第三章 物態(tài)變化【知識(shí)架構(gòu)+難點(diǎn)點(diǎn)播+拓展提升】 中考物理 核心知識(shí)必備

第三章物態(tài)變化【思維導(dǎo)圖】【必背手冊(cè)】★知識(shí)點(diǎn)一：溫度1.溫度：在物理學(xué)中，通常用溫度表示物體的冷熱程度。熱的物體溫度高，冷的物體溫度低。2.攝氏溫度（1）攝氏溫度的單位：攝氏度，符號(hào)是℃。溫度計(jì)上的符號(hào)℃表示該溫度計(jì)采用的是攝氏溫度。（2）攝氏溫度的規(guī)定：我們把在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物的溫度定為0攝氏度，沸水的溫度定為100攝氏度，分別用0℃和100℃表示；0℃和100℃之間分成100等份，每個(gè)等份代表1℃。3.溫度估測(cè)：①人的正常體溫在37℃左右；②人感覺(jué)最舒服的環(huán)境溫度為24℃～26℃；③洗澡水的合適溫度是40℃～50℃；④盛夏中午的室外溫度為30℃以上；⑤冰水混合物的溫度為0℃(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)；⑥沸水的溫度為100℃(1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)?！镏R(shí)點(diǎn)二：溫度計(jì)與溫度測(cè)量1.常用溫度計(jì)的工作原理：家庭和實(shí)驗(yàn)室常用溫度計(jì)是根據(jù)液體的熱脹冷縮原理制成的。2．溫度計(jì)（1）用途：測(cè)量物體溫度的儀器。（2）原理：常用溫度計(jì)是根據(jù)液體熱脹冷縮的性質(zhì)制成的。（3）構(gòu)造：玻璃外殼、玻璃泡、玻璃管、液體、刻度等。（4）特點(diǎn)：常用液體溫度計(jì)的內(nèi)徑是粗細(xì)均勻的，溫度計(jì)的分度值設(shè)計(jì)的越小，溫度計(jì)的靈敏度越高。（5）常用溫度計(jì)：①實(shí)驗(yàn)室溫度計(jì)（圖甲）：量程一般為-20℃—110℃，分度值為1℃，所裝液體一般為水銀或酒精。②體溫計(jì)（圖乙）：量程為35℃—42℃，分度值為0.1℃，所裝液體為水銀。③寒暑表（圖丙）：量程一般為-30℃—50℃，分度值為1℃，所裝液體一般為煤油或酒精。3.溫度計(jì)的種類(lèi)：根據(jù)測(cè)溫物質(zhì)不同，溫度計(jì)分為三種：①液體溫度計(jì)；②固體溫度計(jì)；③氣體溫度計(jì)。4.溫度計(jì)的使用方法（1）使用前：觀察它的量程、分度值（每個(gè)小刻度表示多少溫度），估測(cè)是否適合測(cè)量待測(cè)物體的溫度，待測(cè)溫度不能超過(guò)溫度計(jì)的量程（否則會(huì)損壞溫度計(jì)）；并看清溫度計(jì)的分度值，以便準(zhǔn)確讀數(shù)。（2）測(cè)量時(shí)：溫度計(jì)的玻璃泡應(yīng)全部浸入被測(cè)液體中，不能緊靠容器壁和容器底部；溫度計(jì)玻璃泡浸入被測(cè)液體中稍候一會(huì)兒，待溫度計(jì)的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)玻璃泡要繼續(xù)留在被測(cè)液體中，視線(xiàn)與溫度計(jì)中液柱的上表面相平，并估測(cè)到最小刻度的下一位。5.體溫計(jì)（1）體溫計(jì)體溫計(jì)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)測(cè)量人體體溫的，測(cè)量范圍：35℃～42℃；分度值為0.1℃，體溫計(jì)讀數(shù)時(shí)可以離開(kāi)人體。（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：玻璃泡和直玻璃管之間有一段非常細(xì)的縮口。（3）體溫計(jì)離開(kāi)人體后縮口處的水銀斷開(kāi)，直玻璃管內(nèi)的水銀不會(huì)退回玻璃泡內(nèi)，這樣體溫計(jì)離開(kāi)人體后仍然表示人體的溫度。