第2讲物态变化教师版文档格式.docx
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液体表面进行
任何温度下都可以进行
影响蒸发快慢的三个因素:
(1)液体的温度,温度越高,蒸发越快;
(2)液体表面积的大小,表面积越大,蒸发越快;
(3)液体上方空气的流动速度,流速越快,蒸发越快.
沸腾
液体表面、内部同时剧烈汽化
(1)达到沸点
(2)不断吸热
压强增大,沸点升高;
压强减小,沸点降低
液化的两种方式
临界温度
液化
降温
(1)所有气体在温度降到足够低时都可以液化.
(2)不同物质各自都有一个特殊的温度叫临界温度.临界温度是物质以液态形式出现的最高温度,即高于临界温度时,物质只能以气态形式出现.
(3)气压越大,液化温度越高.当气温高于它的临界温度时,无论怎样增大气压,也不能使气体液化
加压
3.升华和凝华
物质由固态直接变成气态的过程叫升华.物质直接由气态变成固态的过程叫凝华.升华过程吸收热量,凝华过程放出热量.
题型一:
熔化和凝固
【例1】现代建筑出现一种新设计:
在墙面装饰材料中均匀混入小颗粒状的小球,球内充入一种非晶体材料,当温度升高时,球内材料熔化吸热,当温度降低时,球内材料凝固放热,使建筑内温度基本保持不变.下面四个图像中,表示球内材料的熔化图像的是( )
【答案】C
【例2】
如图所示,是锡熔化或凝固的图象,根据图象可知
(1)锡的凝固点是_______232℃.
(2)BC段表示的是______过程,这段过程中_______保持不变,但必须从外界______热量.EF段表示的是_______过程,锡必须向外______热量.
(3)锡熔化过程经过33分钟,在3-6分钟的时间内锡所处的状态为_________固液共存状态.
【答案】
(1)232
(2)熔化温度吸收凝固放热(3)固液共存
【例3】海波的熔点是48℃,则48℃的海波( )
A.一定是固态 B.一定是液态
C.一定是固、液共存 D.以上三种情况都可能
【答案】D
【例4】在探究海波和石蜡熔化规律时,小琴记录的实验数据如下表所示.请根据表中的实验数据解答下列问题.
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
海波的温度/℃
40
42
44
46
48
50
53
56
石蜡的温度/℃
41
47
49
51
52
54
59
(1)在海波和石蜡这两种物质中,属于晶体的是___________.
(2)该晶体的熔点是
(3)当该晶体的温度为
时,它处于______态.(选填”固”或”液”)
【答案】
(1)海波
(2)48(3)固
【例5】将温度为
的冰水混合物放到温度为
的房间里,经过足够长的时间,我们会看到( )
A.冰全部熔化成水B.水全部结成冰
C.冰水混合物没有变化D.以上三种情形都有可能出现
【例6】把温度为-4℃的冰投入密闭、隔热盛有0℃水的容器中.混合后的温度仍为0℃,下列判断正确的是( )
A.冰质量增加了B.冰质量无变化C.冰质量减少了D.以上情况均有可能
【答案】A
【例7】2010年1月2日起,我国北方大部地区遭遇大范围降雪天气袭击.大雪严重影响了民航、铁路和高速公路等交通,在遇到这种天气时,为了尽快清除积雪,常用的办法是撒“融雪盐”为()
A.“融雪盐”与少量水发生化学反应,产生的热量使周围的冰雪熔化
B.“融雪盐”产生“保暖层”,使冰雪吸收足够的“地热”而熔化
C.使雪形成“含融雪盐的雪”,“含融雪盐的雪”熔点低于当地温度,使雪熔化
D.“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收,从而加快冰雪的熔化
【例8】
把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中,用酒精灯对烧杯底部慢慢加热,如图所示,当烧杯中的冰块大部分熔化时,试管中的冰(
)
A.也熔化一部分
B.全部熔化
C.一点都没熔化
D.下边的熔化,上边的没熔化
题型二:
汽化和液化
【例9】下列事实中,能说明液体蒸发的快慢与液体温度有关的是( )
A.将湿衣服晾到通风的地方干的较快
B.用扫帚把洒在地面的水向周围扫开,水会干的较快
C.将买来的蔬菜用保鲜膜包好
D.将洗过的衣服在阳光下晒一晒,衣服会干的较快
【例10】“神州六号飞船”是由我国自行研制的长征火箭发射升空的.当火箭在太空中高速飞行时,它的头部与空气摩擦,温度可升至几千摄氏度,为了防止烧坏火箭内部搭载的仪器和设备,常在火箭的头部涂一层特殊的材料,这种材料在高温下熔化并汽化,从而保护火箭头部,这主要是利用这种材料的什么特性( )
