資源簡介

第1節 物質的構成
一、 分子之間存在空隙
（一）實驗一:水和酒精混合
①實驗現象:水和酒精混合后的總體積小于水和酒精的體積之和。
②解釋:水分子之間和酒精分子之間存在著空隙，當水和酒精混合時，水分子和酒精分子彼此進人對方分子的空隙中，所以水和酒精混合后的總體積會減小。
（二）實驗二:芝麻和黃豆混合
①實驗現象:芝麻和黃豆混合后的總體積小于混合前的體積之和。
②解釋:黃豆與黃豆之間存在空隙，一部分芝麻鉆到了黃豆之間的空隙中。
結論:不論固體、液體還是氣體，構成物質的分子(或微粒)之間都有一定的空隙，不同物質分子(或微粒)間的空隙大小不同，固體的最小，液體的次之，氣體的最大。
二、分子處于不停的運動之中
（一）擴散現象
(1)現象探究:一瓶是(無色)空氣，一瓶是二氧化氨(紅棕色)，用玻璃板隔開。
抽去玻璃板，使兩個瓶口相互貼緊，將會看到沒有顏色的那瓶氣體變紅了，兩瓶氣體的顏色最后變得均勻。這就是氣體的擴散現象。將紅墨水注人水中，一段時間后，水會變紅，這是液體的擴散現象。擴散現象還能在固體中發生，如把磨得很光滑的鉛片和金片緊壓在起,5年后，將它們切開，發現它們互相滲入約1毫米深。
(2)概念:不同物質的分子彼此進人對方分子空隙中的現象叫做擴散。
(3)擴散現象表明:
①構成物質的分子都在不停地做無規則運動。
②構成物質的分子間存在空隙。
（二）擴散快慢與溫度的關系
溫度越高擴散越快，說明分子的運動越劇烈。因為分子的運動與溫度有關，所以分子永不停息的無規則運動也叫做熱運動。
三、分子之間的引力和斥力
（一）構成物質的分子間存在相互作用的引力和斥力
(1)構成物質的分子之間(物體內部)存在引力。
分子間的相互引力像一只只無形的手，將分子與分子聚集在一起,構成各種固體和液體。不但物體內部的分子之間存在著引力，兩個物體接觸面上的分子之間(不同物體之間)同樣存在著相互作用的引力。
(2)構成物質的分子之間存在斥力。
構成物質的分子之間存在空隙，很難將其壓縮是因為分子之間存在著相互作用的斥力。
（二）物質三態的分子結構及宏觀特征對比
物質狀態 微觀特征 宏觀特征
分子間距離 分子間作用力 分子運動情況
固態 很小 很大 只能在平衡位置附近做微小振動 有一定體積和形狀，沒有流動性
液態 比固體稍大 較大 既可以在一個位置振又可以移動到另一位置振動 有一定的體積，沒有一定的形狀，具有流動性
氣態 很大 十分微弱，可以忽略 除碰撞外，均做勻速直線運動，可以充滿整個空間 既沒有一定的體積，也沒有一定的形狀，具有流動性
第2節 質量的測量
一、質量的概念及單位
（一）質量的概念
一切物體都是由物質組成的。質量表示物體含有物質的多少，用字母m表示。
科學中把物體含有物質的多少叫做質量。物體所含的物質越多，物體的質量越大。例如一桶水比一杯水所含的物質多，質量大。
探究:物體的質量與其形狀狀態溫度所處的空間位置有什么關系呢
①一片牙膏皮，將它卷起來，形狀改變了。
②給一塊冰加熱， 冰熔化成水，狀態改變了。
③把一塊鐵片投人沸水中，鐵片溫度升高了。
④“神舟十號”飛船從地球到了太空后，位置改變了。
以上物體的形狀、狀態溫度、所處位置發生了改變，它們所含物質的多少變化了嗎
探究分析:物體的形狀、狀態溫度、所處的位置發生了改變,但它們所含物質的多少沒有變，質量也不會變，即物體的質量不隨物體的形狀、狀態、溫度和所處位置的改變而改變，所以說物體的質量是物體的一種屬性。
探究結論:物體的質量不隨物體的溫度、形狀、所處位置、狀態的改變而改變，質量是物體的一種屬性。
（二）質量的單位
質量的基本單位是千克(kg),比千克大的單位有噸(t),比千克小的單位有克(g)、毫克( mg )。
它們之間的換算關系:1噸= 1000千克，1千克= 1000克=1.0x 106毫克。
一些常見物體的質量:
物體 質量/千克 物體 質量/千克
大頭針 8 x 10-5 大象 6.0 x 103
雞蛋 0.05 鯨 1.5 x 105
蘋果 0.15 月球 7.4 x 1022
雞 2.0 地球 6.0 x 1024
成人 50-80 太陽 2.0 x 1030
【能力拓展】
①“物體”與“物質”的區別：物體是指具有一定形狀、占據一定空間、 有體積和質量的實物，而物質是指構成物體的材料。一個物體可以由多種物質組成，同種物質也可以組成不同的物體。如鐵球、鐵鍋都是物體，而它們都是由鐵這種物質組成的。
②人們在生活中習慣上講人的體重、稱量物體的重量等，實際就是質量。
③日常生活中，我們還用“公斤”“斤”“兩”表示質量，1公斤=2斤,1斤= 500克，1斤= 10兩。國際上常用“盎司(oz)”作為貴重金屬的質量單位。1盎司黃金的質量為31.103 5克。國際上還流行“磅”這種質量單位，1磅= 0.4536千克。
二、 質量的測量
