第十二章温度与物态变化学生版.docx

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第十二章温度与物态变化学生版

第十二章　温度与物态变化（导学案）

第一节__温度与温度计__

1．温度

概　　念：

表示物体的____的物理量。

单　　位：

也叫温标，是摄氏度，符号为。

摄氏度：

在1个标准大气压下，将纯净的____的温度规定为0摄氏度，将____规定为100摄氏度，在0到100之间划分成100等份，其中每一等份就是1摄氏度。

2．温度计

原　　理：

根据液体___的性质制成的。

构　　造：

常用的温度计是由玻璃外壳、玻璃泡、细管、刻度值及温标符号共同组成。

量　　程：

是指温度计的测量范围，即测量的温度不超过最高温度和最低温度。

分度值：

温度计所能测出的最小温度值，即温度计刻度中每一小格所代表的值。

3．温度计的使用

选　　择：

看清温度计的___和___，估计被测物体的温度是否在___内，以此来选择合适的温度计。

放　　置：

温度计的___与___应充分接触；温度计的玻璃泡不能接触___或___。

读　　数：

要等温度计的示数___后再读数；读数时温度计不能离开待测液体；视线应与温度计内液柱的__液面相平。

记　　录：

记录数值和单位。

4．体温计

构　　造：

玻璃泡上方有较细的细管，且玻璃泡的容积比细管大得多。

分度值为0.1℃。

测量范围：

35℃～42℃。

注　　意：

体温计能够离开人体读数；使用前要用力甩几下，使玻璃管中的液体回到玻璃泡内。

类型之一　温度表示物体的冷热程度

如图12－1－1所示，把两只手分别放入热水和冷水中。

然后，先把左手放入温水中，感觉温水的冷热程度；再把右手放入温水中，感觉温水的冷热程度。

先后两次对温水冷热程度的感觉是____（填“左手感觉热些”“右手感觉热些”或“一样热”）。

这一现象表明____（填“物体的冷热程度叫温度”“只凭感觉判断温度是可靠的”或“只凭感觉判断温度是不可靠的”）。

图12－1－1

类型之二　了解温度计的原理及结构

[2014·遵义]如图12－1－2所示的温度计，关于它的说法正确的是（　　）

图12－1－2

A．该温度计是根据固体热胀冷缩的原理制成的

B．在使用该温度计测量物体温度时，可以离开被测物体读数

C．该温度计的量程是20～100℃

D．该温度计此时的示数为32℃

1．－20℃的正确读法是（　　）

A．零下20度　　　　　　B．零下摄氏20度

C．负摄氏20度D．零下20摄氏度

2．如图12－1－3所示，关于温度计的使用正确的是（　　）

图12－1－3

3．气象学里的平均气温是一日当中的2时、8时、14时、20时这四个时刻气温的平均值，若某地某日这四个时刻的气温如图12－1－4所示，则该地的最高气温是____℃__，最低气温是___℃__，一天的温差为____℃__，平均气温是___℃__。

