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1、第 3 课时物态变化第三单元 物态变化思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础 摄氏温度规定:把在标准大气压下冰水混合物的温度定为,沸水的温度定为,它们之间分成100个等份,每个等份代表; 某地气温是-3.5 ,读做:或 ; 人的正常体温在左右、人感觉舒适的温度在25 左右 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点一温度01负3.5摄氏度100零下3.5摄氏度37 测量工具：温度计原理:液体的 使用及读数:估:估计被测液体的温度;选:选量程、分度值合适的温度计;看:看清温度计的和; 放:玻璃泡被测液体中,不要碰到或 ; 读:待示数后再读数,读数时玻璃泡离开被测液体,视线要与液柱的液面相平(注意在0
2、刻度上方还是下方) 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点一温度热胀冷缩分度值全部浸入容器底量程容器壁稳定不能续表方式状态变化及吸、放热情况实例熔化固态态; 热 冰雪消融、铁矿石化成铁水、吃雪糕解暑、加在饮料中的冰块逐渐变小凝固态固态; 热 水结冰、刚从冰箱拿出的冰棍“粘住”舌头、冰挂的形成、冬天湿手摸户外的铁器粘手思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点二熔化和凝固液吸液放探究固体熔化时温度的变化规律(见实验突破一)晶体熔化过程中吸收热量,但温度不变;非晶体熔化过程中吸收热量,温度上升交流晶体熔化的条件:达到,持续热 特点晶体:有确定的熔点和凝固点,同一物质熔点和凝固点相同;非晶体:没有确
3、定的熔点和凝固点思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点二熔化和凝固熔点吸续表方式状态变化及吸、放热情况实例汽化态气态; 热; 汽化的两种方式:和 洒水的地面变干、湿衣服变干、清晨雾的消失、游泳后上岸感觉冷液化态液态; 热; 液化的两种方式:和 露、雾的形成,各种“白气”,冬天呼出的“哈气”,刚从冰箱取出的易拉罐的“流汗”现象,舞台烟雾,冬天戴眼镜进入室内时眼镜片变模糊思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点三汽化和液化液吸蒸发1.汽化和液化沸腾气放加压降温探究水沸腾时温度变化的特点(见实验突破二)。水沸腾前,气泡上升过程中由大变小,最后消失,水吸收热量,温度升高;水沸腾时,气泡上升过程中由小
4、变大,最后冲出液面,变成水蒸气,水吸收热量,但温度不变结论 水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。水沸腾过程中,持续吸热,但温度 评估交流水沸腾的条件:达到,持续。 沸点与气压的关系:气压高,沸点;气压低,沸点 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点三汽化和液化不变沸点吸热高低续表思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点三汽化和液化【点拨】认识“白气”:在生活中看到的“白气”并不是气体,它是空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴悬浮在空中形成的。“白气”是液态的小水滴,与水蒸气不同,水蒸气是气体,人眼看不到。思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点三汽化和液化2.蒸发和沸腾方式蒸发沸腾不同点发生部位只在液
5、体 发生在液体和 同时发生 发生条件在温度下 达到,持续吸热 剧烈程度 影响因素液体的温度、表面积、空气流速供热快慢、气压高低相同点都是现象,都要 表面表面内部任何沸点缓慢剧烈汽化吸热方式状态变化吸、放热情况实例升华 固态态 热 樟脑丸变小、冰冻的衣服变干、冰雕作品变小凝华态固态 热 雪、霜、雾凇、窗花思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础考点四升华和凝华气【点拨】图解“三态六变”:如图3-1所示,向上的变化过程要吸热,向下的变化过程要放热,且任意两种物态间的物态变化是一对互逆过程。图3-1吸气放教材图解1.(1)图3-2中甲瓶是自制温度计,当甲玻璃瓶放入热水中时,细管中的水柱高度将会,实际使用
6、中发现该温度计玻璃管中液柱变化不明显,导致示数不准确 。 对 此 , 请 你 提 出 一 条 改 进 的 建 议 :。若用双手用力挤压甲玻璃瓶,会看到细管中液面。 图3-2上升升高换用更细的玻璃管思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础(2)乙瓶为一物理兴趣小组自制成的水气压计,瓶内气体压强p内(选填“”或“=”)p大气压。当带着它从一楼到五楼时,玻璃管内水柱高度的变化情况是(选填“变高”“变低”或“不变”)。 (3)若某同学误将乙瓶当做自制温度使用,则这种温度计是利用的原理,该温度计在温度不变,大气压增大时,玻璃管内水柱会有所,可能被误认为温度。 变高气体的热
