第三章 物态变化-备战2024年年中考物理必背知识手册（思维导图+背诵手册）

这是一份第三章 物态变化-备战2024年年中考物理必背知识手册（思维导图+背诵手册），共10页。

第三章 物态变化
【思维导图】

【必背手册】
★知识点一：温度
1.温度：在物理学中，通常用温度表示物体的冷热程度。热的物体温度高，冷的物体温度低。
2.摄氏温度
（1）摄氏温度的单位：摄氏度，符号是℃。温度计上的符号℃表示该温度计采用的是摄氏温度。
（2）摄氏温度的规定：我们把在一个标准大气压下，冰水混合物的温度定为0摄氏度，沸水的温度定为100摄氏度，分别用0℃和100℃表示；0℃和100℃之间分成100等份，每个等份代表1℃。
3.温度估测：①人的正常体温在37℃左右；②人感觉最舒服的环境温度为24℃～26℃；③洗澡水的合适温度是40℃～50℃；④盛夏中午的室外温度为30℃以上；⑤冰水混合物的温度为0℃(1个标准大气压下)；⑥沸水的温度为100℃(1个标准大气压下)。
★知识点二：温度计与温度测量
1.常用温度计的工作原理：家庭和实验室常用温度计是根据液体的热胀冷缩原理制成的。
2．温度计
（1）用途：测量物体温度的仪器。
（2）原理：常用温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
（3）构造：玻璃外壳、玻璃泡、玻璃管、液体、刻度等。
（4）特点：常用液体温度计的内径是粗细均匀的，温度计的分度值设计的越小，温度计的灵敏度越高。
（5）常用温度计：
①实验室温度计（图甲）：量程一般为-20℃—110℃，分度值为1℃，所装液体一般为水银或酒精。
②体温计（图乙）：量程为35℃—42℃，分度值为0.1℃，所装液体为水银。
③寒暑表（图丙）：量程一般为-30℃—50℃，分度值为1℃，所装液体一般为煤油或酒精。

3.温度计的种类：根据测温物质不同，温度计分为三种：①液体温度计；②固体温度计；③气体温度计。
4.温度计的使用方法
（1）使用前：观察它的量程、分度值（每个小刻度表示多少温度），估测是否适合测量待测物体的温度，待测温度不能超过温度计的量程（否则会损坏温度计）；并看清温度计的分度值，以便准确读数。
（2）测量时：温度计的玻璃泡应全部浸入被测液体中，不能紧靠容器壁和容器底部；温度计玻璃泡浸入被测液体中稍候一会儿，待温度计的示数稳定后再读数；读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线与温度计中液柱的上表面相平，并估测到最小刻度的下一位。
5.体温计
（1）体温计体温计是专门用来测量人体体温的，测量范围：35℃～42℃；分度值为0.1℃，体温计读数时可以离开人体。
（2）结构特点：玻璃泡和直玻璃管之间有一段非常细的缩口。
（3）体温计离开人体后缩口处的水银断开，直玻璃管内的水银不会退回玻璃泡内，这样体温计离开人体后仍然表示人体的温度。但是每次使用之前，将缩口上方的水银甩到玻璃泡中（其他温度计不用甩），消毒后才能进行测量。
★知识点三：物态变化
1.物质的三态：自然界中物质通常有三种状态：固态、液态、气态。
2.物态变化：物质在固态、液态和气态三种状态之间的变化叫物态变化。固态、液态、气态在一定条件下可以相互转化。物质以什么状态存在，跟物体的温度有关。
3.物态变化伴随能量变化：物态变化时伴随热量的传递。
4.温度是物态变化的决定因素，随着温度的变化，自然界中的物质一般都会发生物态变化。
★知识点四：熔化和凝固
一、熔化和凝固
1.熔化
（1）物质从固态变为液态的过程叫熔化；晶体熔化时的温度叫熔点。
（2）熔化过程的特点：物质熔化时要吸收热量。
2.凝固
（1）物质从液态变为固态的过程叫凝固，熔化和凝固是可逆的两个物态变化过程。
（2）凝固过程的特点：物质凝固时要放出热量。
二、晶体和非晶体
1.晶体和非晶体：固体可分为晶体和非晶体。
（1）晶体：熔化时有固定熔点的物质；非晶体：熔化时没有固定熔点的物质。
（2）晶体和非晶体的根本区别是：晶体有熔点（熔化时温度不变继续吸热），非晶体没有熔点（熔化时温度升高，继续吸热）。
2.晶体和非晶体异同
（1）有无熔点是晶体和非晶体的主要区别，同一种晶体的凝固点跟它的熔点相同。
（2）晶体熔化的条件是：①达到熔点；②继续吸热。
（3）晶体和非晶体的区别：
物理过程
晶体
非晶体
熔点和凝固点
有
没有
熔化过程
吸收热量，温度不变
吸收热量，温度升高
凝固过程
放出热量，温度不变
放出热量，温度降低
熔化条件
温度达到熔点，继续吸热
吸收热量
熔化图象


