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第五章 物态的变化教案
三. 知识点分析
（一）地球上水的物态变化
自然界中的物质存在三种状态：固态、液态、气态，物质的三种状态可以在一定条件下相互转化。
1. 物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化
2. 物态变化形式有六种：
（1）汽化：物质从液态变到气态的过程。
（2）液化：物质从气态变到液态的过程，是汽化的相反过程。
（3）熔化：物质从固态变到液态的过程。
（4）凝固：物质从液态变到固态的过程，是熔化的相反过程。
（5）升华：物质从固态直接变到气态的过程。
（6）凝华：物质从气态直接变到固态的过程。
3. 地球上水的循环
露：是在天气较热的时候，空气中的水蒸汽于清晨前遇到温度较低的树叶、花草等，液化而成小水珠附着在它们的表面上。这是自然界中的液化现象。
云和雾的情况相同，都是水蒸气在空气中遇冷液化成为小水珠。因此雾和云都是水蒸汽的液化现象。
霜是在地表面的水蒸汽遇到零摄氏度以下的温度，直接凝华为冰晶在地面或草叶上。
雪是天气较冷的时候，大气温度低于零摄氏度，水蒸汽在空中凝华成固态，为六角形的小冰晶（或叫雪花），在降落时互相结合形成雪片或雪团。霜和雪都是水蒸汽的凝华现象而不是液体的凝固。
雹是冰球。它的形成较复杂，云中的水珠被上升气流带到气温低于0℃的高空。凝结为小冰珠，小冰珠在下落时，其外层受热熔化成水，并彼此相结合，使冰珠越来越大，如果上升气流很强就会再升入高空，在其表面凝结一层冰壳。经过多次上下翻腾，能合成较大的冰珠，当上升气流托不住它时，冰珠就落到地面上，形成冰雹。
（二）熔化和凝固
1. 定义
2. 熔点和凝固点
晶体：有一定的熔点
非晶体：没有一定的熔点
熔点：晶体都有一定的熔化温度。
凝固点：液体凝固成晶体都有一定的凝固温度。
萘晶体的熔化与凝固图像，从晶体的熔化与凝固图像中可以看出，物质为固态的是AB段，熔点为80度，B点是固态的到C点全部熔化成液体，BC段是固液共存态的80度的萘，到D点停止加热，E点开始，凝固温度保持不变， 到F点全部凝固。
晶体熔化或凝固条件：达到熔点或凝固点，并继续吸热或放热。
【典型例题】
例1. 上物理课复习时，老师写下一副热学对联，上联是“杯中冰水，水结冰冰温未降”；下联是 “盘内水冰，冰化水水温不升”。对联中包含的物态变化是 和 ，反映的一个共性是 。
解析：这副对联反映了物态变化及其现象。上联中“水结冰”是凝固现象，下联中“冰化水”是熔化现象，不论是“水结冰”还是“冰化水”，由于冰是晶体，在熔化或凝固过程中温度保持不变，所以上联中“冰温未降”和下联中“水温不升”反映的都是温度不变这个共同特点
正确答案：凝固 熔化；温度不变
考点分析：考查熔化和凝固的现象和特点（或晶体物质在熔化或凝固过程中温度保持不变）。
例2. 当晶体的温度正好是熔点或是凝固点时，它的状态为（ ）
A. 一定是固态 B. 一定是液态
C. 可能是固态 D. 可能是液态
E. 也可能是固态、液态共存
解析：当晶体处在熔点或凝固点时，晶体既可能是正准备熔化的固体或是正准备凝固的液体，也有可能是正在熔化过程或是正在凝固过程中的固液共存态，例如，有0℃水，0℃的冰也有0℃的冰水混合物。0℃水放热将会结成冰，0℃的冰吸热将会熔化成0℃的水，由上面分析本题的正确选项为C、D、E。
正确答案：C、D、E。
考点分析：对晶体熔化和凝固的具体过程的考查。
例3. 说明下列现象属于哪种物态变化，并用学到的物理知识解释：（1）春天，冰冻的河面开封了。（2）夏天，雨后柏油路上的水很快干了。（3）秋天，清晨林中升起白雾。
解析：判断何种物态变化可以依据两点：一是看它变化前后的状态；二是看它变化过程是吸热还是放热。
正确答案：（1）熔化 固态冰变成液态水 （2）汽化 液体水变成气态水
（3）液化 水蒸汽遇冷液化成小水珠
考点分析：考查物态变化的六种类型，应熟记。
例4. 下列各种现象中属于升华的是（ ）
A.冬天室外冰冻的衣服干了 B.早晨有浓雾
C.屋顶的瓦上结了一层霜 D.水结成冰
解析：升华是物质从固态直接变到气态的过程。不经过液态，因此A是升华，B雾是由水蒸汽在空气中遇冷液化成小液滴，是液化的过程。C是水蒸汽遇冷而凝华成固体形成的， 霜的形成是凝华过程。D是水达到凝固点，在放热形成的，是凝固现象。
正确答案：A
例5. 现有冰块、烧杯、保温瓶、台灯、白布、黑布、塑料布、金属锉刀，请选择上面仪器，你能设计出哪几种化冰方案，其中最佳的是哪一种？
分析与解答：使冰熔化的方法很多，如将冰块放在阳光下熔化，用台灯照射利用灯丝工作时温度很高，可以使冰较快熔化，也可用黑布将冰包住，利用黑色易吸热的方法，还可以垫上塑料布，用冰在锉刀上摩擦，使冰熔化等。
