資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第11講 物質的三態及相互轉化
考點 考試內容 考試要求
熔化和凝固 識別熔化和凝固 a
繪制晶體熔化圖線 b
描繪晶體熔化和凝固過程中的特點 a
知道熔化和凝固過程伴隨吸熱與放熱 a
汽化和液化 知道蒸發、沸騰的概念 a
知道影響蒸發快慢的因素和蒸發的致冷作用 a
描述液體沸騰過程中的特點 a
知道液化的概念和方法 a
能用物質粒子模型簡要解釋汽化和液化現象 c
一、物態變化的辨識
1．物質常見三種狀態：固態、________、________。
2．定義：隨著溫度的變化，物質會在固、________、________三種狀態之間變化，物質各種狀態之間的變化叫做物態變化。
3．物態變化
(1)熔化：________態→________態。如：冰塊熔化成水、冰激凌變軟、蠟燭點燃、蠟塊變成蠟水；
(2)凝固：________態→________態。如：冰雹的形成、水結冰；
(3)汽化：________態→________態。如：灑水的地面變干、晾在陽光下的衣服變干、用熱風干手器將濕手吹干；
(4)液化：________態→________態。如露珠的形成、白氣、霧、“物體”出汗；
(5)升華：________態→________態。如碘變碘蒸氣、用久的燈絲變細、固體清新劑消失；
(6)凝華：________態→________態。如雪、霜的形成，冰掛。
4．物態變化及吸、放熱判斷
(1)物態變化及吸、放熱規律：
(2)物態變化判斷“三步曲”
5．水蒸氣和“白氣”
(1)“白氣”不是水蒸氣，水蒸氣是氣態，用肉眼無法觀察到；“白氣”是水蒸氣液化放熱形成的小水珠。
(2)生活中“白氣”現象的辨析
形成原因 常考舉例
溫度較高的水蒸氣遇到低溫的空氣，液化成小液滴 燒水時看到的“白氣”；冬天，人在室外呼出的“白氣”
空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的物體，液化成小液滴 打開冰箱門時周圍出現的“白氣”
晶體和非晶體的比較
1．固體分為晶體和非晶體兩類。非晶體 一定的熔化溫度；晶體__ __一定的熔化溫度。
晶體 非晶體
物質舉例 海波、冰、食鹽、水晶、明礬、萘、各種金屬 松香、蠟、玻璃、瀝青
熔化過程 吸熱、溫度保持不變 吸熱、溫度不斷升高
凝固過程 放熱、溫度保持 _ _ 放熱、溫度不斷降低
熔點和凝固點 有 __ __
熔化條件 溫度達到__ __；繼續吸熱 持續吸熱
凝固條件 溫度達到凝固點；繼續吸熱 持續放熱
熔化圖像
凝固圖像
2．晶體熔化時的溫度叫_ __，不同的晶體熔點也不同。同一晶體的凝固點與熔點數值上__ __。21教育網
三、汽化與液化
1．汽化分為兩種方式：_ __。
蒸發：在__ __下都能進行的汽化現象。蒸發只在液體的表面進行，并且不劇烈。
沸騰：在__ __發生的劇烈的汽化現象。
2．影響蒸發快慢的因素：
①液體溫度的高低；②液體的表面積的大小；③液體表面上的空氣流動快慢；④對于不同的液體還與液體的種類有關。www.21-cn-jy.com
3．由于液體蒸發時要從周圍吸收熱量，使周圍溫度降低，因此液體蒸發有__ __。
4．沸騰是在液體的內部和表面__ __進行的劇烈的汽化現象。液體在沸騰時雖然繼續吸熱，但__ __。【來源：21cnj*y.co*m】
5．液體沸騰時的溫度叫沸點。
6．蒸發和沸騰的區別
兩種汽化方式 蒸發 沸騰
定義 只在液體表面發生的汽化現象 在一定溫度下，在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象
發生溫度 __ __ 一定溫度下(沸點)
發生部位 液體表面 表面和內部__ __進行
劇烈程度 緩慢 劇烈
液體溫度 液體溫度往往會下降 溫度保持在沸點不變
共同點 都是汽化現象，都要__ __
7．液化的概念和方法
(1)物質從氣態變為液態的過程叫液化。
(2)方法：①__ __；②__ __。
(3)好處：體積縮小便于運輸。
(4)作用：__ __。
四、探究水沸騰時溫度的變化特點
1．實驗器材(鐵架臺、酒精燈、石棉網、水、秒表、燒杯、________)
2．實驗裝置：
(1)組裝順序(自下而上)：鐵架臺→酒精燈→石棉網→________→________。
(2)溫度計讀數和使用
3．實驗現象
沸騰前后燒杯中氣泡的特點(如圖甲、乙所示，表示沸騰前是________；表示沸騰時的是________。)
4．表格數據分析
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水的溫度/℃ 90 92 94 96 97 99 99 99 97 99
(1)水的沸點判斷(沸騰后溫度不再發生變化的點)
(2)水沸騰時溫度數據特點(溫度保持不變)
(3)錯誤數據判斷：表格中的錯誤數據是______min。
5．根據數據繪出圖像并分析
(1)水的沸點是________℃
(2)根據圖像和數據分析水沸騰的
規律：水沸騰后，繼續________而溫度________。
6．分析與交流
(1)縮短加熱時間的方法(a.提高水的________；b.減少水的________；c.加蓋紙板)；
(2)燒杯口處產生“白氣”的原因(水蒸氣遇冷發生________)；
(3)水蒸氣比沸水燙傷更嚴重的原因[水蒸氣液化________(選填“吸”或“放”)熱]；
(4)水沸騰后撤去酒精燈水仍沸騰的原因(________________________________)；
(5)水的沸點與大氣壓的關系(當地大氣壓小于1個標準大氣壓時，水的沸點________100℃)
(6)實驗中收集多組數據的原因：______________________。
考點1：識別熔化和凝固現象
例1：將裝有碎冰的試管插入裝有冰粒的燒杯中間,然后用酒精燈給燒杯加熱,當燒杯中的冰熔化一半時,試管中的冰---( )
A.沒有熔化
B.熔化-半
C.熔化小于一半
D.熔化超過一半
◆變式訓練
1.裝水的密閉小瓶放在大燒杯的中間，燒杯中注入水(如圖) , 把燒杯放在電冰箱的冷凍室內。過一段時間取出燒杯,發現燒杯中已經有-半的水結成了冰。此時小瓶中的水---( )
A.全部沒有結冰
B.只有表面的水結冰
C.有一半的水結成冰
D.已經全部結冰
考點2：晶體熔化圖線
例2：如圖所示，由冰的熔化曲線可知---(　　)
A．冰是非晶體
B．冰的熔點為0 ℃
C．冰的熔化過程經歷了5 min
D．冰在熔化過程中，吸收熱量，溫度持續升高
◆變式訓練
1．如圖甲，是“勝哥”在“探究某種固體物質熔化時溫度變化規律”的實驗時所用的裝置。該物質的沸點為217.9℃，圖乙是根據實驗數據描繪出的該物質在熔化過程中溫度隨時間變化的圖象。
(1)該物質的熔點是 ℃。
(2)該物質在AB段的比熱容 在CD段的比熱容(選填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)實驗小組的同學發現加熱20min后繼續加熱，被研究物質的溫度卻不再升高，這是因為 。
考點3：汽化和液化
例3：下列措施中，能使蒸發減慢的是---(　　)
A．給濕頭發吹熱風 B．把濕衣服晾在通風向陽處
C．把盛有酒精的瓶口蓋嚴 D．將玻璃板上的水滴向周圍攤開
◆變式訓練
1．如圖所示，在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中，
下列說法正確的是---(　　)
A．水的沸騰是一種緩慢的汽化現象
B．水沸騰時溫度保持不變，卻需要不斷吸收熱量
C．水的溫度必須達到100℃時，水才會沸騰
D．水沸騰時出現大量的“白氣”是水蒸氣
2. 夏天，盛一盆水，在盆里放兩塊高出水面的磚頭，磚頭上擱一只比盆小一點的籃子。籃子里有剩飯、剩菜，再把一個紗布袋罩在籃子上，并使袋口的邊緣浸入水里(如圖所示)，就做成了一個“簡易冰箱”。即使經過一天時間，里面的飯菜也不會變質。與“簡易冰箱”的工作原理相同的是---(　　)
A．吃冰棒解熱
B．在中暑病人額頭上擦酒精
C．燒開水時冒“白氣”
D．初春，早晨河面結有薄冰
考點4：蒸發和沸騰
例3：在”觀察水的沸騰”實驗中，當水溫升到89℃時，小華開始計時，每隔lmin記錄一次水的溫度，然后，小華根據實驗數據繪制了如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（ ）
A. 此時的氣壓高于標準氣壓
B. 水從89℃加熱到剛開始沸騰所需時間為4min
C. 通過圖像可知，水沸騰時溫度保持不變
D. 水沸時氣泡上升的情況如圖乙所示
◆變式訓練
1．探究水沸騰時溫度變化的特點
(1)如圖甲所示，是某小組安裝的實驗裝置，合理的安裝順序是____。(填序號)
①燒杯和水；②酒精燈；③鐵桿A和溫度計(含紙蓋)；④鐵圈B和石棉網
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7
