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第13讲　物态变化
1．在进行水的沸腾实验时，某同学想缩短加热时间，尽快观察到水沸腾的现象，下列做法不能实现的是( )
A．增大水的质量
B．选用温水加热
C．加大酒精灯的火力
D．给烧杯加个盖
2．如图所示为甲、乙两种物质加热由固态变成液态时温度随时间变化的图像，下列说法正确的是( )
A．甲物质是晶体，乙物质是非晶体
B．a点处甲物质的状态一定是液态
C．乙物质的熔点和凝固点都是80 ℃
D．乙物质在4～6 min内没有吸收热量
A
C
3．图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”，图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水，有助于减慢油的蒸发，达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法，下列说法正确的是( )
A．降低油的温度
B．减小油的表面积
C．减慢油表面上方的空气流动
D．减少油的体积
A
4．(2025，浙江模拟)某大巴车的前挡风玻璃及车内出风口位置示意图如图所示，在寒冷的冬天刚启动车辆并使用热风空调时，前挡风玻璃表面会出现小水珠。下列示意图中能正确表示最先出现小水珠的位置的是( )
B
A B
C D
5．小芳吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此她联想到了泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”的思考，正确的是( )
A．“冷气”和“热气”本质是相同的，它们都是汽化形成的水蒸气
B．“冷气”和“热气”本质是不同的，前者是液化成的小水珠，后者是汽化成的水蒸气
C．“冷气”和“热气”本质是不同的，前者是汽化成的水蒸气，后者是液化成的小水珠
D．“冷气”和“热气”本质是相同的，都是水蒸气液化形成的小水珠
D
6．国家速滑馆在冬奥会上首次采用“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
D
7．下列是关于水蒸发致冷现象的解释：
①水分子运动速度有大有小
②剩余的水内能减少，温度降低
③剩余的水分子运动速度相对较小
④速度大的水分子动能大，更易摆脱周围分子的“束缚”，跑到空气中
此解释合理的顺序是( )
A．①④③② B．②③①④
C．③①④② D．④③②①
A
8．冰鉴是我国的“原始冰箱”，如图所示，是一件双层器皿，鉴内有一缶，鉴缶之间装冰块，缶内装食物。冰鉴是利用冰_________(填物态变化名称)要_________热量达到保鲜效果。
熔化
吸收
9．在探究固体熔化特点实验中，我们用如图1实验装置给萘加热，这种加热方式的好处是：_______________________；图2是某同学根据此实验绘制的温度和时间的图像，已知当地的气压为一个标准大气压，萘的熔点是80.5 ℃，标准大气压下沸点是218 ℃，请问BC段的温度是_________℃，DE段的温度是_________℃。
保证物质受热均匀
80.5
100
10．(2025，陕西)干冰是固态的二氧化碳，在常温下可以直接变成气态的二氧化碳，这种物态变化叫作__________。如图所示，将干冰放在容器中，容器周围会出现大量的“白气”，这是因为干冰直接变成气态二氧化碳的过程中，从空气中__________(填“吸收”或“放出”)大量的热，导致周围空气的温度降低，从而使空气中的水蒸气遇冷_________(填物态变化的名称)形成小水滴，这些小水滴浮在空气中，形成了我们看到的“白气”。
升华
吸收
液化
11．同学们观察到冬天教室窗内的玻璃上，特别容易起一层水珠(如图甲)。查阅资料发现：水珠是教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。如果玻璃表面的温度低于露点时，水蒸气就会液化。当教室内水汽含量为50%和80%时，露点与教室内气温的关系如图乙所示。
(1)根据图乙，当教室内气温为24 ℃、水汽含量为50%、玻璃表面的温度为12 ℃时，教室窗玻璃上_________(填“易”或“不易”)出现小水珠。
(2)小明用小风扇对着玻璃吹风，玻璃上的水珠很快就消失了，其原因是_________
