第14讲 物质的三态变化（原卷版）

第14讲物质的三态变化1.知道晶体和非晶体在熔化和凝固时表现的特点不同。能说出几种典型的晶体和非晶体。掌握晶体熔化和凝固的规律，理解晶体的熔点和凝固点的意义。2.能根据实验数据作出晶体和非晶体的熔化图像，根据图像叙述晶体和非晶体熔化的特点。能作出晶体和非晶体的凝固图像。3.知道影响蒸发快慢的三个因素，并能解释生活中的有关现象。4.了解液体汽化的方式，能用分子运动的观点解释蒸发现象和沸腾现象。5.认识液体沸腾的现象，能根据液体沸腾的特点作出液体沸腾的图像。6.了解沸点概念及其在实际中的应用。7.知道气体液化的两种方法，了解液化现象以及液化在实际中的应用8.了解升华和凝华现象，能说出物质升华时要吸收热量，凝华时要放出热量。能用升华和凝华知识解释一些典型的现象9.能用物态变化观点说明云、雨、雪、雾露、霜的形成。模块一：熔化与凝固熔化是物质由变成的过程。从液态变成固态的过程叫做。具有一定的熔化温度的物体叫做，没有一定的熔化温度的物体叫。晶体和非晶体的主要区别是：无论是晶体还是非晶体，熔化时都要热量。左图为晶体的熔化图象，其中AB段表示固体阶段，状态为固态；BC段表示晶体熔化阶段，此阶段虽然吸热，但温度基本，状态为固液共存，此时固定的熔化温度即为；CD段表示液态吸热升温阶段，状态为。B点时为，C点是为。右图为的熔化图象，吸收热量且温度不断，直至全部变为。注：通常情况下，加热的时间长短代表吸收的热能多少。加热时间越长，代表物质吸收的热能越多。晶体熔化时的温度叫做熔点。它是晶体的一种特性。同一晶体的熔点和凝固点是相同的。晶体在熔化和凝固过程中温度不变，非晶体在熔化和凝固过程中温度改变（熔化时温度不断升高，凝固时温度不断下降）。物质吸收热量温度不一定升高，如晶体熔化时只吸热不升温（温度保持不变）。物质放出热量温度也不一定降低，如晶体凝固时吸放热不降温（温度保持不变）。在寒冷的地方，如北极、南极等地的气温通常在-40℃以下，要用酒精温度计而不用水银温度计，其中的原因是：水银的凝固点比-40℃大，在-40℃下会凝固而不能测量。晶体：冰、海波（硫代硫酸钠）、明、石膏、各种金属等。非晶体：松香、玻璃、塑料、橡胶、蜂蜡、沥青等。物质熔化规律可简单归纳为下表：熔化规律晶体非晶体晶体有一定熔点非晶体没有一定的熔点晶体熔化过程中处于固液共存状态非晶体熔化是慢慢软化的过程熔化过程都需要吸收热量（2022秋•仙居县期末）做棉花糖时将白糖放在圆盘中心，白糖立刻变成糖水，旋转的圆盘将糖水甩出，变成一丝丝的糖，用小棍绕好，就做成了棉花糖。白糖变成糖水的过程发生的物态变化是（）A．升华 B．熔化 C．凝固 D．凝华（2022秋•上虞区期末）图甲是观察物质熔化和凝固现象的实验装置，图乙是根据实验数据绘制的温度随时间变化图象。以下说法正确的是（）A．安装图甲所示的器材时，应按ABC的先后顺序进行安装 B．实验中，需要观察试管内物质的状态，并记录温度和加热时间 C．由图乙可知，该物质的熔点为90℃ D．该物质属于非晶体（2021秋•苍南县期末）如图是某同学根据实验数据描出一定质量的冰熔化过程中温度随间变化的图像。下列根据图像做出的判断，正确的是（）A．0至5min内温度不断升高，说明冰的熔点不断升高 B．5至15min内温度不变，冰还没开始熔化 C．5min至10min内温度不变，但冰仍然吸热 D．15min到20min和最初5min相比较，说明吸收相同热量液态水升温比冰快（2022春•海曙区期末）甲、乙两烧杯里都是冰水混合物，甲烧杯里冰少一些，乙烧杯里冰多一些，甲杯放在阳光下，乙杯放在背阴处，在两杯里的冰都还没有完全熔化时，比较它们的温度，则（）A．甲杯里水的温度高 B．乙杯里水的温度高 C．两杯水的温度相同 D．无法比较两杯水的温度高低（2022秋•杭州期末）图甲是探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验装置，图乙记录了温度随时间变化的规律。