团团的“白气”，这是河面上的水蒸气蒸发形成的
B．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是冰箱内的水蒸气液化形成的
C．文艺演出时舞台上经常施放“白气”，这是干冰在常温下升华形成的
D．打开软木塞的热水瓶口会出现“白气”，这是瓶内的水蒸气液化形成的
（2024 西湖区校级二模）蒸馒头时，锅中水烧开，蒸屉上方出现大量“白气“，是水蒸气的 结果（填物态变化）。打开蒸屉发现上层内的水珠明显多于下层，且上层馒头比下层先熟。利用电子温度计测量上、下层蒸屉内的温度（图甲），所得结果如图乙。利用物态变化及相关知识，解释上层馒头比下层馒头先熟的原因： 。
题型四 升华与凝华
（2024 舟山三模）霜降是二十四节气中第十八个节气，交节时间点在公历10月23日前后，霜降是秋季的最后一个节气，是秋季到冬季过渡的开始，最低气温可达到0℃左右。霜降后，清晨时分，会在野外的枯草上、树叶上看到一层白色的霜，与之相对应的物态变化是（　　）
A．凝华 B．液化 C．凝固 D．汽化
（2024 鹿城区校级三模）物态变化在生活中随处可见。以下关于物态变化说法正确的是（　　）
A．干冰升华吸热可以用于食物降温
B．把蔬菜放进冰箱是为了加快蒸发
C．冰激凌周围的“白气”是汽化现象
D．水烧开至沸腾后温度将继续升高
（2023 宁波模拟）阅读科学知识短文，回答问题：
有霜季节，农作物常被冻坏，这就是人们常说的遭受霜冻。实际上，农作物不是因为霜而受冻的，0℃以下的低气温才是真正的凶手。当空气干燥时，即使降温到0℃以下，也不会出现霜，但此时农作物早被冻坏了。
（1）小金由短文猜想霜的形成的两个条件是 。
（2）小金尝试自己人工制霜，他将干冰放入罐内，一段时间后罐子的 （填“内壁”或“外壁”）成功地结了一层霜。
题型五 水的三态变化
（2022 杭州模拟）水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”．下列说法正确的是（　　）
A．前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”
B．前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”
C．后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D．后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
如图所示，自然界中的雪、雾、露、霜等现象，都是水这种物质发生物态变化形成的。对这些现象的描述，正确的是（　　）
A．雪的形成是凝华现象，需要吸热
B．雾的形成是汽化现象，需要吸热
C．露的形成是液化现象，需要放热
D．霜的形成是凝固现象，需要放热
（2024 舟山三模）下列物态变化中属于升华的是（　　）
A．初春，冰雪消融汇成了溪流
B．盛夏，从冰箱里取出的棒冰周围出现“白气”
C．金秋，清晨的雾气在太阳的照射下渐渐散去
D．寒冬，美丽壮观的冰雕作品逐渐变小
基础巩固
（2024 乐清市模拟）如图晾晒同一件衣服的四种方式中，最容易使衣服变干的是（　　）
A．B． C． D．
（2024 鄞州区模拟）大美浙江让我们领略了许多美妙景色，下列没法正确的是（　　）
A．淳安千岛湖的雾是熔化现象
B．安吉滑雪场的雪是融化现象
C．西湖水面上的冰是升华现象
D．临安清凉峰的雾凇是凝华现象
（2024 新昌县模拟）国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图所示，则CO2经过（　　）
A．压缩机后温度降低
B．冷凝器后内能增大
C．膨胀阀后分子间距减小
D．蒸发器时吸收热量