A.熔化、汽化放热B.熔化、汽化吸热
C.熔化吸热,汽化放热
D.熔化放热,汽化吸热
【答案】B
【例11】2006年7月1日,青藏铁路全线贯通.铁路要通过“千年冻土”区,“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固.为解决“冻土”难题,保证路基的稳定性,采取了下列措施(如图所示),其中正确的是( )
A.在路基的坡面上铺设一层遮阳板,减小太阳的辐射加热,可防止“冻土”液化
B.路基两旁插有很多管形“热棒”,装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低
C.“热棒”中氨气上升到上部会液化,液化会吸热
D.铁轨铺在路枕上,可以增大火车对路基的压强
【例12】石油中含有汽油、煤油等物质.工业提炼中采用加热的方法,让原油温度逐渐升高,陆续得出各种油的蒸气后再进行冷却,把它们彼此分开.这种方法主要依据它们的( )
A.不同的密度B.不同的比热
C.不同的沸点D.不同的汽化热
【例13】在烹炸食物时常会见到:
滚开的油锅中,滴入一滴水后,会有剧烈的响声,并溅起油来,其主要原因是( )
A.滴入的水滴温度低 B.水是热的不良导体
C.水的比热比油的比热大 D.水的沸点比油的沸点低
【例14】下列现象属于液化的是( )
A.夏天,从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗”
B.寒冷的冬天,室外冰冻的衣服也会干
C.盘子里的水,过一段时间会变少
D.杯子中的冰块,过一段时间也会变成水
【例15】
如图所示,将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管A中,试管A放在装冷水的容器B内,过一段时间,观察到试管A中产生的现象是__________,同时看到温度计C的示数升高,这个实验说明了水蒸气液化时要_______热量。
【答案】试管壁出现水珠放出
【例16】做“观察水的沸腾”实验.当水温升到80℃时,小文开始计时,并每隔1min记录一次水的温度.然后根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图像.
(1)由图可知,把水从80℃加热到开始沸腾所需时间为min.
(2)小文测出的水的沸点比物理课本上给出的水的沸点低些,你认为产生这种现象的主要原因是:
.
(3)小文还发现自己实验中的水比同时开始实验的邻组同学的水先沸腾,分析水提前沸腾的原因可能是(写出一种即可).
【答案】4气压低于一标准大气压水少;
初温高;
火焰大、
【例17】地处非洲沙漠的居民,由于没有电,夏天无法用冰箱保鲜实物.有人发明了一种简易的“沙漠冰箱”,如图所示.它是由一个内罐和外罐组成的,两罐之间填上潮湿的沙子.使用时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥通风的地方,并经常在两罐之间的沙子上洒些水,从而对内罐中的食物起到了一定的保鲜作用.
阅读上文,回答:
(1)经常在两罐之间的沙子上洒些水,目的是利用来使食物降温.
(2)将它放在干燥通风的地方,目的是.
【答案】蒸发吸热加快蒸发
【例18】开水冒“白气”冰棒也冒“白气”,试解释两种“白气”的形成?
【答案】开水冒“白气”是壶中的水蒸气遇到外面温度较低的空气,发生液化变成小水珠,形成白气;
冰棒也冒“白气”的原因是冰棍温度很低,空气中的水蒸气遇到冰棍会放出热量形成小水滴,就是我们所看到的“白气”,物质的这种由气态变为液态的过程属于液化现象。
题型三:
升华和凝华
【例19】下列关于热现象的说法中错误的是( )
A.下雪不冷化雪冷
B.蒸发在任何温度下都能发生
C.所有气体在温度降到足够低时都可以液化
D.寒冷的冬天玻璃窗上的冰花是凝固现象
【例20】在标准大气压下:
①冰熔化:
②萘升华:
③铁水凝固:
④酒精蒸发⑤液体沸腾.这些过程只在一定温度下才能发生的是( )
A.①②⑤B.①③⑤C.①②④D.以上都不对
【例21】文娱演出时,舞台上往往要用弥漫着的白烟雾,给人以若隐若现的舞台效果,这种烟雾是(
)
A.向舞台喷射真实烟雾
B.利用干冰升华形成二氧化碳
C.利用干冰升华吸热,使水蒸气放热液化成“雾”
D.利用干冰升华吸热,使周围的空气放热液化成“雾”
【例22】物理,留心观察皆学问.对以下现象解释正确的是( )
