第三單元物態(tài)變化專題07物態(tài)變化單元知識點講解與典型題解析新課標(biāo)對單元考點要求（1）描述固、液和氣三種物態(tài)的基本特征。列舉自然界和生活中不同狀態(tài)的物質(zhì)及其應(yīng)用。（2）說出生活環(huán)境中常見的溫度值。了解液體溫度計的工作原理，會用常見溫度計測量溫度。嘗試對環(huán)境溫度問題發(fā)表自己的見解。（3）經(jīng)歷物態(tài)變化的實驗探究過程，知道物質(zhì)的熔點、凝固點和沸點，了解物態(tài)變化過程中的吸熱和放熱現(xiàn)象。用物態(tài)變化的知識說明自然界和生活中的有關(guān)現(xiàn)象。（4）用水的三態(tài)變化說明自然界中的一些水循環(huán)現(xiàn)象。了解我國和當(dāng)?shù)氐乃Y源狀況，有關(guān)心環(huán)境和節(jié)約用水的意識。單元知識思維導(dǎo)圖單元考點知識講解考點1：溫度及溫度計1.溫度（1）定義：表示物體冷熱程度。（2）攝氏溫度（℃）：在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物的溫度規(guī)定為0℃，沸水的溫度規(guī)定為100℃。2.溫度計（1）原理：根據(jù)液體的熱脹冷縮性質(zhì)制成的。（2）使用方法：①估：估計被側(cè)物體的溫度。②選：據(jù)估測溫度選擇合適量程的溫度計。③看：看清溫度計的量程和分度值。④放：玻璃泡全部浸入被測液體，不要接觸容器底或側(cè)壁。⑤讀：待示數(shù)穩(wěn)定后讀取，讀數(shù)時玻璃泡要留在液體中，視線與液柱上表面相平。⑥記：正確記錄測量的溫度，不要漏掉單位。3.溫度計使用中的注意事項（1）根據(jù)被測量物選擇適宜的溫度計（2）玻璃泡全部浸入被測液體中,不要碰到容器底或容器壁(液體應(yīng)該足夠多以浸沒玻璃泡)（3）記錄時應(yīng)待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后讀數(shù),讀數(shù)時,玻璃泡不能離開被測液體,視線必須與液體柱的上表面相平(俯視讀大,仰視讀小)（4）使用溫度計時，手應(yīng)拿在它的上部，實驗中不允許用它作攪拌棒使用?？键c2：熔化和凝固1.熔化：物體從固態(tài)變成液態(tài)叫熔化。物體熔化時需要吸熱。2.凝固：物體從液態(tài)變成固態(tài)叫凝固。物體凝固時需要放熱。3.晶體和非晶體的區(qū)別：晶體非晶體熔點和凝固點有沒有熔化過程吸收熱量，溫度不變，物質(zhì)處于固、液共存狀態(tài)。吸收熱量，溫度升高，物質(zhì)先變稀，最后成為液體。熔化條件溫度達(dá)到熔點，繼續(xù)吸熱。吸收熱量凝固條件溫度達(dá)到凝固點，繼續(xù)放熱。放出熱量熔化圖像凝固圖像舉例海波、水晶、食鹽、各種金屬瀝青、玻璃、松香、石蠟考點3：汽化和液化1.汽化。物體從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程叫汽化。物體汽化需要吸熱。（1）汽化的方式：蒸發(fā)和沸騰。（2）蒸發(fā)和沸騰的比較：異同點蒸發(fā)沸騰不同點只在液體表面進(jìn)行在液體表面和內(nèi)部同時進(jìn)行任何溫度下都可以進(jìn)行必須達(dá)到沸點且繼續(xù)吸熱緩慢的汽化現(xiàn)象劇烈的汽化現(xiàn)象溫度降低溫度保持不變相同點1．都是汽化現(xiàn)象。2．都使液體變?yōu)闅怏w。3．都要吸收熱量。2.液化。物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過程叫液化。氣體液化后體積會大大地縮小，便于儲存和運輸。液化的方法：降低溫度、壓縮體積或二者兼用。總結(jié)：液體沸騰的溫度叫沸點。通常不同的液體沸點不同。液體的沸點都隨氣壓減小而降低，隨氣壓增大而升高。液體沸騰時溫度要達(dá)到沸點并且還要繼續(xù)吸熱?？键c4：升華和凝華1.升華。物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過程叫升華。升華過程吸熱。易升華的物質(zhì)有：碘、冰、干冰、樟腦丸、鎢等。如用久的白熾燈燈絲變細(xì)，就是由于燈絲升華的緣故。2.凝華。