第9講 物態(tài)變化實驗專題-新八年級物理暑假講義（蘇科版）（學(xué)生版）

第9講物態(tài)變化實驗專題[學(xué)習(xí)目標]掌握汽化現(xiàn)象中的沸騰實驗，熟練掌握溫度計的使用注意點掌握融化和凝固的實驗，注意熔點和凝固點的區(qū)分，注意晶體和非晶體在實驗中的區(qū)別溫度的測量與溫度計使用實驗使用溫度計做到以下三點：溫度計與待測物體但不要碰到容器的底或壁；待示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時，視線要與液面相平，溫度計仍與待測物體。汽化和液化影響蒸發(fā)快慢的因素：（1）液體（2）液體（3）液體表面。沸騰：（1）沸騰是在一定溫度下，在液體內(nèi)部和表面的劇烈的現(xiàn)象。（2）各種液體沸騰時都有確定的溫度，這個溫度叫做。

（3）液體沸騰的條件：①；②。熔化和凝固晶體與非晶體：晶體：有的固體稱為晶體。如：冰、海波、各種金屬。非晶體：的固體稱為非晶體。如：蠟、松香、玻璃、瀝青。晶體與非晶體區(qū)別與聯(lián)系晶體和非晶體的區(qū)別：晶體有固定的熔化（或凝固）溫度，非晶體沒有固定的熔化（或凝固）溫度。同種晶體的相同。晶體的過程中，）熱量，溫度。熔點和凝固點：熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。 凝固點：晶體凝固時的溫度，叫凝固點。晶體熔化（或凝固）的條件：（1）（2）。重點實驗1：探究水沸騰時溫度變化的特點安裝裝置時，應(yīng)按照由下至上的順序。甲乙兩個小組同時做此實驗，結(jié)果甲組隊員發(fā)現(xiàn)所用時間比乙組長，請你提出改進意見。①減少水的質(zhì)量②提升水的初溫③加蓋子水沸騰前，燒杯內(nèi)上升的氣泡是由大變小的。水沸騰時，燒杯內(nèi)上升的氣泡由小變大，因為上升過程中，水對氣泡壓強變小。在水沸騰過程中，水持續(xù)吸熱，但溫度不變。內(nèi)能增加(此處和晶體熔化過程相同)。按圖所示的裝置給水加熱至沸騰。實驗記錄的數(shù)據(jù)如表格所示。從表格中的數(shù)據(jù)可以看出水的沸點點是100℃若第6分鐘末移去酒精燈，立即觀察溫度計的示數(shù)，將會看到溫度計的示數(shù)不變。燒杯的紙蓋上留有兩個小孔，穿過溫度計的那個孔作用：固定溫度計。另外一個孔的作用是使水面上方大氣壓強與外界相同，使水的沸點測量值更準確；若不留小孔對實驗結(jié)果產(chǎn)生的影響是如果沒有小孔，會使里面氣壓增大，測出的水的沸點偏高。如果實驗過程中，溫度計碰到容器底，會導(dǎo)致測量值偏大。石棉網(wǎng)的作用：時燒杯受熱均勻。撤去酒精燈，水依然沸騰原因是：石棉網(wǎng)溫度較高，水會繼續(xù)吸熱。沸點不是100℃的原因：(1)當(dāng)?shù)卮髿鈮旱陀谝粯藴蚀髿鈮骸?2)杯口的蓋封閉較嚴，導(dǎo)致氣壓大于一標準大氣壓。重點實驗2：探究晶體熔化實驗安裝裝置時，應(yīng)按照由下至上的順序。石棉網(wǎng)的作用：時燒杯受熱均勻。加熱過程中不斷攪拌的目的：使物體受熱均勻?qū)嶒炦x取小顆粒目的是：使溫度計的玻璃泡與固體充分接觸；容易受熱均勻。采用水浴法的優(yōu)點：使物體受熱均勻；是物體受熱緩慢，便于觀察溫度變化規(guī)律。試管放置要求：試管中所裝物體完全浸沒水中；試管不接觸燒杯底或燒杯壁。燒杯口處出現(xiàn)白氣的成因：水蒸氣預(yù)冷形成的小水珠。融化前后曲線的傾斜程度不一樣的原因：同種物質(zhì)在不同狀態(tài)下的比熱容不同。收集多組數(shù)據(jù)的目的是：得出普遍規(guī)律。