但是每次使用之前，將縮口上方的水銀甩到玻璃泡中（其他溫度計(jì)不用甩），消毒后才能進(jìn)行測(cè)量?！镏R(shí)點(diǎn)三：物態(tài)變化1.物質(zhì)的三態(tài)：自然界中物質(zhì)通常有三種狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)。2.物態(tài)變化：物質(zhì)在固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài)之間的變化叫物態(tài)變化。固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。物質(zhì)以什么狀態(tài)存在，跟物體的溫度有關(guān)。3.物態(tài)變化伴隨能量變化：物態(tài)變化時(shí)伴隨熱量的傳遞。4.溫度是物態(tài)變化的決定因素，隨著溫度的變化，自然界中的物質(zhì)一般都會(huì)發(fā)生物態(tài)變化?！镏R(shí)點(diǎn)四：熔化和凝固一、熔化和凝固1.熔化（1）物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫熔化；晶體熔化時(shí)的溫度叫熔點(diǎn)。（2）熔化過(guò)程的特點(diǎn)：物質(zhì)熔化時(shí)要吸收熱量。2.凝固（1）物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程叫凝固，熔化和凝固是可逆的兩個(gè)物態(tài)變化過(guò)程。（2）凝固過(guò)程的特點(diǎn)：物質(zhì)凝固時(shí)要放出熱量。二、晶體和非晶體1.晶體和非晶體：固體可分為晶體和非晶體。（1）晶體：熔化時(shí)有固定熔點(diǎn)的物質(zhì)；非晶體：熔化時(shí)沒(méi)有固定熔點(diǎn)的物質(zhì)。（2）晶體和非晶體的根本區(qū)別是：晶體有熔點(diǎn)（熔化時(shí)溫度不變繼續(xù)吸熱），非晶體沒(méi)有熔點(diǎn)（熔化時(shí)溫度升高，繼續(xù)吸熱）。2.晶體和非晶體異同（1）有無(wú)熔點(diǎn)是晶體和非晶體的主要區(qū)別，同一種晶體的凝固點(diǎn)跟它的熔點(diǎn)相同。（2）晶體熔化的條件是：①達(dá)到熔點(diǎn)；②繼續(xù)吸熱。（3）晶體和非晶體的區(qū)別：物理過(guò)程晶體非晶體熔點(diǎn)和凝固點(diǎn)有沒(méi)有熔化過(guò)程吸收熱量，溫度不變吸收熱量，溫度升高凝固過(guò)程放出熱量，溫度不變放出熱量，溫度降低熔化條件溫度達(dá)到熔點(diǎn)，繼續(xù)吸熱吸收熱量熔化圖象凝固圖象（4）晶體熔化、凝固圖象：圖中AD是晶體熔化曲線(xiàn)圖，晶體在AB段處于固態(tài),吸收熱量溫度升高，在BC段是熔化過(guò)程，吸熱，但溫度不變，處于固液共存狀態(tài)，CD段處于液態(tài),吸熱溫度升高，熔化時(shí)間t1~t2；而DG是晶體凝固曲線(xiàn)圖，DE段于液態(tài)，EF段是凝固過(guò)程，放熱，溫度不變，處于固液共存狀態(tài)。FG為固態(tài)放熱溫度降低，凝固時(shí)間t3~t4。3.非晶體凝固特點(diǎn)：非晶體在凝固過(guò)程中，放出熱量，溫度降低，沒(méi)有固定的凝固點(diǎn)，隨著溫度的降低，物體由液態(tài)變?yōu)轲こ?，最后變?yōu)楣虘B(tài)。三、固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律1.實(shí)驗(yàn)時(shí)，溫度計(jì)的玻璃泡要被測(cè)物質(zhì)充分接觸，但不能觸碰試管壁或試管底。2.酒精燈的使用：（1）不能用一只酒精燈去引燃另一只酒精燈；（2）用外焰加熱；（3）用完酒精燈后必須用燈帽蓋滅（不能用嘴吹滅）。3.讓固體均勻受熱的三種措施：（1）采用水浴法加熱；（2）在加熱過(guò)程中用攪拌器不斷攪拌；（3）將物質(zhì)研碎。