图12－1－4

1．[2014·上海]上海一年中最高气温约为（　　）

A．20℃　　B．30℃　　

C．40℃　　D．50℃

2．下列温度最接近23℃的是（　　）

A．健康成年人的体温B．我国江南地区冬季最低气温

C．冰水混合物的温度D．让人感觉温暖舒适的室温

3．下列温度中，约在36～37℃之间的是（　　）

A．人的正常体温

B．在1个标准大气压下沸水的温度

C．冰箱冷藏室的温度

D．人感觉舒适的环境的温度

4．某同学测得沸水的温度只有94℃，失误较多，但下列操作中不可能产生这一失误的是（　）A．温度计的玻璃泡没有完全浸没在沸水中

B．温度计的玻璃泡跟沸水没有长时间接触就读数

C．把温度计从沸水中拿出来在室温中读数

D．温度计的玻璃泡完全浸没在沸水中，并经过一段时间后再读数

5．关于体温计和普通温度计，下列说法中不正确的是（　）

A．体温计示数的准确程度比普通温度计高

B．体温计和普通温度计在结构和原理上都相同

C．体温计可以离开被测物体读数，而普通温度计不可以

D．体温计需用力甩动使水银回到下端泡中，而普通温度计不用甩动，其液柱会自动下降

6．如图12－1－5分别表示几位同学在“练习用温度计测液体的温度”实验中的做法，正确的是（　　）

图12－1－5

7．[2014·衡阳]2009年底，为了预防甲型流感，某校要求学生每天早上用如图12－1－6所示的体温计测量体温，这种体温计是根据液体的____规律制成的，图中体温计的读数是____℃。

图12－1－6

8．[2014•呼伦贝尔]用同一支温度计分别测量当天正午与晚上的气温，两次温度计的示数如图12－1－7甲、乙所示，其中____图是晚上的气温，其示数是____℃。

图12－1－7

9．如图12－1－8是小红利用小瓶、橡皮塞和玻璃管自制的液体温度计。

该温度计是根据液体____的规律来工作的。

实际使用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：

____。

10．下列是使用温度计的操作步骤，请将各步骤的标号按正确的操作顺序填写在下面横线上。

A．选取适当的温度计；

B．估计被测物体的温度；

C．使温度计和被测物体接触几分钟；

图12－1－8

D．观察温度计的读数；

E．取出温度计；

F．让温度计的液泡与被测物体充分接触。

操作步骤的正确顺序是___。

11．在寒冷的冬天，河面上面结了一层厚厚的冰，若冰面上方气温是－10℃，那么，下列说法中正确的是（　　）

A．冰的上表面为－10℃，下表面是0℃B．整个冰层的温度都是－10℃

C．整个冰层的温度都是0℃D．冰层的下表面的温度是－10℃

12．如图12－1－9所示为伽利略制造的第一个温度计，它可以测量气体的温度。

若外部大气压不变，在气温发生变化时，球形容器内气体的体积随之发生变化，使玻璃管内液面上升或下降，从而测量出气温的高低。

以下说法正确的是（　　）

A．当气温升高，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面下降

B．当气温升高，球内气体体积缩小，玻璃管内液面上升

C．当气温降低，球内气体体积缩小，玻璃管内液面下降

图12－1－9

D．当气温降低，球内气体体积膨胀，玻璃管内液面上升

13．小莹是位细心的同学，她在做用温度计测热水温度的实验时发现，温度计插入热水中时，水银柱会先稍微下降一点，然后再上升。

这是怎么回事？

14．[2014·昆明]摄氏温度的规定：

在1个标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度定为0℃，水沸腾时的温度定为100℃，将0～100℃之间划分为100等份，每一等份就是1℃。

华氏温度的规定：

在1个标准大气压下，纯净的冰水混合物的温度定为32℉（℉读作华氏度），水沸腾时的温度定为212℉，将32～212℉之间划分为180等份，每一等份就是1℉，则华氏度F与摄氏度t之间的关系是F＝___℉。