A.初冬季节,在家里洗澡时发现房间里充满“白气”,这些“白气”是水蒸气
B.在夏季的早晨看到足球场里的草叶上挂满了露珠,而到了初冬,露水不见了,却看到了薄薄的一层霜,有人认为霜是由露变成的
C.放在衣橱里的樟脑丸,时间久了会明显变小,是因为樟脑丸蒸发为气体跑掉了
D.把冰箱里的冻豆腐取出,冰化后,发现豆腐里有许多小孔,这是豆腐里的水先遇冷结冰,后又熔化成水形成的
思维拓展训练(选讲)
提高班
【拓展1】如图所示,是铁水凝固的图像是( )
【拓展2】在0℃的环境中将一块0℃的冰投入到0℃的水中,将会发生的现象是( )
A.冰全部熔化B.部分冰熔化
C.水全部结冰D.冰和水的原有比例不变
【答案】D
【拓展3】下列四个实例中,能够使蒸发减慢的是( )
A.将湿衣服晾在通风向阳处B.将湿手伸到干手器下方吹
C.将新鲜的黄瓜装入塑料袋D.将新收获的玉米摊开晾晒
【拓展4】“扬汤止沸”是指把锅里烧开的汤舀起来再倒回去;
“釜底抽薪”是指从锅底下抽掉烧着的木柴,运用物理学知识对此进行分析,下列说法正确的是( )
A.都只能暂时止沸
B.都能彻底止沸
C.“扬汤止沸”能彻底止沸,“釜底抽薪”只能暂时止沸
D.“扬汤止沸”只能暂时止沸,“釜底抽薪”能彻底止沸
【拓展5】利用一支温度
计、一个小烧杯、一瓶酒精,设计一个实验,证明:
酒精蒸发过程中吸热。
请你写出实验步骤和实验现象。
【答案】实验步骤及实验现象:
(1)用温度计测量室温,记录温度计的示数;
(2)将适量酒精倒入烧杯中,用温度计测量酒精的温度,待酒精温度与室温相同时,记录温度计的示数;
(3)再将温度计从酒精中取出,随着酒精的蒸发,可以看到温度计的示数逐渐减小,这一实验现象说明酒精蒸发过程中吸热。
尖子班
【拓展1】在23℃的室内将温度计从装有酒精的瓶中取出,它的示数( )
A.立即上升B.先下降后上升C.先上升后下降D.一直不变
【答案】B
【拓展2】根据图表所提供的数据,在标准大气压下,以下判断正确的是( )
A.80℃的酒精是液态
B.气温接近-50℃时.应选用水银做温度计的测温液体
C.-39℃的水银吸热,温度可能不变
D.铅的凝固点是-328℃
【答案】C
【拓展3】
如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低,当烧杯中的水被加热到一定温度时( )
A.烧杯和瓶内的水可能都会沸腾
B.烧杯中的水可能会沸腾,瓶内的水一定不会沸腾
C.烧杯中的水一定会沸腾,瓶内的水可能会沸腾
D.烧杯和瓶内的水一定都会沸腾
【拓展4】在一个大气压下,对0℃的冰持续加热到全部变成100℃的水蒸气,图中的四个图象中,哪个是正确的( )
【答案】A
【拓展5】图中的甲、乙两个房间里的两壶水都已烧开,试判断哪个房间的气温比较高,并说明理由.
【答案】甲、乙两个房间里两个壶中的水都在沸腾,壶嘴都在喷出水蒸气,甲壶嘴上方“白气”多,说明水蒸气遇到了较冷的空气,液化成了很多小水滴,而乙壶喷出的水蒸气很少被液化,说明乙房间的气温比较高。
【练1】如图所示是某种物质加热时的温度——时间图像,根据图像回答下列问题:
(1)计时开始时,这种物质的温度是____________.
(2)
段是这种物质是_______态,由于________热,温度迅速_________:
段这种物质正在___________,此时物质处于__________状态,虽然___________热,但温度_____________,熔化过程中用了________
这种物质的熔点是________,这种物质固态时叫________,液态时叫____________.
(3)
段时这种物质是________态,由于________热,温度上升.
(4)
段表示这种物质正在____________,虽然_________热,但温度__________,这种物质的沸点是
.
【答案】
(1)-20℃
(2)固吸升高熔化固液共存吸不变80℃冰水
(3)液吸(4)沸腾吸不变100
【练2】用高压锅煮粥,熄灭后,立即用冷水冷却锅盖,取下限压阀后打开锅盖,居然看到锅内粥还在继续沸腾,并保持一段时间.而用普通铝锅、铁锅煮粥时却看不到这一现象.造成这一现象的主要原因是( )
A.高压锅比普通锅厚
B.粥的温度高于100℃,熄火后,若不取去限压阀不打开锅盖,粥也会在锅内继续沸腾并保持一段时间,只是看不见而已
C.粥是粘稠状的不易冷却
D.打开锅盖后,锅内气压降低
【练3】在寒冷的冬天,为什么手很冷时,人们总是对着手“哈气”而不是“吹气”呢?
