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(共56张PPT)
第4章　物态变化
【本章课标要求及素材】
内容要求
1.1.1 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。
1.1.2 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。
例1 尝试对温室效应、热岛效应等发表自己的见解。
1.1.3 经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象。能运用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象。
例2 能运用物态变化知识，说明冰熔化、水沸腾等现象。
例3 了解我国古代的铸造技术，并尝试运用物态变化知识进行解释。
1.1.4 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。
活动建议 （1）调查学校或家庭的用水状况，设计一个用于学校或家庭的节水方案。
（2）调查当地水资源的利用和保护状况，并对当地水资源的利用和保护提出自己的见解。
（3）调查当地农田或城市绿化灌溉的主要方式，了解节水灌溉术。
情景素材建议 与物态变化相关的素材：自然界中的雨、露、霜、雾、冰、雪等现象，都是由于水的物态发生变化而形成的；将装有酒精的密封塑料袋先后放在热水和冷水中，能观察到明显的汽化和液化现象；夏天从冰箱冷藏柜拿出的饮料罐表面会出现水珠，从冷冻柜取出的物品表面会结霜；吐鲁番的坎儿井能有效减少水的蒸发；给汽车水箱加注防冻液，以防冬天水箱结冰。
学生必做实验
4.1.3 用常见温度计测量温度。
例1 用实验室温度计测量水的温度，用体温计测量自己的体温。
4.2.1 探究水在沸腾前后温度变化的特点。
例2 用酒精灯、烧杯、温度计等，探究水在沸腾前后温度变化的特点。
实验器材建议
用常见温度计测量温度时，可用实验室温度计测量棉手套内的温度和室内空气温度，并进行对比。
【本章知识结构】
知识点一　温度和温度计（10年3考，2021、2019、2016年考）
(1)定义：表示物体冷热程度的物理量。
(2)常用单位：摄氏度，符号：______。例如：零下8摄氏度写成___________。摄氏温度规定：把在标准大气压下______ ________的温度定为0 ℃，________的温度定为100 ℃，然后把0 ℃和100 ℃之间分成100个等份，每个等份代表1 ℃。
(3)测量工具：实验室温度计、寒暑表、体温计、电子数显温度表等。
℃
1．温度
－8 ℃
冰水
混合物
沸水
2．液体温度计的工作原理是液体的___________；常见液体温度计的使用如下。
实验室温度计 体温计
使用 方法 估：估计被测液体的温度； 选：根据估测温度选择测量范围、分度值合适的温度计； 放：温度计的玻璃泡应该全部浸入被测液体中，不能碰到容器底或__________； 读：待示数稳定后再读数，读数时玻璃泡________（选填“能”或“不能”）离开被测液体，视线要与温度计中的液面相平； 记：记录数值和单位 使用：体温计的玻璃泡和直玻璃管之间有细弯管，水银柱不会自动流回玻璃泡内，因此使用前要用力将水银甩下去（其他温度计不允许甩，水银体温计的测量范围通常是35～42 ℃）；
读数：体温计_______（选填
“能”或“不能”）离开人体读数
热胀冷缩
容器壁
不能
能
实验室温度计 体温计
读数 （1）如图所示，该温度计的分度值为_____℃； （2）图中______（选填字母）的读数方式是正确的，此时液体的温度为______℃ （1）如图所示，体温计的分度值为_______℃；
（2）图中体温计的示数是________℃


1
B
29
0.1
36.8
1．【温度的估测】人的正常体温是______℃左右（口腔温度）；人体感觉舒适的环境温度约为25 ℃；洗澡时适宜的水温约为40 ℃。
2．【温度计的读数】如图1所示，甲、乙两温度计的示数分别为______℃和_______℃。
37
图1
注意　图中未出现0 ℃时，若液面以上数字逐渐变大，则此处为“零上”；若液面以上数字逐渐变小，则此处为“零下”。
11
－9
