考點(diǎn)一　溫度及其測(cè)量　
零下三點(diǎn)五攝氏度(或負(fù)三點(diǎn)五攝氏度)
[點(diǎn)撥] (1)汽化的方式有蒸發(fā)、沸騰;液化的方式有降低溫度、壓縮體積。(2)對(duì)“白氣”“白霧”的正確認(rèn)識(shí):水蒸氣是氣態(tài)物質(zhì),是看不見(jiàn)、摸不著的,因此凡是看得見(jiàn)的“白氣”“白霧”都不是水蒸氣,而是水蒸氣遇冷后液化成的小水珠。
[注意] 物體吸收熱量時(shí)溫度不一定升高,放出熱量時(shí)溫度不一定降低(例如:晶體在熔化或凝固、液體沸騰時(shí),溫度保持不變)。
地球上的水在海洋水、陸地水及大氣水之間循環(huán),這種循環(huán)是物質(zhì)從一種狀態(tài)到另一種狀態(tài)的過(guò)程,并且伴隨著物質(zhì)(水)的流動(dòng)和能量的轉(zhuǎn)移,即吸熱和放熱。
物態(tài)變化——三態(tài)六變圖
例1 使用溫度計(jì)時(shí),首先要觀察它的　　　　并認(rèn)清它的分度值。小明用溫度計(jì)測(cè)量燒杯中液體的溫度,分別進(jìn)行了三次操作,如圖2-2甲所示,其中正確的操作是圖　　　;如圖乙所示是用溫度計(jì)分別測(cè)得的冰和水的溫度,那么冰的溫度是　　　　℃,水的溫度是　　　　℃。 ?
【變式】 [2018·淮安市金湖縣二模] 如圖2-3甲所示,體溫計(jì)顯示的數(shù)值為　　　　 ℃;體溫計(jì)可以離開(kāi)人體讀數(shù),是因其玻璃泡與毛細(xì)管的連接處管徑很細(xì),且略有彎曲,水銀降溫收縮時(shí),彎曲處會(huì)斷開(kāi),導(dǎo)致　　　　　　　　　　　　　　　　　。如圖乙所示,溫度計(jì)的示數(shù)為　　　　 ℃,該溫度計(jì)是利用液體　　　　　　的性質(zhì)制成的。?
毛細(xì)管中的水銀不能回流到玻璃泡中
探究二　物態(tài)變化現(xiàn)象判斷
例2 下列物態(tài)變化現(xiàn)象中屬于凝華的是(　　)A.河里的冰逐漸化成水B.草葉上形成晶瑩的露珠C.山間形成的白霧D.樹(shù)葉上形成的白霜
【變式】 [2018·泰州市姜堰區(qū)二模] “賞中華詩(shī)詞、尋文化基因、品生活之美”的《中國(guó)詩(shī)詞大會(huì)》,深受觀眾的青睞。下列對(duì)古詩(shī)文中涉及的熱現(xiàn)象解釋正確的是 (　　) A.“霧凇沆碭,天與云與山與水,上下一白?！膘F凇的形成是升華現(xiàn)象B.“月落烏啼霜滿天,江楓漁火對(duì)愁眠?！彼男纬墒悄态F(xiàn)象C.“青青園中葵,朝露待日晞?！甭兜男纬墒且夯F(xiàn)象D.“騰蛇乘霧,終為土灰?！膘F的形成是汽化現(xiàn)象
[解析] 霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶,附著在植被表面形成的,故A錯(cuò)誤;霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華為固體的冰晶,附著在建筑物或植被表面形成的,故B錯(cuò)誤;露是空氣中的水蒸氣遇冷液化為液態(tài)的小水滴,附著在植被表面形成的,故C正確;霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化為液態(tài)的小水滴,懸浮在空氣中形成的,故D錯(cuò)誤。
例3 深秋時(shí)節(jié),淮安地區(qū)的氣溫不是很低,但我國(guó)東北地區(qū)卻是滴水成冰。對(duì)于“滴水成冰”這一過(guò)程有關(guān)的物態(tài)變化和吸、放熱,下列說(shuō)法正確的是(　　)A.物態(tài)變化是凝固,放出熱量B.物態(tài)變化是汽化,吸收熱量C.物態(tài)變化是熔化,吸收熱量D.物態(tài)變化是液化,放出熱量