4.切勿將溫度計(jì)當(dāng)攪拌器。5.探究實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)的考向：（1）使用適量的物質(zhì)（海波、石蠟）的原因：避免加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；（2）器材安裝順序：自下而上；（3）實(shí)驗(yàn)中，石棉網(wǎng)的作用：使燒杯均勻受熱；（4）采用水浴法的好處：是物質(zhì)均勻受熱；（5）記錄時(shí)間間隔不能過(guò)長(zhǎng)：否則可能記錄不到溫度不變的過(guò)程；（6）海波熔化和石蠟熔化的主要區(qū)別是什么：海波熔化分為固態(tài)、固液共存態(tài)和液態(tài)三個(gè)物質(zhì)狀態(tài)；海波有明顯的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，熔化時(shí)溫度保持不變。石蠟沒(méi)有明顯轉(zhuǎn)折點(diǎn)，溫度一直在發(fā)生變化?！镏R(shí)點(diǎn)五：汽化和液化一、汽化1.氣化：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫汽化；汽化有兩種形式，分別是沸騰和蒸發(fā)。2.蒸發(fā)：蒸發(fā)在任何溫度下都可以發(fā)生，是指在液體表面發(fā)生的緩慢的汽化現(xiàn)象。蒸發(fā)的快慢與液體溫度（溫度越高蒸發(fā)越快）、液體表面積的大?。ū砻娣e越大，蒸發(fā)越快）和液體表面空氣流動(dòng)的快慢（空氣流動(dòng)越快，蒸發(fā)越快）有關(guān)。3.沸騰：在一定溫度下，在液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生的劇烈的汽化現(xiàn)象。（1）沸點(diǎn)：液體沸騰時(shí)的溫度叫沸點(diǎn)，不同液體的沸點(diǎn)一般不同；液體的沸點(diǎn)與壓強(qiáng)有關(guān)，壓強(qiáng)越大沸點(diǎn)越高（高壓鍋煮飯）。（2）液體沸騰的條件：溫度達(dá)到沸點(diǎn)，還要繼續(xù)吸熱。（3）液體的沸點(diǎn)和液面的氣壓有關(guān)。氣壓越大，沸點(diǎn)越高；氣壓越低，沸點(diǎn)越低。4.沸騰和蒸發(fā)的區(qū)別與聯(lián)系：第一、它們都是汽化現(xiàn)象，都吸收熱量；第二、沸騰只在沸點(diǎn)時(shí)才進(jìn)行，蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行；第三、沸騰在液體內(nèi)、外同時(shí)發(fā)生，蒸發(fā)只在液體表面進(jìn)行；第四、沸騰比蒸發(fā)劇烈。5.蒸發(fā)可致冷：夏天在房間灑水降溫，人出汗降溫，發(fā)燒時(shí)在皮膚上涂酒精降溫。不同物體蒸發(fā)快慢不同。6.汽化時(shí)能量的傳遞：汽化時(shí)要吸熱。7.探究水的沸騰規(guī)律實(shí)驗(yàn)（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)按照自下而上的順序進(jìn)行；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)用酒精燈外焰加熱，為了便于調(diào)整器材固定的高度應(yīng)先放好酒精燈，再確定鐵圈的高度；（3）溫度計(jì)的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到燒杯底和燒杯壁；（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，燒杯內(nèi)的水要適量。