学探诊第四章物态变化

1/14第四章物态变化学习目标一、知识与技能了解温度计的原理。了解生活中常见的温度值。会用温度计测温度。能区别物质的气态、液态和固态三种形态。能描述这三种物态的基本特征。知道熔化、凝固的含义，了解晶体和非晶体的区别。知道熔化曲线和凝固曲线的物理含义。知道什么是汽化和液化，理解液化是汽化的逆过程。了解沸腾现象，知道什么是沸点。知道蒸发可以致冷。了解沸腾图像的物理含义。知道升华和凝华的概念。知道凝华是升华的逆过程。知道升华过程吸热，凝华过程放热。知道生活中的升华和凝华现象。二、过程与方法通过观察和实验了解温度计的结构及工作原理。通过学习活动，掌握温度计的使用方法。通过探究固体熔化时温度变化的规律，感知状态变化的条件。通过探究活动，使学生了解图像是一种比较直观的表示物理量变化的方法。通过探究液体沸腾时温度变化的规律，感知发生沸腾的条件。三、情感、态度和价值观通过教学活动，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理。探究诊断探究固体熔化时温度的变化规律实验日期______年______月______日______实验同组人______【实验目的】探究固体熔化时温度的变化规律。【实验器材】铁架台、烧杯、试管、温度计、酒精灯、石棉网、搅拌棒、石蜡、海波、温水、秒表、火柴。【进行实验】1．提出问题：不同物质在由固体变成液体的熔化过程中，温度的变化规律相同吗?2．请写出实验步骤并进行实验。图4－13．实验记录：时间t/min0123456789102/14海波温度T1/℃蜡的温度T2/℃4．根据上述实验数据在图4－2中描绘海波和石蜡熔化的图象。图4－2【实验结论】观察水的沸腾实验日期______年______月______日实验同组人______【实验目的】1．通过实验探究了解沸腾是在什么条件下进行的。2．通过实验探究了解沸腾的过程有什么特点。【实验器材】烧杯、试管夹、热水、温度计、铁架台、石棉网、酒精灯。【进行实验】1．在烧杯中装入半杯水，按照图4－3所示的装置图组装好仪器。图4－33/14观察内容观察阶段温度计示数变化情况气泡上升过程中变化情况水温在70℃以下水温在70℃～90℃之间水温在90℃至沸腾之间水在沸腾时3．当水温升到90℃左右时，每隔0.5min记录一次水的温度，直到水沸腾后3min左右为止，把记录的温度值填写在表格中。此过程中，还要观察水沸腾时的汽化与沸腾前的汽化有什么区别。4．在图4－4方格纸中画出平面直角坐标系，横坐标表示时间，纵坐标表示温度，将记录的各组数据用描点法标在坐标系中，用平滑的曲线将这些点连接起来，得到水沸腾过程中温度随时间变化的图象。时间t/min00.511.522.533.5…温度T/℃图4－4【实验注意事项】1．观察水汽化情况一定要仔细，要注意不同过程水中气泡大小的变化。2．记录数据的时间间隔要根据实际情况，间隔时间过长，变化过程反映的不够详细。3．实验时，同学们要分好工，分别负责计时和读数、观察水汽化的情况。【实验结论】1．当水的温度达到100℃时，水开始沸腾，水沸腾时需要______。2．水在沸腾时虽然吸收热量，但是水的温度保持不变，这时的温度叫______。3．沸腾只有在达到沸点时才能发生，而蒸发可以在处于液态的______下发生。诊断反馈第一节温度计1．使用温度计测量液体温度时，下列操作方法中错误的是()A．观察温度计的量程，估计被测液体的温度。被测液体的温度不得超出温度计的测量范围B．测量前，需要用力将玻璃管中的水银(或者酒精、煤油)甩向玻璃泡内C．将温度计的玻璃泡浸没在液体中，温度计的玻璃泡不得与容器的底或壁相接触D．读温度计的示数时，温度计的玻璃泡不能离开被测液体，视线应与温度计内的液面相平2．以下温度中最接近23℃的是()A．让人感受温暖而舒适的房间温度4/14B．健康成年人的体温C．北京市冬季最冷的室外温度D．冰水混合物的温度3．图4－5所示的是伽利略制成的第一个空气温度计的示意图，当外界温度升高时，细管中的水柱将()图4－5A．