（一）生活中測量質量的工具
生活中常用秤測物體的質量，常見的有桿秤、臺秤、電子秤、案秤、磅秤等。
（二）實驗室里測量質量的儀器
實驗室里測量質量的儀器是托盤天平和物理天平。
（三）托盤天平的使用方法
(1)放:先將托盤天平放在水平面上。
(2)移:將游碼移到橫梁標尺左端的“0”刻度線處。
(3)調:調節平衡螺母，使指針對準分度盤的中央刻度線處或指針左右擺動的幅度相同。若指針偏向左邊，調節平衡螺母向右調節
(4)稱:把被測物體輕放于已調好的天平的左盤內，估計被測物體的質量，用鑷子按“從大到小”的順序向右盤依次添加砝碼，若最小的砝碼也不能使橫梁平衡，此時需要移動游碼，直到指針指在分度盤中央刻度線處或左右擺動幅度相同。特別提醒，此時不能調節平衡螺母。
(5)讀:將右盤中砝碼的總質量與游碼左邊所對質量值相加，即是被測物體的質量。
游碼在標尺上讀數時，應以游碼左側邊緣所對刻度為準，如圖所示，砝碼總質量為75克，游碼指示的質量值為3.0克，物體的質量為75克+3.0克= 78.0克。
(6)收:稱量完畢，用鑷子將砝碼放回砝碼盒，并使游碼歸零。
（四）托盤天平的維護
(1)每臺天平能夠測量的最大質量叫做天平的稱量。用天平測量物體的質量前要先估計被測物體的質量,不能超過天平的稱量。
(2)取放砝碼移動游碼要用鑷子，輕拿輕放，測量完畢砝碼放回盒內。
(3)不能把潮濕的物體和化學藥品直接放在天平托盤上，防止銹蝕。而應在左、右兩盤上各放一張相同質量、同樣大小的紙,藥品和砝碼放在紙上。如果稱量液體質量，則必須放在玻璃器皿內。
（五）測量液體的質量
可按以下步驟進行:
①按“放”“移”“調”的要求將天平調節平衡；
②將容器放在天平的左盤中，稱出容器的質量m1；
③將液體倒入容器內，用天平稱出液體和容器的總質量m2；
④液體的質量m液= m2- m1；
⑤整理實驗器材。
（六）使用托盤天平時常見問題分析
常見問題 特征 測量結果
游碼未歸零 稱量前，游碼未置于橫梁標尺左端的零刻度線處就將天平調節水平平衡 測量結果偏大。若記錄測量前游碼的初始值為mo,測量時游碼的值為m游，則物體的質量m物= m砝+m游 -m。
“右物左碼” 右盤放物體，左盤放砝碼 若游碼所對刻度不為零，則測量結果偏大，實際質量m物=m砝-m游
砝碼生銹或粘有重物 砝碼的質量變大 砝碼質量變大，砝碼表示質量不變，測量結果偏小
砝碼磨損 砝碼的質量變小 砝碼質量變小，砝碼表示質量不變，測量結果偏大
【能力拓展】
①調節平衡螺母的方法：把平衡螺母向指針偏向的反方向調，若指針向左偏，則把平衡螺母向右調節。(左右兩側平衡螺母的調節方法相同，可簡記為“左偏右調”或“右偏左調”)
②天平的使用：水平臺上放天平，游碼歸零調平衡。左偏右調反向動，平衡螺母起作用。指針指在分度中，天平橫梁已平衡。左物右碼莫顛倒，輕拿輕放要知曉。右添砝碼大到小，砝碼不平游碼調。物體質量砝游和，單位是克莫忘掉。
③測量液體注意：如果先測容器與液體的總質量，倒去液體后再測容器的質量，那么由于容器內還有殘留的液體，導草致測量誤差較大，所以這種方法一般不采取。
第3節 物質的密度
一、 密度
（一）實驗探究:物質的質量與體積的關系
提出問題:相同體積的鐵塊和鋁塊，鐵塊的質量大。當鐵塊的體積增大后，其質量會發生怎樣的變化呢，物質的質量與體積之間有什么關系嗎
猜想與假設:成正比、成反比或不成比例。
實驗設計:①取體積不同的鐵塊和鋁塊若干，分別用天平測出它們的質量，并記人表中；②分別求出質量與體積的比值；③比較比值，得出結論，驗證猜想。
進行實驗:①取體積不同的鐵塊和鋁塊若干，分別用天平測出它們的質量，并記人表中；②用排水法分別測出鐵塊和鋁塊的體積；③分別求出質量與體積的比值，并記人表中。
數據記錄與處理:
物質 實驗序號 體積/厘米3 質量/克 單位體積物質的質量:質量/體積(克/厘米3)
鐵塊 1 10 79 7.9
鐵塊 2 20 158 7.9
鐵塊 3 30 237 7.9
鋁塊 4 10 27 2.7
鋁塊 5 20 54 2.7
鋁塊 6 30 81 2.7
結論:同種物質的質量與體積的比值是恒定的，不同物質的質量與體積的比值一般是不同的，這個比值反映了物質的一種特性。為了描述這特性，科學中引人了“密度"這概念。
（二）密度的概念
單位體積的某種物質的質量，叫做這種物質的密度，用字母ρ表示。密度是物質的一種特性。
（三）密度的公式
ρ=m/V公式中的m表示質量，V表示體積，ρ表示密度,公式表示的意義是某種物質的密度等于該物質單位體積的質量，此式是物質密度大小的計算式。
對于公式ρ=m/V,要從以下四個方面理解:
(1)同種物質，在一定狀態下，密度是定值，不能認為物質的密度與質量成正比，與體積成反比。
(2)同種物質組成的物體，體積大的質量也大，物體的質量跟它的體積成正比，即當ρ一定時，m1/m2=V1/V2
