专题03 物态变化（方法与技巧）（解析版）

专题03 物态变化 一．如何正确读取温度计的示数？ 【方法技巧】首先明确温度计的分度值是多少；然后看温度计液柱上表面在零刻线上方还是下方；最后从 零刻线开始数格，先数大格数，再数小格数，两者相加既是温度计的示数。 【典例剖析】常用温度计是根据_________性质制成的，摄氏温标规定，在标准大气压下，________的温 度为0 摄氏度，_________的温度为100 摄氏度，如图温度计读数为_________摄氏度。 【答】 液体热胀冷缩 冰水混合物 沸水 -3℃ 【解析】 [1]常用的温度计的感温物质是水银、酒精、煤油等，这些都是液体，这些液体在温度升高时体积膨胀，在 温度下降时体积收缩，所以常用温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的； [2][3]温标主要有摄氏温标、华氏温标、开氏温标。其中摄氏温标是这样规定的：在一个标准大气压下冰水 混合物的温度是0℃，沸水的温度是100℃，0℃和100℃之间分成100 等份，每个等份代表1℃。 [4]图中，温度计的分度值为1℃，液面在0℃下面3 个格处，所以温度计的示数为-3℃。 二．电风扇对着温度计吹，能使温度计示数下降吗？ 【疑难诠释】电风扇能使人凉爽，是因为加快了皮肤表面空气流动，加快了皮肤上汗液的蒸发吸热。电风 扇对着温度计吹，不能使温度计示数下降，这是因为温度计玻璃泡上没有水分蒸发而达到致冷的效果。空 调机吹出来的是冷风，比环境温度低，这与电风扇吹出来的风是不一样的。 【典例剖析】小华将温度计的玻璃泡浸入到酒精中消毒，取出温度计后迅速用电风扇不停地吹，会发现温 度计的示数（ ） ．一直降低 B．一直升高 ．先升高后降低 D．先降低后升高 【答】D 【解析】 将温度计的玻璃泡浸入酒精中，取出后迅速用电风扇不停地吹，加快酒精蒸发，因为酒精蒸发时要从温度 计及周围吸收热量，所以看到温度计的示数降低了，当酒精全部蒸发后，温度计又上升到室温，故B 不符 合题意，D 符合题意。 故选D。 三．“白气”是水蒸气吗？ 【疑难诠释】冬天人们嘴里哈出“白气”，夏天冰棒周围冒“白气”，这里的“白气”不是水蒸气，而是 水蒸气遇冷液化形成的小水滴，漂浮在空气中形成“白气”。水蒸气是无色无味看不见的气体。 通过下图来正确认识“白气”的形成过程。 【特别说明】：液化后的水蒸气呈现形式有三种： “ ①白气”现象是水蒸气降低温度液化成的小水滴悬浮在空气中形成的。 ②“出汗”现象是水蒸气温度降低液化成的小水滴附在冷的物体上。 “ ③模糊”现象是水蒸气温度降低液化成的小水滴附在冷的镜片上导致视线模糊。 注意：更不要误认为“白气”是烟，因为烟是固体小颗粒组成。 【典例剖析】夏季，小李打开冰箱的冷冻室看见一股“气”向下飘出，联想到了烧开水时壶嘴向上冒“白 气”的情景。下列说法中正确的是（ ） ．两股“白气”本质是相同的，都是水蒸气液化形成的小水珠 B．两股“白气”本质是相同的，他们都是水汽化成的水蒸气 ．两股“白气”本质是不同的，前者是液化形成的，后者是汽化形成的 D．两股“白气”形成的过程都要吸热 【答】 【解析】 打开冰箱的冷冻室看见一股“气”向下飘出，是因为打开的冰箱门附近空气温度较低，空气中的水蒸气遇 冷液化形成小水滴，密度大于空气密度，向下飘出。烧开水时壶嘴向上冒“白气”是壶内的水汽化后从壶 嘴喷出来向上运动时，遇冷液化成的小水滴。所以两股“白气“的本质相同，都是水蒸气液化形成的，这 个过程要放热。故正确，BD 错误。 故选。 四．如何辨析物态变化类型？ 【方法技巧】首先明确研究对象现在的状态，再搞清楚研究对象发生物态变化前的状态，然后根据六种物 态变化的概念对号入座，同时判断这个过程是吸热还是放热。另外，还要熟知自然现象中的一些物态变化 实例（如：雾、露、霜、冰花、雾凇等）。 【典例剖析】中华诗词蕴含丰富的物理知识。对下列诗句中包含的物态变化的分析正确的是（ ） ．“可怜九月初三夜，露似真珠月似弓”，露的形成是汽化现象 B．“欲渡黄河冰塞川，将登太行雪满山”，冰的形成是熔化现象 ．“天接云涛连晓雾，星河欲转千帆舞”，雾的形成是升化现象 D．“山明水净夜来霜，数树深红出浅黄”，霜的形成是凝华现象 【答】D 【解析】 ．露是由空气中的水蒸气液化形成小水滴附着在物体上形成的，故错误； B．冰是由液态的水凝固形成的，故B 错误； ．雾是由空气中的水蒸气液化形成的小水滴漂浮在空气中，故错误； D．霜是由空气中的水蒸气凝华形成的小冰晶附着在物体上形成的，故D 正确。 故选D。 五．如何解读物态变化图象？ 【方法技巧】物态变化是反映物质的温度随吸热（或放热）时间所发生的物态变化过程。