升高B．降低C．不变D．无法判定4．在制作液体温度计时，为了提高温度计的灵敏度，下列措施可行的是()A．玻璃管内径做细一些B．玻璃管内径做粗一些C．玻璃泡容积做大一些D．玻璃泡容积做小一些5．温度是表示物体______的物理量，常用温度计是根据液体______的性质制成的。6．以摄氏度为单位的温度计是把__________的温度规定为0℃，把1标准大气压下______的温度规定为100℃。7．摄氏度用符号______表示。8．10℃读作10______。9．两个温度计玻璃泡的容积相同，测量范围相同，玻璃管的内径大小不同。用它们测量同一液体的温度，内径______的精度高。10．如图4－6是某温度计的示意图，它的量程是______℃到______℃。用它测量液体温度可以准确到______℃，用它______测量一个标准大气压下沸水的温度(填：“能”或“不能”)。图4－611．医用温度计也叫______，它的刻度范围是______，分度值是______。12．没有甩过的医用温度计指示的温度是38.2℃，用其先后来测两位病人的体温(都没有先用力往下甩)。如果两人的实际体温分别是37.3℃和39.1℃，那么，这支温度计上先后显示的读数是______和______。(同学们应注意，如果你看到这种情况，一要提醒护士；二要注意前一个病人用过的体温计应该先消毒处理后才能再使用。)13．有一支刻度均匀的温度计，在冰水混合物中示数是4℃，在1标准大气压的沸水中示数是96℃。当它的示数是30℃时，实际温度是______℃。14．图4－7所示温度计的示数，甲温度计是______℃，乙温度计是______℃，两温度计的示数相差______℃。5/14图4－715．使用温度计测液体温度应注意的事项是：(1)被测液体温度不得超过温度计的______。(2)测量液体温度时，要使温度计的玻璃泡______在被测液体中，待温度计的示数______后再读数。(3)读数时温度计的玻璃泡要继续留在______，且视线应与温度计中液柱的上表面______。16．一个温度计其外面的刻度已模糊不清，你能否利用摄氏温度的规定方法，粗略地为它标上刻度值(如分度值为5℃)?说说你的方法。第二节熔化和凝固1．海波的熔点是48℃，48℃的海波的状态是()A．一定是固态B．一定是液态C．一定是固液混合态D．上述三种情况都有可能2．一家工厂要制造一种特殊用途的钢铝罐，即钢罐内表面要压接一层0.25mm的铝片。焊接专家、锻压专家都束手无策。后来，科学家解决了这一难题。他们先把薄薄的铝片装到钢罐内与表面相贴，再往钢罐内灌满水，水中插入冷冻管，使水结冰，冷冻后铝膜就与钢罐接牢了。使铝膜与钢罐接牢的原因是()A．铝膜与钢罐之间的水把它们冻牢了B．水结冰时放热，使它们焊牢了C．水结冰膨胀产生的巨大压力使它们压牢了D．以上三个原因都有可能3．用0℃的冰和0℃的水冷却食品，用冰的效果更好。这是因为()A．冰比水更凉B．冰比水的温度低C．冰在熔化时要吸收大量的热D．冰可以和食品充分接触4．加热一块－5℃的冰，则最先出现的现象是()A．冰块熔化，温度上升B．冰块熔化，温度不变C．冰块温度上升D．不发生变化5．下面说法中错误的是()A．固体熔化时的温度叫熔点B．冰的温度升到0℃，它就一定熔化C．只有晶体熔化时才吸热D．无论外界环境温度如何，冰水混合物的温度一定是0℃6．物质常见的状态分为______、______和______。当______改变时，物质可由一种状态变成另6/14一种状态。我们把物质由一种状态变成另一种状态，叫做______。7．物质从______态变成______态叫熔化，从______态变成______态叫凝固。8．固体分为______和______两类，______有一定的熔化温度，这个温度叫______，______没有一定的熔化温度。9．把正在熔化的冰拿到温度是0℃的房间中，冰______继续熔化(填：“能”或“不能”)，这是因为______。10．晶体在熔化过程中要______热，温度______。