（2024 浙江模拟）近年来一款食品“冒烟”冰淇淋，吸引了不少消费者。这种“冒烟”冰淇淋制作过程非常简单，将196℃的液氮倒入容器中，将牛奶放入其中，冰淇淋瞬间制成，且制成的冰淇淋周围会产生“烟雾缭绕”的效果。下列说法正确的是（　　）
A．冰淇淋冒出的“烟”，是因为水蒸气液化
B．冰淇淋周围“烟雾缭绕”，是因为液氮汽化
C．牛奶倒入盛有液氮的容器中，吸热凝固成了冰淇淋
D．液氮吃在嘴里时，发生液化放热可能导致嘴唇烫伤
【新考法】（2024 温州模拟）图甲是家用的一款爱仕达炒锅，与其他不同的是锅盖周边有一圈橡胶圈，顶部有一蒸汽阀门（如图丙），蒸汽阀门可上下活动，向上向下时橡胶都可与内外玻璃紧密贴合。
（1）这款炒锅的好处之一，蒸制、炖汤容易熟，可充当“高压锅”的作用。这是由于密封效果好，蒸炖时蒸气不易出来，使得锅内气压增大，沸点 （填“降低”或“升高”）。
（2）如丙图把锅盖放在光滑的瓷砖表面，向下关闭阀门，锅盖内外压强差约为3000Pa左右，较难竖直向上拿起来。已知锅盖的重力8N，直径32cm，横截面积约为800cm2，请计算要提起锅盖大约需多大的力？ 。（结果取整数）
（3）为能轻松拿起锅盖，下列几种方法可行的是 。
A.将蒸汽阀门往上拉一下，让空气进入后再提起
B.将锅盖水平移动，使锅的边缘露出瓷砖边缘后再提起
C.用一薄片，将橡胶圈的一侧先翘起后再提起
D.两个人一起竖直向上用力提起
（2024 西湖区校级二模）如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置。在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时，甲瓶中水 （填“沸腾”或“不沸腾”），乙瓶中水 （填“沸腾”或“不沸腾”）。
（2024 绍兴三模）2024年春节，绍兴安昌古镇上演“打铁花”，它是一种民间传统焰火，属于国家级非物质文化遗产。化学兴趣小组的同学利用所学化学知识对“打铁花”进行了探究。
【查阅资料】
①铁水打花的主要原料为生铁、锯末等。“打铁花”表演者往往光着膀子进行，打花前先热身出汗，将生铁放到熔炉中加热至熔化，然后用坩埚舀出铁水轻轻抛起，再用木板奋力一击，铁水在空中霎时间分散开来，万千燃烧着的铁屑犹如银珠飞溅，金丝飞驰。
②自然界存在一种现象：当液体接触到一个远高于其沸点的热表面时，液体不会立即蒸发，而是在液体和热表面之间形成一个蒸汽层，这个蒸汽层能够有效地隔绝液体和热表面的直接接触，从而减缓液体的蒸发速度。
同学们产生了疑问：铁丝在空气中不能燃烧，为什么“打铁花”能使铁屑在空气中剧烈燃烧？“打铁花”表演者为什么不会被烫伤？请你分析原因。
能力提升
（2023 鹿城区模拟）重视实验细节往往是取得实验成功的关键，下列对四个实验的细节要求错误的是（　　）
A．图甲中，观察水蒸气液化现象时，用冷而干燥的玻璃片盖在盛有热水的烧杯口上
B．图乙中，观察蜗牛身体不同部位对触碰的敏感性，用铅笔以相同的力量进行触碰试验
C．图丙中，比较红墨水在冷水、热水中扩散快慢时，将红墨水同时慢慢注入杯子底部
D．图丁中，观察海波熔化过程中温度的变化，每隔5分钟记录一次温度
（2023 鹿城区校级三模）《天工开物》中记载：“海丰有引海水直接入池晒成者，凝结之时，扫食不加人力。
与解盐同。但成盐时日，与不借南风则大异。”晒盐时“借南风”的目的是（　　）
A．增加了海水的蒸发面积
B．升高海水的温度
C．加快了海水表面的空气流动
D．改变了海水的溶解度
（2023 杭州二模）水被加热烧开后，水面上方有“白色气体”；在炎热的夏天，冰块的上方也有“白色气体”（　　）
A．前者主要是由杯中的水转变成的“水的液态物质”
B．前者主要是由杯中的水转变成的“水的气态物质”
C．后者主要是由冰转变成的“水的气态物质”
D．后者主要是由冰转变成的“水的液态物质”