7、胀冷缩降低图3-2降低思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础2.如图3-3甲所示是某城市开凿的人工湖,它是利用了水的 特性缓解了城市的热岛效应。如图乙所示,刚从水里出来的小明感觉很冷,这是由于水 。如图丙所示,昆虫上的小液滴是水蒸气形成的。如图丁所示是北方冬夜窗玻璃上的冰花,这是 现象,此过程需要热量,冰花会出现在窗户的一侧。 图3-3比热容大蒸发吸热液化凝华放出室内3.如图3-4所示,将冰块放于易拉罐中并加入适量的盐。用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度,可以看到冰水混合物的温度低于0 。这时观察易拉罐的下部和底部,就会发现白霜。盐使冰的熔点(选填“低于”或“高于”)0
8、,白霜是空气中的水蒸气(填物态变化名称)形成的,它在形成过程中要热量。 思维导图 构建体系教材梳理 夯实基础图3-4低于凝华放出重难探究 逐个击破实验突破 素养提升1.如图3-5所示是小明同学设计的一个气体温度计的示意图,瓶中装的是气体,瓶塞不漏气,弯管中间有一段液柱。(1)这个温度计是根据气体的来测量温度的。(2)在标准大气压下将此装置从热水中拿出放到冰水混合物中,此时液柱向(选填“左”或“右”)移动,等液柱稳定后,液柱处的刻度应标。(3)小明拿着此装置乘电梯从一楼到达十楼(环境温度不变),发现该气体温度计的液柱向左移动,于是他猜想该气体温度计可能会受到的影响。 探究一温度计及其使用图3-5
9、热胀冷缩右0大气压2.如图3-6甲所示是一支常用体温计,图乙是体温计的横截面示意图。下列关于该体温计的说法中不正确的是()A.它是根据液体热胀冷缩的规律制成的B.体温计向外凸起的弧形玻璃面,起到放大镜的作用,成的是正立、放大的虚像C.由于水银柱很细,读数时应该从图乙C方向看,才能有放大镜的效果D.图甲中温度计的示数是38.1 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升C图3-6重难探究 逐个击破实验突破 素养提升3.下列关于物态变化的说法,正确的在括号内打“”,错误的打“”。(1)在寒冷的北方不用水银温度计测量气温,是因为水银的凝固点较低 ()(2)将冷饮从冰箱里拿出时,感觉到“粘”手是凝固造成的(
10、)(3)盛夏,剥开包装纸后冰棒会冒“白气”,是汽化现象()(4)吃雪糕时感到凉爽,主要是熔化吸热造成的 ()(5)冬天,车内开空调时,车窗外表面会“出汗” ()(6)舞台上用干冰能制造白雾,是干冰升华吸热使空气中的水蒸气液化形成的()(7)刚出冷库的冻肉比原来重,属于凝固现象()探究二物态变化及吸、放热情况4.如图3-7所示是某种物质在熔化过程中温度随时间变化的图像,根据图像可知,该物质()A.是晶体,熔点是0 B.液态时的比热容比固态时的比热容小C.在第4 min时,没有出现液态D.在2 min至6 min的过程中内能不变重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图3-7探究三物态变化相关的图像问
11、题重难探究 逐个击破实验突破 素养提升答案A解析由题图可知,该物质有固定的熔化温度,因而是晶体,其熔点为0 ,故A正确;温度变化量相同时,该物质液态时需要加热的时间比固态时的长,可知该物质液态时的比热容比固态时的比热容大,故B错误;在第4 min时,该物质正处于熔化阶段,是固液共存状态,故C错误;在2 min至6 min的过程中,该物质温度不变,但熔化过程持续吸热,内能增大,故D错误。5.如图3-8所示是甲、乙两种物质的熔化图像,下列说法正确的是()A.04 min甲比乙吸热多B.48 min甲不吸热C.010 min甲和乙内能不断增加D.010 min甲和乙温度不断升高重难探究 逐个击破实验
12、突破 素养提升C图3-86.用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图3-9中图线a所示,由图可知,此时水的沸点是,当地的大气压标准大气压,水在沸腾过程中温度,持续,内能。若其他条件不变,仅增加水的质量;仅增大液面大气压强;增加水的质量,同时减小液面大气压强;仅提高水的初温。则四种情况中,温度与时间的关系图线分别对应 、 、 和、。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升98图3-9小于不变吸热增加cbde重难探究 逐个击破实验突破 素养提升【设计和进行实验】1.实验主要器材:固体粉末(好处:受热均匀,且温度计的玻璃泡可以与固体粉末充分接触)、温度计、停表、石棉网(作用:使烧杯底部受热
