八年级物理 3物态变化
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放热,温度 不断下降, 无凝固点
固态,放热降温
BC段:是水 的沸腾过程, 吸热但温度 保持不变, 对应的温度 t0是水的 沸点
【提分技法】 (1)熔化、凝固图象的判断:熔化图象温度总体呈上升 趋势,凝固图象总体呈下降趋势。 (2)晶体和非晶体熔化或凝固图象的判断:图象中若有 一段时间温度保持不变或有平行于时间轴的一段线段, 就是晶体的熔化或凝固图象;反之,就是非晶体的熔 化或凝固图象。
3.实验中,测得水的沸点有时不等于100 ℃的原因: (1)水的沸点与水面上方的气压有关。当水面上方气压 低于1标准大气压时,水的沸点低于100 ℃;当杯口的 盖密封较严时,水面上方的气压高于1标准大气压,水 的沸点会高于100 ℃。 (2)水中有杂质。
4.通过沸腾图象判断水量的多少:相同的热源,与温 度轴夹角大的水量多;与温度轴夹角小的水量少。 5.实验收集多次数据的目的: (1)便于观察水的温度升高时,水内部的气泡的多少、 大小变化。 (2)便于观察水沸腾后,继续吸热,温度的变化规律。
晶体
非晶体
水沸腾
图 象
熔
化
特 点
AB段:固态,吸热升温; BC段,是熔化过程,固液 共存,吸热,温度不变, 对应温度t0为熔点;
吸热,温度 不断升高, 无熔点
AB段:吸热 升温;
CD段:液态,吸热升温
种类 项目
晶体
非晶体
水沸腾
图 象
凝 固
EF段:液态,放热降
特 点
ห้องสมุดไป่ตู้
温;FG段:是凝固过 程,固液共存,放热, 温度不变,对应温度 t0为凝固点;GH段:
3.被加热固体的颗粒大小的要求:尽可能用粉末或碎 块状,这样有利于搅拌,使被加热的固体受热均匀。 4.“水浴法加热”的目的: (1)使被加热的物质受热均匀; (2)使被加热的物质受热缓慢,从而使其慢慢熔化,便 于观察温度变化的规律。
5.实验时烧杯中水量的要求:烧杯中水的量不宜太多, 避免加热时间过长,要求是能够浸没试管中装有的固 体,同时试管不能接触到烧杯底和侧壁。 6.实验收集多组数据的目的:便于观察物质在熔化或 凝固时温度变化的规律。
(3)晶体物质在熔点(或凝固点)时,可能是固态,也可 能是液态,还可能是固液共存态。
【典例5】(2018·广东中考)如图所示,加热-40 ℃的 冰,下列说法正确的是 ( D )
A.BC段表示当前物体的状态仍是固体 B.冰的熔化过程温度不变,说明熔化不需要吸热 C.水的沸腾过程温度不变,说明它的内能不变 D.由图可判断,加热时间相同时冰升温比水快,说明 冰的比热容比水小
6.验证水在沸腾过程中是否吸热的方法:当水沸腾时 停止加热,观察水是否继续沸腾。
【示范案例】 (2018·福建中考A卷)如图甲是“探究水沸腾时温度变 化的特点”的实验装置。 世纪金榜导学号
(1)图甲实验装置的组装顺序应为___自__下__而__上_____ (选填“自上而下”或“自下而上”)。 (2)实验中某次温度计的示数如图乙,为____9_2__℃。 根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图象 如图丙,由图可知本实验中水的沸点为____9_8__℃。
4.熔点和沸点的应用:根据熔点和沸点选择不同的液 体温度计。例如,测量我国北方冬季气温(-39 ℃以下) 不能用水银温度计,可选用酒精温度计;测量沸水的 温度不能用酒精温度计,可选用煤油温度计。
【规避失分点】 (1)晶体熔化时,不断吸热,但温度不变;形成晶体时, 不断放热,温度不变。 (2)水沸腾时,不断吸热,温度不变。
主题二 探究水沸腾时温度的变化规律 【考点解读】 1.实验器材的组装顺序:按照从下到上的顺序,先酒 精灯,再铁架台,后温度计。