(3)不同物質組成的物體，在體積相同的情況下，密度大的質量也大，物體的質量跟它的密度成正比，即當V一定時，m1/m2=ρ1/ρ2
(4)不同物質組成的物體，在質量相同的情況下，密度大的體積反而小，物體的體積跟它的密度成反比，即當m一定時，V1/V2=ρ2/ρ1
（四）密度的單位
密度的單位是由質量的單位和體積的單位組成的。密度的單位是千克/米3(kg/m3)(讀作“千克每立方米”)或克/厘米3( g/cm3)(讀作“克每立方厘米”),它們的關系是1克/厘米3= 1000千克/米3。
（五）物質密度表示的含義
水的密度為1克/厘米3表示的含義:每立方厘米水的質量是1克；質量為1克的水的體積是1立方厘米。
鐵的密度為7.9 x 103千克/米3表示的含義:每立方米鐵的質量是7.9x 103千克；質量為7.9x 103干克的鐵的體積是1立方米，
【能力拓展】
“密度是物質的一種特性”這句話的含義:
①每種物質都有它確定的密度，對于同種狀態物質來說，密度是不變的，它的質量與體積成正比，例如對于鋁制品來說，不論它體積多大、質量多少，單位體積的鋁的質量是不變的；
②不同的物質，其密度一般不同，平時習慣上講“鐵比棉花重”是指鐵的密度大于棉花的密度，在相同體積的情況下，鐵的質量大于棉花的質量；
③密度與該物質組成的物體的質量、體識、形狀、運動狀態等元關。
常見物質的密度：
(1)記住一些常見物質的密度，如ρ= 1.0x103千克/米3=1.0克/厘米3。
(2)了解常見物質密度的大小關系，如ρ金>ρ鉛>ρ銅>ρ鐵>ρ鋁，P水>ρ酒精，ρ水>ρ冰等。
(3)部分物質的密度相等，如冰與石蠟,煤油與酒精。
(4)固體、液體的密度都比氣體的密度大。
(5)氣體的密度特點:由于氣體具有流動性，所以氣體的體積是盛它的整個容器的容積，如將一瓶氧氣用去一半后，其質量減小一半，而體積仍為原氧氣瓶的容積，故氧氣的密度變為原來的一半。
二、 密度的計算與應用
（一）由密度公式ρ=m/V,可求質量m=ρV,可求體積V=m/ρ
應用公式解題的步驟:
(1)仔細審題，明確題目中的已知條件(已知各量要統一單位)；
(2)分析求未知量所需的條件；
(3)選擇適當的公式進行計算。
（二）應用
(1)物質的鑒別:測出這個物體的質量和體積，根據公式計算出它的密度，把測出的密度值與密度表中各種物質的密度比較，即可知該物體可能是由什么物質組成。
(2)求解物體是否空心:通過密度公式及其變形式，計算物體的密度或體積或質量，再與相應的量進行比較，從而可以知道物體是實心的還是空心的。
（三）與密度有關的生活現象
由密度表可知，水的密度為1.0x103千克/米3，冰的密度為0.9x103千克/米3。水結冰后，質量不變，而水的密度大于冰的密度，根據密度公式ρ= m/V可知，水的體積小于冰的體積，即水結冰后，體積變大。寒冷地區冬天水管被凍裂就是水結冰后膨脹所導致的。冰的融化和水的凍結現象，會使巖石發生機械風化，也會使馬路等建筑物開裂或形成洞坑。
【能力拓展】
利用密度公式進行計算時，各物理量的單位一定要統一，密度單位一般有兩種表示方法:種是克/厘米3，另一種是千克/米3了。
例：一個鋁球的質量是54克，體積是30厘米3，這個球是空心的還是實心的 (ρ= 2.7克/厘米3)
分析:在解答時，可以先假設這個球是實心的，求出該球的密度、質量或體積，然后與實際物體進行比較即可求解。
方法一:比較密度法
假設這個鋁球是實心的，由密度公式可得
ρ球=m/V=54克/30厘米3=1.8克/厘米3
由于1.8克/厘米3<2.7克/厘米3，所以該球是空心的。
方法二:比較質量法
假設這個鋁球是實心的，則體積為30厘米3的實心鋁球質量m=ρ球V=2.7克/厘米3x30厘米3=81克
由于81克>54克，所以該球是空心的。
方法三:比較體積法
假設這個鋁球是實心的，則54克實心鋁球的體積V=m/ρ鋁=54克/2.7克/厘米3= 20厘米3
由于20厘米3<30厘米3，所以該球是空心的。
三、 密度的測量
（一）實驗原理:ρ=m/V
根據密度的計算公式ρ=m/V可知，要測量物體的密度，就要測出物體的質量和相應的體積，然后根據密度公式求出它的密度。
（二）實驗器材:天平、量簡、石塊、細線、玻璃杯、水、鹽水。
（三）測量固體的密度
(1)用天平測出石塊的質量m。
(2)向量筒中倒人適量的水，記下水面刻度值V1
(3)用細線將石塊拴住，緩緩放人量筒中的水里，并使之完全浸人，記下水面刻度值V2
(4)將有關數據填人下表，計算出石塊的密度ρ=m/（V2-V1）
石塊的質量m/克 石塊放人前水的體積V1/厘米3 石塊和水的總體積V2/厘米3 石塊的體積V/厘米3 石塊的密度ρ/（克/厘米3）
（四）測量液體的密度(以鹽水為例)