溫度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(2)如表是小燕記錄的實驗數據：
實驗過程中，她發現在第3 min時，水中的氣泡在上升的過程中逐漸____。(選填“變大”或“變小”)
(3)請將圖乙中的坐標系補充完整，并根據表中數據繪制出水溫與時間的關系圖像。
(4)由數據及圖像可知，水沸騰時，繼續加熱，水的溫度____。
(5)通過學習，小燕終于明白媽媽用爐火燉湯時，在湯沸騰后總是____(選填“保持大火”或“調為小火”)的道理。
2．小科同學對冰加熱，他將冰熔化成水直至沸騰的過程，繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列分析正確的是(　　)
A．水沸騰時溫度不變，說明沸騰過程不需要吸熱
B．冰熔化時溫度不變，內能不變
C．冰的升溫比水快，說明冰的比熱容比水小
D．圖中DE段表示冰的熔化過程
1．在科學課上“勝哥”用酒精燈給燒杯中的冰加熱，然后根據實驗數據他將冰熔化成水直至沸騰的過程，繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列分析正確的是---(　　)
A．水沸騰時溫度不變，說明沸騰過程不需要吸熱
B．冰熔化時溫度不變，內能不變
C．冰的升溫比水快，說明冰的比熱容比水小
D．圖中DE段表示冰的熔化過程
2．夏天，小科從冰箱冷凍室中取出幾個冰塊，放入盛有常溫礦泉水的杯中，過一會兒，他用吸管攪動冰塊，發現這幾個冰塊“粘到一起了”。其主要成因是---(　　)
A．水的比熱容較大 B．水的凝固
C．水分子在做無規則運動 D．水的汽化
3．如圖甲所示為某物質的熔化圖像，根據圖像可知---(　　)
A．該物質是非晶體
B．第15min該物質處于液態
C．若將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質中(如圖乙)，則試管內冰的質量會逐漸增加
D．圖乙中，冰水混合物的內能會逐漸增加
4.下列是小鬧同學對生活中的物理現象進行了分析，其中錯誤的是--（　　）
A．夏天，常用干冰給食品保鮮，利用了干冰升華吸熱
B．燒開水時看見冒“白氣”，是水汽化生成的水蒸氣
C．打開酒精瓶的瓶塞后，屋里彌漫著酒精味，這說明酒精分子在不停地運動
D．常用水給汽車發動機冷卻是利用了水的比熱容大的特性
5．“勝哥”將羊肉放到碗里然后把碗放在高壓鍋里，如圖所示。當鍋里的水沸騰以后，碗中的水---(　　)
A．同時沸騰
B．稍后也沸騰了
C．溫度達到沸點，不會沸騰
D．溫度低于沸點，不會沸騰
6．小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了物態變化的相關課程后對產生了濃厚的興趣。他留意到了在使用電冰箱時有許多與物態變化有關的現象，他的判斷正確的是---(　　)
A．拉開冷凍室的門，有時能看見“白氣”，這是液化現象
B．濕手伸進冷凍室取冰棒時，有時感覺到手被冰棒粘住了，這是汽化現象
C．放入冷凍室的礦泉水結了冰，這是凝華現象
D．從冷凍室中取出一瓶冰凍的汽水，過一段時間后瓶的外壁出現了小水珠，小水珠的形成是升華現象
7.端午節到了，小科想吃餃子，于是從電冰箱的冷凍室拿出一塊豬肉進行解凍，一會兒小科發現肉上起了一些白霜，這是---（ ）
A. 冰的熔解現象，吸熱 B. 冰的汽化現象，吸熱
C. 水蒸氣的凝華現象，放熱 D. 水蒸氣的凝固現象，放熱
8.小科看了微信公眾號“勝哥課程”群發的《海波的熔化圖象》后對有關科學知識有了深刻的理解如圖所示是小科觀看視頻后后所畫的圖象，下列所獲得的信息不正確的是---（　　）
A．海波的熔點是48℃
B．海波是晶體，在BC段處于固液共存狀態
C．海波在BC段溫度不變，不吸收熱量
D．在CD段海波處于液態，吸收熱量
9. 下列物態變化需要吸熱的是---( )
A．冰雪消融　　　B．露珠的形成 C．霜打枝頭　　　D．冰的形成
10. 水通過吸、放熱，出現三種不同物態，如圖 8所示，甲、乙、丙物態依次為---（ ）
A. 固 液 氣 B. 氣 液 固 C. 氣 固 液 D. 液 固 氣
11．小科發現嚴冬季節水缸里的水結冰了，但腌菜缸里的鹽水卻沒有，小科猜想，水中加入別的物質后，一定會對水的凝固點產生影響。為了驗證這一猜想，他將一些鹽放入水中，并把鹽水用容器盛好放入冰箱，研究鹽水的凝固過程。每隔一定時間，小科就觀察鹽水狀態、測出溫度，并將凝固過程記錄的溫度數據畫成了凝固圖像如圖甲所示。
(1)從圖像中可以看出鹽水的凝固過程用了________分鐘。
(2)從圖像中得到晶體的液態物質在凝固時的溫度將________________。(填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)鹽水的凝固點為________℃。實驗驗證了小科的猜想，因為與水相比，凝固點變________了(填“高”或“低”)。
(4)實驗中小科同學發現鹽水凝固時間較長，在不改變原來實驗裝置的情況下，請你告訴他一種縮短鹽水凝固時間的方法：________________。
(5)如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中如圖乙所示，試管中的冰水混合物中的冰會________________(填“變多”、“變少”或“不變”)。
12.“勝哥”在“探究水沸騰時溫度變化的特點”試驗中，從室溫開始加熱，記錄的數據如下表：
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
溫度/℃ 30.0 40.0 49.9 59.6 69.2 78.6 87.8 97.0 97.0 97.0
（1）根據表中數據，可知在本地水的沸點是　 　℃。
（2）從表中數據可以看出，水溫較低時加熱1min時間水升高的溫度與水溫較高時加熱1min時間水升高的溫度不同。其主要原因是：隨著水的溫度升高，　 　（填序號）
A．水的質量變化了 B．水的比熱容變化了
C．1min時間水向空氣傳遞的熱量不同 D．1min時間酒精燈傳遞給水的熱量不同
13.小科利用如圖甲所示裝置探究冰塊熔化的特點，他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數，并觀察物質的狀態。
（1）冰的熔化過程持續了　 　min。
（2）圖乙是他根據記錄的數據繪制的“溫度﹣﹣時間”圖象，由圖象可知：冰屬于　 　（選填“晶體”或“非晶體”），這樣判斷的依據是　 　。
（3）圖乙中第4min時，物質處于　 　態。
（4）圖乙中，物體在A點時其有的內能　 　（選填大于”、“小于”或“等于”）在B點時的內能。
1.（2021·臺州）夏天，可在室內放上冰塊降溫。一段時間后，冰塊會變成水、該過程發生的物態變化是---( )
A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
2.（2021·杭州）如圖所示，自然界中的雪、霧、露、霜等現象，都是水這種物質發生物態變化形成的。對這些現象的描述，正確的是---（ ）
A. 雪的形成是凝華現象，需要吸熱 B. 霧的形成是汽化現象，需要吸熱
C. 露的形成是液化現象，需要放熱 D. 霜的形成是凝固現象，需要放熱
3.（2021·紹興）如圖所示,在試管內裝適量的水,用橡皮塞塞緊管口,加熱一段時間后橡皮塞沖出,同時管口附近產生“白氣”。以下分析不正確的是---（ ）
A. 水溫上升時,水的內能增加 B. 加熱時管內的水不斷汽化
C. 管內氣體對橡皮塞做功,其內能減少 D. 試管口的“白氣”是水蒸氣
4. (2019.紹興)下列物態變化屬于凝固的是---( )
5. (2019.臺州)下列是關于水蒸發致冷現象的解釋：①水分子運動速度有大有小;
②剩余的水內能減少,溫度降低; ③剩余的水分子運動速度相對較小;
④速度大的水分子動能大,更易擺脫周圍分子的“束縛”, 跑到空氣中。
此解釋合理的順序是---( )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
6.（2021·麗水）火星與地球最為相似且距離較近，2021年5月15日，天向一號攜帶的“祝融號”火星車(如圖)成功著陸火星，邁出了我國星際探測征程的重要一步 。
（1）火星是太陽系中的一顆________ (填“行星”或“恒星")；
（2）“祝觸號”進入火星大氣后減速下降時，相對于火星表面是________的(填“運動”或“靜止")；
（3）火星上晝夜溫差大，為保證“祝融號”度過漫漫寒夜，其頂部有一個集熱窗裝置，里面裝有的正十一烷白天會吸熱熔化儲存能量，晚上________放熱釋放能量(填物態變化名稱)。
7. (2019杭州)如圖,是某種物質熔化時溫度隨時間的變化圖,根據圖像的特征和信息,可以判斷該物質是____________( 選填晶體或非晶體) ,它的熔點是__________，在熔化過程中.