凝固图象


（4）晶体熔化、凝固图象：

图中AD是晶体熔化曲线图，晶体在AB段处于固态,吸收热量温度升高，在BC段是熔化过程，吸热，但温度不变，处于固液共存状态，CD段处于液态,吸热温度升高，熔化时间t1~t2；而DG是晶体凝固曲线图，DE段于液态，EF段是凝固过程，放热，温度不变，处于固液共存状态。FG为固态放热温度降低，凝固时间t3~t4。
3.非晶体凝固特点：非晶体在凝固过程中，放出热量，温度降低，没有固定的凝固点，随着温度的降低，物体由液态变为黏稠，最后变为固态。
三、固体熔化时温度的变化规律
1.实验时，温度计的玻璃泡要被测物质充分接触，但不能触碰试管壁或试管底。
2.酒精灯的使用：（1）不能用一只酒精灯去引燃另一只酒精灯；（2）用外焰加热；（3）用完酒精灯后必须用灯帽盖灭（不能用嘴吹灭）。
3.让固体均匀受热的三种措施：（1）采用水浴法加热；（2）在加热过程中用搅拌器不断搅拌；（3）将物质研碎。
4.切勿将温度计当搅拌器。
5.探究实验常见的考向：
（1）使用适量的物质（海波、石蜡）的原因：避免加热时间过长；
（2）器材安装顺序：自下而上；
（3）实验中，石棉网的作用：使烧杯均匀受热；
（4）采用水浴法的好处：是物质均匀受热；
（5）记录时间间隔不能过长：否则可能记录不到温度不变的过程；
（6）海波熔化和石蜡熔化的主要区别是什么：
海波熔化分为固态、固液共存态和液态三个物质状态；海波有明显的转折点，熔化时温度保持不变。石蜡没有明显转折点，温度一直在发生变化。
★知识点五：汽化和液化
一、汽化
1.气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化；汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发。
2.蒸发：蒸发在任何温度下都可以发生，是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
蒸发的快慢与液体温度（温度越高蒸发越快）、液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快）和液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快）有关。
3.沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
（1）沸点：液体沸腾时的温度叫沸点，不同液体的沸点一般不同；液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮饭）。
（2）液体沸腾的条件：温度达到沸点，还要继续吸热。
（3）液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。
4.沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。
5.蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
6.汽化时能量的传递：汽化时要吸热。
7.探究水的沸腾规律实验
（1）安装实验装置时，应按照自下而上的顺序进行；
（2）实验时，应用酒精灯外焰加热，为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯，再确定铁圈的高度；
（3）温度计的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到烧杯底和烧杯壁；
（4）实验时，烧杯内的水要适量。水太多，加热时间会太长；水太少，温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开，导致实验观察时间太短；
（5）缩短加热时间的方法：①用温水进行实验；②用适量的水进行实验；③调大酒精灯的火焰，并用外焰加热；④在烧杯上加带小孔的盖子，以减少热量损失；
（6）刚撤去酒精灯时，水还会继续沸腾一小段时间，这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点，水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。
（7）液体的沸点和液面的气压有关。气压越大，沸点越高；气压越低，沸点越低。实验时，由于大气压的影响，测出水的沸点可能不是100℃。
二、液化
1.液化：物质从气态变为液态的过程叫液化。
2.液化的方法：（1）降低温度（所有气体都可液化）；（2）压缩体积。
3.液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。
4.液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。
5.“白气”与“白雾”
水蒸气和空气一样，是看不见摸不着的。所以，凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气，而是由水蒸气液化成的小水滴（或小水珠）。
在一般情况下，水蒸气遇冷放热液化成小水滴，悬浮在空中即形成“白气”，附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降，水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”，凝结在地面物体上则形成“露”。
★知识点六：物态变化图像
1.熔化图像

（1）如图甲所示，为晶体熔化图像。AB段所对应的时间内物质是固态，吸热升温；在B点时，物质开始熔化，到C点熔化结束；BC段表示熔化过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；CD段所对应的时间内物质是液态，吸热升温。
（2）如图乙所示，为非晶体熔化图像。由图像可知：非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断上升。
2.凝固图像