【變式】 [2018·儀征市二模] 下列物態(tài)變化中屬于放熱現(xiàn)象的是(　　)①初春,冰封的湖面解凍②盛夏,曠野里霧的形成③深秋,路邊的小草上結(jié)了一層霜④?chē)?yán)冬,冰凍的衣服逐漸變干A.②③B.③④C.①②D.①④
[解析]冰封的湖面解凍,是物質(zhì)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程,是熔化過(guò)程,熔化吸熱,①不符合題意;霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水珠的過(guò)程,是液化過(guò)程,液化放熱,②符合題意;霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶,是凝華過(guò)程,凝華放熱,③符合題意;冰凍的衣服逐漸變干是物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程,是升華過(guò)程,升華吸熱,④不符合題意。故選A。
探究四　有關(guān)物態(tài)變化的圖像問(wèn)題
例4 [2018·宿遷市宿城區(qū)模擬] 對(duì)某固態(tài)物質(zhì)加熱時(shí),其溫度隨時(shí)間的變化圖像如圖2-4所示,以下從圖像中獲得的信息正確的是(　　)A.bc段物質(zhì)處于固液共存狀態(tài)B.該固態(tài)物質(zhì)是非晶體C.該物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)比熱容增大D.a到b的過(guò)程中物體的內(nèi)能不變
[解析] 由題圖可知,該物質(zhì)在熔化過(guò)程中溫度保持0 ℃不變,所以此物質(zhì)為晶體,且熔點(diǎn)為0 ℃;ab段為晶體的熔化過(guò)程,bc段為晶體完全熔化后處于的升溫狀態(tài),所以是液態(tài),故A、B錯(cuò)誤。由題圖可知,此物質(zhì)液態(tài)時(shí)升溫慢,固態(tài)時(shí)升溫快,故此物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí)比熱容增大,故C正確。a到b的過(guò)程是晶體的熔化過(guò)程,熔化過(guò)程中雖然溫度不變,但仍要不斷吸熱,因此內(nèi)能增加,故D錯(cuò)誤。
【規(guī)律總結(jié)】 晶體和非晶體的區(qū)別:①是否有固定的熔點(diǎn)(凝固點(diǎn));②在溫度和時(shí)間關(guān)系的圖像上是否有一段與時(shí)間軸平行的線段。
【變式】 將剛從冰箱冷凍室拿出的冰棍貼緊舌頭,舌頭會(huì)被“凍”在冰棍上,這時(shí)舌頭上的水發(fā)生了某種物態(tài)變化,圖2-5中與其對(duì)應(yīng)的圖像是(　　)
例5 [2018·宿遷市沭陽(yáng)縣模擬] 實(shí)施人工增雨的一種方法是飛機(jī)在高空撒干冰(固態(tài)二氧化碳),干冰進(jìn)入云層,很快　　　　成氣體,并從周?chē)沾罅康臒?于是高空水蒸氣便凝華成小冰晶或　　　　成小水滴,使云中的冰晶增多、小水滴增大,從而形成降雨。(均填物態(tài)變化名稱)?
1.常用溫度計(jì)是利用測(cè)溫液體　　　　　的性質(zhì)制成的,它的正確使用方法是:?(1)使用前要注意觀察溫度計(jì)的　　　　和分度值。?(2)測(cè)量時(shí)將溫度計(jì)的　　　　與被測(cè)物體充分接觸。?(3)讀數(shù)時(shí)要待溫度計(jì)的示數(shù)　　　　后再讀數(shù),讀數(shù)時(shí)溫度計(jì)仍需和被測(cè)物體接觸,視線要與溫度計(jì)中液柱的　　　　相平。?
