物态变化复习学案.doc

热学复习学案

一. 本章重点：
物态变化及物态变化中的吸热,物质的比热容，热值，改变物体内能的方法
（1）六个物态变化过程：熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华

（2）箭头向上的线表示：①物体放出热量；②物体温度降低；③物质密度逐渐增大。
箭头向下的线表示：①物体吸收热量；②物体温度升高；③物质密度逐渐减小。
（强调：汽化的两种形式：蒸发和沸腾都要吸热）
（3）六个三：
三种状态：    ①固态，②液态，③气态 三个吸热过程：①熔化，②汽化，③升华
三个放热过程：①凝固，②液化，③凝华 三个互逆过程：①溶解与凝固，②汽化与液化，③升华与凝华
三个特殊点：①熔点：晶体熔化时的温度；②凝固点：晶体凝固时的温度③沸点：液体沸腾时的温度：
三个不变温度：①晶体溶化时温度；②晶体凝固时温度 ③液体沸腾时温度
（4）两个条件
①晶体熔化时的充分必要条件：A、达到熔点；B、继续吸热。
②液体沸腾时的充分必要条件：A、达到沸点；B、继续吸热。
二. 考点点拨
（一）物质的三态
1、物质的状态：物质通常有固态、液态和气态三种状态。
自然界中水的三态：冰、雪、霜、雹是固态；水、露、雾是液态，烧水做饭时见到的“白汽”也是液态；水蒸气是气态。空气中含有的水蒸气是江、河、湖、海以及大地表层中的水不断以 形式汽化的。当夜间气温降低时，白天在空气中形成的水蒸气会在夜间较冷的地面、花草、石块等上面 ____成小水珠，这就是露。如果空气中有较多的浮尘，当温度降低时，水蒸气就 成小水珠附在这些浮尘上，形成雾。深秋或冬天的夜晚，当地面温度迅速降到0ºC以下，空气中的水蒸气就会 而形成固态的小冰晶，这就是霜。
（二）温度的测量
1、物体的冷热程度叫温度。
2、摄氏温度：通常情况下冰水混合物的温度作为0度，1标准大气压下沸水温度作为100度。
    正常人的体温为37℃， 室温为20℃，洗澡水的温度为40℃
3、温度的测量
（1）常用温度计是利用水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩的性质制成的。
（2）温度计的正确使用方法
a、根据待测物体温度变化范围选择量程合适的温度计。
b、使用前认清温度计最小刻度值。
c、使用时要把温度计的玻璃泡全部浸入液体中，不要碰到容器底部或容器壁。
d、待示数稳定后再读数。
e、读数时将玻璃泡继续留在被测液体中，视线与温度计液柱上表面相平
（3）体温计的量程是35℃—42℃
经典例题：
例1. 根据表格中1标准大气压下几种物质的熔点和沸点填空：
物质
熔点（℃）
沸点（℃）
酒精
－117
78
水银
－38.8
357
铅
328
1740
（1）温度是350℃铅是     态，80℃酒精是     态，－40℃水银是     态。
（2）通常情况下，测量正在沸腾的水的温度用     温度计，测量南极的气温用   温度计。
（三）物态变化
1、汽化和液化
（1）物质由液态变为气态叫汽化。液体汽化时要吸热。
（2）汽化有两种方式：蒸发和沸腾。蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生；沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。液体蒸发时，要从周围物体（或自身）中吸收热量，使周围物体（或自身）温度降低，因此蒸发具有致冷作用。
（3）影响蒸发快慢因素：
a、液体温度的高低：液体温度越高，蒸发得越快。
b、液体表面积大小：液体的表面积越大，蒸发得越快。
c、液体表面上的空气流动快慢：液体表面上方的空气流动越快，蒸发得越快。
（4）沸点：液体沸腾时的温度。液体的沸点与气压有关。在相同气压下，不同液体沸点一般不同；同种液体，气压增大时沸点升高，气压减小时沸点降低。
液体沸腾条件：液体温度要达到沸点，且要继续吸热。沸腾时要吸热，液体温度保持不变。
（5）物质由气态变为液态的现象叫液化。气体液化时要放热。