2.缩短加热至沸腾时间的方法: (1)减少水的质量,用适量的水做实验。 (2)用初温较高的水做实验。 (3)适当加大酒精灯的火焰。 (4)在加热过程中,可在烧杯口上加盖。
【典例6】(2018·衡阳中考)在“观察水的沸腾”实验 中,当水温升到89 ℃时,小华开始计时,每隔1 min 记录一次水的温度,然后,小华根据实验数据绘制了 如图所示的温度随时间变化的图象,下列说法正确的 是( C ) 世纪金榜导学号
A.此时的气压高于标准气压 B.水从89 ℃加热到刚开始沸腾所需时间为4 min C.通过图象可知,水沸腾时温度保持不变 D.水沸腾时气泡上升的情况如图乙所示
(1)冰熔化前某时刻温度计的示数如图甲所示,其温 度是____-_8__℃。 (2)由图乙中温度随时间变化的图象可知,冰熔化时的 特点是:持续吸热、____温__度__保__持__不__变___;第8 min时, 试管内的物质为____固__液__共__存___(选填“固”“固液共 存”或“液”)态;AB段与CD段倾斜程度不同的原因 是____冰__和__水__的__比__热__容__不__同___。
第三章 物态变化
【思维导图】
【素养展览】
核心素养 科学思维、科学探究
物理观念、科学态度 与责任
内容要求
描述固、液和气三种物态的基本特征。 列举自然界和生活中不同状态的物质 及其应用。
目标层次 了解
说出生活环境中常见的温度值。了解 液体温度计的工作原理,会用常见温 度计测量温度。尝试对环境温度问题 发表自己的见解。
【典例4】(2018·常州中考)PM2.5是漂浮于空气中, 直径小于等于2.5 μm、即____2_._5_×__1_0_-6__m的颗粒物, 某方案提出:利用大型鼓风机向空中喷射大量水滴, 吸附空气中的PM2.5颗粒物下落至地面,但专家认为 该方案欠妥:按1 s喷射2 L水计算,持续喷射1 h就 需喷水____7_._2__t;盛夏,喷射出的水滴还未落地就
【典例7】(2016·苏州中考)如图所示为液态烛蜡和 水在凝固时的温度—时间图象,则图____甲___表示水的
凝固图象,甲图中该物质在t1至t2时间段内的状态是 ____固__液__共__存___。 世纪金榜导学号
主题一 探究固体熔化时温度的变化规律 【考点解读】 1.实验器材的组装顺序:先下后上(自下而上),保证 用酒精灯的外焰加热。 2.使用石棉网的目的:使物体均匀受热。
目标层次 了解
了解
考点1 物态变化及吸、放热的判断 1.物态变化及吸、放热规律:
六种物态变化,每两种是互逆的过程。
2.物态变化判断“三步曲”:
【规避失分点】 水蒸气≠白气:水蒸气是无色透明、看不到的气体, 平常看到的“白气”是水蒸气由于温度降低而液化形 成的液态的小水珠。
【典例1】(2018·内江中考)物态变化在一年四季中随 处可见,下列说法中正确的是 世纪金榜导学号( A ) A.春天的早晨空气中经常会出现大雾,这是液化现 象,需要放热 B.夏天吃冰棒时看到周围冒出“白气”,这是凝华现 象,需要放热
了解
核心素养
内容要求
科学探究、 经历物态变化的实验探究过程,知道物质
科学思维、 的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化过
科学态度 程中的吸热和放热现象。用物态变化的知
与责任
识说明自然界和生活中的有关现象。
科学态度 与责任
用水的物态变化说明自然界中的一些水循 环现象。了解我国和当地的水资源状况, 有关心环境和节约用水的意识。
【典例3】(2018·衡阳中考)下列一些关于生活中的物 理现象及其解析正确的是 世纪金榜导学号( B ) A.夏天,盛冷饮的杯子外壁出现水珠,这是水的汽化 现象 B.寒冬,房间窗户玻璃的内表面出现冰花,这属于凝 华现象
C.夏天,在教室内洒水可以降温,是利用水的比热容 大的缘故 D.寒冬,在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪,是因为 盐可以提高冰雪的熔点