1．物质常见的三种状态是______态、______态和______态。
2．图2是三种物态的微观分子图，请将物态变化及吸、放热情况补充完整。
知识点二　物质的状态及物态变化（10年9考，除2021年）
固
图2
液
气
吸
凝固
汽化
放
升化
放
3．生活中的物态变化
物态变化 生活常见现象
熔化 冰雪消融、蜡烛“流泪”、巧克力变软
凝固 河水结冰、用铁水铸造器件、屋檐下的冰凌
汽化 湿衣服变干、露珠消失、用温水擦拭人体表面为发热病人降温
液化 雾和露的形成、从冰箱里拿出的饮料罐“出汗”、烧水时壶口的“白气”
升华 樟脑丸变小，气温在零下时雪人变小，利用干冰冷藏食物、制造舞台效果、人工降雨等
凝华 玻璃窗上的冰花、夏天从冷冻柜取出的物品表面会结霜
4．自然界中的水循环
汽化
液化
凝化
凝固
熔化
液化
凝华
3．【“白气”成因】生活中，我们看到的“白气”或“白雾”都不是水蒸气，人眼看不到水蒸气，我们看到的“白气”是温度较高的水蒸气遇冷________形成的小水珠。烧水时壶嘴喷出的“白气”是______（选填“壶”或“空气”）中的水蒸气遇冷形成的；打开冰箱门时，也会看到“白气”，这是________（选填“冰箱”或“空气”）中的水蒸气遇冷形成的。
液化
壶
空气
4．【玻璃上的“水雾”“冰花”】温度较高的水蒸气遇到冰冷的窗玻璃时，在窗玻璃上________形成“水雾”，如果窗玻璃的温度足够低，水蒸气可直接________（前两空均填物态变化名称）形成“冰花”，因此“水雾”和“冰花”通常会出现在温度较______（选填“高”或“低”）的一侧。
液化
凝华
高
5．【碘升华实验】如图3所示，将装有碘颗粒的密闭玻璃容器浸入热水中，容器内碘颗粒逐渐消失、同时出现紫红色碘蒸气，这是________现象，需要______热。将容器从水中取出后，碘蒸气逐渐消失、同时出现碘颗粒，这是________现象。若要碘蒸气快速变回固态碘，可采取的方法是____________________。
升华
图3
吸
凝华
将容器放入冷水中
知识点三　晶体与非晶体的熔化、凝固特点（10年2考，2024、2016年考）
分类 熔化 晶体（海 波、萘、 冰等） 图像 解读
AB段表示熔化前，物质处于______态，吸收热量，温度升高；BC段表示熔化过程，物质处于____________态，吸收热量，温度________，内能________；温度T表示晶体的________；CD段表示熔化后，物质处于______态，吸收热量，温度升高
固
固液共存
不变
增加
熔点
液
分类 凝固 晶体（海 波、萘、 冰等） 图像 解读
EF段表示凝固前，物质处于______态，放出热量，温度降低；FG段表示凝固过程，物质处于____________态，放出热量，温度________，内能________；温度T表示晶体的__________；GH段表示凝固后，物质处于______态，放出热量，温度降低
液
固液共存
不变
减少
凝固点
固
分类 熔化 凝固
晶体（海 波、萘、 冰等） 特点 ①晶体熔化时不断吸热，温度不变；凝固时不断放热，温度不变；不同晶体的熔点（凝固点）一般不同，同一种晶体的熔点和凝固点________ ②晶体熔化（凝固）的条件：温度达到熔点（凝固点），不断吸（放）热 相同
分类 熔化 凝固
非晶体 （松香、 蜡、玻 璃等） 图像 解读 整个过程物质________热量，温度持续________，内能________
整个过程物质________热量，温度不断________，内能________
特点 非晶体没有固定的熔化（凝固）温度 吸收
升高
增加
放出
降低
减少
6．【熔化的条件】
（1）如图4，烧杯中的冰在熔化时，试管中的冰________（选填“会”或“不会”）熔化，原因是试管中冰的温度虽已达到熔点，但不能____________。
（2）温度为熔点时，物质__________（选填“一定”或“不一定”）处于固液共存状态。
不会
图4
继续吸热
不一定
7．【影响熔点的因素】物质的熔点（凝固点）会随外界的压强或掺入的其他物质而发生改变。某同学把酒精和水的混合液体放到－5 ℃的室外，经过相当长的时间，发现混合液体没有凝固。这说明水和酒精混合液体的凝固点________水的凝固点；为使道路上的冰雪快速熔化，通常会往雪地上撒盐，这是因为撒盐能________冰的熔点。
低于
降低
1．两种汽化方式的比较。