知識點一：溫度的測量與溫度計使用實驗【探究重點】測量時：如圖甲所示，溫度計的玻璃泡應(yīng)全部浸入被測液體中，不能緊靠容器壁和容器底部；溫度計玻璃泡浸入被測液體中稍候一會兒，待溫度計的示數(shù)穩(wěn)定后再讀數(shù)；讀數(shù)時玻璃泡要繼續(xù)留在被測液體中，視線與溫度計中液柱的上表面相平，并估測到最小刻度的下一位。讀數(shù)：圖中溫度計讀數(shù)為：16.0℃?！纠}精講】(2021·湖北中考真題)小明在探究“水的沸騰”實驗。(1)在給燒杯內(nèi)的水加熱過程中，當(dāng)水溫如圖所示后，繼續(xù)加熱水溫不再升高，說明當(dāng)時當(dāng)?shù)卮髿鈮簭奯__________(選填“大于”“等于”或“小于”)1標準大氣壓。(2)當(dāng)停止加熱后，發(fā)現(xiàn)水停止沸騰，這說明水要保持沸騰狀態(tài)需要___________?！眷柟逃?xùn)練】(2021·遼寧中考真題)圖甲是探究“水沸騰時溫度變化的特點”的實驗裝置：(1)實驗器材的組裝順序為_______(選填“自下而上”或“自上而下”)；(2)甲圖中有一處明顯的錯誤是_______；(3)改正錯誤后，某一時刻溫度計的示數(shù)如圖乙所示，此時水的溫度是_______°C；(4)水沸騰時，杯口附近出現(xiàn)大量“白氣”，“白氣”是水蒸氣遇冷_______形成的。繼續(xù)對水加熱，水的溫度_______(選填“升高”、“降低”或“不變”)；由圖丙可知水的沸點是98°C，此時的大氣壓強_______(選填“高于”、“低于”或“等于”)1標準大氣壓。知識點二：汽化和液化實驗【探究重點】考查方向解答思路水沸騰的條件溫度達到沸點，繼續(xù)吸熱沸騰曲線特點沸騰前，隨著加熱，水溫升高；當(dāng)水溫達到沸點時，沸騰過程水溫不變?nèi)绾渭涌鞂嶒炦M度用溫水或減少水的質(zhì)量溫度計的使用注意事項溫度計應(yīng)放在被測液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時不能取出溫度計石棉網(wǎng)的作用受熱均勻酒精燈拿開后水繼續(xù)沸騰石棉網(wǎng)有余熱水的沸點不到100°C壓強較低不能達到沸騰火力小，水吸收熱量小于散熱水沸騰前氣泡變化逐漸變小安裝順序自下而上【例題精講】(2021·吉林長春市)在“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗中：(1)水沸騰時溫度計的示數(shù)如圖所示，水的沸點是___________℃。水在沸騰過程中，雖然溫度保持不變，但要用酒精燈持續(xù)加熱，說明水在沸騰的過程中要不斷___________。(2)水的沸騰是一種劇烈的___________現(xiàn)象。(3)某小組實驗中發(fā)現(xiàn)給水加熱至沸騰所用的時間較長，原因可能是___________?！眷柟逃?xùn)練】(2021·山東棗莊市·中考真題)學(xué)習(xí)了影響液體蒸發(fā)快慢的因素后，王麗同學(xué)猜想：液體蒸發(fā)快慢可能還與液體的種類有關(guān)。請你利用下面提供的實驗樣品設(shè)計實驗，驗證王麗的猜想是否正確。(1)實驗時，應(yīng)控制液體上方空氣流動的快慢。液體的溫度和液體______都相同；(2)實驗室已提供了用規(guī)格相同的容器分別裝有酒精和水的甲、乙，丙、丁4個樣品，如圖所示。按實驗要求，應(yīng)選擇______兩個樣品進行對比研究；(3)若一個同學(xué)正確選好兩個樣品后，將一個放在溫暖的室內(nèi)，另一個放在寒冷無風(fēng)的室外，經(jīng)過相同時間后講行對比研究。這個同學(xué)設(shè)計的方案存在的問題是沒控制______相同。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)問題后及時糾正錯誤并進行了正確實驗操作，經(jīng)過相同時間后，樣品的情況如圖所示。