(1)將適量鹽水倒人玻璃杯中，用天平測出玻璃杯和鹽水的總質量m1。
(2)將玻璃杯中的鹽水倒人量簡中一部分，測出玻璃杯和剩余鹽水的總質量m2o
(3)讀出鹽水體積V
(4)將有關數據填人下表，計算出鹽水的密度ρ=（m1-m2）/V
玻璃杯和鹽水的總質量m1/克 玻璃杯和剩余鹽水的總質量m2/克 量筒中鹽水的質量m/克 量筒中鹽水的體積V/厘米3 鹽水的密度ρ/（克/厘米3）
【能力拓展】
①在測量固體的密度的實驗中，先測質量再測體積，可以減小因被測物體上站有水而導致的誤差
②在測量固體的體積時，倒入量簡中的水以使固體全部浸入為宜，且能準確、方便讀數。
若固體是吸水材料如粉筆，應先充分浸泡
③測量液體的密度時先測液體與燒杯的總質量，將燒杯中的液體倒入量筒中一部分，再測燒杯與剩余液體的總質量。
第4節 物質的比熱
一、熱量
（一）熱量的定義
物體吸收或放出熱的多少叫做熱量，熱量通常用符號Q表示。
(1)在熱傳遞的過程中，熱量會從溫度高的物體傳向溫度低的物體，高溫物體放出了熱，溫度降低；低溫物體吸收了熱，溫度升高。
(2)一定質量的某種物質，吸收熱量的多少跟溫度升高的多少有關。溫度升高越多，吸收的熱量越多；反之，溫度降低越多，放出的熱量越多。例如用煤氣灶將一鍋水加熱到50攝氏度和100攝氏度，加熱到100攝氏度用的時間長，吸收的熱量多。
(3)物體升高一定的溫度，質量越大，吸收的熱量越多；反之，物體降低一定的溫度，質量越大，放出的熱量越多。例如用煤氣灶將鍋水燒開比將半鍋同溫度的水燒開要用更長的時間，吸收更多的熱量。
(4)對于同物體，質量越大，升高溫度越多，則它吸收的熱量越多。
（二）熱量的單位
熱量的單位是焦耳，簡稱焦，符號是J,它是為紀念英國科學家焦耳而命名的。更大的熱量單位是千焦，符號為kJ。
【能力拓展】
熱量是在熱傳遞過程中，熱轉移的數量，所以熱量是一個過程量，它存在于熱傳遞的過程中，離開熱傳遞談熱量是沒有意義的，所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”，更不能比較兩個物體熱量的大小，只能說“物體吸收或放出了多少熱量”。
熱傳遞
①定義:熱傳遞是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。
②發生熱傳遞的條件:熱傳遞是自然界普遍存在的一種自然現象。只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差，就會有熱傳遞現象發生，并且將一直持續到溫度相同為止。發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態物體間是否接觸無關。
③實質:熱傳遞的實質就是熱量從高溫物體向低溫物體轉移的過程，這是能量轉移的一-種方式。熱傳遞轉移的是能量，而不是溫度。
④結果:高溫物體向低溫物體傳遞熱量，故高溫物體放出熱量，溫度降低，低溫物體吸收熱量，溫度升高。熱傳遞的最終結果是溫度差消失，即發生熱傳遞的物體間或物體的不同部分間達到相同的溫度。
二、比熱
（一）實驗探究:比較不同物質的吸熱能力
(1)實驗目的:讓相同質量的水和砂石吸收相同的熱量，比較它們溫度升高的多少來研究它們吸熱能力的差異。
(2)實驗器材:兩個相同的酒精燈、兩只燒杯、兩個鐵架臺(帶鐵夾)、兩塊石棉網、質量相同的水和砂石、兩支溫度計、秒表等。
(3)數據記錄表
時間/分 0 2 4
水的溫度/攝氏度 21 27 37
砂石的溫度/攝氏度 21 24 48
(5)數據分析:溫度升高較快的是砂石。要使水和砂石升高相同的溫4度，需要加熱時間較長的是水，吸收熱量較多的是水。
(6)實驗結論:質量相同的不同物質，吸收相同的熱量，升高的溫度不同。質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量不同。
（二）比熱(也稱比熱容)
質量相同的不同物質，升高相同的溫度，吸收的熱量并不相同，降低相同的溫度，放出的熱量也不相同。科學上把物質的這種特性叫做比熱容，簡稱比熱。
（三）對比熱的理解
(1)比熱反映了物質吸熱或放熱的本領:比熱越大，吸熱或放熱本領越強。即質量相同的不同物質升高(或降低)相同的溫度，吸收(或放出)熱量較多的，比熱較大；吸收(或放出)熱量較少的，比熱較小。
(2)不同物質的比熱般不同，同種物質(物態相同)的比熱相同，其物理意義可從兩個角度去理解。
兩個角度 物質的吸熱本領 物質溫度改變的難易程度
具體說明 比熱大表示吸熱本領強 比熱大表示溫度難改變
比熱小表示吸熱本領弱 比熱小表示溫度容易改變
解釋 相同質量不同物質升高相同的溫度，比熱越大，吸收的熱量越多，比熱越小，吸收的熱量越少 相同質量不同物質吸收相等的熱量，比熱越大，溫度升高得越少 ,比熱越小，溫度升高得越多
