专项03 物态变化实验探究

专项（三）物态变化实验探究类型一探究物质的熔化和凝固规律1.（2023山东东营河口期末）小华同学利用图甲所示的装置对100g的冰加热，他每隔相同时间记录一次温度计的示数，并观察物质的状态。图乙是他根据记录的数据绘制的温度-时间图象。 （1）图甲中对试管中的冰用水浴法加热，这样做的好处是;

（2）由图乙图象可得出冰熔化时温度的变化特点是;

（3）当实验进行到第10min时，物质处于（选填“固态”“液态”或“固液共存态”）;

（4）若冰全部熔化成水后，继续用酒精灯不断地加热，试管中的水最终（选填“会”或“不会”）沸腾。

2.（2022山东招远期末节选）在“探究固体熔化时温度变化规律”的实验中:（1）按图所示的实验装置组装器材，最后应调整（选填“酒精灯”或“温度计”）的位置。

（2）加热一段时间后，发现试管中不断有液态物质出现，同时温度计示数保持不变，从而确定该物质是（选填“晶体”或“非晶体”）。

（3）另一小组在利用相同的器材进行这一实验时，观察到该物质熔化时温度计示数缓慢上升，产生这一现象的原因可能是（填序号）。

①烧杯中的水过多;②对试管内物质不断搅拌;③温度计的玻璃泡碰到了试管壁。3.如表是小京探究某种物质的凝固规律时记录的实验数据，请根据要求完成下列问题。时间/min11.522.533.5温度/℃595552494848时间/min44.555.566.5温度/℃484847454342（1）从表中的数据可以看出:这种物质在第2min时是（选填“固”“液”或“气”）态。

（2）根据表中的数据可以判断出:该物质是（选填“晶体”或“非晶体”）物质。

（3）根据表中的数据可以判断出这种物质在第3.5min时处于态。

（4）根据表中的数据可以判断出该物质的凝固点是℃。

（5）根据表中的数据可以判断出该物质的凝固过程持续的时间约为。

（6）根据表中的数据，在坐标纸上画出实验过程中该物质的温度-时间图线。4.（2023山东栖霞期中）某同学在探究某固体熔化时温度的变化规律时，所用实验装置如图甲所示。（1）除了图甲实验装置中的器材外，还需要哪种测量工具?（2）实验过程中，该同学每隔一段时间记录一次温度，观察到第5min时试管内出现液体，第10min时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请将图象补充完整。（3）由图乙中图象可以判断出该固体是晶体还是非晶体?依据是什么?类型二探究影响液体蒸发快慢的因素5.（2023湖南桃江模拟）某学习小组通过以下过程探究影响液体蒸发快慢的因素。（1）液体蒸发快慢跟哪些因素有关?（2）通过观察图1和联系生活实际进行猜想。 猜想一：液体蒸发快慢可能跟液体高低、液体大小和液体表面空气流动快慢有关。

猜想二：相同条件下，将水和酒精同时擦在手臂上，酒精更容易干，猜想液体蒸发快慢可能还与有关。

（3）小明同学对其中的一个猜想进行了如下实验：如图2所示，在两块相同的玻璃板上，分别滴一滴质量相等的酒精，可知他探究的是液体蒸发快慢与是否有关。此实验过程中需控制酒精的和其表面空气流动快慢相同。（4）我们知道液体蒸发时要吸热，请你举一个应用蒸发吸热的事例：。6.小梦和爸爸一起回家看望奶奶，发现同样的裤子在太阳下干得快，如图甲所示。小梦想知道蒸发的快慢还与哪些因素有关，她进行了如下探究: 小梦将一支水银温度计悬挂在室外，温度计的示数如图乙所示。在温度计的玻璃泡上滴酒精后，温度计的示数如图丙所示;将温度计的玻璃泡蘸上酒精，同时向玻璃泡吹风，其示数如图丁所示。（1）水银温度计的工作原理是;

（2）小梦同学记录了各种情况下温度计示数，其中图乙中温度计示数为℃;

（3）比较图乙和图丙中温度计的示数，说明;

（4）比较图丙和图丁中温度计的示数，是为了探究液体蒸发的快慢与的关系。

7.为了通过实验探究蒸发的快慢与哪些因素有关，几位同学做了如下三组实验。 图1 （1）小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴等量的水，进行如图1所示的实验探究。通过A、D两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的有关;通过两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。