请你用学到的知识加以解释.
【答案】从我们人体内呼出的气体是复杂的,其中含有大量的水蒸气,冬天,手冷说明了手的温度比正常体温低,从口中“哈”出的气体温度高于手,向手传热,另一方面气体中的水蒸气遇到低温的手还会液化放热,所以手会吸收到较多的热量而变得暖和。
如果是对着手“吹气”,由于加快手表面的空气流动,使人手上的水快速蒸发,从而吸走了大量的热使手变得更冷。
【练4】有一种能反映水蒸气含量的装置叫干湿泡温度计.它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计被湿布包起来了,两个温度计的读数不一样,湿泡的温度计读数较______,这是由于湿布中的水在______时要吸热.在一定温度下,两个温度计的读数的差别越小,表示空气的湿度越______.
【答案】低蒸发大
【练5】将少量的碘晶体放在烧杯中,上口放一个灌有冷水的烧瓶,在烧杯下用酒精灯微微加热,这时烧杯中可看到有紫色的气体生成,这是碘的___________现象,停止加热后,烧瓶拿下来,可看见瓶底外壁有碘的晶体生成,这是碘的_________现象.
【答案】升华凝华
课后测
【测1】用笔画线把下列现象同该现象所属的物态变化连起来
⑴放在碗中的水变浅了 熔化
⑵夏天阴暗处的水管“出汗” 凝固
⑶铁在高温加热后变成铁水 汽化
⑷撒在舞台上的干冰不见了 液化
⑸冬天早晨屋顶的霜 升华
⑹蜡液浇注鞋模 凝华
【答案】略
【测2】在寒冷的冬季,房间玻璃窗的内表面结了一层冰花,下列判断正确的是( )
A.是水蒸气遇冷而发生液化的现象 B.是水蒸气遇冷先液化后凝固的现象
C.是水蒸气遇冷而发生凝华的现象 D.是冰的凝华现象
【测3】用质量相等的0℃的水和0℃的冰来冷却物体,_________的冷却效果较好。
因为它在_________过程中要__________热量。
【答案】冰熔化吸热
【测4】(多选)下面哪项措施的目的是为了加快水的蒸发( )
A.用电热吹风机将湿头发吹干
B.用扫帚把地面的积水向周围扫开
C.将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方
D.将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱的冷藏室内
【答案】ABC
【测5】如图是某种物质熔化时温度随时间变化的图像,请你根据图像回答下列问题:
(1)这种物质从开始熔化到熔化完毕共用了______min.
(2)在CD这一段,该物质处于______态(填:
“固”“液”或“气”)。
【答案】
(1)3
(2)液
第十五种品格:
创新
想像力比知识更重要,因为知识是有限的,而想像力概括着世界的一切,推动着进步,并且是知识进化的源泉。
严格地说,想像力是科学研究的实在因素。
所以创新是时代的必须,也是所有人快速进步的必要手段。
【创新的三个层次】
一、处处是创造之处,人人是创造之人;
二、敢想敢做,有付出定会有收获;
三、坚持敢于创新的理念,持之以恒,追求奋斗,终会辉煌;
故事二:
巧问巧答
从前,有个有智慧的国王在大臣们的陪同下,来到御花园散步。
国王瞧着前面的水池,忽然心血来潮,灵机一动,出了一个题目考问身边的大臣:
“这水池里共有多少桶水?
”
众臣一听,面面相觑,全答不上来。
国王发旨:
“给你们三天考虑,谁回答上来就重赏!
大臣们用桶量来量去,怎么也量不出一个确切数据。
很快三天到了,大臣们仍一筹莫展。
就在此时,一个少年走向宫殿,向国王声称自己知道池塘有多少桶水。
国王命令那些战战兢兢的大臣带少年去看池塘。
少年轻松地笑道:
“不用看了,这个问题太容易了!
国王乐了:
“哦,那你就说说吧。
少年眨了眨眼说:
“这个问题关键取决于桶的大小,如果和水池一样大,那池里就是一桶水;
如果桶只有水池的一半大,那池里就有两桶水;
如果桶只有水池的三分之一大,那池里就有三桶水;
如果……”
“好,完全正确!
”国王重赏了这个少年。
知识本身不会使一个人具有创造力。
……创造力的真正关键在于如何活用知识。
活用知识和经验来寻找新点子、新创意,就是培养创造性思考所需的态度。
今天我学到了