版块3 物态变化 专题3-4 六种物态变化辨析 （学生版） 初中物理尖子生自主招生培优讲义83讲

专题3-4 六种物态变化辨析 知识·解读 一、判断步骤 判断物态变化类型时，不可望文生义，一定要先看清物质在发生物态变化前后分别是哪种 状态，然后根据物态变化的定义对号入座．判断物态变化及其吸放热情况，可按以下三 步进行： 第一步：判断发生物态变化前物质的状态； 第二步：判断发生物态变化后物质的状态； 第三步：根据物质前后状态的变化判断物态变化类型，同时可以根据从固态―→液态―→气 态是吸热过程，从气态―→液态―→固态是放热过程判断吸放热． 二、熔化和凝固图象的“一波三折” 熔化和凝固图象是通过实验数据作出的温度—时间图象，分析图象时，可以从以下三个方 面认识： (1)弄清图象的两个坐标 看清图象的横、纵坐标各代表什么物理量，判断图象反映的是哪两个物理量之间的相互变 化关系。如图所示，横坐标表示时间，纵坐标表示温度，它表示的 是温度随时间变化的图象。 (2)分析图象中的点 图象中的起点，表示开始计时时刻晶体的温度，图中起点表示开始计时 时刻该晶体的温度是50 ℃；B 点表示晶体刚刚到达熔点，是固态，需吸热才开始熔化， 是固态和固液共存状态的分界点；点表示熔化结束，已全部变成液态；E 点表示凝固开 始；F 点表示凝固结束。 (3)分析图象中的线 ①确定熔点：晶体熔化图象中平行于时间轴的直线所对应的温度就是该晶体的熔点，如B 段对应的温度是80 ℃，表明该晶体的熔点是80 ℃。 确定凝固点：跟判断熔点的方法一致，该晶体的凝固点也是80 ℃。说明同种晶体的熔点 和凝固点相同。 ②能区分晶体和非晶体，如果有一段与时间轴平行的直线，就是晶体；如果没有这样的直 线就是非晶体。 ③根据图线能确定晶体熔化的时间，B 段熔化过程用了5 m。 第 1 页 / 共 7 页 ④能辨认是熔化图象还是凝固图象，如B 段温度升高是熔化图象；FG 段温度降低是凝固 图象。 典例·解读 例1、如图是海波的熔化图象，从图象中获得的信息正确的是( )。 ．海波的沸点是48 ℃ B．海波在B 段吸收了热量 ．海波在D 段是气态 D．6 m 时海波已全部熔化 【答】B 【解析】从图象可知，海波是从40 ℃的固态开始吸热，直到6 m 后温度升高到48 ℃开始熔化。在 熔化时其温度始终是48 ℃，直到12 m 末完全熔化，以后液态海波温度又开始升高。因此 可知海波是晶体，它的熔点是48 ℃，它整个熔化过程都吸热，其中B 段是固态、B 段是固 液共存、D 段是液态。所以正确的选项是B。 三、物态变化过程中吸、放热情况巧判断 解决此类问题，应注意两点： (1)物态变化的识别是解决此类问题的关键，只要弄清楚物态变化过程的吸、放热规律，问 题便迎刃而解。我们可以把物质的三态分为低能态(固态)、中能态(液态)、高能态(气 态)，当物质由低能态向高能态变化时要吸热，反之则放热。 (2)题目中对物态的日常化用语“称呼”易导致我们判断错误。如“烟”“粉”一般由固体 小颗粒组成，为固态。“雾”“热气”“汗”一般由小液滴组成，为液态。 例2、下列现象发生的过程中，吸收热量的一组是( )。 ①春天，冰雪融化汇成溪流 ②夏天，从冰箱里面拿出来的饮料罐出汗 ③秋天，清晨雾在太阳出来后散去 ④冬天，室外地面上出现了霜 ．①② B．②④ ．①③ D．③④ 第 2 页 / 共 7 页 【答】 【解析】①冰雪(固态)融化汇成溪流(液态)属于熔化现象，吸热； ②空气中水蒸气遇冷液化成小水滴，液化放热； ③雾(液态)散去，变成水蒸气(气态)，汽化吸热； ④霜的形成属于凝华现象，凝华放热。 培优·训练 一、选择题 1、夏天，小明从冰箱的冷藏室中取出一瓶矿泉水，放在干净的桌面上，过了一会，他发 现瓶下的桌面上有一滩水，这些水的形成是( )。 ．液化现象 B．熔化现象 ．汽化现象 D．凝华现象 2、如图所示的现象中，属于汽化的是( )。 3、下列自然现象属于凝华的是( )。 ．