1、第 3 章 物态变化 第 1 节 温 度 1.了解单凭感觉判断温度的高低是不准确的,了解液体温度计的原理. 2.知道摄氏温度的定义及常见温度值. 3.知道温度计的使用方法. 4.了解体温计的量程、分度值、使用方法. 一、温度计 【自主预习】 阅读课本第 47、48 页相关内容,完成下列填空: 1.要准确地判断和测量温度,就要选择科学的测量工具温度计. 2.家庭和实验室里常用的温度计是根据液体热胀冷缩的规律制成的. 3.常用的温度计主要有实验室用温度计、体温计和寒暑表. 【小组讨论】 1.一只手接触冷水,另一只手接触热水,过一会儿,两只手同时插入温水中,如图所示,感 受一下,两只手的感觉是一样的
2、吗?说明什么问题? 答:不一样;仅凭感觉器官去判断温度的高低不准确. 2. 如图所示,取一个带塞玻璃瓶(如注射用青霉素瓶)和一根细透明塑料管(如细饮料吸管), 在瓶中装满水(在水中滴两滴红色墨水),将细管插入塞中并使细管中的水略高出瓶口,将玻 璃瓶放入热水中,将会观察到什么现象?再将玻璃瓶放入温度更高的热水中,又会观察到什么 现象?液面高度的不同,能够说明什么问题?常用的温度计是依据什么原理制成的? 答:细管中的液面上升;液面会继续上升;说明物体的温度不同;液体的热胀冷缩. 3.观察课本图 3.1-2 中三种常用的温度计,说出它们各自的量程和分度值. 答:实验室用温度计的量程是 20 110
3、,分度值为 1 ;体温计的量程是 35 42 , 分度值为 0.1 ;寒暑表的量程是-35 50 ,分度值为 1 . 【教师点拨】 1.在制作简易温度计时,玻璃管越细越好,能更好地观察到液面的变化;在玻璃瓶的水中 加入红墨水,可以方便观察到液面的变化. 2.常见的温度计是利用液体的热胀冷缩工作的,另外也有温度计是利用气体的热胀冷缩 工作的. 【跟踪训练】 为了提高液体温度计的灵敏度,下列措施中最好的是 ( D ) A.在温度计的玻璃泡与玻璃管之间加一段非常细的管子 B.把温度计下端的玻璃泡做小些 C.把温度计玻璃管的内径做粗些 D.把温度计玻璃管的内径做细些 二、摄氏温度 【自主预习】 阅读课
4、本第 48 页,完成下列填空: 1.在1个标准大气压下冰水混合物的温度是0 ,沸水的温度是100 ,在0 和100 之间划分 100 等份,每一等份代表 1 摄氏度. 2.-4.7 读作负 4.7 摄氏度或零下 4.7 摄氏度. 【小组讨论】 制成如图所示的简易温度计.将玻璃瓶放进冰水混合物中,静置一会儿,待玻璃管中的水 柱稳定后,用笔在管壁上水柱对应处做上记号;再将玻璃瓶放进沸水中,静置一会儿,待玻璃 管中的水柱稳定后,用笔在管壁上水柱对应处做上记号.用刻度尺测出两记号之间的距离,将 此距离划分 100 等份,则每一等份表示多少? 答:1 . 【教师点拨】 温度计的刻度是均匀的,每一等份都表
5、示着相同的温度,在 0 以上每上升一小格增加 1 ,0 以下每往下数一小格即下降 1 ,为负数. 【跟踪训练】 如图所示是宿迁地区某天天气预报的信息图片,关于图片中信息的解释正确的是 ( A ) A.这天最高气温与最低气温的温差是 4 B.全天气温不会高于 2 C.预报的最低气温读作“摄氏零下 1 度” D.该天的气温没有超过 42 ,可以用体温计来测量 三、温度计的使用 【自主预习】 阅读课本第 49 页,完成下列填空: 1.使用温度计时,首先要看清它的量程,然后要看清它的分度值. 2.使用实验室用温度计,温度计的玻璃泡要全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或 容器壁;温度计的玻璃泡浸入被测