（四）水的比熱較大的應用
(1)由于水的比熱較大，所以一定質量的水升高(或降低)一定溫度，吸收(或放出)的熱量較多，所以可以利用水作為冷卻劑或用來取暖。
(2)由于水的比熱較大，一定質量的水吸收(或放出)較多的熱量而本身的溫度卻改變不多，這點有利于調節氣候。夏天，太陽照射到海面上，海水相對砂石來說升溫較慢，所以住在海邊的人并不覺得特別熱；冬天，氣溫降低了，水和砂石相比，由于水的比熱大，降溫慢，所以住在海邊的人并不覺得特別冷。
第5節 熔化與凝固
一、物質的物態變化
（一）探究水的物態變化
將冰放入水壺中，然后加熱，觀察冰的變化。不斷加熱，水沸騰后，戴上手套，并拿著勺子靠近壺嘴觀察可知，在加熱過程中，冰變成了水，水變成水蒸氣，水蒸氣遇到冷的勺子又能變成小液滴；如果再將水放人冰箱中，水還可以結成冰。
由實驗探究可知，像水一樣，物質有三種狀態，它們分別是固態、液態和氣態。
物質的三種狀態在一定條件下是可以相互轉化的。
物態變化:物質狀態的變化，即物質常見的三種狀態之間的相互轉化。隨著溫度的變化，物質的狀態會在固、液、氣三種狀態之間變化，我們把物質從一種狀態變成另一種狀態的現象叫做物態變化。
（二）熔化和凝固的概念
(1)熔化:物質從固態變成液態的過程。如冰變成水，鐵塊在高溫下變成鐵水，都是由固態變成液態，屬于熔化現象。
(2)凝固:物質從液態變成固態的過程。如水結成冰，鐵水遇冷變成一定形狀的鐵片或鐵塊，都是由液態變成固態，屬于凝固現象。
【能力拓展】
熔化與溶化的區別
熔化是表示物質由固態變為液態；溶化表示物質溶解的過程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物質本身從固態變成了液態的現象，后者則是固體物質借助液體在液體中分散開來的現象，因此有無借助液體是識別兩者的關鍵。
二、海波和松香的熔化規律
（一）探究海波、松香的熔化規律
探究目的:不同物質在由固態變成液態的過程中，溫度的變化規律及物質的狀態變化。
實驗器材:鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、試管、溫度計、水、海波松香鐘表、火柴、秒表等
設計實驗和進行實驗:將溫度計插人試管后，待溫度升到40開始，每隔1分鐘記錄一次溫度，在海波或松香完全熔化后再記錄3~5次。
(1)海波的熔化現象
①溫度在上升到48°C前，海波呈固態。
②溫度為48°C時，海波開始熔化，有液體出現。在完全熔化之前，海波處于固、液共存狀態，繼續吸收熱量，但溫度保持在48°C不變。
③海波完全熔化成液態后，繼續吸收熱量，溫度從48°C開始繼續上升。
(2)松香的熔化現象
松香從開始加熱起，經歷一個逐漸變軟再變稀，直到變成液體的過程。在熔化的整個過程中，溫度逐漸升高，不存在到達哪一溫度才開始熔化的情形。
數據的處理:圖中的縱軸表示溫度，溫度的數值已經標出；橫軸表示時間，根據表中各個時刻的溫度在圖上描點，然后將這些點用平滑曲線連接，便得到熔化時溫度隨時間變化的圖像。
探究結論:根據探究過程可知，海波熔化時，溫度不變，需要吸熱。熔化過程中，處于固、液共存狀態；松香熔化時，溫度升高，需要吸熱，是一個逐漸變軟再變稀的過程。
（二）熔化吸熱、凝固放熱
晶體在熔化過程中雖然溫度保持不變，但要繼續吸收熱量，才能確保熔化過程的完成，可見晶體在熔化過程中吸收的熱量不是用來升高溫度的，而是用來完成熔化的。相反，液體在凝固成固體時要放出熱量。非晶體也是在熔化時吸收熱量，在凝固時放出熱量。
【能力拓展】
海波和松香熔化的異同點
相同點:都是由固態變成了液態；在熔化過程中都要吸收熱量。
不同點: 海波在熔化過程中溫度保持不變，先由固態變成固、液共存狀態，最終變成液態；而松香在熔化時溫度不斷上升，由硬變軟、變稀，最后變成液態。
熔化、凝固的應用
①冷凍食品可以保鮮；②高燒病人利用冰袋降溫；③把塑料顆粒熔化后，注入鋼模中，冷卻后便凝固成塑料盆。
判斷晶體、非晶體的方法
(1)從有無確定的熔點來判斷，晶體有確定的熔點，非晶體沒有確定的熔點。
(2)從熔化過程中的現象來判斷，晶體熔化過程:固態→固液共存狀態→液態；非晶體熔化過程:固態→軟→稀→液態。
(3)從熔化時溫度隨時間變化的圖像來判斷，關鍵是觀察圖像中是否存在一段平行于時間軸的線段，有則為晶體，沒有則為非晶體。
三、晶體、非晶體熔化和凝固的特點
（一）晶體
(1)概念:像海波那樣，具有一定熔化溫度的固體叫做晶體，常見的晶體:海波、食鹽、冰水晶、各種金屬等。
(2)特點:熔化過程中需要不斷吸熱，但溫度保持不變
（二）非晶體
(1)概念:像松香那樣，沒有一定的熔化溫度的固體叫做非晶體，常見的非晶體:松香、石蠟、玻璃、塑料、橡膠、瀝青等。
(2)特點:熔化過程中需要不斷吸熱，同時溫度不斷升高。
