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第3讲物态变化考点聚焦考纲要求云南省近三年考题统计命题角度年份/卷别/题号/分值题型温度1.说出生活环境中的温度值。2.了解液体温度计的工作原理,会用常见的温度计测量温度。尝试对环境温度问题发表见解2015昆明,7,2分2015昆明,19(1),2分2014曲靖,20(1),2分2014昆明,17,2分选择实验温度的概念、温度计的读数、摄氏温度和华氏温度的关系、人的正常体温2013~2015年初中学业水平考试试题统计与命题解读考点聚焦考纲要求云南省近三年考题统计命题角度年份/卷别/题号/分值题型熔化和凝固汽化和液化升华和凝华1.经历物态变化的实验探究过程,知道物质的熔点、凝固点和沸点,了解物态变化中的吸热和放热现象。2.能用物态变化知识说明自然界和生活中的有关现象2015昆明,2,2分2015云南,13,2分2015曲靖,9,2分2014曲靖,1,3分2014昆明,2,3分2014云南,13,2分2013云南,4,3分2013云南,13,2分选择填空实验熔点、凝固点、汽化吸热、物态变化的辨析、熔化及凝固特点、蒸发吸热的应用、沸点、液化现象考点1考点2考点3考点4考点1温度(1)温度:①定义:温度表示物体的冷热程度。②摄氏温度:用符号t表示,单位是摄氏度,单位符号为℃。摄氏温度是这样规定的:在标准大气压下,把冰水混合物的温度规定为0℃,把沸水的温度规定为100℃,在0℃和100℃之间分成100等份,每一等份是摄氏温度的一个单位,叫作1摄氏度。(2)温度计:①原理:常用温度计是利用液体的热胀冷缩的性质制成的。②构造:常用温度计的基本构造有:玻璃管、玻璃泡、测温液体、刻度、温标等。③使用:估:测量前,先估计被测物体的温度;选:根据估计选择合适量程的温度计;认清温度计的量程和分度值,被测温度不能超过温度计的量程;放:测量时要将温度计的玻璃泡浸没入被测液体,不要碰到容器壁和容器底;读:待温度计的示数稳定后读数,读数时,玻璃泡要停留在被测液体中,视线必须与温度计液柱的上表面相平;记:记录测量结果后,取出温度计,测量结果包括数值和单位。考点1考点2考点3考点4④体温计的测量范围是35~42℃,分度值是0.1℃;可以离开人体读数,使用前要甩几下。⑤实验室温度计、体温计、寒暑表的异同:实验室温度计体温计寒暑表原理液体的热胀冷缩测温液体煤油、水银、酒精等水银煤油、酒精量程-20~110℃35~42℃-30~50℃分度值1℃0.1℃1℃构造玻璃泡上部是均匀细管金属泡与毛细管间有一段细而弯的“缩口”玻璃泡上部是均匀细管使用方法不能离开被测物体读数,不能甩使用前要甩几下,可离开人体读数放在被测环境中直接读数,不能甩考点1考点2考点3考点4考点2熔化和凝固(1)熔化和凝固是两个互逆的物态变化过程:物质从固态变成液态的过程叫熔化,物质从液态变成固态的过程叫凝固。熔化吸热,凝固放热。(2)熔点和凝固点:有确定熔化和凝固温度的物质叫晶体。晶体熔化时的温度叫熔点;晶体凝固时的温度叫凝固点。不同晶体的熔点不同,同一种晶体的凝固点与其熔点相同。(3)晶体的熔化、凝固的过程都需要两个条件:温度条件(熔点、凝固点);吸、放热。两个条件同时满足,才能实现上述两过程,缺一不可。考点1考点2考点3考点4①晶体和非晶体的比较:晶体非晶体常见物质冰、海波、萘、食盐、各种金属玻璃、松香、蜡、沥青熔点和凝固点有无熔化过程吸收热量,温度不变吸收热量,温度升高凝固过程放出热量,温度不变放出热量,温度降低熔化条件温度达到熔点,继续吸收热量继续吸收热量凝固条件温度达到凝固点,继续放出热量继续放出热量考点1考点2考点3考点4晶体非晶体熔化图象凝固图象②温度为熔点的物质的状态既可能是固态,也可能是液态,还可能是固、液共存态。考点1考点2考点3考点4考点3汽化和液化(1)汽化和液化是两个互逆过程:物质从液态变成气态的过程叫汽化,汽化有两种方式:蒸发和沸腾;物质从气态变成液态的过程叫液化。汽化吸热,液化放热。