（6）发生液化的两个条件：
a、降低温度。所有气体在温度降到足够低时都可以液化。
b、压缩体积：压缩有助于液化；有的气体单靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降低到一定温度下，再压缩体积才能使它液化。
2、熔化和凝固
（1）物质由固态变为液态叫做熔化，熔化吸热；从液态变为固态叫凝固，凝固放热。
（2）熔点和凝固点
固体分为晶体和非晶体，有一定熔化温度的物质，称为晶体。晶体熔化时的温度叫熔点，晶体熔液凝固时的温度叫凝固点。同一种晶体的凝固点与它的熔点相同。没有一定熔化温度的物质称为非晶体。
（3）熔化和凝固规律
a、晶体在达到熔点（凝固点）时，继续吸收（放出）热量才能熔化（凝固），在熔化（凝固）过程中温度保持不变。
b、非晶体熔化过程中温度不断升高，物质由硬变软、变稠、再变稀；凝固过程中温度不断降低，物质由稀变稠、变硬。
（4）晶体熔化和凝固的条件
a、晶体的熔化条件：温度要达到熔点且继续吸收热量。
b、晶体的凝固条件：温度要降到凝固点且继续放热。
3、升华和凝华
升华：物质由固态直接变成气态叫升华。固体升华时要吸热，可以用升华吸热得到低温。
凝华：物质由气态直接变成固态叫凝华。气体凝华时要放热。
例3. 下列物态变化中，属于升华的是 
A. 春天，冰冻的河面“开封”了         B夏天，雨后柏油路面上的水很快干了
C. 秋天，清晨林中升起的白雾            D冬天，室外冰冻的衣服干了
举一反三：宇宙飞船返回大气层与大气发生剧烈摩擦变成一个火球，因此给飞船降温十分重要。一种重要的降温方式就是“烧蚀防热”：在飞船表面涂有一层高分子固体材料，让这些材料在发生物态变化时吸收热量。你认为可能发生的物态变化有    、     、      。
例4. 我国研制的一种聚乙烯材料，可以在15℃到40℃范围内熔化和凝固。把这种材料制成小颗粒，掺在水泥中制成储热地板或墙板，来调节气温，其道理是什么？
（四）物体的内能
内能是物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和。分子的无规则运动，使分子具有动能，而物体内分子间存在着相互的作用力，并且随分子间距离的不同，有时表现为斥力，有时表现为引力，分子由于它们间的相对位置而具有势能。物体内所有分子的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。
物体的内能是表示物体所处热运动状态的一个物理量。一般来说，物体的温度越高，内能越大，但是温度并不是决定物体内能大小的唯一参量。物体内能的大小和物体的温度、体积、质量和物态有关，比较两个物体内能的大小时要全面考虑。同种物质，物体的质量越大，分子的个数越多，它的内能也越大；内能的大小还与物质的状态有关，状态不同，分子间距离不同，分子势能的大小也不同，因此内能就不同。
物体的内能与机械能是有区别的，它们虽都与运动有关，但内能是与热运动形式相对应的能量，是组成物体的大量分子无规则热运动的分子动能和分子势能的总和；机械能是与机械运动形式相对应的能量，是物体整体做机械运动的动能和相对位置决定的重力势能、弹性势能的总和。任何物体都一定具有内能，但同时不一定具有机械能。内能和机械能可以相互转化
1.改变物体内能的方法
改变物体内能的方法有两种：做功和热传递。
用做功的方法改变物体的内能，其实质是内能和其他形式的能的相互转化。外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少。
用热传递的方法改变物体的内能，其实质就是内能从高温的物体向低温的物体转移。在热传递过程中，高温的物体放热，温度降低，内能减少；低温的物体，温度升高， 内能增加。
在热传递中，物体内能的改变，可以用传递的热量（Q）来量度。
例．冬天在室外用双手互相摩擦或者用嘴对着手呵气均可使手发热，前者是通过 的方式增加了手的内能；后者是通过 的方式增加了手的内能。