________________________________________。
(3)小明发现，有一种电热镜可防止镜面起雾。请说明冬天洗澡时，对电热镜加热可以防止镜面起雾的原因：_____________________________________________。
不易
增加了
水珠表面空气流速，水珠蒸发速度加快
电热镜温度高，水蒸气在镜面上不会液化成小水滴
12．(2025，杭州钱塘区模拟)某校科学探究小组同学在学习了液化的相关知识后，根据图甲所示的课本实验进行图乙改进实验。
实验步骤如下：
①将A玻璃片浸泡在冰水中3 min，B玻璃片浸泡在60 ℃的热水中3 min。
②将两玻璃片同时取出并擦干盖在盛有__？__℃水的烧杯上方。
③1 min内观察A、B玻璃片表面发生的变化，从而可以顺利得出水蒸气液化的条件。
请回答：
(1)步骤②“？”处烧杯中水的温度应选_______(填字母)。
A．0 ℃　 B．40 ℃　 C．70 ℃　 D．80 ℃
B
(2)要得出水蒸气液化的条件，步骤③观察到的现象应该是：①A玻璃片表面_____________，②B玻璃片表面_______________。
(3)改进后的实验相对于课本实验的优点是______________________________。
有小水珠
无明显变化
对比明显，便于得出结论(共28张PPT)
第13讲　物态变化
1．熔化
(1)概念：物质从_________变为__________的过程叫做熔化。
(2)固体分为晶体和非晶体两类。晶体在熔化过程中不断吸热，但温度_________，有固定的熔化温度，即_______。如：海波、冰、食盐、水晶、明矾、各种金属。非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断________，没有熔点。如：松香、蜡、玻璃、沥青。
(3)晶体熔化的条件：温度达到
________，能继续________。
固态
液态
不变
熔点
升高
熔点
吸热
熔化和凝固
晶体熔化图像　　　 非晶体熔化图像
2．凝固
(1)概念：物质从_________变为_________的过程叫做凝固，凝固_______热。
(2)晶体凝固的条件：温度达到___________，能继续_________。
液态
固态
放
凝固点
放热
【提示】同种物质的熔点和凝固点是相同的。
1．如图甲，用金属镓晶体制成的“小人”在室温20℃时是固态，将其放在人手中就会熔化(如图乙)，由此可判断( )
A．金属镓的熔点与手的温度相同
B．金属镓适合用来制作戒指
C．金属镓熔化过程中，温度比手低
D．金属镓不会汽化
C
1．汽化
(1)概念：物质从液态变成气态的过程；汽化时要吸热。
(2)汽化的两种形式
①蒸发
a．定义：在任何温度下都能发生的汽化现象。
b．发生部位：蒸发只发生在液体的表面。
c．影响因素：液体的_______、液体表面积的大小、液体表面上的_______流速、液体的种类。
d.蒸发制冷：液体在蒸发过程中吸热，使周围温度降低。
温度
空气
汽化与液化
②沸腾
a．发生部位：沸腾是液体________和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
b．发生条件：温度达到沸点；持续________。
c．水沸腾过程中的特点：沸腾时会形成大量的气泡，不断上升到水面直至破裂，里面的水蒸气散发到空气中；持续吸热，温度不变。
2．液化
(1)概念：物质从气态变为液态的过程；液化时要放热。
(2)液化的方法：①气体温度降到足够低时都可液化；②一定温度下，_________。
3．用物质粒子模型简要解释汽化和液化现象
(1)汽化
内部
加热
压缩体积
①蒸发的实质是一些处于液体表面且运动速度较大的分子，克服其他分子对它的__________，离开液面进入空气的过程，如图甲所示。
②液体沸腾时，处于液面运动速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中，处于液体内部气泡壁上运动速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中，如图乙所示。
(2)液化
当气体温度降低时，气体分子的运动变慢，分子间的距离变小，在分子间引力的作用下聚集到一起形成液体。
引力
、
2．冬天，暖和的教室窗玻璃上会“出汗”。下列是有关这一现象的解释：
①“汗”出在窗玻璃的室内一面；
②“汗”出在窗玻璃的室外一面；
③“汗”是水蒸气凝华形成的；
④“汗”是水蒸气液化形成的；
⑤“汗”是液态水；
⑥“汗”是水蒸气。
其中正确的是( )
A．①④⑤　　　 B．①③⑤
C．②④⑤ D．②④⑥
A