已____汽__化___成水蒸气;寒冬,喷射出的水滴很快 ____凝__固___成冰粒,危及道路安全。 (ρ水=1×103 kg/m3)
考点3 物态变化图象解读 1.图象表示法:一般用横轴表示时间,纵轴表示温度, 把温度与时间的变化规律用图象表示。 2.熔化和凝固图象及水沸腾图象对比:
种类 项目
【母题追问】结合【示范案例】思考以下问题: (1)为了顺利完成实验,除图中所示的器材之外,还需 要补充的测量工具是____秒__表__(_或__停__表__)__。 (2)实验时,教师要求向烧杯中倒入热水而不是冷水, 这样做的好处是____缩__短__加__热__时__间___。
(3)水沸腾时,大量气泡不断上升到水面破裂,其中气 泡中的“气”指的是___水__蒸__气____(选填“水蒸气”或 “空气”),气泡在不断上升的过程中,气泡中的气体 压强___变__小____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)待冰完全熔化后,对烧杯中的水继续加热,试管 中的水最终____不__会___(选填“会”或“不会”)沸腾。
【母题追问】结合【示范案例】思考以下问题: (1)该实验应选用____小__颗__粒___(选填“大颗粒”或 “小颗粒”)冰来进行实验,效果更好些。
(2)由图象可知,第2 min时处于____固__态___,第6 min时 处于____固__液__共__存__态___。(均选填“固态”“液态”或 “固液共存态”) (3)熔化过程经历了____6__min,冰在第4 min时的内能 ____小__于___(选填“大于”“小于”或“等于”)在第 6 min时的内能。
C.秋天的早晨花草上经常会出现露珠,这是熔化现象, 需要吸热 D.冬天的早晨地面上经常会出现白霜,这是凝固现象, 需要吸热
【典例2】(2018·河南中考)自然界中的水循环是通过 水的物态变化实现的。地面上江、河、湖、海中的水 在太阳的照射下不断____汽__化___成水蒸气,流动的水蒸 气遇到冷的空气后____液__化___成小水滴或直接___凝__华__ 成小冰晶,就形成了云。在一定的条件下,小冰晶熔 化成水与原来的小水滴一同下落,形成雨水,汇集到 江、河、湖、海中。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小 水珠是____水__蒸__气__液__化___形成的。 (4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其 原因是___石__棉__网__的__温__度__仍__高__于__水__的__沸__点__,__水__能__继__续__ __吸__热___。
7.当固体完全熔化后,再加热升温比熔化前慢或快的 原因:物质由固态变为液态时,比热容大小发生变化。 若固态时的比热容小于液态时的比热容,则液态时升 温慢;若固态时的比热容大于液态时的比热容,则液 态时升温快。
【示范案例】 (2018·抚顺中考)如图甲是探究“冰熔化时温度的变 化规律”的实验装置。 世纪金榜导学号
考点2 物态变化的应用 1.吸、放热特点的应用: (1)吸热降温:蒸发吸热降温、熔化吸热降温(如用冰 块退烧等)、升华吸热降温(如运输食品时,利用干冰 升华来吸热降温)。 (2)放热升温:北方的冬天在地窖里储存菜时,地窖里 放几桶水,利用水凝固放热使地窖内温度不会太低。
2.利用液体沸腾过程中温度不变的性质获得稳定的温 度环境: 如木工师傅用“水浴法”熬熔黏胶等。 3.液体沸点与气压关系的应用:利用水的沸点随气压 的升高而增大,进行“升温加热”,如高压锅;利用 水的沸点随气压的降低而减小,进行“低温提纯”, 如去除混合液中的水分。