人的正常体温大约为℃。

第二节__熔化与凝固__

1．熔化和凝固

熔　　化：

物质从___变成____的过程叫熔化。

注　　意：

熔化不能写成“溶化”或“融化”。

凝　　固：

物质从____变成____的过程叫做凝固。

2．晶体和非晶体

概　　念：

固体在熔化过程中有____的熔化温度，这类固体叫晶体；固体在熔化过程中没有确定的熔化温度，这类固体叫非晶体。

举　　例：

常见物质中像“海波、冰、各种金属”等是晶体，像“松香、沥青、玻璃、蜡”等是非晶体。

区　　别：

晶体有固定的熔化温度，非晶体没有固定的熔化温度。

3．熔化过程和凝固过程

规　　律：

（1）晶体在熔化过程中吸收热量，温度____；非晶体在熔化过程中吸收热量，温度不断上升。

（2）晶体在凝固过程中____热量，温度保持不变；非晶体在凝固过程中____热量，温度不断下降。

熔　　点：

晶体熔化时的温度叫熔点。

凝固点：

液体凝固形成晶体时的温度叫做凝固点。

条　　件：

晶体熔化必须具备两个条件：

一是要能够继续吸收热量；二是温度要达到熔点。

非晶体只需要吸收热量。

注　　意：

（1）晶体有熔点，非晶体没有熔点。

（2）晶体熔化时先是固态，后是固液共存态，最后是液态。

（3）晶体熔化的温度变化曲线有一段是水平线。

说　　明：

凝固过程与熔化过程是相反的过程，同一晶体的凝固点和熔点相同。

类型之一　判断是晶体还是非晶体

通常情况下，对下列物质分类正确的是（　）

A．冰、玻璃、松香是晶体B．盐、玻璃、铁是晶体

C．玻璃、松香、橡胶是非晶体D．冰、铁、玻璃是非晶体

类型之二　了解熔化与凝固图像　

图12－2－1中，表示非晶体熔化时温度随时间变化的图像是（　　）

图12－2－1

类型之三　探究熔化过程的规律　

在探究“冰的熔化特点”实验中：

（1）如图12－2－2甲所示，是小明根据实验数据作出的冰加热时温度随时间变化的图像。

分析图像可知，冰的熔点是___℃，其熔化过程的特点是____。

在第6min该物质处于____（填“固态”“液态”或“固液共存状态”）。

图12－2－2

（2）另一个小组为了使物质更快受热，实验装置如图乙所示，你认为该装置存在的不足是____。

1．[2014·绍兴]下列生活中的“小水珠”属于熔化现象的是（　　）

图12－2－3

2．如图12－2－4所示是物质在熔化时温度随时间变化的图像，下列从图像中获得的信息不正确的是（　　）

A．这种物质是晶体，其熔点为48℃B．在BC段物质处于固液共存状态

C．在BC段物质不吸收热量，温度不变

D．第10分钟后物质处于液态图12－2－4

3．在松香、铜块、玻璃、塑料、食盐、海波中，属于晶体的是____，它们的共同特征是有一定的____。

4．我们从“观察熔化现象”的实验中知道：

（1）晶体熔化的特点是：

给晶体加热，在没有达到它的熔化温度（熔点）之前，它的温度是____的，但并不熔化；当温度达到它的熔点时，继续加热，晶体渐渐熔化，但温度____；当全部熔化成液态后，继续加热，它的温度___。

（2）根据晶体熔化的特点，可以归纳出晶体熔化必须满足的两个条件：

一是必须使它的温度达到____，二是必须对它继续____，这说明熔化过程是吸热的过程。

1．铅的熔点是327℃，那么温度为327℃的铅（　　）

A．一定是固态B．一定是液态

C．一定是固态和液态共存D．可能是固态和液态共存

2．[2014•新疆]今年四月下旬，新疆多地普遍降雪，融雪时气温下降，这是因为雪（　　）

A．熔化放热　　　　　　　　

B．凝固放热

C．熔化吸热

D．凝固吸热

3．买一块豆腐放在冰箱的冷冻室里。

当把冰冻的豆腐拿出来化冰后，发现豆腐里有许多小孔。

其成因是（　　）

A．豆腐冷缩而成的

B．豆腐膨胀而成的

C．冰箱中的冰霜进入豆腐而成的

D．豆腐里的水先遇冷结成冰，后熔化成水而成的

4．给一定质量的海波加热，其温度与时间的关系如图中a图线所示。

若其

他条件不变，仅将海波的质量增加，则温度与时间的关系图线正确的是（　）

A．a　　　　B．b　　　　

C．c　　　　D.d

图12－2－5

5．[2014•泰安]吃刚从冰箱冷冻室里拿出的冰糕，舌头往往会被冻在冰糕上，这是因为舌头上的水发生了（　）A．熔化B．凝固

C．蒸发D．凝华

6．如图12－2－6甲所示，是探究某液态物质凝固过程中温度随时间变化的实验装置，依据实验数据描绘出了该液态物质在凝固过程中温度随时间变化的图像，如图乙所示。

由图像可知该物质是____（填“晶体”或“非晶体”），该液态物质从开始凝固到完全凝固所用的时间是____min，某一时刻温度计的示数如图甲所示，则温度计的示数是__℃。