练．炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低，是用_______的方法减少了气体的内能．食物放进冰箱后温度降低，是用________的方法减少了食物的内能．
2．理解比热的概念
比热是表示质量相等的不同物质，升高（或降低）相同的温度，吸收（或放出）的热量不相等的这一物质特性的物理量。
单位质量的某种物质，温度升高（或降低）1℃，吸收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容，简称比热
比热是物质的一种特性，每种物质都有自己的比热。公式c＝或c＝，是比热的定义式、测量式，而不是决定式。这与密度类似，ρ＝ｍ／Ｖ是密度的定义式、测量式，不是密度的决定式。对于同一种物质来说，密度是一定的。不能说密度与物体的质量成正比，与体积成反比。
对于同一物质来说，比热也是一定的，它不随物体吸收（或放出）热量的多少、物体的质量、升高（或降低）温度的多少而改变。
3．热量计算公式的物理意义
物体温度升高吸收的热量Q吸＝cm（t－t0），式中t表示末温，t0表示初温，t－t0表示物体升高的温度。如果用△t表示物体升高的温度，则Q吸＝cm△t。
物体温度降低放出的热量Q放＝cm（t0－t），式中t0－t表示物体降低的温度。如果用△t表示物体降低的温度，则Q放＝cm△t。
Q＝cm△t只适用于物体温度改变（温度升高或温度降低）时，物体吸收或放出热量的计算。公式还说明吸热或放热的多少跟物质的比热、物体的质量、温度改变的多少三个因素有关。
当物体的温度不改变时，就没有吸收或放出“热量”的问题。
例．比热容是物质的一种特性。用同种物质制成两个质量不等的物体，其比热容 （填“相同”或“不同”）。质量均为1kg的铜块 [ c铜 = 3.9×102 J / (kg·℃ ) ] 和铅块 [ c铅 = 1.3×102 J / ( kg·℃ ) ] ，如吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为 ︰ ；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了 J的热。
练．质量为500g的金属块，温度从100℃降低到20℃共放出了3.52×104J的热量，求金属块的比热容。
练. 夏天，水泥马路的温度往往比湖水高得多，这是由于 ．为此，市政部门经常派出洒水车向路面洒水降温，这是利用了 的道理。若某辆洒水车洒水时做匀速直线运动，则车的牵引力 （选填“> ”、“< ”或“= ” ） 车所受的摩擦力，洒水车的动能将 _________（选埃“增大”、“减小”或“不变”）。.
4.热值 ：质量为1kg的某种燃料______时放出的热量叫做它的热值 。热值是燃料的特性，与 和 无关。
例 .酒精的热值是3×107J/kg，若要获得9×107J的热量，至少需要燃烧 kg的酒精。
练.某中学锅炉房每天要将3t水从20℃加热到100℃。问：
(1) 这些水要吸收热量为多少？
(2)“西气东输”实现后，可用天然气作为燃料来烧水，设天然气完全燃烧释放热量的75%被水吸收，学校每天因烧水要消耗天然气的体积是多少m3？（天然气的热值q=8.4×107J/m3。气体完全燃烧放出热量的公式是Q=qV，式中V表示气体燃烧的体积）
5.热机
．在汽油机工作的四个冲程是____________________________________________，将机械能转化为内能的是________冲程，将内能转化为机械能的是___________冲程
三．【中考真题】
例1：下列现象发生的过程中，吸收热量的一组是（    ）
（1）春天，冰雪融化汇成溪流    （2）夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐“出汗”
（3）秋天，清晨的雾在太阳出来后散去  （4）冬天，室外地面上出现了霜
例3：在两块相同的玻璃片上，小明同学分别滴一滴质量相同的水，如图所示。观察图中情景可知，他主要研究蒸发快慢是否与（    ）

