1、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:物体放出热量;物体温度降低;物质密度逐渐增大。箭头向下的线表示:物体吸收热量;物体温度升高;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: 固态,液态,气态 三个吸热过程:熔化,汽化,升华三个放热过程:凝固,液化,凝华 三个互逆过程:溶解与凝固,汽化与液化,升华与凝华三个特殊点:熔点:晶体熔化时的温度;凝固点:晶体凝固时的温度沸点:液体沸腾时的温度:三个不变温度:晶体溶化时温度;晶
2、体凝固时温度 液体沸腾时温度(4)两个条件晶体熔化时的充分必要条件:A、达到熔点;B、继续吸热。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
3、天的夜晚,当地面温度迅速降到0C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403、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
4、度计液柱上表面相平(3)体温计的量程是3542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11778水银38.8357铅3281740(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
5、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:
6、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,
7、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
8、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
9、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
10、.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
11、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,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
12、(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(tt0),式中t表示末温,t0表示初温,tt0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cmt。物体温度降低放出的热量Q放cm(t0t),式中t0t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cmt。Qcmt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
13、”或“不同”)。质量均为1kg的铜块 c铜 = 3.9102 J / (kg ) 和铅块 c铅 = 1.3102 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3.52104J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
14、”)。.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3107J/kg,若要获得9107J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=8.4107J/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
15、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
16、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
17、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、
18、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
19、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
20、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05m3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=42103J(kg)、焦炭的热值q=30107Jkg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)