（2）小玲同学进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴水和一滴酒精（如图2），结果发现酒精先蒸发完。于是他得出结论:液体蒸发的快慢与有关。（3）小文同学进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴水和两滴水（如图3），结果发现甲图中水先蒸发完。于是她得出结论:水蒸发快慢与水的多少有关，水越少蒸发越快。从实验设计环节看，她没有控制水的相同。类型三探究液体沸腾的特点8.（2023山东淄博张店期末）图甲是小明探究“水沸腾时温度变化特点”的实验装置，实验时每隔1min记录一次水的温度;小华利用同一装置，只更换烧杯中的水，重复上述实验。根据小明和小华的实验数据，分别作出水的温度随时间变化的图象a和b，如图乙所示。 （1）在确定铁杆A位置时，要保证温度计玻璃泡不能碰到烧杯底或烧杯壁，且要在水中。（2）水沸腾时，温度计的示数如图甲所示，则示数是℃，杯口附近出现的“白气”是（填物态变化名称）形成的。观察图丙、丁，判断图（选填“丙”或“丁”）是水沸腾时的情况。

（3）水沸腾时停止加热，不能继续沸腾。可见，水沸腾过程需要。

（4）根据图乙可知，水沸腾时温度（选填“升高”“降低”或“不变”）。

（5）由图乙可知，小明所用水的质量（选填“大于”“等于”或“小于”）小华所用水的质量。

9.（2023山东烟台芝罘期末）如图甲是小王设计的能做“探究冰熔化时温度的变化规律”和“探究水沸腾时温度变化的特点”实验的装置。 （1）小王利用如图甲所示的装置进行“探究冰熔化时温度的变化规律”实验，请指出其中的错误之处：。

（2）小王改正错误后重新实验，他观察并记录温度计A的示数，作出如图乙所示的图象，则t1~t2min试管中的物质处于状态。

（3）小王在继续加热过程中，观察并记录温度计B的示数，绘制出如图丙所示的图象，根据图象你能直接或间接获得哪些信息?（4）若观察到烧杯中的水已沸腾，且A、B两温度计示数相同，请你分析此时试管中的水是否会沸腾。10.（2023山东济宁任城期中）探究水沸腾时温度变化的特点。 （1）如图甲所示实验中的错误之处是。

（2）改正错误后，继续实验，记录的数据如表。请在图乙中作出水的温度随时间变化的图象。分析表中数据可知，沸点不是100℃，可能原因是。时间/min01234温度/℃9092949698时间/min56789温度/℃9999999999（3）水沸腾后，烧杯上方出现大量“白气”，和它的形成过程相同的是（选填序号）。①冰 ②霜 ③雾 ④雪。