A. 水的温度有关。 C. 水上方空气的流速有关。
B. 水的质量有关。 D. 水的表面积有关。

例4．把冰水混合物移到0 ℃的房间里，下列说法正确的是(　)
A．冰可以熔化，因为冰的熔点是0 ℃ C．冰不能熔化，水也不能结冰
B．水可以凝固，因为水的凝固点是0 ℃ D.不能确定
例5．下列现象与物态变化相对应的是(　　)
A．灯泡用久了，灯丝会变细——熔化 B．晒在太阳下的湿衣服变干——液化
C．擦在皮肤上的酒精很快干了——汽化 D．水正在慢慢地结冰——凝华
例6．下列说法正确的是(　　)
A．夏天，我们看到冰糕冒“白气”是一种汽化现象
B．深秋的早晨，枯草上的霜是水凝固形成的
C．电冰箱是利用制冷物质迅速蒸发放热，使冰箱内温度降低
D．高压锅是利用液体沸点随气压升高而升高，使食物容易被煮熟
例7．生活中常把碗放在大锅内蒸食物，碗与锅底不接触，当锅内水沸腾后，碗中汤将(　　)
A．同时沸腾 C．不会沸腾，汤的温度总低于水的沸点
B．稍后沸腾 D．不会沸腾，汤的温度能达到水的沸点
例8．寒冷的冬天，居民楼的玻璃窗上会起“雾”或结“冰花”．下列说法错误的是(　　)
A．玻璃窗上的“雾”是水蒸气液化生成的 C．“冰花”结在玻璃窗的内表面
B．玻璃窗上的“冰花”是水蒸气升华生成的 D．“雾”出现在玻璃窗的内表面
例9．下面哪项措施的目的是为了减慢水的蒸发(　　)
A．用电热吹风机将湿头发吹干 B．用扫帚把地面的积水向周围扫开
C．将湿衣服撑开晾到向阳、通风的地方D．将水果用保鲜膜包好后再放入冰箱冷藏室
例10下列各种现象形成的过程中，需要吸收热量的是(　　)
A．冬天，紧闭的玻璃窗内壁出现冰花 B．冰箱内取出的西红柿“冒汗”
C．衣柜内的卫生球逐渐变小 D．用铁水浇铸工件
例11.甲物体的比热容大于乙物体的比热容，若（ ）
A．甲、乙质量相等，则甲吸收的热量一定多
B．甲、乙吸收的热量相等，则乙升高的温度一定多
C．甲、乙质量相等，它们升高的温度相同，则甲吸收的热量一定多
D．甲、乙质量相等，它们放出的热量也相等，则甲降低的温度一定多
例12．下表为小英同学在探究某种物质的熔化规律时记录的实验数据，请根据表中的实验数据解答下列问题．

(1)该物质的熔点是________℃；(2)该物质是________；(选填“晶体”或“非晶体”)
(3)加热1 min时，该物质处于________态；(选填：“固”或“液”)
(4)数据表明开始2 min升温快，最后2 min升温慢，这是因为该物质处于液态时的________比处于固态时大(选填字母序号)．
A．质量　　　B．密度　　　C．比热容　　　D．体积
例13．用图甲的实验装置探究烧杯内的某种物质熔化时温度的变化规律(烧杯内物质在相同时间内吸收的热量相同)．
(1)某时刻温度计示数如图甲，此刻杯内物质温度是________．
(2)根据实验数据描出加热过程中杯内物质温度随时间变化图象如图乙，该物质的熔点是----
(3)t2时刻，该物质处于________态(选填“固”“液”或“固、液混合”)．

(4)t2与t3相比，哪一时刻杯内物体内能较大？______，理由是________________.　.

14．小凡同学在做“观察水的沸腾”实验中：
(1)他的操作如图甲所示，其中错误之处是___________________________．
(2)纠正错误后，水沸腾时温度计示数如图乙所示，为________℃，说明此时气压________(选填“<”“>”或“＝”)1个标准大气压．
(3)分析图丙所示图象，可知水在沸腾过程中温度的特点是________．
例15.如图所示是甲、乙丙三种固体的熔化图像，由此图像可以判断（　　）。
A．丙是晶体，甲、乙是非晶体　
B．乙是晶体，甲、丙是非晶体
C．乙是非晶体，甲的熔点比丙低
D．乙是非晶体，甲的熔点比丙高
例16.在舞台上喷洒干冰（固体二氧化碳）可产生“白云”，使舞蹈演员好象在云中飞舞。舞台上的这种“白云”是（　　）
A、喷射的真实的烟雾； B、干冰升华吸热使空气液化成的“雾”。　
C、干冰升华形成的二氧化碳； D、干冰升华吸热使空气中的水蒸气液化成“雾”
例17．小明家新安装了一台容积为0．5m3的太阳能热水器，加满水后，经过4h阳光的照射，水温由原来的20℃升高到了40℃． 问：在这4h内水吸收了多少热量?若这些热量由效率为20％的火炉燃烧焦炭来提供，则需要燃烧多少千克焦炭?[水的比热容c水=4．2×103J／(kg．℃)、焦炭的热值q=3．0×107J／kg]
与其它形式的能量相比，太阳能具有哪些优点？（写出两点即可）