（三）熔點和凝固點
(1)熔點:晶體熔化時的溫度叫做熔點。
(2)凝固點:液態晶體在凝固過程中溫度保持不變，這個溫度叫做晶體的凝固點。
(3)晶體都有熔點和凝固點，非晶體沒有熔點和凝固點。
(4)同一晶體的熔點和凝固點相同，不同晶體的熔點和凝固點一般不同。
（四）晶體和非晶體的區別
晶體具有規則的幾何外形，而非晶體沒有；晶體具有固定的熔點，而非晶體在吸熱時隨溫度的升高逐漸變軟、變稀，最后完全變成液體，沒有固定的熔點。
（五）晶體和非晶體的熔化圖像
如圖所示，分別為晶體和非晶體的熔化圖像。
晶體的熔化圖像中各段曲線的意義如下:
(1)AB:熔化前的加熱升溫階段，此時晶體處于固態。
(2)BC:晶體吸熱熔化過程，溫度不變，此時的溫度即是晶體的熔點；晶體處于固液共存狀態，其中B點時仍是固態，C點時已完全變成液態。
(3)CD :晶體熔化后吸熱升溫階段，此時晶體處于液態。
非晶體熔化圖像的含義:非晶體熔化時，吸收熱量，溫度升高。
（六）液態晶體與液態非晶體的凝固圖像
如圖所示，分別為液態晶體和液態非晶體的凝固圖像。
液態晶體的凝固圖像中各段曲線的意義如下:
(1)EF:凝固前的液態晶體放熱降溫過程。
(2)FG:液態晶體放熱凝固成固態晶體的過程，凝固時溫度不變；處于固液共存狀態，其中F點時仍是液態，G點時已完全變成固態。
(3)GH:凝固后，固態晶體繼續放熱降溫過程。
非晶體凝固圖像的含義:非晶體在凝固過程中，放出熱量，溫度降低。
【能力拓展】
熔化和凝固圖像的區分
晶體的熔化圖像中有一段表示固體升溫的斜向上的線段，有一段表示晶體熔化溫度不變的平行于時間軸的線段，還有一段表示液體升溫的斜向上的線段；反之，即為凝固圖像。熔化和凝固圖像中如果沒有平行于橫軸(時間軸)的線段，就是非晶體。
運用圖像法解答問題的一般步驟:①明確圖像中橫坐標表示的物理量和縱坐標表示的物理量分別是什么；②注意認清橫坐標軸和縱坐標軸上各自表示的最小格的數值大小和單位；③明確圖像所表示的物理意義；④根據圖像對題目提出的問題做出判斷，得到結論。
第6節 汽化與液化
一、汽化
物質從液態變成氣態的過程叫做汽化，物質從氣態變為液態的過程叫做液化。
液態水變成水蒸氣是汽化過程。“汽化”不能寫成“氣化”，“水蒸氣”不能寫成“水蒸汽”。
汽化的兩種方式:蒸發和沸騰。
（一）蒸發
(1)概念:蒸發是在液體表面上任何溫度下都能進行的一種緩慢汽化現象。
(2)探究影響蒸發快慢的因素:
猜想與假設 ①液體蒸發快慢跟液體表面積大小有關；②液體蒸發快慢跟溫度高低有關；③液體蒸發快慢跟液體表面空氣流動的快慢有關
實驗器材 玻璃片(2塊)、滴管、酒精、酒精燈、木夾、硬紙片
實驗步驟 檢驗假設① 在2塊玻璃片上各滴1滴酒精，將其中一塊玻璃片上的酒精攤開較大的面積，觀察哪滴酒精蒸發得快
檢驗假設② 在2塊玻璃片上各滴1滴酒精，并使酒精的表面積大致相同，用木夾夾住一塊玻璃片放在酒精燈上加熱，觀察哪滴酒精蒸發得快
檢驗假設③ 在2塊玻璃片上各滴1滴酒精，并使酒精的表面積大致相同，用硬紙片對其中一塊玻璃片上的酒精扇風，觀察哪滴酒精蒸發得快
實驗現象及結論 蒸發快慢與液體的溫度、液體的表面積、液體表面空氣流動的快慢等有關。液體的表面積越大，溫度越高，液體表面空氣流動越快，液體蒸發就越快
實驗方法 控制變量法
(3)改變液體蒸發快慢的方法:
①調節液體溫度的高低。
②改變液體表面積的大小。
③改變液體表面空氣流動的快慢。
(4)不同的液體蒸發的快慢不一樣，如水和酒精在同樣的條件下，酒精蒸發得快。
(5)蒸發致冷:液體蒸發時，會從周圍物體吸收熱量，使周圍物體溫度降低，因此蒸發有致冷作用。液體蒸發得越快，致冷效果越好。
(6)蒸發致冷的一些具體應用:
①病人發高燒時，在皮膚上擦酒精使病人體溫下降，是利用酒精蒸發從人體吸收熱量，使皮膚溫度降低。
②炎熱的夏季，人能利用汗液的蒸發來調控體溫。
（二）沸騰
(1)概念: 沸騰是在一定溫度下，在液體內部和表面同時進行的一種劇烈的汽化現象。
(2)沸騰的條件和特點
①條件:液體沸騰需要達到一定的溫度,低于這個溫度，液體升溫，但不沸騰；需要不斷吸熱，一旦不能吸熱，液體就不能沸騰。
②特點:沸騰是在液體內部和表面同時進行的；液體沸騰時，溫度保持不變。
(3)沸點
①含義:液體沸騰時的溫度叫做沸點。在標準大氣壓下，水的沸點是100 ℃。
②沸點與氣壓的關系:液體的沸點與液體上方的氣壓有關。氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低。
③低沸點物質的用途--冷凍治療:醫生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉劑，使病人的皮膚冷卻到失去疼痛感覺的程度后進行手術。
(4)水的沸騰實驗