物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過程叫凝華。凝華過程放熱。自然界中的霜的形成，就是由于空氣中的水蒸氣凝華而成的。單元考點解題規(guī)律總結(jié)一、解決物態(tài)變化問題思維方法對涉及物態(tài)變化的6個概念理解的情況下，解決物態(tài)變化問題思維方法和技巧按照以下步驟進(jìn)行構(gòu)思：第一步，寫出物態(tài)變化圖（一般的問題只涉及兩種物態(tài)，只畫出部分）；第二步，畫出前面是什么狀態(tài)，后面是什么狀態(tài)；第三步，根據(jù)物態(tài)變化圖說明是什么現(xiàn)象以及吸熱、放熱情況。二、解決固體熔化實驗與水的沸騰實驗的辦法1.要理解固體熔化特點（4）凝固的條件：達(dá)到凝固點；繼續(xù)放熱。兩個條件，缺一不可。2.探究晶體熔化實驗需要掌握的基礎(chǔ)知識（1）安裝裝置時，應(yīng)按照由下至上的順序。（2）石棉網(wǎng)的作用：時燒杯受熱均勻。（3）加熱過程中不斷攪拌的目的：使物體受熱均勻（4）實驗選取小顆粒目的是：使溫度計的玻璃泡與固體充分接觸；容易受熱均勻。（5）采用水浴法的優(yōu)點：使物體受熱均勻；是物體受熱緩慢，便于觀察溫度變化規(guī)律。（6）試管放置要求：試管中所裝物體完全浸沒水中；試管不接觸燒杯底或燒杯壁。（7）燒杯口處出現(xiàn)白氣的成因：水蒸氣預(yù)冷形成的小水珠。（8）熔化前后曲線的傾斜程度不一樣的原因：同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容不同。（9）收集多組數(shù)據(jù)的目的是：得出普遍規(guī)律。3.要掌握水沸騰的特點（1）沸騰的條件：達(dá)到沸點，不斷吸熱。（2）水沸騰的特點：溫度不變，需要吸熱。4.探究“水的沸騰"實驗需要掌握的基礎(chǔ)知識（1）安裝裝置時，應(yīng)按照由下至上的順序。（2）甲乙兩個小組同時做此實驗，結(jié)果甲組隊員發(fā)現(xiàn)所用時間比乙組長，請你提出改進(jìn)意見。（3）減少水的質(zhì)量b提升水的初溫c加蓋子（4）水沸騰前，燒杯內(nèi)上升的氣泡是由大變小的；水沸騰時，燒杯內(nèi)上升的氣泡由小變大，因為上升過程中，水對氣泡壓強(qiáng)變小。（5）在水沸騰過程中，水持續(xù)吸熱，但溫度不變。內(nèi)能增加（此處和晶體熔化過程相同）（6）按圖所示的裝置給水加熱至沸騰。實驗記錄的數(shù)據(jù)如表格所示。例如：A.從表格中的數(shù)據(jù)可以看出水的沸點點是_100℃B.若第6分鐘末移去酒精燈，立即觀察溫度計的示數(shù)，將會看到溫度計的示數(shù)不變。(C.燒杯的紙蓋上留有兩個小孔，穿過溫度計的那個孔作用：固定溫度計。另外一個孔的作用是使水面上方大氣壓強(qiáng)與外界相同，使水的沸點測量值更準(zhǔn)確；若不留小孔對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響是如果沒有小孔，會使里面氣壓增大，測出的水的沸點偏高。（7）如果實驗過程中，溫度計碰到容器底，會導(dǎo)致測量值偏大。（8）石棉網(wǎng)的作用：時燒杯受熱均勻。（9）撤去酒精燈，水依然沸騰原因是：石棉網(wǎng)溫度較高，水會繼續(xù)吸熱。（10）沸點不是100℃的原因：1、當(dāng)?shù)卮髿鈮旱陀谝粯?biāo)準(zhǔn)大氣壓。2、杯口的蓋封閉較嚴(yán)，導(dǎo)致氣壓大于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。單元對點例題解析考點1：溫度及其測量【例題1】（2022廣西賀州）在標(biāo)淮大氣壓下冰水混合物的攝氏溫度為（）A.0℃ B.20℃ C.80℃ D.100℃【答案】A【解析】物理學(xué)規(guī)定，在標(biāo)淮大氣壓下冰水混合物的攝氏溫度為0℃，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！纠}2】（2022廣東）體溫計是根據(jù)液體_______的規(guī)律制成的。體溫計離開人體后，直管內(nèi)的水銀____（選填“能”或“不能”）自動退回玻璃泡，所以體溫計能離開人體讀數(shù)。圖中的體溫計示數(shù)是______℃?！