(填“吸熱” “放熱”或“不吸熱也不放熱”);這種物質液體的比熱_________(選填
“大于”“小于”或“等于”)固體的比熱。
8. （2021 嘉興）核能是一種高效清潔的能源。2020年11月，具有完全自主產權的“華龍一號”核電機組并網發電。如圖是核電機組示意圖，通過三個回路的設計有效提高了安全性。
（1）一回路：反應堆中核燃料反應產生大量的熱，從而將水加熱到約320°C，氣壓達到150多個標準大氣壓，此時水不會沸騰的原因是______________________。
（2）二回路：蒸汽發生器中的水被加熱后__________（填物態變化名稱）成水蒸氣，這些水蒸氣推動汽輪機帶動發電機發電。（3）三回路：核電站通常建在海邊用海水作冷凝劑，原因是海水量多且_______________________________。
9. (2020 湖州)水循環是指地球上不同水體進行水分交換的過程。通過水循環,地球上的水、大氣、巖石和生物發生了密切的聯系。
(1)陸地和海洋中的水以蒸發的形式轉化為大氣水,其蒸發的快慢與液體的表面積、溫度和______________等因素有關。
(2)水體在陸地和海洋之間輸送的環節主要是水汽輸送和____________________。
10. (2020 寧波)科學進步是推動人類文明發展的重要動力, 科學技術也在影響我們的生活。
(1)電能的廣泛采用具有劃時代的意義,但要注意用電安全。如果我們發現有人發生觸電事故,應先____________再報警和施救。
(2)電磁繼電器能實現用低電壓控制高電壓、弱電流控制強電流。如圖所示的電路, a、b處接電動機或指示燈。當低壓控制電路斷開時,指示燈亮:當低壓控制電路閉合時,電動機工作。則a處接的是__________________。
(3)線上學習時,同學們注視屏幕,眨眼頻率降低,這時淚液會過度____________(填物態變化名稱) ,使眼瞼與眼球之間的摩擦增大,眼睛會有干澀和異物感。如果連續學習時間過長,睫狀肌會疲勞。為了保護眼睛,課間要休息或遠眺。
11. (2020 舟山)生活中處處有科學。下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑，_____________減小,容易摔倒。學生進入教室前,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有________。 值日同學將地面上的積水掃開,目的是通過___________________使蒸發加快。
12. (2020湖州)一水硫酸四氨合銅的化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O ,是一種高效、安全的殺菌劑。它在以氧化銅為主要原料合成該物質,他設計的合成路線如圖乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶質為______________________。
(2)溶液B中含硫酸四氨合銅，“一系列操作”是指向溶液B中加入適量_________過濾、洗滌、干燥等。
(3)得到的產物是一種晶體，與非晶體相比，晶體具有一定的______________和特定的形狀。
13. 新冠疫情發生以來，在“堅定信心、同舟共濟、科學防治、精準施策”的思想指引下，中國抗疫取得重大勝利！
(1)對新型冠狀病毒的毒株分離和基因測序，是研發疫苗和藥物的基礎。
檢索表1a有細胞結構……21b無細胞結構……A2a有成形的細胞核……B2b無成形的細胞核……C
①右表是有關酵母菌、大腸桿菌、新型冠狀病毒的檢索表，其中表示新冠狀病毒的是 ；
②當前，我國正在積極研發新冠疫苗，從免疫學角度看，疫苗屬于 。
③為應對疫情，同學們都居家學習，在此期間做法合理的有 。
A．健康飲食，平衡膳食
B．長時間躺床上看書
C．多服用抗生素增強抵抗力
D．關愛家人，樂觀面對生活
(2)佩戴口罩出行是新冠肺炎的重要舉措。
①佩戴口罩時，需要用手指按壓口罩上的直金屬絲，使得口罩和臉部盡量緊貼，達到更好的預防效果。從力的作用效果看，手指按壓金屬絲說明力能使物體 ；
②小敏戴上口罩后一會兒，呼出氣體使他所戴眼鏡的鏡片出現模糊現象，鏡片模糊過程中涉及的物態變化名稱是 ；
③一次性口罩需要及時更換，廢棄的口罩應放入 垃圾桶最合適。
(3)對公共場所的定期消毒是控制新冠肺炎的有力保障。“84”消毒液被廣泛用于新冠疫情的衛生消毒，可通過氯氣與氫氧化鈉反應制取，生成物中有氯化鈉、次氯酸鈉(NaClO)和水，其中次氯酸鈉是消毒液的有效成分。
①次氯酸鈉中氯元素的化合價為 ；
②寫出制取“84”消毒液的化學方程式 。
14.(2021.衢州)冬天,青菜不易被霜凍死,被霜凍過的青菜吃起來反而更甜了。這是什么原因呢 請根據以下材料,綜合運用所學知識進行解釋。
材料一:淀粉不溶于水,無甜味,葡萄糖溶于水,有甜味。
材料二:淀粉在植物體內的轉化與在人體內被消化的過程類似。
材料三:氣溫在短時間內下降至0℃及以下, 會引起植物體內液體凝固,嚴重時會導致植物死亡。溶液中可溶性糖的濃度高低變化會引起溶液凝固點的變化。
材料四:諺語“箱重見晴天,霜打紅日曬。”
15. (2020 金華麗水)科學創新小組設計并制作了一個能將水溫調控在48℃左右的自動控溫杯,結構示意圖如圖甲,其夾層填充物為海波晶體(熔點48℃)。小組同學為檢測該自動控溫杯控溫功能,做了如下測試:①在杯中裝滿100℃的水,蓋緊杯蓋,搖動杯子,水溫下降到48℃并穩定在此溫度一段時間; ②t2時,將杯內的水倒掉,迅速加入20℃的水,蓋緊杯蓋,搖動杯子,水溫上升到48℃并保持。上述檢測過程中水溫隨時間變化曲線如圖乙所示。請用所學知識解釋圖乙中ac段水溫變化的原因。(提示:圖乙中de段不必作答)
16. (2020溫州)英國物理學家斯特林于1816年發明了“斯特林發動機” 。斯特林發動機氣缸內工作介質易汽化、易液化,該介質經過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環過程輸出動力,因此又被稱為熱氣機。某工程師按照“斯特林發動機”原理設計了如圖甲所示的模型機,工作過程中飛輪持續旋轉如圖乙。請結合所學知識解釋飛輪能持續轉動的工作原理。
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第11講 物質的三態及相互轉化
考點 考試內容 考試要求
熔化和凝固 識別熔化和凝固 a
繪制晶體熔化圖線 b
描繪晶體熔化和凝固過程中的特點 a
知道熔化和凝固過程伴隨吸熱與放熱 a
汽化和液化 知道蒸發、沸騰的概念 a
知道影響蒸發快慢的因素和蒸發的致冷作用 a
描述液體沸騰過程中的特點 a
知道液化的概念和方法 a
能用物質粒子模型簡要解釋汽化和液化現象 c
一、物態變化的辨識
1．物質常見三種狀態：固態、___液態_、___氣態__。
2．定義：隨著溫度的變化，物質會在固、___液__、___氣__三種狀態之間變化，物質各種狀態之間的變化叫做物態變化。
3．物態變化
(1)熔化：___固___態→____液___態。如：冰塊熔化成水、冰激凌變軟、蠟燭點燃、蠟塊變成蠟水；
(2)凝固：___液__態→___固___態。如：冰雹的形成、水結冰；
(3)汽化：___液___態→___氣___態。如：灑水的地面變干、晾在陽光下的衣服變干、用熱風干手器將濕手吹干；
(4)液化：___氣___態→___液__態。如露珠的形成、白氣、霧、“物體”出汗；
(5)升華：___固___態→___氣___態。如碘變碘蒸氣、用久的燈絲變細、固體清新劑消失；
(6)凝華：___氣___態→___固___態。如雪、霜的形成，冰掛。
4．物態變化及吸、放熱判斷
(1)物態變化及吸、放熱規律：
(2)物態變化判斷“三步曲”
5．水蒸氣和“白氣”
(1)“白氣”不是水蒸氣，水蒸氣是氣態，用肉眼無法觀察到；“白氣”是水蒸氣液化放熱形成的小水珠。
(2)生活中“白氣”現象的辨析
形成原因 常考舉例
溫度較高的水蒸氣遇到低溫的空氣，液化成小液滴 燒水時看到的“白氣”；冬天，人在室外呼出的“白氣”
空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的物體，液化成小液滴 打開冰箱門時周圍出現的“白氣”
2、晶體和非晶體的比較
1．固體分為晶體和非晶體兩類。非晶體__沒有__一定的熔化溫度；晶體__有__一定的熔化溫度。
晶體 非晶體
物質舉例 海波、冰、食鹽、水晶、明礬、萘、各種金屬 松香、蠟、玻璃、瀝青
熔化過程 吸熱、溫度保持不變 吸熱、溫度不斷升高
凝固過程 放熱、溫度保持__不變__ 放熱、溫度不斷降低
熔點和凝固點 有 __無__
熔化條件 溫度達到__熔點__；繼續吸熱 持續吸熱
凝固條件 溫度達到凝固點；繼續吸熱 持續放熱
熔化圖像
凝固圖像
2．晶體熔化時的溫度叫__熔點__，不同的晶體熔點也不同。同一晶體的凝固點與熔點數值上__相同_。
三、汽化與液化
