沪教版八年级下册5.4 物态变化导学案

第五章 热与能

*5.4  物态变化

[学习目标]

1. 知道物质存在的三种状态及其原因。

2. 理解熔化和凝固；理解汽化和液化。

3.知道物态变化中每个过程的吸热和放热情况。

[知识解读]

1、物质存在的状态

由于构成物质的大量分子在永不停息地做无规则热运动，且不同的分子做热运动的速度不同，就形成了物质的三种状态：固态、液态、气态，在物理学中，我们把物质的状态称为物态。

固态物质中，分子排列十分紧密，粒子间有强大的作用力。因而，固体具有一定的体积和形状。

液态物质中，分子没有固定的位置，运动比较自由，粒子间的作用力比固体小。因而，流体没有确定的形状，具有流动性。

气态物质中，分子极度散乱，间巨很大，并以高速向四面八方运动，粒子间的作用力极小，容易被压缩。因此，气体具有流动性。

我们可以把物质的分子看成是一一个个粒子，可以用粒子模型来解释物质在不同状态下的结构和特征。

2、物态变化

物质由一种状态变为另一种状态的过程称为物态变化。

物质从固态转换为液态时，这种现象叫熔化，熔化要吸热，比如冰吸热熔化成水，反之，物质从液态转换为固态时，这种现象叫凝固，凝固要放热，比如水放热凝固成冰。在这些从固态转换为液态的固体又分为晶体和非晶体，晶体有熔点，就是温度达到熔点时（持续吸热）就会熔化，熔化时温度一直等于熔点，完全融化后温度才会上升。非晶体没有固定的熔点，所以熔化过程中的温度不定，如石蜡在融化过程中温度不断上升。晶体熔化时温度不变，存在三种状态，例：冰熔化时，温度为0℃，同时存在冰的固态，水的液态和冰与水的固液共存态。

物质从液态转换为气态，这种现象叫汽化，汽化又有蒸发和沸腾两种方式，蒸发发生在液体表面，可以在任何温度进行，是缓慢的。沸腾发生在液体表面及内部，必须达到沸点，是剧烈的。汽化要吸热，液体有沸点，当温度达到沸点时，温度就不会再升高，但是仍然在吸热；物质从气态转换为液态时，这个现象叫液化，液化要放热。例如水蒸气液化为水，水蒸发为水蒸气。

物质从固态直接转换为气态，这种现象叫做升华，生活中常见的可升华的物质有干冰、樟脑丸等。然后是物质直接从气态转换为固态，这叫凝华。升华吸热（想让固体升华，不能让那种固体达到其熔点，不然会先熔化再汽化），凝华放热。

3、露、霜、雾、雨、云、雹和雪的成因

第一：空气中总是含有水蒸气的，这是江、河、湖、海以及大地表层中的水，不断地蒸发而来的，当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气温度降低液化成小水滴或凝华成小冰晶，这些很微小的颗粒，能被空气中上升气流顶起，形成浮云，所以云是由大量的小水滴和小冰晶组合而成的.    

第二：云中的小水珠和小冰晶越来越大，达到一定程度时，上升气流无法支持，就会下落.在下落过程中，冰晶熔化成水滴；与原来的水滴一起落到地面，就形成了雨.

第三：露是水蒸气液化形成的小水珠.在地面上草、木、石块等固体由于辐射热量，它们的温度下降速度快于空气温度的下降，当草、木、石块等物降到某一温度而使附近的空气达到露点时，则有水珠凝结在这些物体上形成露。

霜是水蒸气凝华形成小冰晶，出现在地面上.当露点低于0 ℃时，则水蒸气直接凝华在地面物体上形成霜.人们有这样的经验：有风或有云的夜间不会有霜有露，这是由于有风时地面的空气不易达到饱和；有云时也有热量辐射到地面，地面温度不易达到露点的缘故。

雾是水蒸气液化成小水珠，附着在离地面稍远的空气中的尘埃上形成的。

如果雨在落下时骤然遇到0 ℃以下的冷空气，雨便凝固成冰块，冰块若遇地面向上的风暴把冰块向上吹入热空气层中，这层空气中的水蒸气便凝结在冰块四周，下落时又遇有0 ℃以下的冷空气上升时，冰块外面又结一层冰，如此反复上下，到冰块很大时，形成雹落下，这就是可怕的冰雹。如果露点低于0 ℃，在高空中的水蒸气便直接凝成小冰晶，这就是美丽的雪花了。

【经典例说】

【例1】下列属于熔化现象的是           （　　）

A．寒冬，美丽壮观的冰雕作品逐渐变小

B．盛夏，从冰箱里取出的冰棒周围出现“白气”

C．金秋，清晨的雾气在太阳照射下渐渐散去

D．初春，冰雪消融汇成了溪流

【思路点拨】解答此题要知道物体由固态变为液态的过程叫熔化；根据物态变化的知识逐一分析即可。

【解答】解：

A、冰雕变小，冰由固态直接变成气态是升华，不合题意；

B、白气是空气中的水蒸气遇冷变成的小水珠，是液化现象，不合题意。

C、雾是小水珠，被太阳的照射后，小水珠由液态变成气态，是汽化现象。不合题意。

D、冰雪消融，冰由固态变为液态是熔化，符合题意。

故选：D。

【例2】如图所示是表示晶体的熔化和凝固的图象。根据图像判断正确的是（　　）

A．物质B、C、E、F四点的温度相等，所以内能相等

B．物质AB段的比热容大于CD段的比热容

C．晶体在第6min和第12min状态相同

D．物质在AB段吸收的热量小于CD段吸收的热量

【思路点拨】晶体有固定的熔点和凝固点，熔化时吸收热量，温度不变，内能增大；凝固时放出热量，温度不变，内能减小。

【解答】解：

A、物质B、C、E、F四点的温度相等，该物质的BC熔化过程中吸收热量，内能增大；该物质的EF凝固过程中放出热量，内能减小，所以内能不相等，故A错误；

B、质量相同的同种物质，状态不同，吸收相同的热量，温度变化大的比热容小，温度变化小的比热容大，从图线上看，吸收相同热量AB段温度变化更快 所以比热容小，故B错误；