敬鸢浮繜崦浝淇s不能36.5【解析】體溫計屬于液體溫度計，玻璃泡內(nèi)裝有液態(tài)的水銀，工作時利用液體的熱脹冷縮的性質(zhì)來測量人的體溫。由于體溫計的玻璃泡和直玻璃管之間有一個很細(xì)的彎管，在溫度下降時水銀在細(xì)彎管處斷開而不能自動流回到玻璃泡內(nèi)，因此體溫計能離開被測人體讀數(shù)。體溫計的測量范圍為35~42℃，體溫計的一個大格表示1℃，里面有10個小格，分度值為0.1℃，則圖中體溫計的示數(shù)為36.5℃?！纠}3】（2021齊齊哈爾）下列估測數(shù)據(jù)中，最符合實際情況的是()A.中學(xué)生課桌的高度約為20cm B.人的正常體溫約為37℃C.中學(xué)生百米賽跑的成績約為8s D.一節(jié)新干電池的電壓為2V【答案】B【解析】A.課桌的高度約為80cm，故A錯誤；B.人的正常體溫約是37℃，符合實際，故B正確；C.中學(xué)生百米賽跑的成績約為15s，故C錯誤；D.一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，故D錯誤．考點2：熔化和凝固【例題4】（2022湖南岳陽）下列自然現(xiàn)象與物態(tài)變化名稱對應(yīng)正確的是（）A.初春，冰雪消融——熔化 B.夏天，大霧彌漫——汽化C.深秋，霜打枝頭——凝固 D.冬天，冰封江面——凝華【答案】A【解析】A．冰雪消融是固態(tài)的冰雪變?yōu)橐簯B(tài)的水，是熔化現(xiàn)象，故A正確；B．霧是液態(tài)的小水滴，是水蒸氣遇冷變成的，是液化現(xiàn)象，故B錯誤；C．霜是固態(tài)的小冰晶，是水蒸氣遇冷變成的，是凝華現(xiàn)象，故C錯誤；D．冰是固態(tài)的，是液態(tài)的水遇冷變成的，是凝固現(xiàn)象，故D錯誤，故選A?！纠}5】（2022湖北十堰）中華古詩文蘊(yùn)含著豐富的物理知識。下列對古詩文中涉及的物態(tài)變化分析正確的是（）A.“蠟燭有心還惜別，替人垂淚到天明?！毕灎T“流淚”是熔化現(xiàn)象B.“年年端午風(fēng)兼雨，似為屈原陳昔冤?！庇甑男纬墒瞧F(xiàn)象C.“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠?！彼男纬墒悄态F(xiàn)象D.“騰蛇乘霧，終為土灰。”霧的形成是升華現(xiàn)象【答案】A【解析】A．蠟燭“流淚”是蠟由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，屬于熔化現(xiàn)象，故A正確；B．雨的形成是水蒸氣由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，屬于液化現(xiàn)象，故B錯誤；C．霜的形成是水蒸氣由氣態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，屬于凝華現(xiàn)象，故C錯誤；D．霧的形成是水蒸氣由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，屬于液化現(xiàn)象，故D錯誤。故選A?！纠}6】（2022廣西北部灣）自然現(xiàn)象中蘊(yùn)含著豐富的物理知識。圖中屬于凝固的是（）A.冰雪消融B.露珠形成C.滴水成冰D.霧凇結(jié)枝【答案】C【解析】A．冰雪消融是固態(tài)的冰雪變成液態(tài)的水，是熔化現(xiàn)象，故A不符合題意；B．露珠是水蒸氣遇冷變成液體的水，是液化現(xiàn)象，故B不符合題意；C．滴水成冰是液態(tài)的水變成固態(tài)的冰，是凝固現(xiàn)象，故C符合題意；D．霧凇是固態(tài)的小冰晶，是水蒸氣遇冷直接變成的，是凝華現(xiàn)象，故D不符合題意。故選C?！纠}7】（2022湖北宜昌）如圖為關(guān)于“55℃”水杯的圖片。將沸水倒入這種杯中搖一搖，便可使水溫快速變?yōu)?5℃并在一定時間內(nèi)保持溫度不變，這是因為杯的內(nèi)壁和外壁間貯存了一種顆粒，這種顆粒是______（選填“晶體”或“非晶體”），使沸水降溫利用了它______的特點?！敬鸢浮烤w熔化吸熱【解析】將沸水倒入這種杯中搖一搖，便可使水溫快速變?yōu)?5℃并在一定時間內(nèi)保持溫度不變，說明這種顆粒吸收了熱水的熱量但溫度保持不變，即有固定的熔點，所以這種顆粒是晶體。