（1）通过烧杯中的水对试管中的冰加热，目的是。（2）第4分钟时，试管中物质的状态为。（选填“固态、液态、固液共存态”）（3）严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有。原来是水中加入盐后会对水的凝固点产生影响，盐水的凝固点应0℃。（填“小于”或“大于”）（2021秋•义乌市期末）利用如图所示的装置探究了冰熔化时温度的变化规律，并得到了冰熔化的温度曲线。（1）为完成本实验，除图中的器材外，还需要的测量工具是。（2）乙图中第3分钟时物质处于状。（3）由图象乙可知，冰的比热容比水小，其理由是。模块二：汽化与液化1.汽化是物质由变为的过程。液体汽化时要，它有两种表现形式和。比较蒸发与沸腾的异同不同点：剧烈程度温度条件部位温度变化影响因素蒸发缓慢任何温度表面吸热，液体和环境温度下降液体温度、表面积、表面空气流速沸腾剧烈沸点表面和内部吸热，液体温度不变大气压相同点：。蒸发的实质是液体表面的分子扩散而离开液体的过程，沸腾的实质则是液体表面和内部的分子扩散离开液体的过程。2．蒸发时，液体的温度，周围环境的温度。温度计从酒精中取出后示数将。（下降是因为玻璃泡上的酒精在蒸发时要吸收热量，后上升是因为酒精蒸发完了后温度回升到室温）3．沸腾特点：在一定温度（沸点）下进行，低于这个温度时，液体热量，温度，但；达到沸点时，液体热量，温度。这时，若停止加热则沸腾立即。即沸腾有两个条件：一是温度要达到，二是。4.液体的沸点与液体表面的气压有关：液体的沸点随着气压的升高而。在标准大气压下水的沸点是。5．在水沸腾实验中，最后根据实验记录只有98摄氏度的原因是：液面上的气压标准大气压。在沸腾前看到了气泡从水中冒出来，体积变化情况是：逐渐；在沸腾时看到了气泡从水中冒出来，体积变化情况是逐渐。6．沸点低的物质在实际生活中有特殊的作用，冷冻疗法就是利用的特性，让其在常温下迅速，而暂时失去痛感。若两种不同沸点的液体混合在一起，当温度升高时，沸点的先汽化，如A物质沸点为-78℃，B物质沸点为-40℃，当混合物温度从-80℃逐渐升高时，则先汽化。反之，当降温时，沸点高的先液化。7．液化是物质从变为的过程。气体液化时要，所以100℃的水蒸气比100℃的沸水对人的烫伤要严重得多。水蒸气是无色、无味的气体，人眼是看不见的，烧开水时水面出现大量的“白气”是高温水蒸气遇冷空气后成的小水珠。8．要使气体液化的两种方法是：、。9．液化石油气、气体打火机等都是利用了常温下的方法使之成为液体而储存起来的。10.大量实验表明，（填“所有”或“部分”）气体在温度降到足够低时，都可以液化。（2022秋•乐清市校级期末）关于蒸发和沸腾有下列说法：（1）液体在任何温度下都能蒸发，而只能在一定温度下沸腾。（2）蒸发只能在液体的表面进行，而沸腾在液体的表面和内部同时进行。（3）蒸发和沸腾不一定从外部吸热。（4）液体蒸发时温度降低，且能继续蒸发；若其他条件不变，沸腾时温度一降低就不能继续沸腾。其中正确的是（）A．只有（1）、（2） B．只有（3）、（4） C．只有（1）、（2）、（4） D．（1）、（2）、（3）、（4）（2022秋•东阳市期末）自然美景犹如一幅美丽的画卷，古人通过诗词来呈现。下列诗词中的有关自然现象（加着重号）不是由于液化形成的是（）A．好雨知时节，当春乃发生 B．露从今夜白，月是故乡明 C．踏雾乘同归，撼玉山上间 D．月落乌啼霜满天，江枫渔火对愁眠（2022秋•长兴县期末）小科在四块玻璃板上各滴一滴水，进行如图所示的实验探究。关于本实验，下列说法不正确的是（）A．实验中每滴水的质量要相同 B．对比甲和乙，可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系 C．对比乙和丙，可以得出水蒸发快慢与液体温度的关系 D．