1．汽化分為兩種方式：__蒸發和沸騰__。
蒸發：在__任何溫度__下都能進行的汽化現象。蒸發只在液體的表面進行，并且不劇烈。
沸騰：在__一定溫度下__發生的劇烈的汽化現象。
2．影響蒸發快慢的因素：
①液體溫度的高低；②液體的表面積的大小；③液體表面上的空氣流動快慢；④對于不同的液體還與液體的種類有關。
3．由于液體蒸發時要從周圍吸收熱量，使周圍溫度降低，因此液體蒸發有__制冷作用__。
4．沸騰是在液體的內部和表面__同時__進行的劇烈的汽化現象。液體在沸騰時雖然繼續吸熱，但__溫度保持不變__。
5．液體沸騰時的溫度叫沸點。
6．蒸發和沸騰的區別
兩種汽化方式 蒸發 沸騰
定義 只在液體表面發生的汽化現象 在一定溫度下，在液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象
發生溫度 __任何溫度下__ 一定溫度下(沸點)
發生部位 液體表面 表面和內部__同時__進行
劇烈程度 緩慢 劇烈
液體溫度 液體溫度往往會下降 溫度保持在沸點不變
共同點 都是汽化現象，都要__吸熱__
7．液化的概念和方法
(1)物質從氣態變為液態的過程叫液化。
(2)方法：①__降低溫度__；②__壓縮體積__。
(3)好處：體積縮小便于運輸。
(4)作用：__液化放熱__。
四、探究水沸騰時溫度的變化特點
1．實驗器材(鐵架臺、酒精燈、石棉網、水、秒表、燒杯、_溫度計___)
2．實驗裝置：
(1)組裝順序(自下而上)：鐵架臺→酒精燈→石棉網→___燒杯__→__溫度計_。
(2)溫度計讀數和使用
3．實驗現象
沸騰前后燒杯中氣泡的特點(如圖甲、乙所示，表示沸騰前是_甲_；表示沸騰時的是__乙__。)
4．表格數據分析
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水的溫度/℃ 90 92 94 96 97 99 99 99 97 99
(1)水的沸點判斷(沸騰后溫度不再發生變化的點)
(2)水沸騰時溫度數據特點(溫度保持不變)
(3)錯誤數據判斷：表格中的錯誤數據是__8__min。
5．根據數據繪出圖像并分析
(1)水的沸點是___99__℃
(2)根據圖像和數據分析水沸騰的
規律：水沸騰后，繼續__吸熱___而溫度__不變__。
6．分析與交流
(1)縮短加熱時間的方法(a.提高水的__初溫___；b.減少水的__質量__；c.加蓋紙板)；
(2)燒杯口處產生“白氣”的原因(水蒸氣遇冷發生__液化__)；
(3)水蒸氣比沸水燙傷更嚴重的原因[水蒸氣液化__放__(選填“吸”或“放”)熱]；
(4)水沸騰后撤去酒精燈水仍沸騰的原因(___石棉網上的余溫仍可維持水沸騰____)；
(5)水的沸點與大氣壓的關系(當地大氣壓小于1個標準大氣壓時，水的沸點_低于__100℃)
(6)實驗中收集多組數據的原因：__探究水沸騰的規律____。
考點1：識別熔化和凝固現象
例1：將裝有碎冰的試管插入裝有冰粒的燒杯中間,然后用酒精燈給燒杯加熱,當燒杯中的冰熔化一半時,試管中的冰---( )
A.沒有熔化
B.熔化-半
C.熔化小于一半
D.熔化超過一半
解析：晶體熔化的條件是:達到熔點，繼續吸熱，溫度保持不變。冰是晶體，若給燒杯中的冰加熱時，燒杯中的冰會熔化，但熔化過程溫度保持不變;所以當燒杯中的冰熔化-半時，試管中的冰能達到熔點，但不能從燒杯中繼續吸熱，所以不能熔化，故選A。
答案： A
◆變式訓練
1.裝水的密閉小瓶放在大燒杯的中間，燒杯中注入水(如圖) , 把燒杯放在電冰箱的冷凍室內。過一段時間取出燒杯,發現燒杯中已經有-半的水結成了冰。此時小瓶中的水---( )
A.全部沒有結冰
B.只有表面的水結冰
C.有一半的水結成冰
D.已經全部結冰
解析：燒杯中有一半的水結了冰，燒杯中冰水混合物的溫度為0℃,小瓶中的水溫只能降到0℃,此時小瓶中的水與燒杯中的冰水混合物的溫度相等，由于沒有溫度差，小瓶中0℃的水不能再向燒杯中放熱，故水全部沒有結冰。故選A。
答案： A
考點2：晶體熔化圖線
例2：如圖所示，由冰的熔化曲線可知---(　　)
A．冰是非晶體
B．冰的熔點為0 ℃
C．冰的熔化過程經歷了5 min
D．冰在熔化過程中，吸收熱量，溫度持續升高
解析：由圖知，冰從第2到58分鐘溫度保持0℃不變，所以是晶體，其熔點為0℃，故A錯誤，B正確；冰熔化過程持續了5min-2min=3min，故C錯誤；冰在熔化過程中，吸收熱量，溫度不變，故D錯誤。
答案：B
◆變式訓練
1．如圖甲，是“勝哥”在“探究某種固體物質熔化時溫度變化規律”的實驗時所用的裝置。該物質的沸點為217.9℃，圖乙是根據實驗數據描繪出的該物質在熔化過程中溫度隨時間變化的圖象。
(1)該物質的熔點是 ℃。
(2)該物質在AB段的比熱容 在CD段的比熱容(選填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)實驗小組的同學發現加熱20min后繼續加熱，被研究物質的溫度卻不再升高，這是因為 。
解析：(1)由圖知，該物質在熔化過程中，溫度保持80℃不變，所以該物質為晶體，并且熔點為80℃。(2)由圖象可知，在相同的時間內，該物質在AB段的升溫比CD段快，所以物質在AB段的比熱容小于CD比熱容。(3)實驗小組的同學發現加熱20min后繼續加熱，被研究物質的溫度卻不再升高，是因為此時水已經沸騰，沸騰時，吸收熱量，溫度不變。
答案：(1)80 (2)小于 (3)燒杯中的水達到沸點，吸收熱量，溫度不在升高
考點3：汽化和液化
例3：下列措施中，能使蒸發減慢的是---(　　)
A．給濕頭發吹熱風 B．把濕衣服晾在通風向陽處
C．把盛有酒精的瓶口蓋嚴 D．將玻璃板上的水滴向周圍攤開
解析：給濕頭發吹熱風是從提高液體溫度和加快空氣流動兩個方面，加快了頭發上水分的蒸發，故A不合題意；濕衣服晾到向陽、通風的地方，從提高液體溫度和加快空氣流動兩個方面，加快了衣服上水分的蒸發，故B不合題意；把盛有酒精的瓶口蓋嚴，減慢了酒精周圍的空氣流動，從而減慢了酒精的蒸發，故C符合題意；將玻璃板上的水滴向周圍攤開，增大了水的表面積，加快了水分的蒸發，故D不合題意。
答案：C
◆變式訓練
1．如圖所示，在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中，下列說法正確的是---(　　)
A．水的沸騰是一種緩慢的汽化現象
B．水沸騰時溫度保持不變，卻需要不斷吸收熱量
C．水的溫度必須達到100℃時，水才會沸騰
D．水沸騰時出現大量的“白氣”是水蒸氣
解析：水的沸騰是一種劇烈的汽化現象，故A錯誤；水沸騰時溫度保持不變，需要不斷吸收熱量，故B正確；水沸騰的條件是到達沸點，持續吸熱，故C錯誤；水沸騰時出現大量的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水珠，故D錯誤。
答案：B
2. 夏天，盛一盆水，在盆里放兩塊高出水面的磚頭，磚頭上擱一只比盆小一點的籃子。籃子里有剩飯、剩菜，再把一個紗布袋罩在籃子上，并使袋口的邊緣浸入水里(如圖所示)，就做成了一個“簡易冰箱”。即使經過一天時間，里面的飯菜也不會變質。與“簡易冰箱”的工作原理相同的是---(　　)
A．吃冰棒解熱
B．在中暑病人額頭上擦酒精
C．燒開水時冒“白氣”
D．初春，早晨河面結有薄冰
解析：由整個裝置的結構特點可知，它是借助了蒸發制冷來使食物降溫的。裝置放在通風處，這樣既增大了液體的表面積，也增大了水的表面空氣流動速度，加快水的蒸發，使飯菜溫度降低，防止飯菜變質。A.吃冰棒解熱，是利用熔化吸熱知識，故A不符合題意； 在中暑病人額頭上擦酒精，是利用汽化吸熱，降低病人體溫，故B符合題意； 燒開水時冒出的“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故C不符合題意；初春，早晨河面結有薄冰是由液態變為固態的凝固現象，故D不符合題意。
答案：B
考點4：蒸發和沸騰
例3：在”觀察水的沸騰”實驗中，當水溫升到89℃時，小華開始計時，每隔lmin記錄一次水的溫度，然后，小華根據實驗數據繪制了如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列說法正確的是（ ）
A. 此時的氣壓高于標準氣壓
B. 水從89℃加熱到剛開始沸騰所需時間為4min
C. 通過圖像可知，水沸騰時溫度保持不變
D. 水沸時氣泡上升的情況如圖乙所示
解析：A.根據液體沸騰的特點可知此時水的沸點是99°C,所以此時的氣壓低于標準氣壓；B. 水從89℃加熱到剛開始沸騰所需時間為5min，故B正確；C. 通過圖像可知，水沸騰時溫度保持不變正確；D. 水沸時氣泡上升的情況應該是圖甲所示，故答案為C。
答案：C
◆變式訓練
1．探究水沸騰時溫度變化的特點
(1)如圖甲所示，是某小組安裝的實驗裝置，合理的安裝順序是____。(填序號)
①燒杯和水；②酒精燈；③鐵桿A和溫度計(含紙蓋)；④鐵圈B和石棉網
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7