C、图中BC、EF段表示的是熔化和凝固过程，6min时物质处于熔化过程中，12min时物质处于凝固过程中，物质都处于固液共存状态，故C正确；

D、由图知，物质在AB段吸收了4min的热量，CD段吸收了1min的热量，物质在AB段吸收的热量大于CD段吸收的热量，故D错误。

故选：C。

[跟踪训练]

1._________、_________、_________是物质存在的三种状态，物质所处的状态通常与_________有关。固体粒子靠得_______（选填“很近”或“很远”），不能自由移动；液体粒子靠得_________（选填“较近”或“较远”），在一定限度内粒子能成群移动；气体粒子离得_________（选填“很近"或“很远"），各个粒子能自由地向各个方向移动。

2.物质由_________态变为_________态的现象叫做熔化。晶体在熔化过程中，温度_______（选填“升高"“降低”或“不变”）。

3. 图1是甲、乙、丙、丁四种物质熔化或凝固规律的图线，下列说法中正确的是（　　）

A.甲物质是晶体，图线表示的是凝固过程。

B.乙物质是非晶体，图线表示的是熔化过程。

C.丙物质是非晶体，图线表示的是凝固过程。

D.丁物质是晶体，图线表示的是凝固过程。

4.物质由_________态变为_________态的现象叫做汽化，汽化有________和_________两种方式。在任何温度下都能发生汽化的方式是_________。

5.物质_________从固态变为气态的现象叫做_________；与此对应，物质从__________________的现象叫做凝华。

6.上海的梅雨季节空气湿度较大，在瓷砖和墙壁上经常会出现小水滴，如同“出汗”一般。这一现象属于                                                                                                                                                                                         （　　）

A.熔化    B.液化    C.汽化    D.凝华

7.新冠肺炎防控期间常用酒精来消毒，擦酒精的部位会感觉凉，这主要是因为酒精 （　　）

A．蒸发吸热   B．凝固放热   C．液化放热   D．升华吸热

8.如图2所示,晾晒着两件完全相同的衣服,图 (b)中的衣服干得快,其原因是它表面液体的  （　　）

A  表面积较大.

B  温度较高.

C  周围空气流速较大.

D  包括以上三个因素.

9.下列有关物态变化现象判断正确的是          （　　）

A．冬天，户外的人呼出“白气”是汽化现象

B．饮料杯中的冰块体积逐渐变小是液化现象

C．冬天教室窗户玻璃上的冰花是凝华现象

D．衣柜中樟脑片过一段时间会变小是熔化现象

10.如图3所示，是用相同的加热装置对a、b、c三种固体物质持续加热时，它们的温度随时间变化的图像，其中a、b是同种物质，a、c质量相同，则下列正确的是              （　　）

A．t1～t2时间内物质a的温度不变，内能不变

B．温度从T1升高到T2时，a物质吸收的热量比b多

C．b的质量大于a的质量

D．a的比热容大于c的比热容

11.下列物质属于晶体的是            （　　）

A．海波 B．松香 C．玻璃 D．沥青

12.下列关于汽化的几种说法中，正确的是        （　　）

A．夏天自来水管外表面常常会“出汗”，这是空气中水蒸发的缘故

B．蒸发和沸腾是液体汽化的两种方式

C．放在衣柜中的樟脑丸越来越小是樟脑汽化的结果

D．只有达到100℃，水才能沸腾

13.中国是一个美食的国度，有煎炸炖烤焖等多种烹饪方法。图4是生活中常用碗炖食物的示意图（碗与锅底不接触），当锅里水沸腾后碗中的汤                                                                                    （　　）

A．同时沸腾了 

B．稍后也沸腾了 

C．温度低于沸点，不会沸腾 

D．温度达到沸点，但不会沸腾

14.将盛水的烧瓶加热，水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开，迅速塞上瓶塞；再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水，如图5所示，下列分析正确的是                                                                                                                （　　）

A．一直沸腾，浇上冷水时，停止沸腾 

B．先停止沸腾，浇上冷水时，水面气压增大，水会再次沸腾 

C．因没有继续加热，浇上冷水时，水不会沸腾 

D．先停止沸腾，浇上冷水时，水面气压减小，水会再次沸腾

15.在“探究晶体熔化和凝固规律”的实验中，绘制出了如图6所示的图像。

（1）图6中，海波的熔化过程是　   　段（用图中字母表示），此过程中海波　   　热（选填“吸”或“放”）。

（2）图6中，海波在D点是　   　态，在G点是　   　态（均选填“固”或“液”）。

（3）为了探究不同晶体熔化时吸收的热量是否相同，在相同的烧杯中分别装上80克的冰和萘，用　   　的酒精灯加热（选填“相同”或“不同”），测出它们熔化过程所用的时间如右表。由此可知，质量相同的不同晶体熔化时吸收的热量是　   　的（选填“相同”或“不同”）。

5.4物态变化参考答案

1. 固态；液态；气态；温度；很近；较近；很远。

2. 固；液；不变。

3. B

4. 液；气；蒸发；沸腾；蒸发。

5. 直接；升华；气态直接变成固态。

6.  B

7. A

8. D

9.  C。

10.  C。

11.  A。

12.  B。

13.  D。

14.  D。

15.（1）BC；吸；（2）液；固；（3）相同；不同。