晶體在熔化過程中吸收熱水的熱量，使熱水的溫度降低?！纠}8】（2022廣西桂林）如圖甲是小桂“探究海波熔化的特點”的實驗裝置。（1）小桂安裝器材時應(yīng)該___________（選填“由上往下”或“由下往上”）安裝。（2）圖乙是小桂根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制溫度SKIPIF1<0時間圖像，由圖像可知，海波熔化時溫度保持不變，此溫度為___________SKIPIF1<0，可以判斷海波是___________體。（3）小桂觀察乙圖發(fā)現(xiàn)，SKIPIF1<0和SKIPIF1<0兩段圖像中，溫度升高快慢不同，這是因為物質(zhì)在不同狀態(tài)時的___________（選填“密度”或“比熱容”）不同造成的?！敬鸢浮浚?）由下往上（2）48晶（3）比熱容【解析】（1）如圖甲所示，本實驗中，需控制用外焰加熱，因此安裝器材時，應(yīng)由下往上安裝。（2）如圖乙所示，海波在熔化過程中，有一段固定不變的溫度，這個溫度叫熔點，是48℃，晶體為有固定熔點的物質(zhì)，因此海波為晶體。（3）如圖乙所示，AB段為固態(tài)，CD段為液態(tài)，相同時間內(nèi)海波吸熱相同，AB段升溫比CD段快說明固態(tài)海波比液態(tài)海波比熱容小?？键c3：汽化和液化【例題9】（2022湖南張家界）下列是小李同學(xué)在勞動實踐活動中采取的系列措施，其中為了減緩蒸發(fā)的是（）①使用酒精燈加熱，不使用時蓋上燈帽②植樹時剪掉多余的枝葉③把洗過的衣服晾曬在通風(fēng)處④培育玉米苗時蓋上地膜⑤將收割的小麥攤開晾曬A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①②④【答案】D【解析】①酒精燈不用時蓋上燈帽，控制了液體的表面積，同時避免了空氣流動的影響，可減緩蒸發(fā)；②植樹時剪除大量枝葉，可減小枝葉蒸騰作用的表面積，從而可減緩蒸發(fā)；③將洗過的衣服晾在通風(fēng)處，加快了液體表面空氣的流動速度，可加快蒸發(fā)；④利用地膜培育玉米苗，控制了液體的表面積，同時避免了空氣流動的影響，可減緩蒸發(fā)；⑤將收割的小麥攤開晾曬，增大了液體的蒸發(fā)面積，同時加快了液體表面空氣的流動速度，可加快蒸發(fā)。綜上所述，各措施中為了減緩蒸發(fā)的是①②④，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D?！纠}10】（2022福建）國家速滑館在冬奧會歷史上首次采用“二氧化碳跨臨界直冷制冰”技術(shù)。技術(shù)原理簡化如圖，下列說法正確的是（）A.CO2經(jīng)過壓縮機(jī)時溫度降低 B.CO2經(jīng)過冷凝器時發(fā)生凝華C.CO2經(jīng)過膨脹閥時發(fā)生升華 D.CO2經(jīng)過蒸發(fā)器時吸收熱量【答案】D【解析】A．CO2經(jīng)過壓縮機(jī)時，活塞壓縮氣體，對氣體做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，故A錯誤；B．氣態(tài)CO2經(jīng)過冷凝器變?yōu)橐簯B(tài)CO2，發(fā)生的是液化，故B錯誤；C．液態(tài)CO2經(jīng)過膨脹閥變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生的是汽化，故C錯誤；D．液態(tài)CO2經(jīng)過蒸發(fā)器變?yōu)闅鈶B(tài)，發(fā)生的是汽化現(xiàn)象，汽化吸熱，故D正確。【例題11】（2022河南）在干旱缺水的地區(qū)，可用塑料布收集露水，如圖所示，露形成時發(fā)生的物態(tài)變化是_______，該物態(tài)變化過程要_______熱量，所以露的形成多在夜間?！敬鸢浮恳夯懦觥窘馕觥靠諝庵杏兴魵猓魵庥龅綔囟鹊偷乃芰喜甲兂尚∷?，即露水，物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，所以露形成時發(fā)生的物態(tài)變化是液化。露的形成多在夜間，這是因為夜間溫度較低，水蒸氣遇冷放出熱量，變成小水滴，所以該物態(tài)變化過程要放出熱量?！