6、液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数;读数 时温度计的玻璃泡要继续留在液体中,视线要与温度计中液柱的上表面相平. 【小组讨论】 观察如下使用温度计的操作,判断正误.如果错误,请指出错误的原因. 答:(1)D、F、H 对.A 错,温度计玻璃泡不能碰到容器底;B 错,温度计玻璃泡不能碰到容 器壁;C 错,温度计玻璃泡要完全浸入待测液体中;E 错,温度计玻璃泡不能离开待测液体读 数;G、I 错,读数时视线要与温度计的液柱上表面相平. 【教师点拨】 1.实验室用温度计的正确使用方法: “一看一清” :观察它的量程,认清它的分度值; “三要”:(a)温度计的玻璃泡要全部浸入被测液体中,不能碰到
7、容器壁或底;(b)温度计的玻 璃泡浸入液体后要稍候一会儿,待示数稳定后再读数;(c)读数时玻璃泡要继续留在被测液体 中,视线与液柱的上表面相平. 2.若将玻璃泡接触容器的底或壁,温度计将显示的是容器本身的温度;视线若在液柱的 上表面以上或以下,读取的数值将比实际值偏大或偏小. 【跟踪训练】 使用温度计时,首先要观察它的量程和认清它的分度值.小明用温度计测量烧杯中液体的温 度,分别进行了三次操作,如图甲所示, 其中正确的操作是 C.图乙中所示的是用温度计分别测得的冰和水的温度,那么冰的温度是 -2 ,水的温度是 87 . 四、体温计 【自主预习】 阅读课本第 50 页,完成下列填空: 1.体温计
8、的量程是 3542 ,分度值是 0.1 . 2.体温计的玻璃泡与玻璃细管之间有很细的细管,这种结构使体温计可以(填 “可以” 或 “不可以”)离开人体读数. 3.每次使用前,体温计需要甩动,使玻璃管中的水银回到玻璃泡内. 【小组讨论】 1.取一支体温计,认识它的量程和分度值是多少? 答:35 42 、0.1 . 2.将实验室用温度计和体温计同时放入一杯温水中(37 左右),待示数稳定后读数并 记录,将它们取出过两分钟后再次读数,比较它们的示数有什么不同?为什么? 答:体温计示数较高;实验室用温度计拿出后示数下降,而体温计拿出几分钟后示数保持 不变,因为体温计有一缩口结构. 【教师点拨】 体温计
9、与常用温度计的区别表现在:量程不同;分度值不同;使用方法及读数方法 不同;结构不同. 【跟踪训练】 如图所示的体温计是根据液体的热胀冷缩性质制成的.在没有将液体甩回玻璃泡的情况下, 如果用该体温计来测量一个正常人的体温,最终结果会显示为 38.5 ,如果某人的实际体温 是 39 ,用该体温计来测量,示数为 39 . 第 2 节 熔化和凝固 1.了解物态变化的概念,知道熔化和凝固及生活中常见现象. 2.知道物质熔化的规律、图像,了解晶体、非晶体的概念,知道熔化需要吸热. 3.知道物质凝固的规律、图像,知道凝固需要放热. 一、物态变化 【自主预习】 阅读课本第 53 页,完成下列填空: 1.物质有
10、固态、液态、气态三种状态. 2.物质由一种状态变成另一种状态,叫做物态变化. 【小组讨论】 完成下列实验,回答问题: 1.把冰块放到锅中加热,观察冰的变化,继续加热,发现冰由固态变成液态. 2.揭开正在烧开水的水壶盖,壶盖的背面有水珠,它是怎样生成的? 答:由水蒸气变成. 3.洒在地上的水一会儿不见了,为什么? 答:水变成水蒸气. 4.以上的现象中,物质的形态发生了什么变化? 答:物质由一种状态变为另一种状态. 【教师点拨】 1.现实生活中,水的三态变化较常见.其实,除水以外,所有物质均有三态,而且相互之间 可以发生转化,只是不常见而已. 2.发生物态变化时通常都伴随着温度的变化. 【跟踪训练