根据图象可以获 取以下信息： 1．判断物态变化是吸热还是放热过程。看图象走势，若走势上升则是吸热过程；若走势下降则为放热过 程。 2．判断物体是晶体还是非晶体。以及确定熔点、沸点、凝固点的大小。看图象“水平段”（与时间轴平 行）。它表示物质虽然继续吸热（或放热），但温度保持不变。因此，这个对应的温度为熔点、沸点或凝 固点的值。 另外，根据“水平段”还可以确定晶体熔化、凝固和液体沸腾时间和物质的状态。 【典例剖析】在物理实验课上，同学们分了若干小组做“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”两个实验，如图所示。 （1）组在图甲的烧杯中加入碎冰，等冰熔化成水再进行加热直至沸腾，在此过程中通过测量绘制了温度 随时间变化的图象，如图乙所示。根据图象分析，冰的熔点是______ ，表示冰熔化过程是______段；由实 验可知，冰在熔化过程中温度的特点是：______； （2）B 组利用图丙的实验装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。这实验方法的优点是：______；试管中 的冰完全熔化后，B 组持续加热，继续“探究水沸腾时温度变化的特点”，发现在标准大气压下能得到图 象中的DE 段，但这段时间内试管中的水______（选填“能”或“不能”）沸腾，是因为______； （3）和D 两组同学选用相同的实验装置“探究水沸腾时温度变化的特点”，水的初温相同，且同时开始 实验，但组烧杯中的水先开始沸腾，原因可能是：______。 【答】 0℃ B 继续吸热而温度保持不变 使冰受热均匀 不能 试管中的水和烧杯中的水温度 相同，能达到沸点，但不能继续从烧杯中吸热 组同学烧杯放水的质量少，也可能是D 组同学没有用酒 精灯的外焰加热 【解析】 （1）[1][2][3]图乙中，B 段温度保持不变，这个过程所对应的温度0℃就是该晶体的熔点，表示冰熔化过 程是B 段；晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度的特点是：温度保持不变。 （2）[4]水浴法加热的优点是：试管中的冰各个方向都能从烧杯吸收热量，使冰受热均匀。 [5][6]烧杯中的水沸腾后，继续吸收热量但温度不变，试管中的水和烧杯中的水温度相同，能达到沸点，但 不能继续从烧杯中吸热，所以不能沸腾。 （3）[7]和D 两组同学选用相同的实验装置，水的初温相同，且同时开始实验，组烧杯中的水比D 组先沸 腾，两杯水的沸点相同，所以组烧杯中水的质量少，也可能是D 组没有用酒精灯的外焰加热。 六．玻璃窗上的“冰花”或“水雾”附着在玻璃的内表面还是外表面？ 【方法技巧】关键是明晰“冰花”或“水雾”形成原因则迎刃而解。“冰花”和“水雾”的形成分别是温 暖的水蒸气遇冷发生凝华和液化形成的。因此，只需要比较玻璃内、外两侧的水蒸气的温度高低就可以判 断出附着在玻璃的哪一个表面。譬如，在寒冷的冬天，室内的水蒸气比室外的水蒸气温度高，深夜时，室 内温暖的水蒸气就会凝华在玻璃的内表面形成“冰花”。 【典例剖析】 夏天，从冰箱里取出一瓶冷冻的冰红茶，过一会发现瓶子全身“冒汗”这是由于瓶子周围空气中的水蒸气 遇冷发生了______现象；若不小心将冰红茶洒了一些在地面上，过一段时间地面变干，这是因为地面上的 冰红茶发生了______现象；寒冷冬天的夜晚，在窗玻璃上常会出现“窗花”，“窗花”的形成是______现 象（填物态变化），“窗花”出现在玻璃的______（填“内”或“外”）表面。 【答】 液化 汽化 凝华 内 【解析】 [1]从冰箱中取出的冰冻红茶温度较低，空气中温度较高的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在饮料瓶外表面， 所以看起来瓶子全身“冒汗”。 [2]将冰红茶洒了一些在地面上，过一段时间地面变干，是液态水变成水蒸气，是汽化现象。 [3][4]寒冷冬天的夜晚，室内温度高于室外温度，室内空气中的水蒸气遇到较冷的玻璃时放热凝华，所以冰 花出现在玻璃的内表面。 七．自然界中的水循环的物态变化历程是怎样的？ 【疑难诠释】自然界中的水循环的物态变化见下图所示。 【典例剖析】如图，是水循环的示意图，过程①发生的物态变化是 ___________；过程②中水蒸气有的 __ _________形成小冰晶，有的 ___________形成小水滴，形成千姿百态的云。（均填物态变化） 【答】 汽化 凝华 液化 【解析】 [1]水由液态变为气态的水蒸气上升到空中，是汽化过程，汽化吸热。 [2][3]高空中的水蒸气遇冷会凝华成小冰晶或液化变为小水滴，物质在凝华、液化过程中都要放热。