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5′/4′
蒸发吸热、正确使用温度计/水沸腾时温度保持不变、温度计
恩施
4′/5′
炒菜冒的“白气”,解读晶体熔化图象/常温值、液化与凝固点识别
黄石
火箭外壳气化层,沸点与大气压关系/判断“白气”冰花”樟脑丸变小,温度计原理与大气压的利用
仙潜油
5′/6′
耗用林木的恶果,探究“水的沸腾”实验/杯壁小水珠与固化熔化实验
十堰
5′/5′
瓶外壁小水珠、晶体及凝固点/汽化吸热、观察水的沸腾及读温度计
3.命题导向
(1)温度计是本教材介绍的第一个基本物理量的测量仪器,它也是热学中最基本最重要的测量工具。
其教学内容涉及温度计的结构、原理和使用方法,具有一定的代表性。
由此,决定了它常常成为中考命题的对象。
考查形式常为:
提供温度计刻度图片要求读取示数,或提供使用温度计的实验片断,要求对其使用方法的正误进行判定或修正。
(2)物态变化及应用的题型常考不衰。
根据课程标准,其教学要求以“能描述”、“能说出”、“能解释”为主,由此决定了试题以定性说明的形式出现。
以自然或身边生活中的现象为背景进行命题,人人见题有话可说,让考生分析表象,排除干扰,从中识别并剥离出物质状态变化的本质,或者确定物态变化的名称或吸热、放热的特点。
试题难度不会设高,多数以基础题面目出现。
(3)对探究物态的变化过程考查,成为本单元命题的亮点。
经常考查的内容表现为:
①探究水沸腾时温度的变化;
②探究熔化和凝固时的规律;
③探究影响液体蒸发快慢的因素;
④有时探究水雾的形成。
(4)节约水资源和保护环境,是当代人与自然和谐相处的新生活理念。
培养学生的节水意识和节水措施,关注温室效应、热岛效应等发表自己的见解,是情感态度、价值观的好素材,同时也是考查学生的实际应用能力和价值观的重要选择内容。
中考链接
本单元重点知识梳理
1.温度与温度计
(1)温度是表示物体_______________的物理量。
(2)测量温度的工具是____________。
常见的温度计有:
水银温度计(如体温计)、酒精温度计(如寒暑表)、煤油温度计及金属温度计。
(见图4-1)
液体温度计是利用液体热胀冷缩的工作原理制成的。
图4-1
(3)温标:
A.温度计采用的摄氏温标,它是在标准大气压下,将_________混合物的温度规定为0℃,将______水的温度定为100℃,在0℃和100℃之间划为100等份,每一份就是1℃.
B.热力学温标:
它是以-273℃为零点的温标。
单位是开尔文,简称开,用字母“K”表示。
每1K的大小与1℃的大小______。
热力学温度T与摄氏温度的关系是:
T=(t+273)K.
(4)正确使用温度计测液体的温度。
在使用温度计以前,应该做到以下两点:
A、观察它的量程——便于把握能测量的温度范围。
B、认清它的分度值——以便测量时可以准确读出温度值。
图4-2
在用温度计测液体的温度时,正确的方法如下:
①温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁(见图1-2甲右)。
②温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
③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(见图4-2乙)。
2.物质的三态及变化
(1)物质的三态之间存在着相互转化的关系。
物质从______态变成_____态的过程被称为熔化,熔化过程要______热;
物质从液态变为固态的过程称为_________,这一过程要____热。
固体分两类,一类叫_________,这类物质在熔化过程中某一时段的温度不改变,此时温度叫熔点,在凝固时温度也不变,此时温度称为________点,同一种物质的熔点和凝固点相同;
另一类物质叫非晶体,非晶体在熔化和凝固过程中,温度____________,因此它既没有熔点也没有凝固点。
(2)物质从液态变为______态的过程称为汽化,汽化过程要______热;
汽化有两种形式,一种是沸腾,另一种是_______。
沸腾是在液体内部和液体表面同时进行的一种剧烈的蒸发,沸腾过程要______热,温度保持不变,这一温度称为沸点。
另一种是在任何温度下都能发生的一种缓和的汽化现象,发生在液体表面。
物质从气态变为______态的过程称为液化,液化要_____热。