春天到了，积雪融化 B．夏天的早晨，草地上出现露珠 ．秋天的早晨，出现大雾 D．初冬的早晨，地面上出现白霜 4、黔西南州地处云贵高原，属于典型的喀斯特地貌，一年四季均会出现大雾天气，大雾 的形成属于 ( ) ．汽化 B．液化 ．凝固 D．升华 5、关于水的物态变化，下列说法不正确的是( ) ．湿衣服晾干是蒸发现象 B．冰化成水是熔化现象 ．露珠的形成是凝固现象 D．霜的形成是凝华现象 6、下列物态变化中属于放热现象的是哪一组( ) 第 3 页 / 共 7 页 ①初春，冰封的湖面解冻 ②盛夏，旷野里雾的形成 ③深秋，路边的小草上结了一层霜 ④严冬，冰冻的衣服逐渐变干 ．①② B．②③ ．③④ D．①④ 7、下列现象与物态变化相对应的是( ) ．清晨的雾消失了——汽化 B．冬天地面草丛中出现的霜——凝固 ．饮料中的冰块逐渐变小——液化 D．擦在皮肤上的酒精马上干了——升华 8、诗词是我们中华文化的组成部分，其中与生活密切相关的一些诗词还包含着神奇的物 理原理．《汉·乐府·长歌行》“青青中葵，朝露待日晞”诗中，关于露的形成；《魏·曹 丕·燕歌行》“秋风萧瑟天气凉，草木摇落露为霜”诗中，关于霜的形成．下列判断中 正确的( ) ．前者是汽化放热，后者是凝华放热 B．前者是凝华吸热，后者是升华吸热 ．前者是液化放热，后者是凝华放热 D．前者是液化吸热，后者是凝固放热 9、冬季，在家里洗澡时会发现浴室墙壁上的镜子很快模糊起来，洗澡结束一段时间后， 镜子又变得清晰．这个过程发生的物态变化是( ) ．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的液化，镜面上水滴的汽化 B．热水的蒸发，水蒸气在附近空气中的凝华，冰晶的熔化和水滴的汽化 ．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的凝华，镜面上冰晶的升华 D．热水的蒸发，水蒸气在镜面上的凝华，镜面上冰晶的熔化和水滴的汽化 10、如图所示，在两个相同试管甲和乙中分别装入质量和初温相同的水，然后 将沸腾时产生的水蒸气直接通入试管甲的水中，水蒸气在甲中几乎全部液化， 待甲中的水面上升一段高度后，停止通入水蒸气，测出此时甲中水的温度为 t，以下能验证水蒸气液化放热的操作是(假设此过程中甲试管无热量损失)( ) 测出乙中的水温并与t 比较 B 测出烧瓶中的水温并与t 比较 将烧瓶内开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温并与t 比较 D 将另一杯开水倒入乙中直至与甲中水面相平，摇匀后测出乙中水温并与t 比较 11、夏天天气炎热，为了防止食物腐烂，以下说法正确的是( ) ．在运输车辆上放干冰，利用干冰汽化吸热给食品降温 B．把食材放在冰块上，利用冰块熔化吸热给食材降温 ．给放食材的盒子上盖上湿毛巾，利用水的升华吸热给食材降温 D．把食物放入冰箱内，利用冷凝剂液化吸热，使冰箱内部温度降低 12、生活中我们会看到这样的现象：现象一，剥开棒冰纸时，棒冰周围冒“白气”；现象 第 4 页 / 共 7 页 二，在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”；以上两种现象产生的原因分别是( ) ．棒冰局部升华，呼出的水蒸气液化 B．棒冰局部升华，户外空气中的水蒸气液化 ．棒冰周围空气中的水蒸气液化，呼出的水蒸气液化 D．棒冰周围空气中的水蒸气液化，户外空气中的水蒸气液化 二、填空题 1、某同学通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图所示， 则________(选填“”或“B”)是晶体的熔化图象，其熔化特 点是________。 2、如图是、B 两种物质熔化时的温度—时间图象，其中________物质是晶体，它的 熔点是________℃，在第8 m 时，这种晶体处于________状态。 