據(jù)此，你認為王麗的猜想是______(選填“正確”或“不正確”)的。知識點三：融化和凝固實驗【探究重點】考查方向解答思路晶體熔化條件達到熔點、繼續(xù)吸熱熔化曲線特點熔化過程中，固液共存態(tài)溫度不變(曲線水平段)石棉網(wǎng)、燒杯內(nèi)放水的作用受熱均勻確定熔點熔化曲線水平段對應(yīng)的溫度溫度計的使用注意事項溫度計應(yīng)放在被測液體中間部位、不能碰器壁、讀取溫度時不能取出溫度計儀器安裝順序自下而上晶體與非晶體的區(qū)別晶體有固定熔點，熔化曲線可反映出來熔化過程的吸放熱熔化過程吸熱(內(nèi)能增加)【例題精講】(2021·遼寧中考真題)利用如圖甲所示的實驗裝置“探究冰熔化時溫度的變化規(guī)律”。(1)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制的圖像，冰在A點時溫度計的示數(shù)如圖所示，溫度為______。B點時試管內(nèi)物質(zhì)處于______(選填“固體”、“液體”或“固液共存”)狀態(tài)。試管內(nèi)物質(zhì)第8min的內(nèi)能______(選填“大于”“小”或“等于”)第6min的內(nèi)能；(2)給燒杯中的水加熱至沸騰，可觀察到水沸騰的現(xiàn)象是______，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。撤去酒精燈后，燒杯內(nèi)的水停止沸騰的原因是______。【鞏固訓(xùn)練】(2021·山東煙臺市)在探究某固體熔化時溫度的變化規(guī)律的實驗中，小明采用了水浴法加熱。(1)水浴法加熱的好處是______；(2)小明組裝的實驗器材如圖甲所示，圖中有在一處明顯的不足，請你指出不足之處并說明理由______；(3)小明糾正了不足，重新調(diào)整了器材，根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)作出圖像，如圖乙所示，由圖像可知該物質(zhì)的熔點是______℃，第10min時，該物質(zhì)所處的狀態(tài)是______(填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存”)。(2021·遼寧中考真題)用如圖甲所示的裝置探究海波的熔化規(guī)律∶(1)組裝器材時，應(yīng)先固定______(填“A”、“B”或“C”)；(2)下列措施能使海波受熱均勻的有______(多選)①加熱過程中不斷攪拌；②通過水給試管加熱：③溫度計的玻璃泡完全浸沒在海波中。(3)加熱到某一時刻溫度計示數(shù)如圖甲所示，溫度為______°C；(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出海波溫度-時間圖像，如圖乙所示，t1時刻后試管內(nèi)出現(xiàn)液態(tài)海波，由圖像可知，海波熔化時吸熱，溫度______，它的熔點是______°C；(5)若海波的沸點與水的沸點相同，繼續(xù)加熱到水沸騰時，試管里的海波______(填“能”或“不能”)沸騰。八年級同學(xué)做“探究水沸騰時溫度變化特點”的實驗如下圖所示：(1)由圖甲可知，實驗中操作存在的錯誤是_________________________；(2)加熱過程中某一時刻A組同學(xué)測出的水溫如乙圖所示，溫度計的讀數(shù)為________℃；(3)B、C兩組同學(xué)得到如圖丙中b、c兩種不同圖像的原因可能是水的______不同；(4)由丙圖可知，水沸騰時的特點是________________；(5)水沸騰時會有大量的水蒸氣產(chǎn)生，100℃水蒸氣比100℃水燙傷更嚴重，其原因是________________________________________________________________________．