晶体熔液在凝固过程中要______热，温度______。同一种晶体的熔点和凝固点______。11．图4－8所示的是小明同学研究固态物质熔化的实验：他用温度计测量该物质在加热过程中的温度，并用表格记录下温度随时间的变化情况。由于疏忽，他有一个温度值读错了，请你分析实验数据并回答：图4－8(1)在第14min时，温度计的示数如图所示，请你把数值填入下面的表格中。(2)表中错误的数据是______℃。(3)该物质______晶体。时间/min0246810121416温度/℃203039484845486412．我国首次赴南极考察队于1984年11月20日从上海启程，历时约3个月，横跨太平洋，穿越北半球，航程26000多海里，在南极洲南部的高兰群岛乔治王岛建立了我国第一个南极科学考察基地——中国南极长城站。南极地区平均气温为－25℃，最低气温达－89.2℃。在那里用的液体温度计是酒精温度计还是水银温度计?为什么?13．白炽灯正常发光时，灯丝的温度达到2500℃以上。请你查阅物质熔点表，说明应该用什么物质作为灯丝的材料?在金属中，铁这种物质最便宜，用它行吗?为什么?第三节汽化和液化(一)1．物质从______态变成______态的现象，叫做汽化。2．观察水的沸腾：①水未达到沸点前，随着温度的升高，烧杯里脱离器壁上升的气泡数量逐渐______。②水沸腾后，不断加热，观察到温度计的示数______(填“升高”或“不变”)。停止加热，会看到杯内的水______沸腾。说明水在沸腾过程中要______热。7/143．在一个标准大气压下，水的沸点是______℃，酒精的沸点是______℃，水银的沸点是______℃，比较以上三种液体，沸点最低的是______。4．如图4－9甲所示，当烧瓶中的水沸腾以后，移去酒精灯，烧瓶中的水将______沸腾(填“继续”或“停止”)；待水的温度降低一些以后将抽气筒接到烧瓶口上，如图4－9乙，向外拉动活塞时，看到的现象是______，这表明气压减小时水的沸点降低。图4－95．在实验室研究水的沸腾时，同学们大都得出了水沸腾时温度不变这一结论，但从他们的数据记录和所作的沸腾图象来看，有的沸点是99℃，有的是100℃，还有的是101℃。请你分析一下，出现这种现象的原因可能有哪些?由此可见，进行科学探究，还应具备哪一个重要环节?6．如图4－10所示，此时水的沸点是100℃。当烧杯内的水沸腾后仍继续加热，试管里的水能否达到100℃?能否沸腾?为什么?图4－107．如果试管内装的是酒精，试管里的酒精能否沸腾?为什么?第三节汽化和液化(二)1．对蒸发和沸腾这两种汽化现象的说法，错误的是()A．蒸发和沸腾都需要吸热B．蒸发和沸腾都是由液态变为气态C．蒸发和沸腾都可以在任何温度下发生D．蒸发只发生在液体表面，沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象8/142．室温是18℃。温度计在酒精中的示数是17℃，将温度计从酒精中取出来后，它的示数()A．会马上升高到18℃B．仍然保持17℃不变C．先下降，然后上升到18℃D．以上三种情况都有可能3．人游泳上岸以后，风一吹感觉身上很凉。这是因为()A．水中的温度比岸上的气温高B．人的皮肤产生的错觉C．人身上的水分蒸发，要从人体吸热D．风把身上的热量带走了4．两支同样的温度计放在空气中，其中一支用浸过酒精的棉花包着玻璃泡。比较两支温度计的示数，则()A．包有浸过酒精棉的温度计示数大B．包有浸过酒精棉的温度计示数小C．两支温度计的示数一样大D．以上三种情况都有可能5．液态氧、液态氮和液态二氧化碳在一个标准大气压下的沸点分别是－183℃、－190℃和－78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法来提取这些气体，那么当温度下降时，首先液化被分离出来的是()A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．三种气体同时液化，无法分离6．被100℃的