3．(2025，浙江模拟)“晒纸”是将刚生产的湿纸，通过自然蒸发使纸张变干。若无风情况下在杭州为了更快完成晒纸工序，下列晾晒方式最合理的是(箭头表示太阳光)( )
A B
C D
C
1．升华
(1)概念：物体从_______态直接变成_______态的过程，升华_______热。
(2)举例：碘升华、衣柜和书柜中的樟脑丸变小。
2．凝华
(1)概念：物体从_______态直接变成_______态的过程，凝华_______热。
(2)举例：有微风且寒冷的天气里树上出现针状雾凇。
固
气
吸
气
固
放
升华与凝华
4．有一种新型黑色碳粉材料。在激光的照射下，纸张上的黑色碳粉直接________为碳蒸气，字迹消失。再经过特殊冷却装置，碳蒸气直接________成碳粉。纸张和碳粉可以重复使用，有效节约资源。(两空均填物态变化名称)
升华
凝华
【例1】　(2025，扬州)关于热现象，下列说法正确的是( )
A．春天，草叶上出现露珠，是凝华现象
B．夏天，打开冰箱门有“白气”产生，是升华现象
C．秋天，出现大雾，是液化现象
D．冬天，走进温暖的室内眼镜片变模糊，是汽化现象
C
物态变化类型的判断
1．下列有关物态变化的叙述正确的是( )
A．冷冻室取出的冰棍，外表的“霜”是由空气中水蒸气凝华而成
B．冰熔化过程中冰水混合物温度高于0 ℃
C．通常采用降温的方法将石油气液化储存在钢罐内
D．舞台上的云雾是干冰升华成的二氧化碳气体
A
【例2】　(2025，宁波模拟)如图甲所示，大雪后路面结冰，环卫工人会在公路上撒盐，加快路面冰的熔化，确保行人和车辆的出行安全。为了探究其科学原理，某同学做了一组关于冰熔化的实验，实验装置如图乙所示。
(1)实验中某时刻温度计的示数如图丙所示，则示数是________℃。
－3
晶体熔化和凝固过程中的特点
(2)该同学取适量碎冰进行加热，记录数据并绘制得到图丁所示的A曲线。由此可知，冰在熔化过程中内能_________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)完成上述实验后，他另取两份用不同浓度的盐水制成的碎“盐冰”，用相同的热源再次加热，记录数据并绘制得到图丁所示的B、C曲线。由此可知，加入盐后，冰的熔点将会_________(填“升高”“降低”或“不变”)。
增大
降低
2．火星车车体内的保温晶体材料“正十一烷”，在火星白天26 ℃时呈液态，在火星夜晚－60 ℃时呈固态，它实现保温功能的原理如图所示，以下说法正确的是( )
A．夜晚正十一烷凝华放热
B．白天正十一烷液化吸热
C．正十一烷的沸点在－60 ℃到26 ℃之间
D．正十一烷的熔点在－60 ℃到26 ℃之间
D
3．奥地利科学家莱尼茨尔于1888年发现了一种奇特物质。他将这种物质的固态晶体加热到145 ℃时，便熔化成黏稠混浊液体，继续加热到178 ℃时它似乎再次熔化，变成清澈的液体。该物质在加热过程出现两次熔化过程，有两个熔点。莱尼茨尔发现的是一种介于固态和液态之间的混浊物质，叫做液晶，被广泛应用于计算器、电脑等显示器的制作。
(1)图甲是小金绘制的某物质固、液、气三种状态的分子
排列示意图。其中表示气态的是_______(填字母)。
(2)小金根据题中莱尼茨尔的发现，绘制了该物质加热过程
中第一次熔化时的温度变化示意图，如图乙。
①图乙中表示该固体熔化过程的是________段(用字母表示)。
②请在图乙中画出该物质继续加热的温度变化趋势示意图。
C
BC
【例3】　为了研究“温度与液体表面空气流动快慢对蒸发效果的影响”，科学小组进行如下实验：取三个相同的塑料盆，分别贴上标签A、B、C，并分别加入200 g水。将三个盆置于下图中的不同环境条件下进行实验，5个小时后，测量三个盆中水的质量。
(1)实验时取A、B、C三个相同大小的塑料盆，是为了在实验过程中，控制________________相同。
(2)若要研究液体表面空气流动快慢对蒸发效果的影响情况，选择___________两盆进行对照实验(填字母)。
水的表面积
B、C
影响蒸发快慢的因素
A盆：40 ℃无风　 B盆：20 ℃微风　 C盆：20 ℃无风
(3)若A盆内水减少了1.2 g，B盆内水减少了1.1 g，C盆内水减少了0.7 g。
①对比A、C两盆，可得到的结论是________________________________________
___________________________________。
②在该实验条件下，______________(填“升高温度”或“加快空气流动”)能使水蒸发得更快。
液体的表面积、液体表面空气流动快慢相