（2023 杭州模拟）某科考队员在海拔5500m的高山上进行了下列实验探究：首先利用随身携带的普通烧水壶烧水，发现壶中水温才80℃就沸腾了。然后利用图甲所示装置安装两套相同的实验器材，在两套装置的试管中分别装有少量的固体P和固体Q，点燃酒精灯进行实验；利用实验测得的数据得到它们 的温度与加热时间图像如图乙所示。则下列判断不正确的是（　　）
A．固体P熔化经历了15min
B．固体P的熔点为50℃，一定是晶体
C．固体Q的熔点为80℃，在0～35min内持续吸热
D．水80℃沸腾，说明实验时的大气压底于1标准大气压
（2023 定海区二模）2020年12月嫦娥五号成功发射，采集了月球样本并带回地球。为了防止因月球表面温度过高或过低而损坏“玉兔”月球车内部电子设备，科学家发明了如图所示的热管。有关热管的说法正确的是（　　）
A．热管不能在无重力的环境下使用
B．内部最好装易汽化、易液化的物质
C．图中甲端内发生液化
D．图中乙端内发生汽化
（2023 天台县一模）某兴趣小组开展蔬菜染色再生纸的项目化学习，经历了以下三个环节的探索。
①制作红色紫甘蓝提取液：紫甘蓝粉碎，加入稀盐酸，充分搅拌后过滤取滤液备用。
②制作原色纸浆：废纸剪碎，热水浸泡成糊状后加入淀粉，搅拌得到原色纸浆。
③制作染色纸张：
某同学在制作染色纸张时，将湿纸张放在电风扇前风干。给湿纸张吹风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
（2023 丽水一模）小科完成了三个有趣的科学小实验，请回答相关问题。
（1）在图甲中，烧瓶内刚停止沸腾的水，浇上冷水后，瓶内的水会 。
（2）图乙所示的装置上方为一个两头开口、粗细不均匀的玻璃管，管下连通一个装有红墨水的U形管AB，当用吹风机向玻璃管中吹风时，A管中液面 （选填“高于”、“等于”或“低于”）B管中液面高度；
（3）在图丙中，将一大饮料瓶去掉瓶底，并在瓶身一侧开一小口，在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛，小瓶瓶口附近放一支点燃的线香，利用该装置可以模拟风的形成。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向，其中正确的是 （选填“1”、“2”或“3”）。
（2023 永嘉县校级二模）二氧化碳是光合作用的主要原料，也是一种重要的化工原料，其固态物质干冰能用于人工降雨。
（1）人工降雨的主要原理是向空中发射干冰，干冰升华吸热，使周围水蒸气 （填物态变化名称）成小水珠，从而达到降雨的目的。
（2）有人认为，全球气候变暖是二氧化碳气体过度排放所造成的。下面事实来自图中数据，其中不支持上述观点的是 。（可多选）
A.目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候
B.有些年份，二氧化碳浓度较高，气温较低
C.距今250—350百万年，二氧化碳浓度随温度降低而降低
D.500百万年来，气温和二氧化碳浓度不存在确定的相关性
（2023 杭州二模）冬季为尽快清除积雪，人们会在冰雪覆盖的道路上撒大量的“融雪盐”。小金同学猜想：含盐浓度不同的冰熔化特点与纯冰可能不同。为此，小金用质量均为1kg的纯水、淡盐水、浓盐水制得对应的纯冰①、淡盐冰②、浓盐冰③。在相同加热条件下，测量三者的温度随时间变化的情况，并画出三条图线，如图所示。据图像回答：（1）含盐浓度越高的冰，其能在 （选填“更高”、“更低”或“相同”）的温度熔化，其比热容 （选填“越大”、“越小”或“相同”）。
（2）分析观察图像①A→B情况，纯冰熔化过程中A点时的内能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）B点时的内能。
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