自然界的雾、露就是水蒸气遇冷液化的结果。
(3)物质从______态直接变为气态的过程称为升华,升华过程要______热,物质从气态直接变为固态的过程称为_______,这一过程要_______热。
霜、雾凇的形成就是水蒸气遇冷凝华的结果。
(4)物质的物态变化图:
3.地球上的水
(1)自然界中水的循环:
地球是一个大水球,表面的70%以上是海洋。
阳光晒暖了海洋,水变成_______升到天空,形成暖湿气流。
当它遇到冷空气后会液化变成雨(当气温降到0℃以下时便会结晶,形成雪或冰雹)。
天空中的降水落到地面,一部分渗入地下,一部分流入溪河,汇入_______。
所有有水的地方在不断地被蒸发。
(2)自然界中云、雾、雨、露、霜、雪和冰雹等现象,都是_________发生变化形成的。
(3)人类与水:
由于地球上有水,才有了生命。
水是动、植物生存的基础。
地表水中,海水占97%,江河湖泊及土壤、冰川中的水仅占3%。
一个成人每天至少需要2000mL的水,一公顷小麦需水600~750t.地球上缺水的国家和地区很多,我国是世界上13个严重_______的国家之一,人均淡水资源仅为世界人均水平的四分之一,居世界排名121位。
水资源危机威胁我们的生存。
1989.7.1已颁布《中华人民共和国水法》,节约用水,保护水资源刻不容缓。
误区警示
1.对一般的温度计进行读数时,注意不能离开被测物体,只有体温表可以,因为它有一个缩口;
使用体温计测体温时,一定注意将其管中的水银甩到缩口以下才能测量,一般的温度计不需要这样做。
2.不要将“白气”误认为是水蒸气,水蒸气是眼睛看不到的,无论是开水壶嘴冒的“白气”,还是剥开冰棒、打开冰箱冒的“白气”,都是水蒸气遇冷液化成小水滴所形成的。
3.有人误认为物质吸热温度就一定会升高,放热温度就一定会降低,这也是不正确的,事实证明,晶体物质在熔化和凝固过程中温度就不会如此。
知识梳理答案:
1.
(1)冷热程度
(2)温度计(3)A.冰水,沸水B.相同
2.
(1)固态,液态,吸;
凝固,放,晶体,凝固,不断变化
(2)气,吸,蒸发,吸;
液,放(3)固,吸,凝华,放
3.
(1)水蒸气,大海
(2)水的物态(3)缺水
命题解密
【范例一】在本单元学习中,对于物态和物态变化内容的考查非常广泛,且命题内容丰富多彩。
见考题如下:
(2008黄冈)下列关于物态变化说法正确的是()
A.樟脑丸变小了,属于汽化现象
B.太阳出来雾散了,属于汽化现象
C.开灯的瞬间,灯丝烧断了,属于液化现象
D.冬天玻璃窗上的冰花,属于凝固现象
【解答思路】本题选常见的物态变化进行考查,取材贴近生活,命题紧扣课标。
樟脑丸变小不经过液态过程,直接升华;
人们看到的雾实际是空气悬浮的小水滴,太阳出来后气温升高,这些小水滴(雾)容易蒸发(汽化);
灯丝烧断变成液体,它不是液化,而是熔化的结果;
冬天室内空气中水蒸气遇到温度很低(零度以下)的玻璃时直接变成固体属于凝华。
【答案】B
【命题变化】 ◎变化Ⅰ 结合自然界“露、霜、冰、雪”形成的原因进行命题。
(2008河南)我省地处中原,四季分明,景色各异。
下列景色形成过程中的物态变化,属于液化的是
A.黄河水上漂浮的冰B.牡丹叶上晶莹的露珠
C.豫东田野凝重的霜D.桐柏山上轻柔的雪
◎变化Ⅱ从物态变化过程中伴随发生的“吸热”或“放热”特征进行命题。
(2008黄石)下列物态变化过程中,属于放热过程的有:
A.水烧开后水壶嘴喷出“白气”的过程
B.放入衣箱中的樟脑球变小的过程
C.冬天室内的水蒸气在玻璃窗上形成“冰花”的过程
D.出炉的钢水变成钢锭的过程
【答案】ACD
◎变化Ⅲ考查同学们在生活中看到的冷、热“白气”,也是贴近生活的命题。
(2007荆州)小芳吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了泡方便面时碗里冒“热气”的情景。
以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是()
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是气化成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
D.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