溫度/℃ 88 90 92 94 96 98 98 98
(2)如表是小燕記錄的實驗數據：
實驗過程中，她發現在第3 min時，水中的氣泡在上升的過程中逐漸____。(選填“變大”或“變小”)
(3)請將圖乙中的坐標系補充完整，并根據表中數據繪制出水溫與時間的關系圖像。
(4)由數據及圖像可知，水沸騰時，繼續加熱，水的溫度____。
(5)通過學習，小燕終于明白媽媽用爐火燉湯時，在湯沸騰后總是____(選填“保持大火”或“調為小火”)的道理。
解析：在探究水沸騰時溫度變化的特點實驗過程中：(1)安裝的實驗裝置順序是由下往上，即為：酒精燈、鐵圈B和石棉網、燒杯和水、鐵桿A和溫度計(含紙蓋)；(2)水在沸騰前，水上面溫度低于下面溫度，氣泡在上升過程中遇冷，體積變小；(3)通過描點繪出的圖像如圖所示(見答案)；(4)液體在沸騰過程中，不斷吸熱，但溫度保持不變；(5)由液體沸騰的特點可知；在湯沸騰后總是調為小火加熱。
答案：(1)②④①③ (2)變小 (3)如圖所示 (4)保持不變 (5)調為小火
2．小科同學對冰加熱，他將冰熔化成水直至沸騰的過程，繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列分析正確的是(　　)
A．水沸騰時溫度不變，說明沸騰過程不需要吸熱
B．冰熔化時溫度不變，內能不變
C．冰的升溫比水快，說明冰的比熱容比水小
D．圖中DE段表示冰的熔化過程
解析：水沸騰時溫度不變，但需要不停吸熱，如果停止加熱，沸騰也馬上停止．故A錯誤；圖中BC段是冰的熔化過程，即該過程中，吸熱但溫度不變，但內能增加，故B錯誤；由于冰和水的質量相同，又是同一個酒精燈加熱，水升溫比冰慢，說明水的比熱容比冰大；故C正確；據圖可知，DE為水沸騰過程，故D錯誤。
答案：C
1．在科學課上“勝哥”用酒精燈給燒杯中的冰加熱，然后根據實驗數據他將冰熔化成水直至沸騰的過程，繪制成如圖所示的溫度隨時間變化的圖像，下列分析正確的是---(　　)
A．水沸騰時溫度不變，說明沸騰過程不需要吸熱
B．冰熔化時溫度不變，內能不變
C．冰的升溫比水快，說明冰的比熱容比水小
D．圖中DE段表示冰的熔化過程
解析：水沸騰時溫度不變，但需要不停吸熱，如果停止加熱，沸騰也馬上停止．故A錯誤；圖中BC段是冰的熔化過程，即該過程中，吸熱但溫度不變，但內能增加，故B錯誤；由于冰和水的質量相同，又是同一個酒精燈加熱，水升溫比冰慢，說明水的比熱容比冰大；故C正確；據圖可知，DE為水沸騰過程，故D錯誤。
答案：C
2．夏天，小科從冰箱冷凍室中取出幾個冰塊，放入盛有常溫礦泉水的杯中，過一會兒，他用吸管攪動冰塊，發現這幾個冰塊“粘到一起了”。其主要成因是---(　　)
A．水的比熱容較大 B．水的凝固
C．水分子在做無規則運動 D．水的汽化
解析：從冰箱冷凍室取出的冰塊溫度低于0℃，放到水中后，水放熱降溫，冰吸熱升溫；當冰塊附近的水的溫度降到0℃時，冰的溫度還低于0℃，冰塊繼續吸熱，冰塊附近0℃的水繼續放熱，凝固成冰，所以冰塊會“粘”到一起，故B正確。
答案：B
3．如圖甲所示為某物質的熔化圖像，根據圖像可知---(　　)
A．該物質是非晶體
B．第15min該物質處于液態
C．若將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質中(如圖乙)，則試管內冰的質量會逐漸增加
D．圖乙中，冰水混合物的內能會逐漸增加
解析：由圖象可知，整個過程中溫度有上升的趨勢，所以是熔化圖象；又因為該物質在熔化過程中溫度保持不變，所以該物質是晶體，故A錯誤；由圖甲可知，該物質從第10min開始熔化，到第20min時全部熔化；則第15min時處于固液共存狀態，故B錯誤．冰水混合物的溫度是0℃，由圖象知，該物質熔化時的溫度是-2℃；將裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的該物質中時，冰水混合物會向該物質放熱，內能減小，冰水混合物中的水會符合凝固結冰的條件，所以冰水混合物中的冰會變多，即冰的質量將變大，故C正確，D錯誤。
答案：C
4.下列是小鬧同學對生活中的物理現象進行了分析，其中錯誤的是--（　　）
A．夏天，常用干冰給食品保鮮，利用了干冰升華吸熱
B．燒開水時看見冒“白氣”，是水汽化生成的水蒸氣
C．打開酒精瓶的瓶塞后，屋里彌漫著酒精味，這說明酒精分子在不停地運動
D．常用水給汽車發動機冷卻是利用了水的比熱容大的特性
解析：A、夏天，常用干冰給食品保鮮，干冰有固態直接變成氣態，是升華現象，干冰升華吸熱，故A正確；B、當水燒開時，從壺嘴冒出溫度較高的水蒸氣在空氣中遇冷放出熱量，液化成小水珠，故B錯誤；C、打開酒精瓶的瓶塞后，教室里彌漫著酒精味，是擴散現象，是分子無規則運動的結果，故C正確；D、因為水的比熱容較大，相同質量的水和其它物質比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，所以暖氣裝置中用水來供熱；升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車發動機中用水來冷卻，故D正確。故選：B。
答案：B
5．“勝哥”將羊肉放到碗里然后把碗放在高壓鍋里，如圖所示。當鍋里的水沸騰以后，碗中的水---(　　)
A．同時沸騰
B．稍后也沸騰了
C．溫度達到沸點，不會沸騰
D．溫度低于沸點，不會沸騰
解析：鍋里的水達到沸點后繼續吸熱會沸騰，但溫度不再改變，所以，碗內水的溫度等于水的沸點，但碗內的水不能繼續吸熱，不會沸騰，故ABD錯誤、C正確。
答案：C
6．小科通過微信公眾號“勝哥課程”學習了物態變化的相關課程后對產生了濃厚的興趣。他留意到了在使用電冰箱時有許多與物態變化有關的現象，他的判斷正確的是---(　　)
A．拉開冷凍室的門，有時能看見“白氣”，這是液化現象
B．濕手伸進冷凍室取冰棒時，有時感覺到手被冰棒粘住了，這是汽化現象
C．放入冷凍室的礦泉水結了冰，這是凝華現象
D．從冷凍室中取出一瓶冰凍的汽水，過一段時間后瓶的外壁出現了小水珠，小水珠的形成是升華現象
解析：打開冰箱門，看見冒白氣，“白氣”的形成原因是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的。故A正確；濕手伸進冷凍室取冰棒時，有時感覺到手被冰棒粘住了是手上的水遇冷凝固成冰，這是凝固現象，故B錯誤；放入冷凍室的礦泉水結了冰，這是水由液態變為固態，是凝固現象，故C錯誤；從冷凍室中取出一瓶冰凍的汽水，過一段時間后瓶的外壁出現了小水珠，小水珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化成的小水珠，故D錯誤。
答案：A
7.端午節到了，小科想吃餃子，于是從電冰箱的冷凍室拿出一塊豬肉進行解凍，一會兒小科發現肉上起了一些白霜，這是---（ ）
A. 冰的熔解現象，吸熱 B. 冰的汽化現象，吸熱
C. 水蒸氣的凝華現象，放熱 D. 水蒸氣的凝固現象，放熱
解析：本題考查物態變化。冰箱中的冷凍室里溫度有零下十幾攝氏度，肉拿出來時，溫度很低，空氣中的水蒸氣遇到溫度很低的肉，凝華為固態，就形成了白霜，這個過程水蒸氣放出熱量，故只有C項正確。
答案：C
8.小科看了微信公眾號“勝哥課程”群發的《海波的熔化圖象》后對有關科學知識有了深刻的理解如圖所示是小科觀看視頻后后所畫的圖象，下列所獲得的信息不正確的是---（　　）
A．海波的熔點是48℃
B．海波是晶體，在BC段處于固液共存狀態
C．海波在BC段溫度不變，不吸收熱量
D．在CD段海波處于液態，吸收熱量
解析：ABC、分析圖象可知：由于BC段平行于時間軸，表示吸熱溫度不變，此物質是晶體，熔點為48℃，在BC段，吸熱溫度不變，處于固液共存態，故AB正確，C錯誤；D、在CD段熔化已經完成，處于液態，吸收熱量，故D正確。故選：C。
答案：C
9. 下列物態變化需要吸熱的是---( )
A．冰雪消融　　　B．露珠的形成 C．霜打枝頭　　　D．冰的形成
解析：冰雪消融過程中冰由固態變成液態，是熔化過程，需要吸收熱量，A符合題意；露珠是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的水滴，需要放出熱量，B不符合題意；霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，需要放出熱量，C不符合題意；冰的形成過程中水由液態變成固態，是凝固過程，需要放出熱量，D不符合題意。故選A。
答案：A
10. 水通過吸、放熱，出現三種不同物態，如圖 8所示，甲、乙、丙物態依次為---（ ）
A. 固 液 氣 B. 氣 液 固 C. 氣 固 液 D. 液 固 氣
解析：由物態變化可知，熔化（固變液）吸熱、凝固（液變固）放熱、汽化（液變氣）吸熱、液化（氣變液）放熱、升華（固變氣）吸熱、凝華（氣變固）放熱。按選項中假設甲、乙、丙物態可知，僅 C 選項符合物態變化吸熱放熱特點，故C 正確.