知识点四　汽化和液化的方式（10年3考，2021、2019、2017年考）
汽化方式 蒸发 沸腾
发生部位 只在液体________发生 在液体________和________同时发生
温度条件 任何温度 温度达到______，且继续______
剧烈程度 缓慢 剧烈
影响因素 液体的表面积、________、 ________________________ 供热快慢、液面上方气压
温度变化 液体周围的温度下降 吸热但温度________
共同特点 都属于________现象，都要______热 表面
表面
内部
沸点
吸热
温度
液体表面上的空气流动
不变
汽化
吸
温度
8．【沸腾的条件】如图5，烧杯中的水沸腾后，试管中的水________（选填“会”或“不会”）沸腾，原因是烧杯中的水沸腾后，由热传递知识可知试管中的水温即使达到沸点，也不能____________。
不会
图5
继续吸热
实验一　研究固体熔化时温度的变化规律【10年未考】
实验梳理表1
问题 我们知道冰雪熔化和蜡烛熔化，那么熔化需要什么条件？不同物质熔化特点相同吗？
实验过程及注意点 1．实验器材：铁架台、酒精灯、陶土网（作用是使烧杯底部受热均匀）、烧杯、试管、搅拌器（作用是使物质受热均匀）、两种固体（晶体与非晶体）、火柴，还需要的测量工具有__________、________
2．实验过程
温度计
（1）实验装置如右图，应按___________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序组装实验器材，在确定铁圈的位置时，_______（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯，这样做的目的是__________________________。
秒表
自下而上
需要
确保用酒精灯外焰进行加热
实验过程及注意点 （2）将被加热的固体颗粒放入试管中，温度计的玻璃泡要浸没在固体颗粒中，不触试管底、碰试管壁；烧杯中的水面要没过试管中的固体。
（3）点燃酒精灯加热，当温度计升至一定温度时，每隔1 min记录一次温度，填入表格。更换固体重复上述实验
注意：选用体积________（选填“较大”或“较小”）的固体颗粒做实验，目的是使固体____________，同时使固体与温度计的玻璃泡充分接触，使测得的温度更准确
较小
受热均匀
实验过程及注意点 分析论证
3．数据处理：根据表格中的数据画出温度—时间图像（先描点，再用平滑的线连接），如图甲、乙所示
实验过程及注意点
4．图像分析
（1）如图甲所示，该物质从第______ min开始熔化，熔化持续______（选填“10”“15”“25”或“35”）min；
（2）熔化过程中吸收热量，温度________，故该物质属于________（选填“晶体”或“非晶体”）；
（3）该物质的熔点为______℃，第15 min时，它处于___________（选填“固”“液”或“固液共存”）态。
10
15
不变
晶体
80
固液共存
实验过程及注意点
结论 5．晶体熔化过程中不断吸热，温度____________；非晶体熔化过程中不断吸热，温度____________
（4）如图乙，该物质________（选填“有”或“没有”）固定的熔点，属于__________（选填“晶体”或“非晶体”）
没有
非晶体
保持不变
不断升高
交流 评估 6．用水浴法加热的优点：①使被加热物质____________；②物质升温较______，便于记录各个时刻的温度
7．另一同学用图甲中相同物质进行实验，绘制出的温度—时间图像中没有出现明显的水平段，原因可能是_________________________ ______________________________________（写出一种即可）
8．（RJ新增习题）某同学将少量碎冰放入试管中，准备研究固体熔化时温度的变化规律。实验时他发现，还没有加热就能明显观察到有一部分冰熔化了。因此，他认为：冰的熔化不需要吸收热量。你同意他的看法吗？__________，理由是_______________________ _______
受热均匀
慢
加热时间不够长，温度未
达到熔点（或记录数据的时间间隔过长）
不同意
冰会从周围环境中吸收
热量