(2020·哈爾濱)同學(xué)們利用圖中裝置探究“晶體熔化”的實驗。(1)小聰用手握冰塊，一會兒看到有部分冰化成了水，并感覺手很涼，據(jù)此體驗。請你提出一個與熔化相關(guān)的猜想。(2)實驗中，小聰把裝有正在熔化的冰的試管從熱水中取出。在安全前提下，放進冰水混合物中，試管中的冰會停止熔化，請你說明原因。(3)要研究冰熔化時溫度的變化規(guī)律，需要收集哪些證據(jù)？(4)小聰又研究了海波的熔化，對比冰的熔化實驗。在熔化過程中：海波與冰相同的規(guī)律是。能觀察到的不同現(xiàn)象是。(2020?西藏)在“探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律”實驗中，實驗裝置如圖(甲)所示，將溫度計插入試管后，待溫度升至50℃左右開始，每隔大約1min記錄一次溫度，在固體完全熔化后再記錄4～5次，根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，在方格紙上以縱軸表示溫度，橫軸表示時間，描點連線，得到如圖(乙)所示的該物質(zhì)熔化時溫度隨時間變化的圖象。(1)該物質(zhì)是(選填“晶體”或“非晶體”)，熔化過程持續(xù)了min；(2)圖中C點物體處于(選填“固態(tài)”、“液態(tài)”或“固液共存態(tài)”)；(3)圖中B點物體的內(nèi)能(選填“大于”、“小于”或“等于”)圖中D點物體的內(nèi)能；(4)某同學(xué)把試管中的物質(zhì)換成水，發(fā)現(xiàn)無論怎么加熱，試管中的水都不會沸騰，請設(shè)計一種可以使試管中的水沸騰的方案：。(填寫一種方案即可)(2021山東東營模擬)圖甲是探究“水的沸騰”實驗裝置。(1)安裝實驗器材時，應(yīng)按照(選填“自下而上”或“自上而下”)的順序進行。(2)A、B、C三種讀數(shù)方法正確的是(填字母代號)。(3)由圖乙可知，水的沸點是℃．水沸騰過程中不斷吸熱，溫度(選填“升高”、“降低”或“保持不變”)。(4)實驗器材中紙板的作用：、。(5)實驗結(jié)束后，移開酒精燈，發(fā)現(xiàn)燒杯內(nèi)的水沒有立即停止沸騰，可能的原因是。(2021·湖南張家界市)如圖是某物理興趣小組進行“探究某物質(zhì)熔化時溫度變化特點”的實驗。(1)該物質(zhì)是______(選填“晶體”或“非晶體”)；(2)由乙圖知晶體熔化時的特點為繼續(xù)加熱溫度______，該物質(zhì)的熔點為______℃；(3)在第6min時該物質(zhì)處于______態(tài)(選填“固”、“液”或“固液共存”)；(4)實驗完畢后，小組同學(xué)將試管中的物質(zhì)換成了水，然后繼續(xù)使用相同器材加熱，想要探究水的沸騰現(xiàn)象。在探究過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)燒杯中的水開始沸騰之后，試管中的水______(選填“能”或“不能”)沸騰，這是因為______。(2021貴州黔東南二模)小明用如圖1所示的實驗裝置探究水沸騰的特點。(1)請指出圖1中的操作錯誤：。(2)如圖2是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的水溫度隨時間變化的圖線。由圖可知，水沸騰時的特點是：水繼續(xù)吸熱，溫度。(3)為說明水在沸騰過程中是否需要吸熱，應(yīng)，觀察水是否繼續(xù)沸騰。(4)小明再次實驗時為節(jié)省加熱時間，減少了水的質(zhì)量，請在圖2中畫出大致能體現(xiàn)這項措施的圖線。