图12－2－6

7．[2014•咸宁]冰糖葫芦（如图12－2－7）的制作方法是：

将洗净的山楂穿在竹签上，然后将一定量的白糖放入锅中加热，待白糖____（填物态变化名称）为糖浆后，将山楂蘸上糖浆，等山楂上的糖浆____（填“吸收”或“放出”）热量变成固态，令人垂涎欲滴的冰糖葫芦就做好了。

冰糖葫芦看上去红彤彤的，是因为

在太阳光的照射下只反射____。

8．火山爆发是近段时间人们常议论的话题，你知道吗，岩浆是由多种物质成分组成的液体，在流淌过程中不断降温，就会按下列顺序先后在火山口形成一系列的矿物：

橄榄石——辉石——角闪石——黑云母——正长石——白云母——石英。

由此可以判断出这些矿物的熔点依次____（填“升高”或“降低”）。

9．如图12－2－8所示是A、B两种物质的熔化图像。

由图可知____（填“A”或“B”）物质是晶体，其熔点是___℃。

图12－2－8

10．冬天，在气温保持0℃不变的房间内，将一块15℃的冰块放进一盆装有足够多的0℃的水中，问冰块和水的温度将怎样变化？

为什么？

11．把盛有碎冰块的大试管插入烧杯里的碎冰块中，如图12－2－9所示。

用酒精灯对烧杯底

部慢慢加热，当烧杯中的冰块有大半熔化时，试管中的冰（　　）

A．熔化一部分

B．全部熔化

C．一点也不熔化

D．无法判断图12－2－9

12．小阳学习了热学知识后，知道晶体凝固过程会放热，但温度保持不变。

由此引发了他的思考，晶体凝固过程放热的多少与哪些因素有关。

（1）他猜想：

晶体凝固过程放热的多少可能与晶体的质量有关。

你的猜想：

___。

（2）小阳根据自己的猜想，进行了如下探究：

取不同质量的海波让它们刚好完全熔化，迅速放入质量相等、初温相同的两烧杯冷水中。

如图12－2－10所示，待海波刚凝固完毕后，迅速用温度计测出各烧杯中水的温度，通过比较____来确定质量不同的海波凝固过程放热的多少。

（3）在探究过程中，小阳发现海波凝固完毕后，温度计示数变化

不太显著，请指出造成此现象的一种可能原因：

____。

图12－2－10

13．在2008年初的南方冰雪灾害中。

为了更快地使路面上坚硬的冰熔化，往冰面上撒盐成为有效的辅助手段，其原因主要是冰与盐混合后，能降低冰的____。

公路上的积水在寒冷的天气里，常会在公路表面形成一层薄冰，这个过程在物理学上称为___。

14．根据下表的数据，回答下列问题：

几种物质的熔点/℃（在1个标准大气压下）

钨

3410

铝

660

固态水银

－39

铁

1535

铅

328

固态甲苯

－95

钢

1515

锡

232

固态酒精

－117

灰铸铁

1177

萘

80.5

固态氮

－210

铜

1083

海波

48

固态氧

－218

金

1064

冰

0

固态氢

－259

（1）有一位同学说：

她可以用锡锅熬化一锅铅。

你认为这可能吗？

发表你的观点。

（2）北方的冬天很冷，气温可以下降到－48℃以下，要在野外观察气象资料，选用的寒暑表是用水银温度计还是用酒精温度计？

（3）灯丝发光时温度达到2000℃，能用铁、金、铅来制造灯丝吗？

如果让你挑选，你选择哪种物质，为什么？

第三节__汽化与液化__

1．汽化和液化

汽　　化：

物质从变为的过程叫汽化。

液　　化：

物质从变为的过程叫液化。

发生条件：

汽化需要热，液化需要热。

注　　意：

生活中看得见的“白气”是小水珠，而不是水蒸气。

2．沸腾

概　　念：

在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

沸　　点：

各种液体时都有确定的温度，这个温度叫做沸点。

条　　件：

液体沸腾必须同时满足两个条件：

（1）；

（2）。