(2)蒸发和沸腾的比较:液态气态蒸发沸腾发生部位只在液体表面在液体表面和内部同时发生温度条件任何温度下只在沸点时剧烈程度缓慢剧烈影响因素温度高低、液面大小、空气流速快慢供热快慢温度变化降温制冷吸收热量,温度不变共同特点都是汽化现象,都吸收热量考点1考点2考点3考点4(3)影响蒸发快慢的因素有三个:液体温度的高低;液体表面积的大小;液体表面上方空气流速。蒸发吸热,导致液体本身及周围的温度降低,所以蒸发有制冷作用。考点1考点2考点3考点4考点4升华和凝华(1)物质由固态直接变成气态的现象叫升华,升华吸热,可以使周围环境的温度降低。物质由气态直接变成固态的现象叫凝华,凝华放热。(2)升华和凝华也是两个互逆的变化过程。固态气态考法1考法2考法1温度计读数液体温度计的测温原理和使用方法、正确读取温度计的读数是命题热点,特别要注意0℃以下的温度读数。例1(2015江苏苏州)几种测量仪器的测量结果如图所示:(1)被测物体的长度为cm。(2)温度计的读数为℃。(3)弹簧测力计的示数为N。考法1考法2解析:由题图知:(1)刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与1.00cm对齐,右侧在3.6cm和3.7cm中间,估读为3.65cm,所以物体的长度为L=3.65cm-1.00cm=2.65cm;(2)在温度计上,10℃之间有10个小格,一个小格代表1℃,所以此温度计的分度值为1℃;液柱最高处在0℃以下,说明温度低于0℃,为-4℃;(3)在弹簧测力计上,最大示数是5N,所以其量程为0~5N;1N之间有5个小格,一个小格代表0.2N,即弹簧测力计的分度值为0.2N,指针在“3”后2个小格处,所以弹簧测力计的示数为3.4N。答案:(1)2.65(2)-4(3)3.4方法点拨温度计读数时注意观察液柱所在位置的刻度与上下(或左右)刻度值的变化趋势,负温度值读数要从0℃向下读取。考法1考法2考法2生活现象中的物态变化及吸、放热特别留意和总结一些容易理解错误而命题率又极高的物理现象,如“白气”现象、加快蒸发的措施、液化现象等。例2(2015湖北荆州)下列一些关于生活中的物理现象及原因分析,错误的是()A.用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热B.使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强大,液体沸点高C.水沸腾时壶口冒出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的D.衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华现象考法1考法2解析:用冰袋给高热病人降温,原因是冰熔化要吸热,故选项A正确;使用高压锅,食物容易被煮熟,原因是锅内气体压强大,液体沸点高,食物容易熟,故选项B正确;水沸腾时壶口冒出的“白气”是壶中喷出的热水蒸气遇冷液化形成的,故选项C错误;衣柜里的樟脑丸变小了,原因是樟脑丸发生了升华,故选项D正确。答案:C方法点拨物态变化在生活中的主要应用:蒸发吸热有制冷作用,如夏天室内洒水可以降温;升华吸热有制冷作用,如用干冰人工降雨;熔化吸热制冷,如超市中用冰熔化吸热使荔枝和海产品保鲜,等。考法1考法2例3实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撒干冰(固态二氧化碳),干冰进入云层,很快成气体,并从周围吸收大量的热,于是高空水蒸气便成小冰晶或成小水滴,使云中的冰晶增多,小水滴增大,从而形成降雨。(均填物态变化的名称)解析:固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程,升华过程需要向周围吸收热量;水蒸气变成小冰粒的过程是凝华过程,水蒸气变成小水滴的过程是液化过程。答案:升华凝华液化方法点拨判断物态变化类型时,首先要分析生成物的状态,然后再分析是由什么状态的物质形成的,从而判断出类型。一、探究晶体熔化实验1.实验器材铁架台、酒精灯、石棉网、大烧杯、温水、大试管、粉末萘、松香、海波、石蜡、温度计、搅拌器、火柴。2.实验操作过程按图选择仪器并安装。在试管中分别加入松香或海波(硫代硫酸钠)在烧杯中加30℃的温水,用酒精灯给水加热。