专项（三）物态变化实验探究答案全解全析1.（1）使冰均匀受热（2）温度保持不变（3）固液共存态（4）不会解析（1）将装有冰的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法，冰受热均匀，其温度变化比较均匀，并且变化比较慢，便于记录实验温度和观察熔化过程中的状态变化;（2）由图象知，该物质在熔化过程中温度保持不变;（3）由图象可知实验进行到第5min冰开始熔化，到第15min时熔化结束，故熔化时间为10min，在第10min时处于熔化过程中，温度不变，物质处于固液共存态;（4）当烧杯中的水沸腾后，尽管不断吸热，但烧杯中的水温度不再升高，保持水的沸点温度不变;小试管中的水从烧杯中吸热，温度达到水的沸点后，就和烧杯中水的温度一样，不能从烧杯中继续吸热，这时虽然达到了沸点，但不能继续吸收热量，所以不会沸腾。2.（1）温度计（2）晶体（3）③解析（1）由于要用酒精灯的外焰加热，所以需先固定下面的铁圈，最后固定温度计，确保温度计的玻璃泡浸没在被测物质中，且不碰到容器底或容器壁;（2）该物质熔化过程中吸热，温度不变，属于晶体;（3）①该物质是晶体，熔化过程中温度不变，烧杯中的水过多，不会影响温度计示数;②熔化过程中，对试管内物质不断搅拌，可使物质受热均匀，温度计示数不变;③温度计的玻璃泡碰到了试管壁，烧杯中水的温度会影响其示数，温度计示数会上升;故选③。3.（1）液（2）晶体（3）固液共存（4）48（5）1.5min（6）如图所示解析由表中数据可知:在3~4.5min内，该物质的温度没有发生变化，因此该物质有凝固点，为48℃;（1）由数据知，第2min该物质还没有开始凝固，仍然处于液态;（2）由于该物质在凝固过程中温度保持不变，因此是晶体物质;（3）在第3.5min时，该物质处于凝固过程，所以为固液共存态;（4）凝固过程温度保持48℃不变，可知该物质的凝固点为48℃;（5）由数据知，该物质由第3min左右开始凝固，第4.5min左右完全凝固，凝固过程持续了约1.5min;（6）根据数据描点并连线即可。解题关键首先要清楚晶体物质的凝固过程，能从表格数据中分析出该物质在一段时间内放热且温度保持不变。此类问题可以通过表格进行考查，还可以通过图象进行考查。4.（1）停表（2）如图所示（3）见解析解析（1）要探究固体熔化时温度随时间变化的规律，需要测量温度和时间，所以我们需要测量温度和时间的工具，图中已经有测量温度的温度计，所以还需要测量时间的停表;（3）由答案图可知，该物质在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，所以该物质为晶体。5.温度表面积液体种类，液体表面积温度，夏天在地上洒水来降温（合理即可）解析，由图1三种现象可猜想液体蒸发快慢可能与液体温度高低、液体表面积大小和液体表面空气流动快慢有关;水和酒精是不同种类的液体，相同条件下酒精更容易干，说明蒸发快慢可能与液体的种类有关;，两玻璃板上的液滴表面积大小不同，所以是探究蒸发快慢和液体表面积的关系，根据控制变量法的思想，需要控制酒精温度和其表面空气流动快慢相同;，能够说明蒸发吸热的事例很多，例如:①夏天，在地上洒一点水会感到凉快些;②病人发热时在头上敷一块冷毛巾，病人会舒服些;③夏天，为了使食物不会因为高温而变质，可以把食物用容器盛装放入冷水中（漂浮）同时在食物上面放一条湿润的毛巾等。6.（1）液体热胀冷缩（2）32（3）酒精蒸发吸收热量（4）液面表面空气流动快慢解析（1）水银温度计的工作原理是液体热胀冷缩;（2）图乙中温度计的分度值是2℃，示数为32℃;（3）比较图乙和图丙中温度计的示数，图丙中温度计的示数较低，说明酒精蒸发吸收热量;（4）比较图丙和图丁中温度计的示数，图丁中温度计的示数较低，说明其他条件相同时，液面表面空气流动越快，蒸发越快。7.（1）表面空气流动速度A、C（2）液体种类（3）表面积解析（1）A、D两图中，水的温度和表面积相同，水表面空气流动速度不相同，因此通过A、D两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的表面空气流动速度有关;要探究水蒸发快慢与水的温度是否有关，需控制水的表面积及表面空气流动速度相同，而水的温度不同，由图1可知符合条件的是A和C;（2）在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴水和一滴酒精，发现酒精先蒸发完，由此可知液体蒸发的快慢与液体的种类有关;（3）小文同学的探究过程是错误的，因为从实验设计环节看她没控制水的表面积相同。8.（1）浸没（2）98液化丙（3）吸热（4）不变（5）小于解析（1）在确定铁杆A位置时，要保证温度计玻璃泡不能碰到烧杯底或烧杯壁，且要浸没在水中;（2）由图甲可知，温度在0℃以上，温度计分度值为1℃，示数为98℃;“白气”是水蒸气发生液化形成的;水沸腾时，水中的气泡上升过程中，受到的压强逐渐变小，且不断有水汽化为水蒸气进入气泡中，所以气泡逐渐变大，到水面破裂开来，故图丙是水沸腾时的情况;（3）水沸腾时停止加热，不能继续沸腾，可见，水沸腾过程需要吸热;（4）根据图乙可知，水沸腾时温度不变;（5）观察图乙可知，a升温快、b升温慢，在装置相同的情况下，产生这种差异说明两次实验中水的质量不同，水的质量越大升温越慢，即小明所用水的质量小于小华所用水的质量。9.（1）温度计B的玻璃泡接触到了烧杯的底部（2）固液共存（3）水沸腾时温度保持不变，水的沸点为95℃，当地气压低于标准大气压。（4）见解析解析（1）由图甲可知温度计B的玻璃泡接触到了烧杯的底部，这是错误的。（2）冰是晶体，冰在熔化过程中温度保持不变，持续吸热，图乙中t1~t2min试管中的物质处于熔化过程中，为固液共存状态;（3）由图丙可知水沸腾时温度保持不变，水的沸点为95℃，在标准大气压下，水的沸点是100℃，气压越高，沸点越高，因此当地气压低于标准大气压。（4）水沸腾时要满足两个条件:达到沸点，持续吸热。由于水沸腾时温度不