注　　意：

液体的沸点与液体的种类、液体上方的气压有关。

3．蒸发

概　　念：

发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象。

条　　件：

在任何温度下都能发生。

作　　用：

蒸发吸热，具有致冷作用。

影响因素：

（1）液体的；

（2）液体的；（3）液体的；（4）液体上方的空气流动。

4．气体液化的方法

降温液化：

将气体的温度__，所有的气体均可液化。

压缩液化：

在一定的温度下，__气体的体积也可使气体液化。

注　　意：

上述两种措施同时使用，可以提高气体的液化温度。

类型之一　了解蒸发现象　　

[2014·广东]在探究蒸发快慢与哪些因素有关的实验中，如图12－3－1所示主要用来探究（　　）

A．蒸发的快慢与液体的温度的关系

B．蒸发的快慢与气压的关系

C．蒸发的快慢与液体表面积的关系

D．蒸发的快慢与空气流动速度的关系

图12－3－1

[2014·牡丹江]在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，小强用酒精灯给烧杯中的水加热。

图12－3－2

（1）如图12－3－2甲所示，在加热过程中，会看到从烧杯底部逐渐出现一些较大的气泡，有些气泡没有上升到水面就消失了，这些气泡里也含有一些水蒸气，气泡里的水蒸气去哪里了？

____。

（请利用物态变化的知识说明）

（2）当水温接近90℃时，每隔0.5min记录一次温度。

加热到第3min时，水开始沸腾，如图乙所示，沸腾时，水中形成的大量气泡不断上升，这是一种剧烈的____（填物态变化名称）现象。

（3）如图丙所示，小强根据测得的数据绘制出了温度与时间关系的图像，分析图像可知：

沸腾前，水的温度____（填“升高”“不变”或“降低”）；当水的温度达到____℃时开始沸腾；沸腾过程中，水的温度____（填“升高”“不变”或“降低”），但仍需要____（填“吸热”或“放热”）。

类型之三　解释液化现象

炎热的夏夜里，柳倩在一间密封性能好的房间里开空调睡觉。

隔天早晨起床，柳倩发现铝合金门窗的玻璃变得模糊不清了，这是什么原因？

仔细想想，水珠附着在玻璃的内表面还是外表面？

1．夏天用电风扇吹，人会感到凉快，这是因为（　）

A.电风扇吹出的风能产生冷气

B.电风扇吹出的风能降低空气的温度

C.电风扇吹出的风能吸收人体的热量

D.电风扇吹出的风能加速人体表面水分的蒸发

2．物质从液态变为气态的过程叫做___，从气态变为液态的过程叫做___。

3．和____是汽化的两种方式。

液体温度越____、表面积越____、液体上方的空气流速越____，蒸发越快。

4．发射飞船时，为了保护发射台的铁架不被火箭向下喷射的高温火焰所熔化，工作人员在台底建造了一个大水池。

当高温火焰喷到水中时，产生了迅速扩展的庞大的白色“气团”。

在这一过程中包含的物态变化是____和____。

（填写物态变化名称）

1．[2014·临沂]我国是一个缺水的国家，因而污水净化具有重要的意义。

如图12－3－3所示是江涛发明的太阳能净水器，该净水器在污水净化过程中发生的物态变化是（　　）

A．先熔化，后液化　　　　　

B．先升华，后凝华

C．先汽化，后液化

D．先汽化，后凝固

图12－3－3

2．[2014·曲靖]在教室的地面上洒水会感到凉爽，是因为（　）

A．水液化吸热B．水液化放热

C．水汽化吸热D．水汽化放热

3．[2014•益阳]干旱的沙漠中，甲壳虫掌握了一种独特的获取水的方法：

日落以后的几个小时，甲壳虫的体温会降到周围的气温以下，它们将头插进沙里，然后背朝着晚风吹来的方向，水珠就会在甲壳虫背上形成（如图12－3－4所示），当水珠越聚越多时，这些水珠就会沿着弓形背滚落入甲壳虫的嘴中。