答案：C 。
11．小科發現嚴冬季節水缸里的水結冰了，但腌菜缸里的鹽水卻沒有，小科猜想，水中加入別的物質后，一定會對水的凝固點產生影響。為了驗證這一猜想，他將一些鹽放入水中，并把鹽水用容器盛好放入冰箱，研究鹽水的凝固過程。每隔一定時間，小科就觀察鹽水狀態、測出溫度，并將凝固過程記錄的溫度數據畫成了凝固圖像如圖甲所示。
(1)從圖像中可以看出鹽水的凝固過程用了________分鐘。
(2)從圖像中得到晶體的液態物質在凝固時的溫度將________________。(填“變大”、“變小”或“不變”)
(3)鹽水的凝固點為________℃。實驗驗證了小科的猜想，因為與水相比，凝固點變________了(填“高”或“低”)。
(4)實驗中小科同學發現鹽水凝固時間較長，在不改變原來實驗裝置的情況下，請你告訴他一種縮短鹽水凝固時間的方法：________________。
(5)如果將一個裝有冰水混合物的試管放入正在熔化的鹽冰水混合物中如圖乙所示，試管中的冰水混合物中的冰會________________(填“變多”、“變少”或“不變”)。
解析：(1)從圖象中可以看出鹽水從第10分鐘開始凝固，到第20分鐘凝固完成，凝固過程用了10分鐘；(2)晶體凝固的過程中溫度是保持不變的，(3)從圖象可知：溫度保持不變的溫度是-2℃，故該鹽水的凝固點是-2℃；又知：水的凝固點是0℃，與水相比，鹽水的凝固點變低；(4)鹽水凝固時間較長，可能是因為鹽水的質量較多，因此可以通過減少鹽水的質量來縮短鹽水凝固時間；(5)冰水混合物的溫度是0℃，而鹽冰水混合物的溫度是-2℃；冰水混合物會向鹽冰水混合物放熱；冰水混合物中的水會達到凝固結冰的條件，冰水混合物中的冰會變多。
答案：(1)10 (2)不變 (3)-2 低 (4)減少鹽水的質量 (5)變多
12.“勝哥”在“探究水沸騰時溫度變化的特點”試驗中，從室溫開始加熱，記錄的數據如下表：
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
溫度/℃ 30.0 40.0 49.9 59.6 69.2 78.6 87.8 97.0 97.0 97.0
（1）根據表中數據，可知在本地水的沸點是　 　℃。
（2）從表中數據可以看出，水溫較低時加熱1min時間水升高的溫度與水溫較高時加熱1min時間水升高的溫度不同。其主要原因是：隨著水的溫度升高，　 　（填序號）
A．水的質量變化了 B．水的比熱容變化了
C．1min時間水向空氣傳遞的熱量不同 D．1min時間酒精燈傳遞給水的熱量不同
解析：（1）由表格知，水在沸騰過程中溫度保持97℃不變，所以水沸騰時的溫度為97℃，且水沸騰時，吸熱但溫度不變；（2）從表中數據可以看出，水溫較低時加熱1min時間水升高的溫度與水溫較高時加熱1min時間水升高的溫度不同，分析一下原因：在沸騰前不能考慮水的蒸發，故水的質量不變；故A錯誤；水的比熱容是物質的特性，大小不變，故B錯誤；根據Q=cm△t可知，溫度差增大，1min時間水向空氣傳遞的熱量不同，故C正確；相同時間酒精燈傳遞給水的熱量不變，故D錯誤，故選C；
答案：97；C。
13.小科利用如圖甲所示裝置探究冰塊熔化的特點，他每隔相同時間記錄一次溫度計的示數，并觀察物質的狀態。
（1）冰的熔化過程持續了　 　min。
（2）圖乙是他根據記錄的數據繪制的“溫度﹣﹣時間”圖象，由圖象可知：冰屬于　 　（選填“晶體”或“非晶體”），這樣判斷的依據是　 　。
（3）圖乙中第4min時，物質處于　 　態。
（4）圖乙中，物體在A點時其有的內能　 　（選填大于”、“小于”或“等于”）在B點時的內能。
解析：（1）由圖象可知，冰從第5min開始熔化，到第15min完全熔化，共耗時15min﹣5min=10min；（2）由圖象知，冰在熔化過程中溫度保持不變，所以冰是晶體；（3）由圖象知，圖乙中第4min時，物質還沒有熔化，因此物質處于固態；（4）由圖可知，冰從A到B持續吸收熱量，故內能變大，物體在A點時其有的內能小于在B點時的內能。
答案：（1）10；（2）晶體；冰在熔化過程中，溫度不變；（3）固；（4）小于。
1.（2021·臺州）夏天，可在室內放上冰塊降溫。一段時間后，冰塊會變成水、該過程發生的物態變化是---( )
A. 熔化 B. 凝固 C. 汽化 D. 液化
解析：根據有關物態變化的知識分析判斷。
冰塊為固體，而水為液體，因此冰塊變成水的過程，就是物質由固態變成液態的過程，這個過程叫熔化，故A正確，而B、C、D錯誤。 故選A。
答案：.A
2.（2021·杭州）如圖所示，自然界中的雪、霧、露、霜等現象，都是水這種物質發生物態變化形成的。對這些現象的描述，正確的是---（ ）
A. 雪的形成是凝華現象，需要吸熱 B. 霧的形成是汽化現象，需要吸熱
C. 露的形成是液化現象，需要放熱 D. 霜的形成是凝固現象，需要放熱
解析：確定物質的初始狀態和終末狀態，從而確定物態變化的名稱。
A.雪是空氣中的水蒸氣直接變成固態發生凝華現象形成的，需要放熱，故A錯誤；
B.霧是空氣中的水蒸氣變成液體發生液化現象形成的，需要放熱，故B錯誤；
C.露是空氣中的水蒸氣變成液體發生液化現象形成的，需要放熱，故C正確；
D.霜是空氣中的水蒸氣直接變成固態發生凝華現象形成的，需要放熱，故D錯誤。 故選C。
答案：C
3.（2021·紹興）如圖所示,在試管內裝適量的水,用橡皮塞塞緊管口,加熱一段時間后橡皮塞沖出,同時管口附近產生“白氣”。以下分析不正確的是---（ ）
A. 水溫上升時,水的內能增加 B. 加熱時管內的水不斷汽化
C. 管內氣體對橡皮塞做功,其內能減少 D. 試管口的“白氣”是水蒸氣
解析：（1）溫度升高，物體的內能增大；溫度降低，物體的內能減小；（2）物質由液態變成氣態叫汽化；（3）物體對外界做功，物體的內能減小；外界對物體做功，物體的內能增大；（4）水蒸氣是無色、無味和透明的氣體。
A.水溫上升時，水的內能增加，故A正確不合題意；
B.加熱時管內的水吸熱，從液體變成氣體不斷汽化，故B正確不合題意；
C.管內氣體對橡皮塞做功，將內能轉化為橡皮塞的機械能，則其內能減少，故C正確不合題意；
D.試管口的“白氣”不是水蒸氣，是水蒸氣液化而成的小水珠，故D錯誤符合題意。故選D。
答案：D
4. (2019.紹興)下列物態變化屬于凝固的是---( )
解析：物質由液態變成固態叫凝固,判斷物質的初態和末態即可。
A.湖水是液態,冰是固態,因此湖水結冰是凝固現象,故A符合題意;
B.霧氣是液態，水蒸氣是氣態，霧氣消散是汽化現象,故B不合題意;
C.水蒸氣是氣態,露珠是液態,因此露珠的形成是液化過程,故C不合題意;
D.冰雪是固態,水是液態,因此冰雪消融是熔化過程,故D不合題意。
故選A。
答案：A
5. (2019.臺州)下列是關于水蒸發致冷現象的解釋：①水分子運動速度有大有小;
②剩余的水內能減少,溫度降低; ③剩余的水分子運動速度相對較小;
④速度大的水分子動能大,更易擺脫周圍分子的“束縛”, 跑到空氣中。
此解釋合理的順序是---( )
A.①④③② B.②③①④ C.③①④② D.④③②①
解析：解釋水蒸發致冷時,先描述水分子的運動速度有差異,再說明哪部分水分子容易跑到空氣中,最后說明剩余水分子的速度大小,進而判斷剩余水的內能和溫度變化。
關于水蒸發致冷的現象,解釋如下:①水分子運動速度有大有小;②速度大的水分子動能大,更易擺脫周圍分子的“束縛”，跑到空氣中。③剩余的水分子運動速度相對較小;④剩余的水內能減少,溫度降低。那么正確的順序是:①④③②。
故選A。
答案：A
6.（2021·麗水）火星與地球最為相似且距離較近，2021年5月15日，天向一號攜帶的“祝融號”火星車(如圖)成功著陸火星，邁出了我國星際探測征程的重要一步 。