实验二　★探究水沸腾前后温度变化的特点【10年2考，2021、2019年考】
实验梳理表2（课标要求必做类实验）
问题 将冷水加热至沸腾过程中，水的温度升高了，如果持续加热，水的温度会越来越高吗？水在沸腾前后温度变化有什么特点？
实验过程及注意点 1．实验器材：铁架台、酒精灯、陶土网、烧杯、水、带孔的纸盖、温度计、火柴、停表
纸盖的作用：减少热量损失，缩短加热时间，帮助固定温度计（纸盖上小孔的作用是保持烧杯内外气压________）
相等
实验过程及注意点 2．实验装置：如右图所示
3．注意事项：（1）按自下而上的顺序组装实验器材，在调整陶土网的高度时，________（选填“点燃”或“不点燃”）酒精灯；
（2）温度计的玻璃泡要完全浸入水中，不要碰到烧杯底和烧杯壁
点燃
实验过程及注意点 4．实验过程及现象：实验前，向烧杯中倒入热水（不倒冷水，目的是________________），用酒精灯加热，当水温接近90 ℃时，每隔0.5 min在表格中记录一次温度。气泡变化特点：沸腾前，气泡如右图______；沸腾时，气泡如下图______（后两空均选填“甲”或“乙”）
缩短加热时间
乙
甲
实验过程及注意点 5．数据处理与分析
①根据表格中的数据画温度—时间图像，如图丙所示；
②水沸腾后图像成一段水平线，对应温度T0为水的________
沸点
实验 结论 6．水在沸腾前，温度____________；水在沸腾后，温度_______ _____
交流 评估 7．为验证水沸腾时需要吸热，接下来的操作是_______________ _________________
8．若实验过程中发现加热时间过长，则缩短加热时间的方法有：①减少水的质量；②提高水的________；③换用火力更大的酒精灯
不断升高
保持不
变
停止加热，观察
水是否继续沸腾
初温
精选考法通关练
例1　物理学习小组用如图6甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。
图6
【基础新设问】
（1）（操作细节）按规范组装器材，在安装温度计时，若玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将____________（选填“A处向上”或“B处向下”）调整。
A处向上
图6
（2）（2025吉林）当水温接近90 ℃时，每隔1 min记录一次温度。请将表格中的横线处补充完整。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
___________ 90 92 96 98 98 95 98
温度/℃
（3）实验中第2 min时刻温度计的示数如图乙所示，为_____℃。
94
（4）表格是小明记录的数据，其中有一个数据是错误的，该数据是______℃，这样判断的理论依据是__________________________。请根据表格中的正确数据在图丙中画出水的沸腾图像。
95
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
_________ 90 92 96 98 98 95 98
水在沸腾后温度保持不变
如答图1所示
答图1
（5）分析图像可知，水的沸点为______℃，这说明当地的大气压________（选填“高于”“低于”或“等于”）标准大气压。
98
低于
【提升与创新】
（6）实验过程中移走酒精灯，发现烧杯中的水还会沸腾一会儿，原因是烧杯底和陶土网的余温________（选填“高于”“低于”或“等于”）水的沸点，水继续吸热。
高于
（7）（2025南充改编）某实验小组根据实验数据绘制水沸腾前后温度随时间变化的图像如图7中的实线a所示。另一实验小组进行该实验时，将水置于密闭的容器（如高压锅）中探究，则另一小组所绘制的水温随时间变化的图像可能是图乙中的______（选填“b”“c”或“d”），原因是________________ ____________________________。
b
图7
密闭容器中水面上方气压增大，水的沸点升高
（8）（RJ新增习题改编）星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小明又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里的少），用同样大的火直至将水再次烧开，下面能说明整个烧水过程中温度随时间变化的图像是______（选填字母）。