（1）如图甲所示，为晶体的凝固图像。EF段所对应的时间内物质是液态，放热降温；在F点物质开始凝固，到G点凝固结束；FG段表示凝固过程，物质处于固液共存态，温度保持不变；GH段所对应的时间内物质是固态，放热降温。
（2）如图乙所示，为非晶体凝固图像。由图像可知：非晶体在凝固过程中不断放热，温度不断降低。
3.水的沸腾图像

如图所示，前4min，水吸收热量，温度升高，当水温度达到98℃时，水开始沸腾；沸腾时，水温保持不变。
★知识点七：升华和凝华
一、升华
1.升华：物质从固态直接变成气态的过程叫升华。
2.升华时能量的传递：物质升华时要吸热。如：①干冰可用来冷藏物品（干冰是固态二氧化碳，升华成气态时，吸收大量的热）。
3.常见升华现象：冰冻的衣服变干、雪堆没有熔化变小、灯丝变细、衣柜里的卫生球变小、干冰升华、碘升华、固体清香剂消失等。
4.对升华的理解
（1）升华是指物质直接由固态变为气态的过程，“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上讲，固态物质在任何温度下都会升华，但实际上常温下很多固态物质，如金属，都可以认为时不升华的。
（3）加热可以加速固态物质的升华现象。
二、凝华
1.凝华：物质从气态直接变成固态的过程叫凝华。
2.凝华时能量的传递：物质凝华时要放热。
3.现象：冬天窗户上的冰花、霜、雾凇等都是凝华。
4.对凝华现象的理解
（1）凝华是指物质由气态直接变为固态的过程。“直接”说明变化过程中物质不存在液态这一状态。
（2）理论上所有气态物质都能发生凝华，只是在通常情况下很多都难以发生或者进行得及其缓慢。
★知识点八：物态变化的应用
一、熔化与凝固的应用
1.用0℃的冰冷却饮料比用0℃的水效果要好，是因为0℃的冰熔化成0℃的水要吸热。
2.夏天吃雪糕感觉凉快，是因为雪糕与凉水相比，要从人体吸收更多的热量。
3.北方的冬天，为了很好地保存蔬菜，人们通常在菜窖放几桶水，这是因为水结成冰时放热，使菜窖内的温度不会太低。
二、蒸发制冷
液体在蒸发过程中要从周围物体（或自身）吸收热量，使周围的物体（或自身）温度降低，所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快，制冷作用越明显。例如，人们将中暑的患者，扶到通风条件好的地方，并在患者皮肤上擦拭温水（酒精），这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降，缓解中暑症状。
三、气体液化的应用
气体液化后，体积减小，便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。
四、升华吸热
物质升华时会从周围环境中吸收大量的热量，在日常生产、生活中应用最广泛的是干冰的升华。
1.人工降雨：将干冰撒入云层，干冰升华吸热时空气温度急剧降低，云层中的水蒸气大量液化成小水滴或凝华成小冰晶，进而相互聚集形成了雨。
2.储藏物品：干冰升华不但能吸收大量的热，还没有残留物，因而可以将干冰制成强制冷剂，用于储藏物品。
3.制造舞台效果：在舞台上喷撒干冰可使舞台上方的空气温度迅速下降，空气中的水蒸气遇冷迅速液化成小水滴，可形成烟雾缭绕的舞台效果。
4.医疗手术：将干冰放在人体组织上，可让该组织温度迅速降至极低，使组织坏死、脱落，从而达到“不动刀”而治愈的目的。
★知识点九：水的三态
1.雨的形成:①汽化(或蒸发)→液化→凝固→熔化；②汽化(或蒸发)→凝华→熔化；③汽化(或蒸发)→液化。
2.水的三大名称：
固态:冰(凝固)、霜(凝华)、雪(凝华)、凇、"窗花"(凝华)、雹(凝固)、白冰；
液态:水、露(液化)、雨(液化)、雾(液化)、"白气"(液化)；
气态:水蒸气【注:水蒸气不可见，可见的是水蒸气液化形成的水珠。】。
3.水循环
云：高空中水蒸气遇冷液化成小水滴或凝华成小冰晶悬浮在空中。
雨：云中小水滴或小冰晶随气流变化，体积增大，下落过程中小水滴变大，小冰晶熔化，大水滴下落形成雨。
雪：云中水蒸气遇0°C以下气温，凝华成小冰晶，体积增大下落。
冰雹：云中水蒸气遇冷气团，凝华成小冰块，下落过程中不能完全熔化，落到地面。
雾：空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，漂浮在空中。