13、均匀)、搅拌器(作用:使物质受热均匀)。2.器材的组装顺序:自下而上。3.试管在水中的位置:使被加热物体浸没在水中,试管不能接触到烧杯的侧壁和底部。4.水浴法加热:使物质受热均匀,且升温缓慢便于观察实验现象。特点:被加热物质的温度不会超过100 。 突破一探究固体熔化时温度的变化规律重难探究 逐个击破实验突破 素养提升【数据处理和分析】 5.设计实验数据记录表格(如下表所示)并绘制熔化过程中温度-时间图像,分析图像,判断物质是否为晶体(根据图像中有无水平线确定,若为晶体还可确定其熔点),得到物质在熔化过程中内能和温度的变化规律(晶体吸收热量,内能增加,温度不变;非晶体吸收热量,内能增加,温度升
14、高)及物质的状态等。时间/min0123.温度/状态重难探究 逐个击破实验突破 素养提升【交流与反思】 6.实验中收集多组数据是为了寻找普遍规律。7.熔化前后曲线的倾斜程度不一样,原因:同种物质,状态不同比热容不同。8.做冰的熔化实验时,熔化结束后继续加热,试管中的水不会沸腾,原因:试管里的水达到沸点后,不能继续吸热。时间/min012345678910 1112海波的温度/40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 5356石蜡的温度/40 41 42 44 46 47 48 49 51 52 54 5659例1 在“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验中,小李同学将质
15、量相同的海波和石蜡分别装在两个相同的试管中,同时放在一个装有水的烧杯中加热,实验装置如图3-10所示。实验过程中,他每隔1 min记录一次海波和石蜡的温度和状态,实验数据如下表所示:重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图3-10(1)为完成该实验,除图中器材外,还要用到的测量工具是。 (2)实验时,隔水加热而不用酒精灯直接给试管加热,这样做的好处是 。 (3)实验结论:(选填“海波”或“石蜡”)是晶体,熔点为。 (4)比较03 min固态海波和石蜡的温度变化,发现它们,这是由于。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升停表使试管内的物质受热均匀海波48升温快慢不同两种物质比热容不同小华和小国又利
16、用图3-10所示装置来探究“冰熔化时温度变化规律”。(5)该实验应选用(选填“大冰块”或“碎冰块”)来进行实验,效果更好些。 (6)实验中某时刻温度计示数如图3-11甲所示,该物质此时的温度为。 实验拓展 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图3-10碎冰块-4图3-11(7)实验中小华每隔1 min记录一次物质的温度及对应状态,并作出温度随时间变化的规律图像,如图乙所示。分析图像可知:该物质在熔化过程中吸收热量,温度。 在515 min时间段内物质处于(选填“固体”“液体”或“固液共存”)状态,此实验中冰的熔点为。该物质第5 min末的内能(选填“小于”“等于”或“大于”)第6 min 末的
17、内能。 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升图3-11不变固液共存0小于重难探究 逐个击破实验突破 素养提升(7)实验中小华每隔1 min记录一次物质的温度及对应状态,并作出温度随时间变化的规律图像,如图乙所示。分析图像可知:不考虑热量损失,在05 min冰吸收的热量(选填“大于”“小于”或“等于”)第1520 min水吸收的热量。 比较图像中AB段与CD段可知:该物质在(选填“AB”或“CD”)段吸热能力强。 该物质在固态时的比热容与液态时的比热容之比是。 图3-11等于CD1:2重难探究 逐个击破实验突破 素养提升(8)如图3-12甲所示是小国绘制的温度-时间关系图像,小华认为图中的CD段
18、数据有问题,这样判断的依据 是。小国重新加冰、温水,重做了该实验,绘制的温度-时间图像如图乙所示,图甲和图乙图像的差异是因为小国在实验中 (回答一点即可)。 图3-12水的比热容较大,质量相同的冰和水吸收相同的热量,水升温应较慢两次实验中加入冰的质量不同(或加温水后水温不同)重难探究 逐个击破实验突破 素养提升(9)小华同学提出,如果一直加热下去,试管中的水会沸腾吗?说说你的看法,并说明理由:_。若将试管中的水倒掉,装入另一种液体,按图3-10所示装置进行实验,用酒精灯不断给烧杯加热时,最终发现烧杯中的水和试管中的液体都沸腾了,这说明水的沸点(选填“高于”“低于”或“等于”)试管中液体的沸点。