2.小李同學(xué)在相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水,進(jìn)行如圖2-6所示的實(shí)驗(yàn),探究“水蒸發(fā)快慢與哪些因素有關(guān)”。實(shí)驗(yàn)測(cè)出A、B、C、D四個(gè)圖中水變干所用的時(shí)間分別為200 s、100 s、50 s、80 s。
(1)分析圖　　　　和圖　　　　所示的實(shí)驗(yàn),可以得出:在液體的表面積和溫度相同時(shí),液體表面空氣流速越大,液體蒸發(fā)得越快。?(2)分析圖A和圖B所示的實(shí)驗(yàn),可以得出:在液體表面空氣流速和溫度相同時(shí),?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?(3)分析圖A和圖C所示的實(shí)驗(yàn),可以得出:?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?　。
液體的表面積越大,液體蒸發(fā)得越快
在液體表面積、液體表面空氣流速相同時(shí),液體溫度越高,液體蒸發(fā)得越快
例1 [2018·泰州市姜堰區(qū)一模改編] 在“探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中,甲、乙兩組同學(xué)在相同的環(huán)境中,分別在燒杯中裝入適量的熱水,用如圖2-7A所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖B所示是水　　　　(選填“沸騰前”或“沸騰時(shí)”)的情景。?(2)甲組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制了如圖C所示的圖像,由圖像可知:此時(shí)水的沸點(diǎn)為　　　℃,在沸騰過(guò)程中水的溫度　　　　。?(3)乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中,燒杯中水的質(zhì)量和初溫均與甲組相同,所使用酒精燈的火焰比甲組大些,則乙組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)繪制的大致圖像應(yīng)是圖　　　　(選填“D”或“E”)。?
a、b兩組同學(xué)用如圖2-8Ⅰ甲所示的裝置進(jìn)行“觀察水的沸騰”的實(shí)驗(yàn)。
(4)在圖Ⅰ裝置中,存在的錯(cuò)誤是　　　　　　　　　　　　　　。?(5)實(shí)驗(yàn)中,兩組同學(xué)用相同的酒精燈加熱,水從開(kāi)始加熱到沸騰所用的時(shí)間如圖Ⅱ所示,則他們所用水的質(zhì)量的大小關(guān)系為ma　　　　　　mb。?
溫度計(jì)玻璃泡碰到了燒瓶底部
(6)實(shí)驗(yàn)時(shí),加熱了好長(zhǎng)時(shí)間水都沒(méi)有沸騰,造成這一現(xiàn)象的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(寫(xiě)出一種即可)?(7)改進(jìn)后繼續(xù)加熱,當(dāng)水沸騰時(shí)發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)的示數(shù)保持不變,但移走酒精燈時(shí)水就不再沸騰,這說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　。?這時(shí)某同學(xué)用橡皮塞塞住燒瓶口并將燒瓶倒置,向燒瓶底部澆冷水,發(fā)現(xiàn)水又重新沸騰了,如圖Ⅲ所示,這是因?yàn)椤　　　　　　　　　　　　　　　　　　?
水量太多(或水的初溫過(guò)低,或酒精燈火焰太小)
水在沸騰過(guò)程中要持續(xù)吸熱
水的沸點(diǎn)隨瓶?jī)?nèi)氣壓的減小而降低
[解析] (3)乙組燒杯中水的質(zhì)量和初溫均與甲組相同,所使用酒精燈的火焰比甲組大些,則單位時(shí)間內(nèi)放出的熱量較多,水吸收的熱量就較多,水的溫度上升得更快;水的沸點(diǎn)與吸收熱量的多少無(wú)關(guān),沸點(diǎn)仍保持98 ℃不變,故E圖符合題意。(5)由圖Ⅱ知a組水的初溫比b組水的初溫高,兩組水同時(shí)沸騰,說(shuō)明吸收的熱量相同;a組水升高的溫度低,根據(jù)Q=cmΔt知,a組水的質(zhì)量大。(6)水加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能是水的初溫太低,可以用初溫較高的水開(kāi)始加熱;也可能是水量太多,可以減小水量;也可能是酒精燈火焰太小,可以增大火焰。(7)水沸騰時(shí)要吸收大量的熱,因此,將酒精燈移去后,水就不能吸收熱量,所以水就不再沸騰,這說(shuō)明水在沸騰過(guò)程中要持續(xù)吸熱;在瓶底澆冷水后,瓶?jī)?nèi)溫度降低,水蒸氣液化,氣體壓強(qiáng)減小,水的沸點(diǎn)會(huì)隨氣壓的減小而降低,因此,水會(huì)重新沸騰起來(lái)。
突破2　探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律

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