〖答案〗D
◎变化Ⅳ考查利用图象对物态变化的描述。
(2007恩施)如图4-3,这是某种物质在熔化时温度随时间变化的图像。
下列关于图象中信息的解读,错误的是()
A、这是一种晶体,其熔点大约是50℃
B、第1~3分钟物质从外界吸收热量,第4~6分钟则没有吸热
C、第8~9分钟物质处于液态,且正在吸热升温
图4-3
D、在第4分钟时,可观察到既有固态成份,又有液态成份,但固态的要多些
〖答案〗B
◎变化Ⅴ 考查物质状态发生“一串变化”的过程,这样的命题技高一筹。
(2006玉林)如图4-4所示,水在壶中被加热,又从凉铁板上掉下的水是蒸馏水,在获得蒸馏水的过程中,水经历的物态变化是()
A.先升华,后凝华
B.先汽化,后液化
图4-4
C.先液化,后汽化
D.先汽化,后凝固
〖答案〗B
◎变化Ⅵ 蒸发是在液体表面上进行的汽化现象,它在任何温度下都能发生。
考查“蒸发快慢与某些因素有关”。
(2006北京)下列措施中,为了加快蒸发的是( )
A.酒精灯不用时盖上灯帽B.将湿衣服展开后晾在向阳、通风处
C.用保鲜袋装蔬菜放入冰箱D.春季植树时剪除大量枝叶
【答案】B
【范例二】根据“物理走向社会”的新课程理念,加强应用物理知识解决实际问题的能力考查。
(2007宿迁)青藏铁路路基两旁各插有一排碗口粗细、高约2米的铁棒(如图4-5所示),我们叫它热棒。
热棒在路基下还埋有5米深,整个棒体是中空的,里面灌有液氨。
热棒的工作原理很简单:
当路基温度上升时,液态氨受热发生①,上升到热棒的上端,通过散热片将热量传导给空气,气态氨由此冷却②变成了液态氨,又沉入了棒底。
这样,热棒就相当于一个天然“制冷机”。
请问文中空格处的物态变化名称是()
图4-5
A.①汽化②液化B.①液化②汽化
C.①升华②液化D.①升华②凝华
【解答思路】这是一道结合我国最近修建青藏铁路、成功解决“千年冻土”的新技术问题。
根据试题提供的信息,“热棒”即中空的铁管约7m长(地面下5m,地面上2m),向管内灌入适量的液态氨,由于液氨受热时,极易吸热汽化(蒸发)为气体上浮,遇冷时又容易放热液化成液体下沉。
正是液氨的这种性质,一根根“热棒”能把铁路下面冻土里的热及时放出,相当于一个个“制冷机”的作用,不会使冻土解冻,保持路基硬挺。
〖答案〗A
【命题变化】◎变化Ⅰ 考查对冰冻自然灾害的解释
(2008桂林)今年年初,我市遭遇了五十年难见的冰冻雪灾。
冰雪形成的主要原因是:
由
于长时间的低温天气,在高空遇冷的水蒸气,有的 形成小水滴,有的形成
小冰晶,它们落下时遇冷就迅速结成了冰,并且不能及时熔化。
〖答案〗液化,凝华
◎变化Ⅱ 结合奥运建筑中物理知识进行考查
(2008镇江)如图4-6为2008年北京奥运会标志性场馆之一“水立方”,其建筑设计充分体现了“绿色奥运”的理念,是中国建筑节能环保的典范.下列对其屋面的部分设计解释不正确的是()
A.在屋面上设计临时悬挂的隔噪网,可以减弱降雨时雨滴声造成的噪音
B.屋顶上设立多个自然排风机,能让建筑空间中的热量散发出去
C.采用ETFE膜结构屋面能保证场馆白天大部分时间采用自然
光,是因为其透光性好
D.游泳池消耗的水大部分能从室内屋顶收集并反复使用,这是利用水的升华和液化形成的水循环
〖答案〗D
图4-6
◎变化Ⅲ 有关冰箱制冷原理的考查。
(2007绵阳)目前常用的电冰箱利用了一种叫做氟利昂(现已替代)的物质作为热的“搬运工”,把冰箱里的“热”“搬运”到冰箱外面,因为氟利昂既容易汽化也容易液化。
有关这种电冰箱工作过程的下列说法,正确的是()
A.氟利昂进入冷冻室的管子里迅速液化、吸热
B.氟利昂进人冷冻室的管子里迅速汽化、吸热
C.氟利昂被压缩机压入冷凝器后,会液化、吸热
D.氟利昂被压缩机压入冷凝器后,会汽化、放热
〖答案〗B
◎变化Ⅳ利用干冰降温(产生舞台效果或运输食品)的原理。
(2008南京)如图4-7所示,舞台上经常用喷撒干冰(固态二氧化碳)的方法制造白雾,以渲染气氛.对“白雾”的形成,小明的解释是:
(1)干冰升华吸热使周围
环境温度降低;
(2)气态二氧化碳液化形成白雾.以上解释中()
A.第一句话存在科学性错误
B.第二句话存在科学性错误
C.两句话都存在科学性错误
图4-7
D.两句话都没有科学性错误
〖答案〗B
◎变化Ⅴ 关于火箭的防热技术的试题。
(2008重庆)2008年5月27日11时02分,“风云三号”精确预报气象卫星在太原卫星发射