对比甲和丁，可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系（2022秋•武义县期末）小金同学对冰加热，她将冰熔化成水直到沸腾的过程绘制成如图所示的温度随时间变化的图像。请分析回答问题：（1）图像中的段是冰的熔化过程（填字母）；（2）AB，CD段物质在吸热，BC，DE段物质吸热（选填“有”或“没有”）。（2022秋•新昌县期末）某小组在做“探究水的沸腾”实验时，实验装置如图甲所示。（1）图甲中A、B、C三种读温度计的方法，正确的是（选填字母）。（2）图乙中，表示水在沸腾时情景的是（选填“a”或“b”）。（3）根据实验记录的数据，作出了水的温度随时间变化的图像，如图丙所示。若该小组在其他条件不变的情况下，将烧杯中的水倒出一部分，重复做上述实验，请你在图上画出第二次实验中水的温度随时间变化的大致图像。模块三：升华与凝华升华是物质从直接变成的过程。凝华是升华的过程。升华需要热，凝华会热。冬天冰冻的衣服变干是升华的结果；严寒的冬季，北方地区玻璃窗上出现的“冰花”是室内水蒸气凝华的结果。樟脑丸放人衣箱后会升华成杀虫的气体；初冬季节水蒸气会，在草和地面上形成霜。解释自然界中雨、云、雪、露、雾、霜的形成依次是：，，，，，。试试看：判断下列物态变化过程和吸热放热情况?（1）春天，冰封的湖面开始解冻：；（2）夏天，打开冰棍纸看到“白气”：；（3）洒在地上的水变干：；（4）冬天，冰冻的衣服逐渐变干：；（5）深秋，屋顶的瓦上结了一层霜：；（6）冬天的早晨，北方房屋的玻璃窗内结冰花：；（7）樟脑球过几个月消失了：；(8）出炉的钢水变钢锭：；（9）冬季带眼镜进入室内，镜片上会有一层小水珠：；(10）冬季人讲话时会有一团“白气”从口中呼出：。夏天，小林为了解渴，从冰箱里拿出一支棒冰，小林发现棒冰上粘着“白花花”的粉；一剥去包装纸，棒冰上就会“冒烟”；他把这支棒冰放进茶杯里，不一会，茶杯外壁会出“汗”。解释这些现象：答:棒冰上粘着“白花花”的粉：；棒冰上就会“冒烟”：；茶杯外壁会出“汗”：。（2022秋•德清县期末）强冷空气的到来使莫干山变成了冰雪世界！及目之处，雪树银花，如梦如幻般出现了玉树琼花的雾凇景象！（如图）雾凇的形成过程主要是（）A．凝华 B．液化 C．升华 D．汽化（2022秋•温州期末）2022年12月4日，三名航天员搭乘“神舟十四号“载人飞船，历经高温和低温的双重考验安全着陆。同时返回的还有多种太空实验样品，其中包括国际上首次在太空获得的水稻种子返回舱进入大气层，与大气摩擦产生超过1000℃的高温。舱外防热材料不断熔化、升华带走热量（如图），确保了舱内航天员的安全。防热材料在熔化、升华过程中（）A．熔化、升华都吸热 B．熔化吸热、升华放热 C．熔化、升华都放热 D．熔化放热、升华吸热（2021秋•拱墅区校级期末）如图所示是拍自临安龙王山的雾淞，如同白雪。关于雾淞的形成，下列说法不正确的是（）A．是下到树枝上的雨水凝固而成 B．在当地气温低于0摄氏度时形成 C．在水汽足且寒冷的夜晚形成 D．形成过程中会放出热量（2021秋•西湖区期末）如图是登山爱好者在安吉龙王山拍到的雾凇美景。下列事例与雾凇形成的原理相同的是（）A．冬天清晨河面上的白雾 B．夏天狗吐出舌头 C．用久的灯泡内壁变黑 D．衣柜中变小的樟脑丸（2021秋•缙云县期末）在冬季，某校的地下水管破裂，水喷射出来形成了如图所示的“冰花”。关于“冰花”，以下说法正确的是（）A．“冰花”是由空气中的水蒸气凝华形成的 B．“冰花”是由喷出来的水凝固而形成的 C．“冰花”形成时的气温一定为0℃ D．“冰花”熔化的过程中要放热（2021秋•温州期末）老师利用图甲装置研究碘的升华和凝华实验。小明发现此实验存在不足，于是将实验进行改进（如图乙）。实验过程中小明观察到了碘晶体升华和凝华的现象，同时发现碘蒸气在烧瓶底部凝华时温度计示数上升。已知在一标准大气压下，水的沸点是100℃，碘的熔点是114℃、沸点是184℃，酒精灯火焰温度约为400℃。