實驗目的 觀察沸騰現象和沸騰時的溫度情況
實驗器材 燒杯、水、溫度計、鐵架臺、酒精燈、石棉網、火柴、中心有孔的硬紙板、鐘表
實驗步驟 ①把水倒在燒杯里，按實驗裝置圖將各器材裝配好，如圖A②用酒精燈給盛有水的燒杯加熱，觀察實驗現象，并注意觀察溫度計的示數③當水溫升到90℃左右時，每隔1分鐘(或2分鐘)記錄一次水的溫度，直到水沸騰后5分鐘為止，并注意觀察水的沸騰現象④根據記錄的溫度值，作出水的沸騰圖像
注意事項 ①應該用酒精燈的外焰部分加熱②溫度計的玻璃泡不能碰到容器底或容器壁③安裝實驗器材時要由下向上安裝
實驗現象 ①沸騰時，水的溫度保持不變，同時有大量氣泡從杯底及四周水中產生并在上升過程中迅速變大，到達液面破裂，如圖B②沸騰前，水的溫度不斷升高，有少量氣泡產生并在上升過程中逐漸變小，在到達液面前就消失了，如圖C③停止加熱，液體不沸騰
實驗結論(沸騰特點) ①沸騰是在一定溫度下進行的②沸騰是在液體表面和內部同時劇烈發生的③液體沸騰時雖然溫度不變，但要繼續吸熱
（三）液體沸騰的圖像
液體在加熱過程中，溫度隨時間變化的曲線如圖所示。0-t1段表示液體吸熱、溫度升高的過程。t1-t2段表示液體的沸騰過程，此過程中液體繼續吸熱、溫度不變。水平線段對應的溫度就是液體的沸點T。
a與b的區別是b的液體質量大，加熱到沸騰的時間更長。
（四）從分子運動的觀點解釋汽化現象
(1)蒸發現象的解釋
蒸發是一種緩慢進行的汽化現象，從分子運動的角度看，蒸發實質上是處于液體表面的速度較大的分子克服其他分子對它的引力，離開液面進入空氣中的過程。溫度越高，分子運動越劇烈，蒸發也就越快。
(2)沸騰現象的解釋
沸騰是有別于蒸發的另-種汽化方式，是在液體表面和內部同時進行的劇烈的汽化現象。如圖8所示，從分子運動的角度看，液體沸騰時，一方面，處于液體表面的速度較大的分子由于運動要離開液體擴散到空氣中；另一方面，液體內部氣泡壁上速度較大的分子也要脫離氣泡壁跑到氣泡中。所以說沸騰是比蒸發劇烈得多的汽化現象，二者在本質上是相同的。
【能力拓展】
蒸發
(1)蒸發不受溫度限制,在任何溫度下都能發生。
(2)蒸發只在液體的表面進行，是緩慢的汽化現象。
(3)液體蒸發的快慢還與周圍空氣的濕度有關。濕度越大,蒸發越慢。如夏天下雨前，人往往感到特別悶熱，就是因為空氣濕度大，人身上的汗液蒸發變慢所致。另外，液體不同，蒸發的快慢也不同，例如食用油的蒸發要比水蒸發慢得多。
沸騰
(1)揚湯止沸:“揚湯”只能暫時止沸。不如釜底抽薪:停止加熱，液體不能繼續從外界吸收熱量，則不能保持沸騰。
(2)水沸騰時溫度不是100℃的原因有兩種:一是外界大氣壓不是標準大氣壓；二是溫度計可能不準確。(3)縮短加熱到沸騰的時間的方法:沸騰前燒杯上加蓋，減少水的質量，用初溫比較高的水進行實驗等。
(4)水沸騰前，氣泡由下至上是逐漸變小的；水沸騰后，氣泡由下至上是逐漸變大的。
二、液化
（一）概念
物質由氣態變為液態的過程叫液化。
實驗及生活實例 分析原因
在燒杯里加熱水，將塊干玻璃片蓋在燒杯上，可以看到玻璃片的下表面附著一些小水珠 水蒸氣遇到較冷的玻璃片液化成小水珠
冬季的早晨，人說話時.可以看到嘴里不斷地呼出“白氣” 呼出的水蒸氣遇到冷空氣液化成小水滴
戴眼鏡的同學從寒冷的室外進入溫暖的教室，鏡片上會出現一層水霧 室內的水蒸氣遇到較冷的鏡片液化成小水滴
打火機內部燃料及家用瓶裝液化石油氣 在一定溫度下，將可燃性的氣體壓縮其體積，可使它們液化
（二）水蒸氣液化過程的現象圖解
水蒸氣遇冷，液化為小水珠，浮于空氣中形成“白氣”（或附著在物體表面形成水滴）
水蒸氣在夜間氣溫下降，遇冷液化為小水珠，凝結在空中塵埃上形成霧（或凝結在地面物體上形成露）
（三）液化的兩種方法
(1)降低溫度。
(2)壓縮體積。人們做飯用的液化石油氣，就是在常溫下用壓縮體積的方式來將石油氣液化后裝在鋼罐里的。
（四）將氣體液化的優點：使其體積減小，便于儲存和運輸。
（五）液化放熱：液化是汽化的逆過程，汽化是吸熱過程，因此液化是放熱過程。
（六）汽化吸熱、液化放熱的應用
(1)熱管：熱管的金屬外殼內襯墊一層多孔材料的吸液芯，芯中充以酒精或其他液體，其中心是氣腔。當管的一端受熱時，熱端吸液芯內的液體吸熱汽化，蒸氣沿氣腔跑到冷端，在冷端放熱液化后，又順著吸液芯回到熱端，如此循環往復。衛星就是利用熱管將熱量從向陽面“搬運”到背陰面，使兩側的溫度趨于平衡。
(2)電冰箱：低沸點的冷凝劑在蒸發器里汽化，吸收了冷凍室里的熱量，使冷凍室里的溫度降低。空氣壓縮機將生成的蒸氣抽走，壓入冷凝器，使之液化并液化過程中會放出大量的熱，所以把冰箱里帶來的熱量放出。冷凝劑液化后重新回到蒸發器里，如此循環工作，從而使冷凍室保持相當低的溫度。
【能力拓展】
（一）理解液化應注意的三個問題
(1)所有氣體在溫度降到足夠低時都可以被液化。