11、】 下列过程没有发生物态变化的是 ( B ) A.冰棒含在嘴里化了 B.酒精与水混合后得到一种液体 C.春天,河里的冰化成水 D.钢变成“钢水” 二、熔化 【自主预习】 阅读课本第 53、54 页相关内容,完成下列填空: 1.物质从固态变成液态的过程叫熔化. 2.有些固体在熔化过程中尽管不断吸热,但温度却保持不变,有固定的熔化温度,这类固 体叫晶体. 3.有些固体在熔化过程中不断吸热,温度不断上升,没有固定的熔化温度,这类固体叫非 晶体. 4.晶体熔化时的温度叫熔点. 【小组讨论】 请完成下面实验,并回答问题: 取适量的海波和蜡块放在两个试管中,分别插入正在加热的热水中,用温度计测出它们 的温
12、度变化,并每隔 1 min 记录一次温度. 1.海波和蜡在由固态变成液态时温度有什么不同的地方?根据这些不同能否将物质进行 分类? 答:海波在熔化过程中,温度保持不变,而蜡在熔化过程中,温度不断上升;可以将物质分 为晶体和非晶体. 2.海波和蜡在由固态变成液态时需要哪些相同的条件?若海波和蜡在恰好变成液体时, 停止给它们加热,此时会出现什么现象?由此现象,你能分析出物质由固态变成液态时遵循怎 样的规律呢? 答:需要加热;不再熔化;晶体在熔化时除了温度不变之外,还需要继续加热. 3.在方格纸上画一根横轴表示时间,画一根纵轴表示温度,标出各个时刻所记的物质的 温度(坐标点),然后用平滑的曲线把这些
13、点连接起来得到熔化图像.分析海波和蜡的熔化图 像有什么不同? 答:海波的熔化图像有一横向平线,蜡的熔化图像没有. 【教师点拨】 1.做熔化实验时,将有海波或蜡的试管放到烧杯的水中加热,而不是将试管直接放到酒 精灯上加热,目的是使受热物体尽可能均匀地缓慢地受热,从而能够得出晶体熔化时温度保 持不变的结论.这种方法叫做水浴法,生产生活中应用得十分广泛;另外,实验时还应注意酒 精灯的安全使用. 2.晶体熔化需经历固态、 固态与液态、 液态三个状态的过程;物体吸热温度不一定升高. 如晶体在熔化时吸热而温度保持不变. 3.用图像法描述一个物理量随另一个物理量变化的情况,非常直观,在各门科学中都应 用得非
14、常广泛. 【跟踪训练】 1. 如图所示为甲、乙两种物质温度T随加热时间t变化的图像,下列说法正确的是 ( C ) A.甲物质是晶体,乙物质是非晶体 B.甲物质的熔点为 210 C.乙物质在BC段时处于固液共存状态 D.乙物质在BC段温度不变,不需要吸热 2.火山爆发是近段时间人们常议论的话题,你知道吗,岩浆是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降 低(填“升高”或“降低”). 三、凝固 【自主预习】 阅读课本第 53、54 页内容,完成下列填空: 1.物质由液态变成
15、固态的过程叫凝固. 2.晶体在凝固过程中要放热,但温度不变. 3.非晶体在凝固过程中放热,温度降低. 4.晶体在凝固时的温度叫凝固点.同一晶体,其熔点与凝固点相同(填“相同”或“不相 同”). 【小组讨论】 请完成下面实验,并回答问题: 1.对已经熔化为液态的石蜡停止加热,每隔20 s记录一次温度,利用实验数据,在坐标系 中作出温度随加热时间变化的图像.从石蜡凝固曲线中可以发现什么规律? 答:石蜡在凝固过程中向外放热,温度不断下降. 2.对已经熔化为液态的海波停止加热,每隔20 s记录一次温度,利用实验数据,在坐标系 中作出温度随加热时间变化的图像.从海波凝固曲线中可以发现什么规律? 答:海波