请结合实验目的指出原实验的不足并解释改进后实验的优点，同时说明温度计示数上升的原因。一．选择题（共9小题）1．（2020秋•平阳县期末）如图所示，足球比赛中用速褪固体喷雾剂来辅助任意球的判罚，喷雾剂可以喷出一条白色的直线，白色的直线会在喷出几分钟后“神奇”地自动消失，从而不影响之后的比赛。那么这条白色直线消失的过程中发生的物态变化是（）A．熔化 B．汽化 C．升华 D．液化2．（2021春•江北区校级期末）我国古代有许多艺术性、科学性较高的饮器.有一种杯子叫“常满杯”，杯中有用上等白玉做成的圆锥体这种杯子放在某些地方的空气中，白玉圆锥体上就会有水滴产生，过一段时间后杯中就会盛满水，故称常满杯。下列有几种关于此杯的说法，其中错误的是（）A．杯中的水是水蒸气在白玉上液化形成的 B．杯中的水是空气在白玉上液化形成的 C．有水滴产生前，白玉温度比周围空气温度低 D．利用杯子在缺少水源的崇山峻岭中可能自动“生”水3．（2020秋•新昌县期末）下列物态变化过程中，会放热的是（）A．冰袋降温 B．冰冻的衣服晾干 C．干冰变小 D．冬天草上白霜4．（2020秋•庆元县期末）2020年12月13日晚，一股强冷空气南下，入侵庆元、龙泉等地，第二天早上发现玻璃窗上起“雾”或结“冰花”，下列关于“雾”或“冰花”说法正确的是（）A．“雾”是水蒸气凝华形成 B．“雾”出现在玻璃窗的外面 C．“冰花”是水蒸气凝固形成 D．“冰花”结在玻璃窗的里面5．（2020秋•钱塘区期末）江、河、湖、海及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气，升入高空的水蒸气温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶悬浮在空中，这就是云。两个“凝成”所指的物态变化分别是（）A．汽化升华 B．液化凝华 C．凝固凝华 D．升华熔化6．（2021秋•松阳县期末）冬天，小松观察到火锅沸腾时会冒“热气”，而到了夏天，吃雪糕时，雪糕周围会冒“冷气”。关于“热气”和“冷气”的说法正确的是（）A．都是汽化形成的水蒸气 B．前者是水蒸气，后者是小水珠 C．前者是汽化形成的，后者是液化形成的 D．都是液化形成的小水珠7．（2021秋•平阳县期末）为了探究液化放热，兴趣小组同学设计了如图的实验：①将一定质量的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中，液面至A处：②通过导管向杯中通入一分钟100℃的水蒸气，液面上升到B处，记录水温变化值。另外设置一组对照实验，使用同样的装置，步骤②的正确的操作为（）A．通入一分钟100℃的热水 B．通入一分钟100℃的水蒸气 C．通入100℃的热水使液面上升到B处 D．通入100℃的水蒸气使液面上升到B处8．（2021秋•天台县期末）如图所示，烧杯中盛有甲液体，试管内盛有乙液体。用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现甲沸腾而乙不沸腾。已知1标准大气压下，酒精沸点是78℃，水沸点是100℃，煤油沸点是150℃，下列判断中符合题意的是（）A．甲液体为水，乙液体为酒精 B．甲液体为酒精，乙液体为水 C．甲液体为煤油，乙液体为酒精 D．甲液体为煤油，乙液体为水9．（2021秋•温州期末）小明认为适当升高温度能加快水果中水分的蒸发，设计了如下实验：下列实验组合能验证小明观点的是（）①在每块玻璃板上各放1张相同的圆滤纸片②在b玻璃板的圆滤纸片上滴2滴水，其余每张圆滤纸片都滴1滴水③c玻璃板下方用酒精灯加热，d玻璃板上方用纸板来回扇动，其他不作处理④用秒表测出各圆滤纸片上水变干所需的时间A．ab B．ac C．bc D．cd二．实验探究题（共1小题）10．（2022春•鄞州区期末）小科同学在常温下做探究“冰和石蜡的熔化特点”的实验，实验装置分别如图甲、乙所