(2021云南三模)小明和小華分別利用圖甲所示的相同裝置探究水沸騰時溫度變化的特點．當(dāng)水溫接近90℃時每隔0.5min記錄一次溫度，并繪制出如圖乙所示的水溫與時間關(guān)系的圖像．(1)小明對甲圖的溫度計測水溫的實驗操作過程，其中正確的是()DDCBAACD(2)實驗時，當(dāng)看到水中有大量氣泡不斷上升、變大或，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中，就表明水沸騰了．(3)分析圖乙可知，小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長，最有可能的原因是．(4)小明在第9分鐘撤掉酒精燈后，發(fā)現(xiàn)有一段時間水溫依然保持不變．如圖乙所示，這段時間內(nèi)燒杯底部的溫度高于杯內(nèi)水的溫度，原因是水沸騰時溫度保持不變，且需要____熱量．(5)為了縮短加熱時間，可以采取在燒杯上面加蓋，加火等措施，燒杯上面加紙板蓋的目的就是．(2020?朝陽)利用如圖甲所示的裝置做“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗。(1)裝置圖中有一處明顯的錯誤，請指出錯誤之處：；(2)在燒杯上放置一個紙板，其目的是；(3)乙圖中a圖象是實驗小組根據(jù)記錄繪制的水沸騰圖象，根據(jù)圖象可以得出水沸騰時的特點是；當(dāng)?shù)卮髿鈮?填“高于”、“等于”或“低于”)一標準大氣壓；(4)如果減少燒杯中水的質(zhì)量，水沸騰時圖象可能是圖乙中的(填“b”、“c”或“d”)。(2020·荊門)科學(xué)探究是物理學(xué)科的重要組成部分。如下是“探究水沸騰時溫度變化的特點”的實驗。(1)圖甲是某小組同學(xué)組裝的實驗裝置，安裝溫度計時玻璃泡接觸到燒杯底部，此時應(yīng)適當(dāng)將______(選填“A處向上”或“B處向下”)進行調(diào)整；(2)實驗前，向燒杯中倒入熱水而不是冷水，這樣做是為了______；(3)圖乙、丙是朵朵同學(xué)在實驗中觀察到的兩種不同的實驗現(xiàn)象，其中圖______是水沸騰時的情況；(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出溫度隨時間變化的關(guān)系如圖丁所示。分析該圖除可知水的沸點外，還可知水沸騰時的特點是______。如圖是小明、小紅兩名同學(xué)分別探究“水沸騰”實驗裝置，他們所用的器材規(guī)格完全相同．(1)組裝器材時，正確的組裝順序為____________(選填“自上而下”或“自下而上”)，圖甲中組裝器材時有一處不合理，請你指出______________________________．(2)由表1可知，實驗中應(yīng)選用的測溫物質(zhì)為________(選填“水銀”或“酒精”)的溫度計．表1測溫物質(zhì)凝固點/℃沸點/℃水銀－39357酒精－11778(3)安裝好實驗器材后，小明和小紅選了初溫不同的水同時開始實驗，請你根據(jù)圖像分析，小明在燒杯中倒入的是初溫________(選填“較低”或“較高”)的水．(4)若小明和小紅選了初溫相同的水同時開始實驗，他們繪制的沸騰圖像如圖丙所示，請根據(jù)圖像分析，其中水質(zhì)量較大的圖像為________(選填“a”或“b”)．(5)在水溫升高到96℃后，小明每隔1min觀察1次溫度計的示數(shù)，記錄在表2中，直至水沸騰，如此持續(xù)7min后停止讀數(shù)；在第6min小明忘記記錄數(shù)據(jù)，此時的水溫應(yīng)為________℃；表2時間/min01234567溫度/℃96979898999999(6)水沸騰時溫度保持不變，撤去酒精燈，水逐漸停止了沸