D
考点　 　物态变化及吸、放热的辨识（10年8考）
例1　（课标素材）图8是我国古代劳动人民铸造青铜器的情景。铸造时，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。关于铸造过程中的物态变化及吸、放热情况，说法正确的是 （　　）
A．先液化放热，后凝固吸热
B．先熔化吸热，后凝固放热
C．先升华吸热，后凝华放热
D．先凝固放热，后熔化吸热
B
图8
例2　（1）（RJ素材）（2024河南，2题）如图9，在塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排出空气后把袋口扎紧，放入热水中，塑料袋鼓起，该过程中酒精发生的物态变化是________，此过程中酒精________热量。
汽化
图9
吸收
（2）（HK素材）（2022河南，3题）在干旱缺水的地区，可用塑料布收集露水，如图10所示。露形成时发生的物态变化是________，该物态变化过程要________热量，所以露的形成多在夜间。
液化
放出
图10
例3　二氧化碳气体若被加压、降温到一定程度，就会形成固态的干冰。如图11，人工降雨时，气象飞机把干冰抛撒到云层，干冰迅速________成二氧化碳气体，从周围吸收大量的热，使云层中的水蒸气________成小冰晶或________成小水滴，从而达到降水的条件。（均填物态变化名称）
升华
图11
凝华
液化
方法指导
物态变化及吸、放热的判断：
1．分清楚物质的始、末状态，根据物态变化的概念确定物态变化的类型。
2．从固态→液态→气态是吸热过程；从气态→液态→固态是放热过程。
1．（2025河南，3题节选）如图12，夏天，为制作冰凉的柠檬饮料，常在其中加几块冰。一是因为冰块的温度很低，二是因为冰块在________（填物态变化名称）成水的过程中吸热。
熔化
图12
2．（RJ、HK图片）我国劳动人民在生产生活中创造性地运用了很多物理知识。下列对图13中所蕴含物理知识的解释错误的是 （　　）
A．图甲：自制简易冰箱，是利用蒸发吸热来保存食物的
B．图乙：舞台上白色的淡淡薄雾，是利用干冰升华吸热，使水蒸气液化形成的
C
图13
C．图丙：北方冬天在菜窖里放几桶水，是利用水凝固吸热来保存蔬菜的
D．图丁：新疆坎儿井利用地下水渠引水，减少了水在输送过程中的蒸发
3．（2023河南，9题）大美河南，风光无限。关于我省自然风景中涉及的物态变化，下列说法正确的是 （　　）
A．云台山雾气环绕——雾的形成需要吸热
B．王屋山冰雪消融——雪的熔化需要放热
C．老君山霜打枝头——霜的形成是凝固现象
D．鸡公山朝露层叠——露的形成是液化现象
D
考点　 　熔点、凝固点和沸点（10年1考）
例4　已知几种物质的熔点和沸点，如表所示。还知道水银的价格比较昂贵，甲苯比较便宜，酒精是最便宜的。
（1）综合考虑，如果要制造能测铅的熔点的温度计，应选用________来做；要制造能测沸水温度的温度计，应选用________来做。
水银
物质 熔点/℃ 沸点/℃
水银 －39 357
甲苯 －95 111
酒精 －117 78
铅 328 1 740
甲苯
（2）（2024河南，7题）我国北方某地最低气温曾达到－52.3 ℃，当地多使用酒精温度计，这是利用了酒精的 （　　）
A．热值高 B．比热容大
C．沸点低 D．凝固点低
D
例5　如图14所示，水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，烧瓶中的水会再次沸腾。这是因为烧瓶内水面上方气压________（选填“增大”或“减小”），水的沸点________（选填“升高”或“降低”）。
减小
降低
图14
4．小明取来一张光滑的厚纸，按照图15所示做成一个小纸锅。小纸锅里装些水，放到火上加热（没有让火苗烧到水面以上），过了一会儿水沸腾了，而小纸锅不会燃烧。这是因为水沸腾后持续吸热，但温
图15
度________（选填“变高”“变低”或“不变”），并且水的沸点________（选填“高于”或“低于”）纸的着火点。
不变
低于

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