水珠的形成属于下列物态变化中的哪一种？

（　　）

A．熔化

B．液化

C．汽化

D．凝华

图12－3－4

4．[2014·鄂州]以下事例中，属于汽化现象的是（　　）

A．春天，河里的冰雪消融

B．夏天，剥开包装纸后，冰棍会冒“白气”

C．冬天，窗玻璃上出现冰花

D．秋天，酒精擦在皮肤上感觉凉爽

5．夏天，小雨将冰水和热水分别倒入常温下的两只透明烧杯中，如图12－3－5所示。

一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了。

针对这一现象，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠

B．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠

C．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠

D．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠

图12－3－5

6．[2014•茂名]在“观察水的沸腾”实验中，下列说法正确的是（　　）

A．当水温达到100℃时，水一定会沸腾B．水沸腾时，大量气泡上升、变大，至水面破裂

C．水沸腾时，停止对水加热，水仍能继续沸腾D．水沸腾时，继续对水加热，水的温度会升高

7．[2014•广州]如图12－3－6所示是冰箱制冷剂循环路线示意图。

制冷剂在冷冻室的管子里发生的物态变化名称是___，此过程___（填“吸热”或“放热”）。

图12－3－6

8．炎热的夏天，戴眼镜的小明从开着空调的屋里出来后，镜片上出现了一层薄雾而模糊不清，过一会儿，镜片又变得清晰起来。

镜片上这两种现象对应的物态变化是先____后___。

9．如图12－3－7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。

图12－3－7

10．如图12－3－8所示，甲、乙两个房间里的相同的两壶水放

在相同的电炉上都已烧开。

我们可以根据所观察的__甲__房间

壶嘴的上方“白气”较多，判断出__乙__房间的气温较高。

图12－3－8

11．冬天，向手哈气，就觉得手暖和，这是因为____，如果向手吹气，就觉得手更冷，这是因为____。

12．多油的菜汤不易冷却，这主要是因为（　　）

A.油层阻碍了汤的热辐射B.油层和汤中的水不易发生热传递

C.油的导热能力比水差D.油层覆盖在汤面上，阻碍了水的蒸发

13．如图12－3－9所示是康力和徐锐同学在科技活动中设计的提纯酒精的装置，请回答下列问题：

（1）提纯的原理是什么？

（2）为什么要用水浴加热？

图12－3－9

4．如图12－3－10所示，容器A中装有水，在水中放入另一个小铁桶B，B中也装水，给容器A加热并使A中的水沸腾。

继续加热，B中的水是否也可以沸腾？

为什么？

图12－3－10

15．据中央电视台报道：

2005年8月的一天晚上（当时气温20℃左右），厦门市一辆运送液化石油气的汽车发生了交通事故，导致车上气罐内的液化石油气泄漏，泄漏的液化石油气急剧汽化。

消防队员在施救过程中，无意间发现泄漏孔附近潮湿的棉纱结了冰。

于是消防队员用潮湿的棉纱堵住泄漏孔，不一会儿棉纱居然也结了冰，堵住了泄漏孔。

看了这则报道后，小王猜想泄漏孔附近的温度应不高于0℃；而小王的母亲则猜想泄漏孔附近的温度仍然为20℃左右。

（1）根据上述报道中描述的现象，你认为____的猜想是正确的，这样猜想的依据是___℃__。

（2）请你解释为什么堵泄漏孔的棉纱会结冰？

第四节__升华