3、请在下列横线上填上物态变化的名称。 如图所示是大自然中水循环现象的示意图，江、河、湖、海以及大地层中的水不断______ 成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低______成小水珠， 或______成小冰晶，这就形成了云。在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大， 就会下落，在下落的过程中，小冰晶又________成小水滴，与原来的水滴一起落到地面， 这就形成了雨。 三、熔化、凝固图象 1、如图所示是两种物质发生物态变化时温度随时问的变化曲线，以下说法中正确的一组 是( )。 ①图甲是晶体熔化时温度随时间的变化曲线 ②图乙是晶体凝固时温度随时间的变化曲线 ③图甲表明晶体在熔化过程中，温度不变，是由于没有从外界吸热 ④图乙表明非晶体凝固过程中，温度降低，不断向外界放热 ．①② B．①④ ．②③ D．③④ 第 5 页 / 共 7 页 2、海波是晶体，石蜡是非晶体．小华通过查阅资料收集到海波和石蜡的熔化图象如图所 示，海波的熔化图象是____(填写序号)。 (1)分析图象可获得的信息有： ①___________________________。 ②________________________________。 (2)分析图象B 可获得的信息有：__________________________________(填一条即可)。 第2 题图 第3 题图 3、如图所示，为锡熔化或凝固的图象，根据图象可知： (1)锡的熔点是________℃。 (2)B 段表示的是_______过程，这段过程中温度__________，但必须__________。EF 段 表示的是__________，这段过程中温度__________，但必须__________。 (3)锡熔化过程经过______分钟，在3－6 分钟的时间内锡所处的状态为__________，9 －12 分钟内锡处于_______过程，锡在3－6 分钟内与9－12 分钟内的不同点在于____ ____________。 4、下表为小红在探究某种物质熔化规律时记录的实验数据，请根据表中的实验数据解释 下列问题： 时间/m 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 温度/℃ －4 －3 －2 －1 0 0 0 0 0 1 2 3 4 (1)根据上表数据画出该物质熔化规律图象。 (2)该物质是___________(填“晶体”或“非晶体”)。 (3)该物质熔点是_________℃。 (4)温度为2 ℃时，该物质处于_______态(填“固”“液”或“固液并存”)。 5．在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，芳芳将适量的固体碎末装在试管中， 第 6 页 / 共 7 页 所用的实验装置如图甲所示。 (1)将放入适量固体碎末的试管放在盛有水的烧杯中加热，其目的是____________________ ____。 (2)试管在水中的深度要适当。其中“适当”的含义是________________________________ ____和__________________________________。 (3)她根据实验数据绘制的图象乙中所对应的固体属于______________(填“晶体”或“非 晶体”)，理由是________________________。 (4)图象丙是她根据实验数据绘制的另一种固体熔化图象，其熔点是______℃，熔化用了__ ______m，处于固液共存态的是图中的_________段，在此过程中混合物要_________ (填“吸收”或“放出”)热量，总体积_________(填“变大”“变小”或“不变”)。 第 7 页 / 共 7 页