纠}12】（2022江蘇南通）在“探充水沸騰時的溫度變化特點”的實驗中，兩組同學(xué)在相同的環(huán)境中，用如圖甲所示的裝置分別進(jìn)行實驗，并繪制出如圖乙所示的a、b兩個圖像，由圖像可知：實驗時水的沸點為______℃；此時大氣壓______1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；如果兩組同學(xué)的實驗中，水從開始加熱到沸騰所用的時間相同，則他們所用水的質(zhì)量的大小關(guān)系為ma______mb。（后兩空選填“大于”、“等于”或“小于”）【答案】98小于大于【解析】由所繪制的乙圖象可知，當(dāng)水溫度達(dá)到98℃時，繼續(xù)加熱，水吸收熱量，溫度保持不變，所以可得此時水的沸點是98℃，水的沸點低于100℃，此時周圍環(huán)境的大氣壓小于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。水從開始加熱到沸騰所用的時間相同，水吸收相同的熱量，溫度變化不同，可以判斷所用水的質(zhì)量不同；a初溫高，所以a的質(zhì)量大?！纠}13】（2022梧州）物理課上，李老師和學(xué)生一起進(jìn)行了關(guān)于“水沸騰”的實驗探究。（1）小佳組裝好器材，如圖甲所示，用酒精燈給水加熱，在水溫升高到90℃后，每隔1min觀察1次溫度計的示數(shù)，記錄在表中：時間/min012345678溫度/℃9092949798989898如圖乙所示是第3min時溫度計的示數(shù)，此時水的溫度是___________℃；（2）由表中數(shù)據(jù)可知，實驗中水的沸點為___________℃，水沸騰后繼續(xù)加熱，溫度___________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；（3）李老師在課堂上給學(xué)生進(jìn)行了圖丙的實驗演示：水沸騰后把燒瓶從火焰上拿開，迅速塞上瓶塞，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水，結(jié)果發(fā)現(xiàn)已停止沸騰的水又重新沸騰。這是因為澆冷水時燒瓶內(nèi)的水蒸氣___________（填物態(tài)變化名稱）導(dǎo)致水面上方的氣壓減小，沸點___________（選填“升高”或“降低”）造成的。【答案】（1）96（2）98不變（3）液化降低?！窘馕觥浚?）由圖可知，溫度計的分度值為1℃，液柱的上表面在90℃往上6格，所以示數(shù)為96℃。（2）水沸騰時保持不變的溫度稱為沸點，由表中數(shù)據(jù)可知，水的溫度保持在98℃不變，所以水的沸點為98℃。觀察表中數(shù)據(jù)，水達(dá)到沸點之后，繼續(xù)加熱，溫度不變。（3）因為液體的沸點和氣壓有關(guān)，氣壓越低，沸點越低。當(dāng)向瓶底澆冷水時，瓶內(nèi)氣體溫度突然降低，燒瓶內(nèi)的水蒸氣液化成小水珠，水面上方的氣壓減小，導(dǎo)致水的沸點降低，所以水重新沸騰起來的?！纠}14】（2022蘇州）探究水沸騰前后溫度變化的特點，所用器材有鐵架臺、燒瓶、溫度計、秒表、石棉網(wǎng)等。（1）在安裝如圖甲的裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，應(yīng)先固定___________（a/b/c）的位置；（2）實驗中，從水溫升到90℃開始，每隔1min讀一次溫度并記入表格，第2min時溫度計示數(shù)如圖乙，讀數(shù)為___________℃；時間/min01234567水的溫度/℃90929698999999（3）由實驗數(shù)據(jù)可知，水的沸點為___________℃；（4）實驗完成后熄滅酒精燈，將燒瓶從鐵架臺上取下。拿橡皮塞塞緊瓶口，用冷水噴燒瓶底（如圖丙），里面的水___________沸騰?！敬鸢浮浚?）a（2）94（3）99（4）不能【解析】（1）在安裝如圖甲的裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，需要先固定a位置，安裝時需要從下到上。（2）如圖乙所示，為溫度計，分度值為1℃，從下到上，刻度越來越大，故讀零上，故讀數(shù)為94℃。（3）如表所示，水沸騰時，溫度保持不變，故水的沸點為99