（1）火星是太陽系中的一顆________ (填“行星”或“恒星")；
（2）“祝觸號”進入火星大氣后減速下降時，相對于火星表面是________的(填“運動”或“靜止")；
（3）火星上晝夜溫差大，為保證“祝融號”度過漫漫寒夜，其頂部有一個集熱窗裝置，里面裝有的正十一烷白天會吸熱熔化儲存能量，晚上________放熱釋放能量(填物態變化名稱)。
解析：（1）圍繞恒星運行的叫行星，圍繞行星運行的叫衛星；
（2）如果物體相對參照物的位置改變，那么它是運動的；否則，它就是靜止的；
（3）物質由固態變成液態叫熔化，熔化吸熱；物質由液態變成固態叫凝固，凝固放熱。
（1）太陽為恒星，火星圍繞太陽運動，則火星是太陽系中的一顆行星；
（2）“祝觸號”進入火星大氣后減速下降時，相對于火星表面位置不斷改變，是運動的；
(3)、火星上晝夜溫差大，為保證“祝融號”度過漫漫寒夜，其頂部有一個集熱窗裝置，里面裝有的正十一烷白天會吸熱熔化儲存能量，晚上凝固放熱釋放能量。
答案：（1）行星（2）運動（3）凝固
7. (2019杭州)如圖,是某種物質熔化時溫度隨時間的變化圖,根據圖像的特征和信息,可以判斷該物質是____________( 選填晶體或非晶體) ,它的熔點是__________，在熔化過程中.
(填“吸熱” “放熱”或“不吸熱也不放熱”);這種物質液體的比熱_________(選填
“大于”“小于”或“等于”)固體的比熱。
解析：(1)晶體有熔點,而非晶體沒有熔點;
(2)晶體在熔化時不斷吸熱但溫度保持不變,這個溫度就是它的熔點;
(3)由于實驗時使用相同的加熱方式,因此時間相同就意味著吸收的熱量相同; AB段是固態, CD段是液態,比較10min內升高溫度的多少;根據公式比熱公式Q=cm△t可知, △t越小,比熱容越大。
該物質在熔化時溫度保持不變,說明它有熔點,因此它是晶體,而它的熔點是80℃ ;在熔化過程中,它需要不斷的吸熱
;AB段該物質是固態, 10min內從50℃升高到80℃ ,那么升高的溫度△t=30℃ ; CD段該物質是液態, 10min內溫度80℃升高到100℃,那么升高的溫度△t'=20℃ ;因為△t>4t' ,所以C固答案：晶體 80 吸熱 大于
8. （2021 嘉興）核能是一種高效清潔的能源。2020年11月，具有完全自主產權的“華龍一號”核電機組并網發電。如圖是核電機組示意圖，通過三個回路的設計有效提高了安全性。
（1）一回路：反應堆中核燃料反應產生大量的熱，從而將水加熱到約320°C，氣壓達到150多個標準大氣壓，此時水不會沸騰的原因是______________________。
（2）二回路：蒸汽發生器中的水被加熱后__________（填物態變化名稱）成水蒸氣，這些水蒸氣推動汽輪機帶動發電機發電。（3）三回路：核電站通常建在海邊用海水作冷凝劑，原因是海水量多且_______________________________。
解析： (1)根據液體的沸點隨氣壓變化的規律分析解答;
(2)物質由液態變成氣態叫汽化,需要吸熱;
(3)根據Q=cm△t可知,當物質的質量和升高的溫度相同時,比熱容越大,吸收的熱量越多,散熱效果越好,據此分析解答。
(1)一回路:反應堆中核燃料反應產生大量的熱,從而將水加熱到約320°C ,氣壓達到150多個標準大氣壓,此時水不會沸騰的原因是:氣壓增大,水的沸點升高;
(2)二回路:蒸汽發生器中的水被加熱后汽化成水蒸氣,這些水蒸氣推動汽輪機帶動發電機發電.
(3)三回路:核電站通常建在海邊用海水作冷凝劑,原因是海水量多且比熱容大。
答案： (1)氣壓增大,水的沸點升高(2) 汽化(3) 比熱容大
9. (2020 湖州)水循環是指地球上不同水體進行水分交換的過程。通過水循環,地球上的水、大氣、巖石和生物發生了密切的聯系。
(1)陸地和海洋中的水以蒸發的形式轉化為大氣水,其蒸發的快慢與液體的表面積、溫度和______________等因素有關。
(2)水體在陸地和海洋之間輸送的環節主要是水汽輸送和____________________。
解析：(1)根據影響蒸發的三要素進行解答;
(2)水循環的基本環節包括:蒸發、降水、水汽輸送、地表徑流、地下徑流、 下滲、 植物蒸騰,據此分析解答。
(1)陸地和海洋中的水以蒸發的形式轉化為大氣水,其蒸發的快慢與液體的表面積、溫度和液體表面空氣流動速度等因素有關。
(2)水體在陸地和海洋之間輸送的環節主要是水汽輸送和徑流(或“地表徑流和地下徑流”)。
答案：(1)液體表面空氣流動速度 (2)徑流(或“地表徑流和地下徑流”)
10. (2020 寧波)科學進步是推動人類文明發展的重要動力, 科學技術也在影響我們的生活。
(1)電能的廣泛采用具有劃時代的意義,但要注意用電安全。如果我們發現有人發生觸電事故,應先____________再報警和施救。
(2)電磁繼電器能實現用低電壓控制高電壓、弱電流控制強電流。如圖所示的電路, a、b處接電動機或指示燈。當低壓控制電路斷開時,指示燈亮:當低壓控制電路閉合時,電動機工作。則a處接的是__________________。
(3)線上學習時,同學們注視屏幕,眨眼頻率降低,這時淚液會過度____________(填物態變化名稱) ,使眼瞼與眼球之間的摩擦增大,眼睛會有干澀和異物感。如果連續學習時間過長,睫狀肌會疲勞。為了保護眼睛,課間要休息或遠眺。
解析： (1)根據安全用電的原則解答;(2)根據圖片,確定控制電路斷開時銜鐵的所在位置,此時接通哪個電路,指示燈就在哪個位置;(3)物質由液態變成氣態叫汽化。
(1)電能的廣泛采用具有劃時代的意義,但要注意用電安全。如果我們發現有人發生觸電事故,應先切斷電源,再報警和施救。
(2 )根據圖片可知,當低壓控制電路斷開時,電磁鐵磁性消失,銜鐵被彈簧拉起來,接通a所在的電路,因為此時指示燈亮,
所以指示燈應該接在a處;
(3)上學習時,同學們注視屏蒂,眨眼頻率降低,這時淚液會過度汽化,使眼瞼與眼球之間的摩擦增大,眼睛會有干澀和異物感。
答案：(1)切斷電源 (2) 指示燈 (3) 汽化(或蒸發)
11. (2020 舟山)生活中處處有科學。下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑，_____________減小,容易摔倒。學生進入教室前,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有________。 值日同學將地面上的積水掃開,目的是通過___________________使蒸發加快。
解析：(1)減小摩擦的方法:①減小壓力;②減小接觸面的粗糙程度;③改變接觸面;④變滑動為滾動;(2)物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。
(3)影響液體蒸發的快慢的因素有:液體的溫度、液體的表面積、液面上空氣流動的快慢;
(1)下雨天,老師常會提醒學生小心地滑,原因是路面有雨水,鞋底和路面之間變得光滑,接觸面的粗糙程度變形，因此摩擦力減小,容易摔倒。
(2)學生進入教室前,甩動雨傘,傘上的雨水就會被甩出,原因是雨水具有慣性。
(3)值日同學將地面上的積水掃開,增大了水的表面積,目的是通過增大液體的表面積使蒸發加快。
答案：摩擦力 慣性 增大液體的表面積
12. (2020湖州)一水硫酸四氨合銅的化學式為[Cu(NH3)4]SO4·H2O ,是一種高效、安全的殺菌劑。它在以氧化銅為主要原料合成該物質,他設計的合成路線如圖乙所示:
(1)溶液A中一定存在的溶質為______________________。