大约每隔1min记录一次温度,在松香或海波完全熔化后再记录4~5次温度。时间/min0123456松香的温度/℃海波的温度/℃3.实验结论晶体在熔化(凝固)过程中不断吸(放)热,但温度保持不变,而非晶体在熔化(凝固)过程中,温度持续上升(下降)。4.评估交流(1)实验中,温度计的玻璃泡要完全浸没在固体粉末中,但不接触管底和侧壁;(2)加热过程中,采用“水浴法”加热,并用搅拌器搅动物质,使物质受热均匀。例1小华同学利用图甲所示装置对100g冰加热,他每隔相同时间记录一次温度计的示数,并观察状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度—时间图象,根据图象可知:(1)冰属于(选填“晶体”或“非晶体”)。(2)在BC阶段物质处于(选填“固体”“液体”或“固液共存”)状态。解析:(1)由图象知,该物质在熔化过程中温度保持不变,所以是晶体;(2)由图象知,BC段为熔化过程,处于固液共存态。熔化过程中要不断吸热,但温度不变。答案:(1)晶体(2)固液共存方法点拨注意用酒精灯外焰加热;组装时按“自下而上”的原则;被加热的固体要越小越好,加热用水浴法,同时不断搅拌;烧杯中的水要适量,确保实验时间便于观察,同时要保证实验时浸没试管中的晶体等。分析过程中最有效的方法是绘制动态图象,通过绘制的图象进行正确分析。二、探究水沸腾实验1.实验器材酒精灯、火柴、温水、计时器、铁架台(带铁圈)、石棉网、烧杯、温度计等。温馨提示(1)实验装置组装是自下而上,加热时用酒精灯的外焰;(2)实验装置中,烧杯上面加纸板:防止散热。2.实验操作过程按图选择仪器并安装。在烧杯中加60~70℃的热水,用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度。时间/min012345……温度/℃移开酒精灯,停止加热,观察水是否继续沸腾。根据表中的数据在右边方格纸上描出各个时刻所对应的温度,然后用平滑曲线连接,得到水沸腾时温度和时间关系的曲线。根据实验的数据和图表分析,发现水在沸腾前,吸收热量,水的温度升高;水在沸腾的过程中,虽然继续对水加热,但只能使水不断地变成水蒸气,它的温度却不变。水沸腾时,移开酒精灯后,水停止沸腾,说明沸腾的条件是达到沸点,继续吸热。实验设计中的注意事项:如果实验时水沸腾的时间太长,则可以:A.适当减少一些水;B.加温水实验;C.调大一些火焰;D.烧杯上加盖。实验结论:水在沸腾时继续吸热,但温度保持不变,沸点随气压的升高而升高,随气压的降低而降低。方法点拨热学实验组装“自下而上”;实验中要注意根据所学的知识进行分析实验中给出的现象或实验结论,判断是否正确,并找出造成的原因。例2实验室准备了如图甲、乙所示的两套“观察水沸腾”的实验装置。(1)小明同学从水温升高到90℃时开始记录数据,以后每隔1min记录一次水的温度,直到水沸腾5min为止,实验数据如下表所示。分析下表数据可知,李明选择的是(选填“甲”或“乙”)图中的装置(实验室内为1个标准大气压)。时间/min01234567891011温度/℃9092949698100101102102102102102(2)给一定质量的水加热,其温度与时间关系如图丙中a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图象正确的是(选填“b”“c”或“d”)。解析:(1)乙图上面没有容器盖,甲图上面有容器盖,加热时,甲容器内气体压强大于1标准大气压,水的沸点高于100℃,所以小明使用的是甲装置。(2)由题可知,其他条件不变,仅将水的质量增加,所以水的沸点是不变的,但加热的时间将变长,故分析题图能看出,c是正确的。答案:(1)甲(2)c方法点拨探究水的沸腾实验最容易出现在考试题中的就是常规考查,考查的是实验操作过程、实验现象的观察、结论的得出、根据实验数据画图等。在沸腾实验中,对实验设计和过程进行评估也是最常见的,包括实验时时间的长短控制、环境气压的判断;还有加的盖子的质量也会影响,如果加的是厚盖子且密封,则里面的水蒸气出不去,容易使烧杯内的气压过大而造成沸点偏高等。