16、在凝固过程中向外放热,温度不变;且凝固时不变的温度与熔化时不变的温度相 等. 【教师点拨】 1.同种物质的熔化和凝固过程互为逆过程.因此,晶体熔化需要吸热,且温度不变,则晶 体凝固需要放热,且温度也不变. 2.晶体凝固放热在生产生活中应用得非常广泛. 【跟踪训练】 1.关于 0 的冰,下列说法中正确的是 ( B ) A.0 的冰一定会熔化 B.0 的冰在吸热时会熔化 C.0 的冰在吸热时温度会升高 D.0 的冰是非晶体 2.小薇同学把某固态物质加热后成了液态,随后停止加热让它冷却,并记录温度与时间的变 化关系如下表.由于疏忽,她把一个温度值读错了.请你帮助小薇分析实验数据并回答: 时间/min
17、 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 温度/ 98 91 85 80 79 69 79 75 71 67 64 61 (1)错误的数据是 69. (2)该物质是晶体(选填“晶体”或“非晶体”),原因是在 812 分钟的冷却过程中放热,而温 度保持不变,符合晶体的特点. 第 3 节 汽化和液化 1.知道什么是汽化和液化及现象和判断方法. 2.了解汽化的概念及两种方式,了解沸腾特点和规律. 3.了解影响蒸发快慢的因素,蒸发吸热. 4.了解液化的两种方式. 一、沸腾 【自主预习】 阅读课本第 58、59 页内容,完成下列填空: 1.物质从液态变为气态的过程叫做汽化. 2.沸
18、腾是液体表面和内部同时发生的剧烈汽化现象. 3.在沸腾的过程中,虽然液体继续吸热,但它的温度却不变(填“升高”或“不变”). 4.各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点. 【小组讨论】 请同学们完成下面实验,并回答问题: 1.取温度计、酒精灯、烧杯、石棉网、铁架台、水,按如图所示组装好实验器材.实验时 自水温 90 开始每隔一分钟记录温度,并观察水中气泡的变化情况. 水在沸腾时有哪些现象? 答:气泡在上升过程中,由小变大. 若水在沸腾时,撤去酒精灯,烧杯中的水还能保持原来的沸腾现象吗?这说明什么? 答:不能;水沸腾时需要继续吸热. 你所测到的水沸腾的温度是多少?在水沸腾的过程中,这个温
19、度是否变化? 答:略;不变. 2.如图所示,使烧瓶中的水沸腾,移去酒精灯,水停止沸腾,待水温稍降低一些后,将一大 注射器接到密闭的烧瓶口上,向外拉注射器的活塞,可以看到什么现象?说明什么问题? 答:水重新沸腾;水的沸点随气压的减小而降低. 【教师点拨】 1.为了缩短水加热至沸腾的时间,实验中通常可以采取如下措施:提高水的初温;减 小水量;加大酒精灯的火焰;加盖纸盖. 2.绝大多数情况下,实验中测得的液体沸点偏离 100 ,这主要是由于实验时的大气压 不是标准大气压导致的;另外水质不纯对沸点也有影响. 【跟踪训练】 1.在塑料袋中滴一些酒精,将袋挤瘪后把袋口扎紧,再把它放入热水中.过一会儿,塑料
20、袋鼓 起,这主要是因为酒精发生了 ( C ) A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化 2.用同一热源给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图中图线a所示,若其他条件不 变,仅增加水的质量,则温度与时间的关系对应图线c(填“a”“b”“c”或“d”).水沸腾 时气泡上升的情况如图甲(填“甲”或“乙”)所示. 二、蒸发 【自主预习】 阅读课本第 60、61 页内容,完成下列填空: 1.在任何(填“任何”或“特定”)温度下、且在液体表面(填“液体内部和表面”或“液 体表面”)发生的汽化现象叫蒸发. 2.液体在蒸发过程中需要吸(填“吸”或“放”)热. 【小组讨论】 请同学们完成下列实验,并回答问题:
21、 1.将酒精涂抹在黑板上,过一会儿,会发现什么有趣现象产生?说明什么问题? 答:酒精消失;酒精由液态变成气态. 2.把蘸有酒精的棉球包在温度计的玻璃泡周围(如图所示),观察温度计的示数怎样变化? 说明什么问题? 答:温度计示数先下降后上升;说明液体蒸发需要吸热. 3.如图甲所示,将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上,只将一块玻璃片上的酒精涂抹 开,会发现什么现象?说明什么问题? 答:涂抹开的酒精先消失,说明液体蒸发的快慢与液体的表面积有关. 如图乙所示,将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上,只对一块玻璃片上的酒精加热,会 发现什么现象?说明什么问题? 答:被加热的酒精先消失,说明液体蒸发的快慢与液体的
22、温度有关. 如图丙所示,将等量的酒精分别滴在两块玻璃片上,只对一块玻璃片上的酒精扇风,会 发现什么现象?说明什么问题? 答:被扇风的酒精先消失,说明液体蒸发的快慢与液面上方的空气流动速度有关. 【教师点拨】 1.沸腾和蒸发都属于汽化,可以通过比较的方法掌握这两种汽化方式(如下表). 名称 相同点 不同点 发生的温度 发生位置 剧烈程度 制冷作用 蒸发 汽化、吸热 任何温度下都 可进行 表面 平和缓慢 有 沸腾 汽化、吸热 达到沸点并吸 热才能进行 表面和 内部 剧烈 无 2.在探究影响液体蒸发快慢的因素时,注意控制变量法的使用. 【跟踪训练】 加快液体蒸发的措施有:提高液体的温度;增大液体在空
23、气中的表面积;加快液体表面 空气流动速度.洗手间装的热风干手器(如图所示),利用了几种方法加快了水的蒸发 ( A ) A. B. C. D. 三、液化 【自主预习】 阅读课本第 61 页内容,完成下列填空: 1.物质从气态变为液态的过程叫液化. 2.所有气体在温度降到足够低时都可以液化. 3.压缩体积也可以使气体液化. 4.液化向外放(填“吸”或“放”)热. 【小组讨论】 请同学们完成下列实验,并回答问题: 1.用注射器从乙醚容器中抽取少量乙醚,取下针头,迅速用橡皮帽堵住小孔.慢慢向外拉 活塞,到一定程度时会发现什么现象?再向里推活塞,又发现什么现象?这说明什么问题? 答:液态乙醚消失;液态乙
24、醚出现;说明压缩气体体积可以使气体液化. 2.将正在加热且水已沸腾的烧瓶引出的水蒸气对准冰冷的玻璃表面和热的玻璃表面,哪 块玻璃表面有水珠生成?这说明什么问题? 答:冷的玻璃表面;说明液化需要向外放热. 【教师点拨】 1.做乙醚实验中,乙醚取量不可过多,在注射器中看清乙醚液面即可;乙醚挥发性极强, 注意对注射器的针孔处进行密封. 2.生活中谈及的“白气”为液态,不是气态,因为无色的气体是看不见的.“白气”一般 是水蒸气遇冷液化形成的小水滴. 【跟踪训练】 如图所示是一款疗伤喷雾,常用于“冷疗法”治疗外伤疼痛: (1)喷雾剂使用的材料是氯乙烷,它的装瓶是采用压缩体积的方法使其在常温下液化,在向瓶
25、 中充气时,瓶内温度升高(选填“升高”“降低”或“不变”). (2)使用时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速汽化(填物态变化名称),同时 吸收(选填“吸收”或“放出”)大量的热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经 纤维传导速度变慢,起到镇痛作用. 第 4 节 升华和凝华 1.知道升华的概念、常见的升华现象及升华需要吸热. 2.知道凝华的概念、常见的凝华现象及凝华需要放热. 一、升华 【自主预习】 阅读课本第 64 页内容,完成下列填空: 1.物质从固态直接变成气态的过程叫升华. 2.升华需要吸(填“吸”或“放”)热. 【小组讨论】 请同学们完成下列实验,并回答问题: 1.