(2)溶液B中含硫酸四氨合銅，“一系列操作”是指向溶液B中加入適量_________過濾、洗滌、干燥等。
(3)得到的產物是一種晶體，與非晶體相比，晶體具有一定的______________和特定的形狀。
解析：(1)根據氧化銅與硫酸反應會產生硫酸銅和水分析;(2)根據硫酸四氨合銅隨乙醇的體積分數的增大溶解度減小分析;(3)根據晶體的特點分析。
(1)氧化銅與硫酸反應會產生硫酸銅和水,所以溶液A中-定存在生成的硫酸銅;
(2)圖甲可知，硫酸四氨合銅隨乙醇的體積分數的增大溶解度減小,所以要從B溶液中析出硫酸四氨合銅, 可向溶液B中加入適量乙醇,再過濾、洗滌、干燥;
(3)晶體具有一定的熔化溫度和特定的形狀。
答案：(1) CuSO4 (2)乙醇 (3)熔化溫度(熔點)
13. 新冠疫情發生以來，在“堅定信心、同舟共濟、科學防治、精準施策”的思想指引下，中國抗疫取得重大勝利！
(1)對新型冠狀病毒的毒株分離和基因測序，是研發疫苗和藥物的基礎。
檢索表1a有細胞結構……21b無細胞結構……A2a有成形的細胞核……B2b無成形的細胞核……C
①右表是有關酵母菌、大腸桿菌、新型冠狀病毒的檢索表，其中表示新冠狀病毒的是 ；
②當前，我國正在積極研發新冠疫苗，從免疫學角度看，疫苗屬于 。
③為應對疫情，同學們都居家學習，在此期間做法合理的有 。
A．健康飲食，平衡膳食
B．長時間躺床上看書
C．多服用抗生素增強抵抗力
D．關愛家人，樂觀面對生活
(2)佩戴口罩出行是新冠肺炎的重要舉措。
①佩戴口罩時，需要用手指按壓口罩上的直金屬絲，使得口罩和臉部盡量緊貼，達到更好的預防效果。從力的作用效果看，手指按壓金屬絲說明力能使物體 ；
②小敏戴上口罩后一會兒，呼出氣體使他所戴眼鏡的鏡片出現模糊現象，鏡片模糊過程中涉及的物態變化名稱是 ；
③一次性口罩需要及時更換，廢棄的口罩應放入 垃圾桶最合適。
(3)對公共場所的定期消毒是控制新冠肺炎的有力保障。“84”消毒液被廣泛用于新冠疫情的衛生消毒，可通過氯氣與氫氧化鈉反應制取，生成物中有氯化鈉、次氯酸鈉(NaClO)和水，其中次氯酸鈉是消毒液的有效成分。
①次氯酸鈉中氯元素的化合價為 ；
②寫出制取“84”消毒液的化學方程式 。
解析：生物檢索表是生物學研究中幫助鑒定動、植物的專業工具書和手段,用于對未知分類地位的細菌、植物、動物等生物進行科學分類和鑒別。具體的檢索方式有退格式檢索,平行式檢索等類型。兔疫是人體的一種生理功能,人體依靠這種功能識別“自己"和“非己”成分,從而破壞和排斥進入人體的抗原物質(如病菌等),或人體本身 所產生的損傷細胞和腫瘤細胞等，以維持人體的健康。抵抗或防止微生物或寄生物的感染或其它所不希望的生物侵入的狀態。液化是指物質由氣態轉變為液態的過程,會對外界放熱。化學方程式是用化學式表示化學反應的式子。化學方程式反映的是客觀事實。用化學式(有機化學中有機物一-般用結構簡式)來表示物質化學反應的式子,叫做化學方程式。
(1)病毒沒有細胞結構,所以在檢索表中的A ;疫苗是滅活的病毒,在免疫中屬于抗原;
A.健康飲食、平衡膳食,有利于提高身體的免疫力;故A正確;
B.長時間躺在床上看書,對身體不好;故B錯誤;
C.抗生素服用過多,對身體免疫有很大破壞性;故C錯誤;
D.關愛家人，樂觀面對生活,好的生活心態,有利于身心健康;故D正確;
(2)手按壓金屬絲導致金屬絲彎曲,體現了力能物體發生形變;呼出的氣體中含有水蒸氣,遇到冷的鏡片發生液化,導致鏡片模糊;廢棄的口罩屬于有害垃圾;
(3)根據化合物的化合價之和為0 , Na的化合價為+1 ,氧元素的化合價為-2價,所以氯元素的化合價為+ 1價;由信息可知,反應物是氫氧化鈉和氯氣,生成物是氯化鈉、水、次氯酸,配平可得方程式為: Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
答案：(1)①Ａ ②抗原 ③AD (2)①發生形變 ②液化 ③B
(3) ①+1價 ②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
14.(2021.衢州)冬天,青菜不易被霜凍死,被霜凍過的青菜吃起來反而更甜了。這是什么原因呢 請根據以下材料,綜合運用所學知識進行解釋。
材料一:淀粉不溶于水,無甜味,葡萄糖溶于水,有甜味。
材料二:淀粉在植物體內的轉化與在人體內被消化的過程類似。
材料三:氣溫在短時間內下降至0℃及以下, 會引起植物體內液體凝固,嚴重時會導致植物死亡。溶液中可溶性糖的濃度高低變化會引起溶液凝固點的變化。
材料四:諺語“箱重見晴天,霜打紅日曬。”
解析：光合作用,通常是指綠色植物(包括藻類)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有機物,同時釋放氧氣的過程。凝固點是晶體物質凝固時的溫度,不同晶體具有不同的凝固點。呼吸作用是指機體將來自環境的或細胞自己儲存的有機營養物的分子(如糖類、脂類、蛋白質等) ,通過一步步反應降解成較小的、簡單的終產物(如二氧化碳、乳酸、乙醇等)的過程。
答案示例1：冬天有霜的日子往往是晴天,光照強,青菜光合作用產生的淀粉(有機物)多; 冬天有霜的日子氣溫低,青菜呼吸作用減弱,消耗淀粉(有機物)少,積累的淀粉(有機物)增多; 青菜體內的淀粉會轉化為葡萄糖;為防止短時間內氣溫低引起體內液體凝固,青菜細胞中葡萄糖的濃度升高,使液體的凝固點降低,青菜細胞中的液體就不易凝固,因此青菜不易被凍死;同時,由于青菜細胞中有甜味的葡萄糖增加,使青菜更甜。
15. (2020 金華麗水)科學創新小組設計并制作了一個能將水溫調控在48℃左右的自動控溫杯,結構示意圖如圖甲,其夾層填充物為海波晶體(熔點48℃)。小組同學為檢測該自動控溫杯控溫功能,做了如下測試:①在杯中裝滿100℃的水,蓋緊杯蓋,搖動杯子,水溫下降到48℃并穩定在此溫度一段時間; ②t2時,將杯內的水倒掉,迅速加入20℃的水,蓋緊杯蓋,搖動杯子,水溫上升到48℃并保持。上述檢測過程中水溫隨時間變化曲線如圖乙所示。請用所學知識解釋圖乙中ac段水溫變化的原因。(提示:圖乙中de段不必作答)
解析：海波是一種晶體,在溫度到達熔點前,吸熱溫度不斷升高;當溫度到達熔點后,吸熱但溫度不變。當它放熱時,溫度仍然保持不變,但是卻由液態變成固體發生凝固現象,據此對整個過程中的水溫變化進行分析即可。
答案：①根據乙圖可知,當水溫高于48℃時,海波不斷從水中吸熱,因此水溫不斷的下降,即ab段;
②當水溫達到48℃時,海波和水的溫度相同,二者之間不存在熱傳遞,因此水溫保持不變,即bc段。在此過程中,海波已經熔化；
16. (2020溫州)英國物理學家斯特林于1816年發明了“斯特林發動機” 。斯特林發動機氣缸內工作介質易汽化、易液化,該介質經過吸熱膨脹、冷卻壓縮的循環過程輸出動力,因此又被稱為熱氣機。某工程師按照“斯特林發動機”原理設計了如圖甲所示的模型機,工作過程中飛輪持續旋轉如圖乙。請結合所學知識解釋飛輪能持續轉動的工作原理。
解析： 根據乙圖描述的四個環節,注意分析每個環節中活塞的運行方向,里面氣體的存在狀態以及能量的轉化,從而對熱氣機的工作過程進行描述。
答案：酒精燈加熱將化學能轉化為內能,熱氣缸中的工作介質吸熱汽化膨脹,推動活塞A向右運動做功,將內能轉化為機械能;由于飛輪具有慣性,帶動活塞A向左運動,活塞A將熱氣缸中的工作介質推入冷氣缸并液化,活塞B又將介質推回熱氣缸。如此反復。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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