(2)有的氣體單靠壓縮體積不能使它液化，必須同時使它降低到一定溫度，例如氮氣。
(3)凡具有如下字樣的相關物態變化都是液化現象:霧、露、“白氣”“出汗”等，這些現象通常是空氣中的水蒸氣遇冷放熱液化產生的，而不是空氣液化產生的。空氣液化需要極低的溫度，常壓下，空氣中占主要成分的氮氣大約在-196 ℃液化,氧氣大約在-183℃液化。
（二）100℃的水蒸氣與100℃水熱量比較
因為100℃的水蒸氣遇到皮膚時，先要液化成100℃的水，然后100 ℃的水繼續降溫放熱。由于水蒸氣在液化過程中會放出大量的熱，所以被100 ℃的水蒸氣燙傷比被100 ℃的水燙傷要嚴重得多。
同理0℃的冰比0℃的水冷卻效果更好。
第7節 升華與凝華
一、升華和凝華
（一）實驗探究碘的升華和凝華
給燒杯里的碘加熱，燒杯中出現了紫色碘蒸氣。停止加熱后，在盛有水的燒瓶底部出現了紫黑色的碘晶體。
實驗表明:加熱時，碘由固態直接變成氣態；冷卻時，碘由氣態直接變成固態。
（二）升華
(1)概念:升華是指物體從固態直接變成氣態的過程。
(2)升華是吸熱過程，升華要從周圍環境吸熱，使周圍環境溫度降低，所以升華有致冷作用。人們利用這個特點來降溫。如利用干冰升華時吸收大量熱來實施人工降雨，制造舞臺煙霧效果，食品冷藏，醫療麻醉等。
（三）凝華
(1)概念:凝華是指物體從氣態直接變成固態的過程。
(2)凝華是放熱過程，凝華要放出熱量。
（四）用分子運動的觀點解釋升華和凝華
升華是固態物質表面的分子克服其他分子對它的引力進入空氣中的過程，而凝華則是氣體分子碰到固態物質的表面，并被固態物質分子的引力所束縛的過程。
【能力拓展】
1、常見的升華現象:
a.衣柜中防蟲用的樟腦丸會慢慢變小，最后消失不見了。
b.北方冬季，放在室外的冰凍的衣服會慢慢變干
c.用久的燈泡燈絲變細。
2、干冰：
不是冰，干冰為固態二氧化碳。干冰易升華，升華吸熱。當將干冰粉噴撒到舞臺上時，干冰迅速升華致冷，使空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠，形成“白霧”從而渲染氣氛。
3、常見的凝華現象:
a.冬季看到的“霧松”。
b.冬季窗玻璃的內表面上的“冰花”。
c.用久的燈泡壁變黑。
二、云、雨、雪、霧、露、霜
自然界中有很多自然現象都和物理有關，其中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹是常見的自然現象，它們的成因及物態變化名稱如下:
（一）云（液化或凝華）
太陽照在地球上，氣溫升高，含有水蒸氣的高溫空氣快速上升，在上升過程中，空氣逐漸冷卻，水蒸氣液化成小水滴或凝華成小冰晶，便形成云。
（二）雨（熔化）
云中的小水珠或小冰晶，隨著氣流的急速升降而上下運動，它們相遇后越聚越大，達到一定程度后就會下落。在下落過程中，小冰晶吸熱熔化成小水珠，與原來的小水珠一起落到地面，這就是雨。
（三）霧（液化）
霧是水蒸氣在空氣中遇冷液化成了小水珠，這些小水珠懸浮在空氣中，形成霧
（四）露（液化）
在天氣較熱的時候，空氣中的水蒸氣在早晨遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化成小水珠附著在它們表面
（五）霜、雪（凝華）
霜是在地表的水蒸氣遇到0℃以下的固體凝華為小冰晶；如果高空的溫度在0℃以下，水蒸氣凝華成小冰晶，便以雪的形式降到地面
（六）冰雹（熔化、凝固）
云中的水珠被上升氣流帶到氣溫低于0℃的高空，凝結為小冰珠，小冰珠在下落時，其外層受熱熔化成水，并彼此結合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強，冰珠就會再升入高空，在其表面形成一層冰殼，經過多次上下翻騰，能結合成較大的冰珠，當上升氣流托不住它時，冰珠就落到地面，形成冰雹
第8節 物理性質與化學性質
一.物理變化與化學變化
1.物理變化：如果物質只發生顏色、狀態等變化，而沒有產生新的物質，這種變化叫做物理變化。
2.常見的物理變化：
三態變化 玉雕 竹編
3.化學變化：如果物質在發生變化后有新物質產生，這種變化叫做化學變化，化學變化常伴隨物理變化。
4.常見的化學變化：
燃燒 釀酒 秋天落葉
二.物理性質與化學性質
1.物理性質：物理變化表現出的性質
2.常見的物理性質：顏色、狀態、氣味、密度、硬度、熔點、沸點、導電性、導熱性、延展性、揮發性、溶解性、吸附性、磁性等。
金屬的延展性 砂鍋的導熱性 水的流動與三態變化
3.化學性質：化學變化表現出來的性質
4.常見的化學性質：可燃性、助燃性、氧化性、還原性、毒性、金屬活動性、酸堿性、穩定性等。
蛇的毒性 可燃性 金屬的活動性
浙教版科學七年級上冊《物質的特性》知識梳理

展開更多......

收起↑