水太多，加熱時(shí)間會(huì)太長(zhǎng)；水太少，溫度計(jì)的玻璃泡會(huì)露出水面或在很短時(shí)間內(nèi)水杯燒開(kāi)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)間太短；（5）縮短加熱時(shí)間的方法：①用溫水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；②用適量的水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；③調(diào)大酒精燈的火焰，并用外焰加熱；④在燒杯上加帶小孔的蓋子，以減少熱量損失；（6）剛撤去酒精燈時(shí)，水還會(huì)繼續(xù)沸騰一小段時(shí)間，這是因?yàn)榇藭r(shí)石棉網(wǎng)和燒杯底的溫度暫時(shí)還高于水的沸點(diǎn)，水還能從石棉網(wǎng)和燒杯底繼續(xù)吸熱。（7）液體的沸點(diǎn)和液面的氣壓有關(guān)。氣壓越大，沸點(diǎn)越高；氣壓越低，沸點(diǎn)越低。實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于大氣壓的影響，測(cè)出水的沸點(diǎn)可能不是100℃。二、液化1.液化：物質(zhì)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫液化。2.液化的方法：（1）降低溫度（所有氣體都可液化）；（2）壓縮體積。3.液化的好處：體積縮小，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。4.液化放熱：水蒸氣的燙傷往往比開(kāi)水燙傷更嚴(yán)重，這是因?yàn)樗魵庖夯臅r(shí)候要放出部分熱。5.“白氣”與“白霧”水蒸氣和空氣一樣，是看不見(jiàn)摸不著的。所以，凡是看得見(jiàn)的“白氣”、“白霧”都不再是水蒸氣，而是由水蒸氣液化成的小水滴（或小水珠）。在一般情況下，水蒸氣遇冷放熱液化成小水滴，懸浮在空中即形成“白氣”，附著在物體表面形成水滴。夜間氣溫下降，水蒸氣遇冷放熱液化成小水滴。凝結(jié)在空中的塵埃上形成“霧”，凝結(jié)在地面物體上則形成“露”?！镏R(shí)點(diǎn)六：物態(tài)變化圖像1.熔化圖像（1）如圖甲所示，為晶體熔化圖像。AB段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是固態(tài)，吸熱升溫；在B點(diǎn)時(shí)，物質(zhì)開(kāi)始熔化，到C點(diǎn)熔化結(jié)束；BC段表示熔化過(guò)程，物質(zhì)處于固液共存態(tài)，溫度保持不變；CD段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是液態(tài)，吸熱升溫。（2）如圖乙所示，為非晶體熔化圖像。由圖像可知：非晶體在熔化過(guò)程中不斷吸熱，溫度不斷上升。2.凝固圖像（1）如圖甲所示，為晶體的凝固圖像。EF段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是液態(tài)，放熱降溫；在F點(diǎn)物質(zhì)開(kāi)始凝固，到G點(diǎn)凝固結(jié)束；FG段表示凝固過(guò)程，物質(zhì)處于固液共存態(tài)，溫度保持不變；GH段所對(duì)應(yīng)的時(shí)間內(nèi)物質(zhì)是固態(tài)，放熱降溫。（2）如圖乙所示，為非晶體凝固圖像。由圖像可知：非晶體在凝固過(guò)程中不斷放熱，溫度不斷降低。3.水的沸騰圖像如圖所示，前4min，水吸收熱量，溫度升高，當(dāng)水溫度達(dá)到98℃時(shí)，水開(kāi)始沸騰；沸騰時(shí)，水溫保持不變。★知識(shí)點(diǎn)七：升華和凝華一、升華1.升華：物質(zhì)從固態(tài)直接變成氣態(tài)的過(guò)程叫升華。2.升華時(shí)能量的傳遞：物質(zhì)升華時(shí)要吸熱。如：①干冰可用來(lái)冷藏物品（干冰是固態(tài)二氧化碳，升華成氣態(tài)時(shí)，吸收大量的熱）。3.