26、取一些“樟脑丸”,放在容易观察的地方,过一段时间后会发现什么现象?在放置“樟 脑丸”位置附近的空气中有没有气味? 答:“樟脑丸”变小了;有气味. 2.如图所示,在大试管内放入少量碘粒,在试管口盖上玻璃片,开始加热并观察管内有什 么变化? 答:会看到有紫色气体生成,没有出现液态的碘. 【教师点拨】 1.要了解常见的升华现象:钨丝升华、萘升华、冰升华、“干冰”升华、碘升华等. 2.发生升华现象时,物质并不是由固态熔化为液态,然后由液态变为气态的,而是由固态 直接变为气态,只有一部分物质能发生升华. 【跟踪训练】 1.科学家研发了一种“激光橡皮”,用它发出的激光照射黑色碳粉,可让其消失.这是由于黑
27、色碳粉发生了 ( C ) A.熔化 B.汽化 C.升华 D.凝固 2.今年二月初以来,为缓解旱情,某市多次实施人工增雨作业,即通过在空中喷撒“干冰”进 行人工降雨.喷撒“干冰”的作用是 ( C ) A.使空气液化 B.使空气中的小水珠汽化 C.使空气中的水蒸气液化 D.“干冰”熔化变为雨水 二、凝华 【自主预习】 阅读课本第 64 页内容,完成下列填空: 1.物质从气态直接变成固态的过程叫凝华. 2.凝华需要向外放(填“吸”或“放”)热. 【小组讨论】 请同学们完成下面实验,并回答问题: 1.在试管中放入少量碘,加热,至出现紫色气体时,停止加热,会发现有什么现象出现?说 明什么问题? 答:紫色
28、气体渐渐变淡,玻璃片下表面和试管内壁上有固态碘颗粒形成,没有出现液 态碘;说明:升华需要吸热(不加热,则升华难以完成),物质可以由气态直接变成固态. 2.继续对试管加热,待管内有紫色气体生成时,换一块烤热的玻璃片放置于管口,观察玻 璃片下表面上是否有固体碘颗粒形成.这说明什么问题? 答:没有;物质由气态直接变成固态需要向外放热. 【教师点拨】 1.要了解常见的凝华现象:钨蒸气凝华、水蒸气凝华、碘蒸气凝华等. 2.发生凝华现象时,物质并不是由气态变为液态,然后由液态凝固为固态的,而是由气态 直接变为固态,只有一部分物质能发生凝华. 3.判断物态变化时一般采用三个步骤:物质的初始状态是属于固态、
29、液态还是气态; 物质经历了物态变化后最终属于什么状态;由初始状态与终端状态确定物质中间的物态变 化. 4.对本章的物态变化知识可以总结如下: 【跟踪训练】 1.在齐齐哈尔地区初冬比较潮湿的早上,树枝上偶尔会出现“雾凇”.“雾凇”和霜的形成过 程很相似,都是 ( B ) A.水蒸气液化形成的 B.水蒸气凝华形成的 C.小水珠凝固形成的 D.小冰晶升华形成的 2.如图所示是大自然中水循环现象的示意图.江、河、湖、海以及大地表面层中的水不断汽 化(填物态变化名称)变成水蒸气,这一过程要吸热.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水 蒸气的温度降低,液化成小水滴或凝华成小冰晶,这就形成了云.在一定条件下,云中小水滴 和小冰晶越来越大,就会下落,在下落过程中,小冰晶遇到暖气流熔化成小水滴,与原来的水 滴一起落到地面,就形成了雨.
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