正确答案：最佳化冰方案：
选用器材：烧杯、冰块、台灯、黑布
实验步骤：
①将冰块用黑布包住放在烧杯中。
②将烧杯放在阳光照射的地方，并用台灯的灯泡照在烧杯附近。
考点分析：晶体熔化的条件
例6. 为什么冰水混合物的温度总是0度？
解析：冰是晶体，晶体在熔化过程中虽然要继续吸收热量但是温度保持不变，晶体在熔化过程中吸收热量不是来升高温度的，而是用来完成熔化的，相反在凝固时虽然放热但是温度不变。
正确答案：冰水混合物中的冰的熔点和水的凝固点都是0度，晶体在熔化时和晶体在凝固时温度保持不变，冰在熔化时吸热温度不变，当外界温度高于0度时，热传递只能促进冰熔化成水；外界低于0度时，热传递只能促进水凝固成冰；外界温度等于0度时，冰水混合物与外界不发生热传递，所以无论外界温度怎样变化，冰水混合物的温度总是0度
例7. 在严寒的雪山高原上，边防战士生活非常艰苦，经常从外取雪加热成水，供饮水和使用，如图能正确表示这个过程的图像的是（ ）
解析： 雪熔化的温度为0度，雪是晶体，在熔化过程中温度保持不变，全部熔化后，温度才继续升高，但温度升高到100度时，达到沸点，再继续吸热水开始沸腾，温度不再升高。
正确答案：AB
考点分析：考查晶体熔化的特点和水沸腾的特点 。
【模拟试题】（答题时间：30分钟）
一、填空题
1. 填写下面物态变化名称：冬天的早晨树枝上有霜是__________现象，夏日清晨草叶上有露水是__________现象，春、秋的早晨易出现“大雾”是__________现象，用久的灯泡变黑了是__________现象，湿衣服晾干了是__________现象，冬天在室外人口中的白气是__________现象，夏天洒在地面上的一些水，过一会变干了是__________现象，用铁水浇铸机座是__________现象，夏天喝饮料常给饮料加块冰是 现象。
2. 冰山上的积雪有的__________直接变成水蒸气升上天空；有的__________变成水，汇入江河；江河湖海、土壤、植物中的水通过__________变成水蒸气，升入天空，水蒸气随气流运动到各处，水蒸气在高空遇冷时，有的__________成小水滴，有的__________成小冰晶，形成千姿百态的云。
3. 下图为某种晶体的熔化与凝固图象，从图象中可以看出物质为固态的是______段，为液态的是______段，为固液共存态的是______段，吸热的过程为_____段，放热的过程为_______段，温度升高的是_______段，温度降低的是_______段，温度不变的是______段。
二、选择题
1. 把正在熔化的冰拿到0℃的房间里，下列说法正确的是（ ）
A. 冰继续熔化，因为冰熔化时温度不变
B. 冰不能继续熔化，因为冰不能吸收到热量
C. 正在熔化的冰高于0℃，因此不会熔化
D. 正在熔化的冰低于0℃，因此不会熔化
2. 在寒冷的北方，在下列几种情况下恰好为0℃的是（ ）
A. 冰层下表面 B. 除了冰层上表面以外的冰
C.冰层上表面 D. 冰层下面所有的水
3. 下列物态变化中属于液化的是（ ）
A. 冰封的湖面解冻 B. 打开冰棍纸看到白气
C. 屋瓦上一层霜 D. 冰冻的衣服变干
4. 皮箱里放些卫生球，用来预防蛀虫，在卫生球变小直至消失的过程中，发生的物理现象是（ ）
A. 熔化 B. 蒸发
C. 沸腾 D. 升华
5. 用电热壶烧水，水沸腾时，不断有“白气”冒出来，从水到形成“白气”的变化过程是（ ）
A. 先汽化后升华 B. 先熔化后汽化
C. 先汽化后液化 D. 先液化后汽化
6. 烧开水常看到的“白气”实际是（ ）
A. 空气
B. 沸腾产生的水蒸气
C. 水蒸气遇冷凝结成的小水滴
D. 以上三种说法都不对
三、简答题
把正在熔化的冰拿到温度为0摄氏度的房间里,冰能不能继续熔化?为什么?
【试题答案】
一、填空题
1. 凝华，液化，液化，钨先升华后凝华，蒸发，液化，蒸发，凝固， 熔化
2. 升华，熔化，蒸发，液化，凝华
3. 从图象可以看出为固态的是AB和FG段，为液态的是CD和DE段，为固液共存态的是BC和EF段，吸热的是AB、BC和CD段，而放热的是DE、EF和FG段，温度升高的是AB和CD段，温度降低的是DE和FG段，温度不变的是BC和EF段。
二、选择题
1. B 2. A 3. B 4. D 5. C 6. C
三、简答题
冰不能继续熔化。因为冰是晶体，在熔化的过程中要不断地从外界吸收热量，正在熔化的冰的温度是０度，而房间的温度也是０度，因此正在熔化的冰吸收不到热量，所以不能继续熔化。
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