同时，液体的温度越高，蒸发越快
升高温度
A盆：40 ℃无风　 B盆：20 ℃微风　 C盆：20 ℃无风
4．水写布是一种遇水马上显黑色墨迹、水干后褪色可以重新书写的画布。某同学用水写布探究影响蒸发快慢的因素，实验方案如下：取三块大小合适、面积相等的方形水写布浸湿，将其中一块进行折叠。在水写布四角穿孔，用橡皮筋绑定在烧杯的外壁上，如图所示，A、B组烧杯中加入等量同温热水，C组加等量冷水，记录水写布上墨迹褪尽所需要的时间，实验结果如表所示。
(1)本实验通过比较_________________________________来比较水蒸发的快慢。
(2)B组和C组能否形成对照？并说明理由。___________________________。
水写布上墨迹褪尽所需要的时间
组号 A B C
时间/s 110 500 300
不能，没有控制单一变量
(3)若要研究“空气流速对液体蒸发快慢的影响”，请简述实验方案。
__________________________________________________________________________________________________________________________________。
再增加一组实验记为D组，往水写布上吹风，其他条件与C组相同。记录水写布上墨迹褪尽所需要的时间，与C组进行比较分析，得出结论
【例4】　某兴趣小组将甲、乙、丙三个相同的小烧杯盛等量的水，在同一环境下以相同的热源同时加热，如图所示，甲杯为隔酒精加热，乙杯为隔水加热，丙杯为隔油加热，加热一段时间后，测得小烧杯外大烧杯中物质的温度已处于一稳定值，关于此时小烧杯中水的说法正确的是( )
A．甲、乙、丙温度均相同，但只有乙、丙中水沸腾
B．甲、乙、丙温度均相同，但只有丙中水沸腾
C．三杯水温度是t甲＜t乙＝t丙，只有乙、丙中水沸腾
D．三杯水温度是t甲＜t乙＝t丙，只有丙中水沸腾
D
液体沸腾的条件和沸腾过程的特点
5．两同学用如图甲所示的相同的实验装置，分别探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)图乙是两名同学根据实验数据绘制的水温随时间变化的图像，由图像可知杯内气压________(填“低于”“等于”或“高于”)一个标准大气压，小明选用的杯中水的质量_______(填“大于”“等于”或“小于”)小红选用的杯中水的质量。
低于
大于
(2)另一同学对实验装置进行了适当改变，两个完全相同的玻璃杯A和B，A倒扣着放入盛水的容器中，B中装有一些水，如图丙所示放置。用酒精灯给容器中的水加热，使容器中水沸腾后继续加热的过程中，______________(填“A杯”“B杯”或“A和B两杯”)中的水不能沸腾。
A和B两杯
【例】　一款被称为“喝水神器”的55 ℃保温杯在网店热销。往保温杯中加入热水，其可使温度快速降至55 ℃并保持较长时间。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：向杯中倒入100 ℃水，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关系图像(图甲)，发现并没有快速使水达到48 ℃，请你分析可能的原因：_________________________________________________。
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关系图像(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。
海波的质量太少，水的质量太多等造成水温太高
答：开水倒入杯中后，开水温度高于海波温度，此过程海波吸收热量温度升高，当海波温度上升到48 ℃时，达到熔点，继续吸热但温度不变，直到水温也下降至48 ℃，海波与水没有温差，不再发生热传递；同时，小塑料瓶外层的铝箔隔热棉可以减少热量的散失，保持杯内的温度。因此，水能快速降到48 ℃并维持不变。
1．水蒸气是无色透明的，白气不是水蒸气，是水蒸气遇冷液化形成的小液滴。
2．判断汽车玻璃上的水雾在内侧还是外侧。
(1)夏天，空调吹冷风，使玻璃降温。车外水蒸气温度较高，液化在窗外侧发生。
(2)冬天，空调吹热风，车内水蒸气温度较高，遇冷玻璃，液化在窗内侧发生。可以向玻璃吹暖风，加快小液滴汽化，并使玻璃升温，防止水蒸气液化。

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