常見(jiàn)升華現(xiàn)象：冰凍的衣服變干、雪堆沒(méi)有熔化變小、燈絲變細(xì)、衣柜里的衛(wèi)生球變小、干冰升華、碘升華、固體清香劑消失等。4.對(duì)升華的理解（1）升華是指物質(zhì)直接由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程，“直接”說(shuō)明變化過(guò)程中物質(zhì)不存在液態(tài)這一狀態(tài)。（2）理論上講，固態(tài)物質(zhì)在任何溫度下都會(huì)升華，但實(shí)際上常溫下很多固態(tài)物質(zhì)，如金屬，都可以認(rèn)為時(shí)不升華的。（3）加熱可以加速固態(tài)物質(zhì)的升華現(xiàn)象。二、凝華1.凝華：物質(zhì)從氣態(tài)直接變成固態(tài)的過(guò)程叫凝華。2.凝華時(shí)能量的傳遞：物質(zhì)凝華時(shí)要放熱。3.現(xiàn)象：冬天窗戶(hù)上的冰花、霜、霧凇等都是凝華。4.對(duì)凝華現(xiàn)象的理解（1）凝華是指物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程?！爸苯印闭f(shuō)明變化過(guò)程中物質(zhì)不存在液態(tài)這一狀態(tài)。（2）理論上所有氣態(tài)物質(zhì)都能發(fā)生凝華，只是在通常情況下很多都難以發(fā)生或者進(jìn)行得及其緩慢。★知識(shí)點(diǎn)八：物態(tài)變化的應(yīng)用一、熔化與凝固的應(yīng)用1.用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好，是因?yàn)?℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。2.夏天吃雪糕感覺(jué)涼快，是因?yàn)檠└馀c涼水相比，要從人體吸收更多的熱量。3.北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常在菜窖放幾桶水，這是因?yàn)樗Y(jié)成冰時(shí)放熱，使菜窖內(nèi)的溫度不會(huì)太低。二、蒸發(fā)制冷液體在蒸發(fā)過(guò)程中要從周?chē)矬w（或自身）吸收熱量，使周?chē)奈矬w（或自身）溫度降低，所以蒸發(fā)具有制冷作用。蒸發(fā)越快，制冷作用越明顯。例如，人們將中暑的患者，扶到通風(fēng)條件好的地方，并在患者皮膚上擦拭溫水（酒精），這樣水蒸發(fā)吸熱能使患者的體溫快速下降，緩解中暑癥狀。三、氣體液化的應(yīng)用氣體液化后，體積減小，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。如液化石油氣、火箭中的液氫和液氧等。四、升華吸熱物質(zhì)升華時(shí)會(huì)從周?chē)h(huán)境中吸收大量的熱量，在日常生產(chǎn)、生活中應(yīng)用最廣泛的是干冰的升華。1.人工降雨：將干冰撒入云層，干冰升華吸熱時(shí)空氣溫度急劇降低，云層中的水蒸氣大量液化成小水滴或凝華成小冰晶，進(jìn)而相互聚集形成了雨。2.儲(chǔ)藏物品：干冰升華不但能吸收大量的熱，還沒(méi)有殘留物，因而可以將干冰制成強(qiáng)制冷劑，用于儲(chǔ)藏物品。3.制造舞臺(tái)效果：在舞臺(tái)上噴撒干冰可使舞臺(tái)上方的空氣溫度迅速下降，空氣中的水蒸氣遇冷迅速液化成小水滴，可形成煙霧繚繞的舞臺(tái)效果。4.醫(yī)療手術(shù)：將干冰放在人體組織上，可讓該組織溫度迅速降至極低，使組織壞死、脫落，從而達(dá)到“不動(dòng)刀”而治愈的目的。★知識(shí)點(diǎn)九：水的三態(tài)1.雨的形成:①汽化(或蒸發(fā))→液化→凝固→熔化；②汽化(或蒸發(fā))→凝華→熔化；③汽化(或蒸發(fā))→液化。2.水的三大名稱(chēng)：固態(tài):冰(凝固)、霜(凝華)、雪(凝華)、凇、"窗花"(凝華)、雹(凝固)、白冰；液態(tài):水、露(液化)、雨(液化)、霧(液化