19、 图3-10试管中的水不会沸腾,原因是试管中的水达到沸点后无法继续吸热高于重难探究 逐个击破实验突破 素养提升突破二探究水沸腾时温度变化的特点【设计和进行实验】 1.实验主要器材:温度计、硬纸板(作用:减少加热时水蒸发吸热,缩短实验时间;硬纸板上留有小孔的目的:使烧杯内外气压相同;注意:如果加的是不留小孔的厚纸板,会使烧杯内气压升高,从而提高水的沸点)。 2 .器材的组装顺序:自下而上。 3.沸腾前后气泡的特点:沸腾前气泡较少,在上升的过程中变小;沸腾后出现大量气泡,在上升的过程中变大。重难探究 逐个击破实验突破 素养提升【数据处理和分析】 4.设计实验数据记录表格(如下表所示)并绘制水沸腾时
20、的温度-时间图像,分析 图像,可得出水在沸腾过程中的特点(持续吸热,温度不变)及水的沸点(保持不变的温度所对应的数值即为水的沸点)。时间/min00.511.5温度/重难探究 逐个击破实验突破 素养提升【交流与反思】 5.烧杯口产生“白气”的原因:水蒸气遇冷液化形成小水珠。6.沸点低于100 的原因:当地气压低于标准大气压。7.加热时间较长的原因:水的质量太多或水的初温太低。缩短加热时间的方法:减少水的质量或提高水的初温或加盖纸板或增大酒精灯的火焰。8.撤去酒精灯后水没有立刻停止沸腾的原因:石棉网的温度高于水的沸点,水还会继续吸热。重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例2在探究“水沸腾时温度随
21、时间变化的特点”的实验中:(1)如图3-13甲所示是小梦安装的实验装置,合理的安装顺序是(填序号)。 烧杯和水酒精灯铁杆A和温度计(含纸盖)铁圈B和石棉网图3-13重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例2在探究“水沸腾时温度随时间变化的特点”的实验中:(2)如图乙所示为加热一段时间之后温度计的示数,则此时水的温度为。 84图3-13重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例2在探究“水沸腾时温度随时间变化的特点”的实验中:(3)当水温接近90 时,每隔1 min记录一次温度,并绘制了水温随时间变化的图像(如图丙所示),由图像可知:水沸腾时的特点是,水的沸点为,出现这一结果的原因可能是该处大气压(选
22、填“大于”“等于”或“小于”)标准大气压。实验中,如果增大液体表面的气压,则水的沸点将(选填“升高”或“降低”),水的内能将(选填“增加”或“减少”)。 持续吸热温度保持不变97小于升高增加图3-13重难探究 逐个击破实验突破 素养提升例2 在探究“水沸腾时温度随时间变化的特点”的实验中:(4)小梦想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法(选填“可行”或“不可行”)。通过实验,小梦终于明白妈妈用炉火炖汤时,在汤沸腾后总是 (选填“保持大火”或“调为小火”)的道理。小梦回家后发现妈妈正在炖汤,汤沸腾后妈妈将火调小,汤仍然沸腾,小梦又把火调得更小,这时虽然还在加热,汤却不沸腾了,你觉得
23、不沸腾的原因是 。 不可行调为小火相同时间内水吸收的热量小于或等于其散失的热量(无相同时间也可)(5)在标准大气压下,酒精的沸点为78.5 。利用沸腾知识,要从甘蔗酒中分离出酒精,加热甘蔗酒时控制的适宜温度可为。(填选项前序号) A.60 B.80 C.100 实验拓展 重难探究 逐个击破实验突破 素养提升B(6)实验中为了缩短加热时间,可采取的措施是(写出一条即可)。实验中,小梦观察到水在沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同,如图戊、己所示,表示沸腾前气泡上升情况的是图。水沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”实际上是(选填“小冰晶”“小水滴”或“水蒸气”)。 重难探究 逐个击破实验
24、突破 素养提升戊小水滴减少水的质量(或提高水的初温)图3-13重难探究 逐个击破实验突破 素养提升(7)小梦和小阳绘制出的温度随时间变化的图像如图丙所示,若小梦和小阳所选水的质量分别为m1、m2,根据图丁分析可知m1(选填“”“”或“=”)m2。 (8)若小梦和小阳分别利用质量相等的水按图甲装置同时再次进行实验,正确操作,却依然得出了如图丁所示的两个不同的图线,原因可能是。 酒精灯火焰大小不同图3-13重难探究 逐个击破实验突破 素养提升(9)小梦在记录不同时刻的温度时(如下表所示),记错了一个实验数据,你认为错误的实验数据是,你这样判断的理论依据是 。 时间/min012345678温度/90929496979795979795 水在沸腾过程中持续吸热,温度保持不变重难探究 逐个击破实验突破 素养提升(10)小梦又进一步探究了沸水自然冷却过程中温度随时间的变化情况,根据实验数据绘制出的温度-时间图像如图3-14所示,根据图像你发现的规律是_ _。_ 。结合图像提供的信息,如果要喝一杯奶茶,有两种方案可供选择:先将滚烫的热茶冷却5 min,然后加一匙冷牛奶;先将一匙冷牛奶加进滚烫的热茶中,然后冷却5 min,你认为冷却效果较好的是方法。 图3-14温度下降得越快)温度越低,下降得越慢(或随着时间的推移,温度下降得越来越慢;或与室温温差越大,