中心升空,这颗世界上最先进的对地观测卫星将在抗震救灾和北京奥运会期间发生重要用。
图4-8是运载火箭携带卫星发射升空的情景。
在火箭点火时,只见火箭底部的水池中涌出大
量的“白气”,火箭和卫星就逐渐加速向上腾空而起,场面蔚为壮观。
(1)这些“白气”实质上是水蒸气_________而成的(填物态变化名称),水蒸气在发生这一变化的过程中需要________热量(填“吸收”、“放出”)。
(2)根据这个过程中的现象,请参照下面的示例,说出两个与能量相关的物理知识。
示例:
火箭点火时,燃料的化学能转化为内能。
_____________________________________。
图4-8
〖答案〗
(1)汽化,吸收
(2)
火箭开始升空时,内能转化为动能;
火箭在高空运动加快,其机械能增加
【范例三】了解自然,保护资源和人类生存环境,有节水意识,这就是新、旧课程教学与考试的重要差别,应引起注意。
图4-9
(2005广东)如图4-9是大自然中水循环现象的示意图,江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。
当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶,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.在下落过程中,小冰晶又变成小水滴,与原来的水滴一起落到地面,这就形成了雨。
(1)请依次写出上文画线处涉及的物态变化的名称:
________、________、________。
(2)上面三种物态变化中属于吸热的是:
_______________________________。
(3)我国是一个严重缺水的国家,节约用水应从我做起。
请你写出日常生活中的两项节水措施。
〖解答思路〗试题配上水的循环图,生动有趣,学生爱看,有话可说。
节约用水,从我做起,情感教育。
解答时要紧扣画线句中的关键词句:
水蒸气…凝成小水滴---气态变液态---液化(吸热),凝成小冰晶---气态直接变固态---凝华(吸热),小冰晶又变成小水滴---固态变液态---熔化(放热);
节水措施须想想自己哪些地方用水,据说严重缺水的地方,洗米的水洗菜、然后用来洗碗,再用它抹桌子、最后浇菜地,做到一水多用。
〖答案〗
(1)液化、凝华、熔化
(2)熔化(3)用洗完米的水浇花,用洗完脚的水冲厕所等。
【命题变化】 从保护环境的角度命题。
如:
(2007潜仙油)下列关于人类在耗用有些能源时,会对我们的生存环境造成很大破坏的说法中,正确的是()
A.大量耗用石油和天然气,会产生有害辐射
B.大量耗用林木,会加剧水土流失和沙漠化
C.大量利用水力发电,会产生大量的废物
D.大量利用太阳能,会产生严重的空气污染
〖答案〗B
【范例四】温度计的命题在全国各地的中考卷里所占比例甚高。
可从温度计的原理、使用方法、读取示数、注意事项等多个方面进行考查。
请看下面考题:
(2008广东)温度计是实验室常用的工具,它是根据液体的 原理制成的。
根据图4-10所示测量液体温度的操作情况,提出使用温度计注意事项中的两项:
1
图4-10
②。
〖解答思路〗这是一道与温度计有关的试题,既考查温度计的原理,又考查正确使用温度计的方法。
从图中可看出这是属于实验室常用的“液体温度计”,它的原理是利用液体“热胀冷缩”的性质制成的。
使用温度计时注意“正确放置”,即温度计不与容器底或器壁接触,要与被测液体充分接触,读数时注意视线与温度计中液柱表面“相平”。
〖答案〗热胀冷缩;
①使用温度计时,液泡要浸没在被测液体中;
②视线要与液柱的上表面保持相平。
〖命题变化〗温度计是生产、生活中常用的测温工具,对各种不同类型的温度计进行考查。
◎变化Ⅰ 命题人可能选择家庭中常见的温度计,请考生识别量程、区分用途,回答常识性问题:
(2004贵阳)家中常见的两种温度计如右图4-11所示:
(1)体温计的测量范围是______到_______
(2)家庭用寒暑表的最高温度为________
在使用温度计前,首先应做到以下两点:
图4-11
A.________________________
B.________________________
〖答案〗
(1)35℃ 42℃
(2)50℃ A.观察它的量程 B.认清其分度值
◎变化Ⅱ 对不常见的工业温度计的考查。
(2006安徽)测量与读数是物理学习中重要的基本技能。
图4-12中所示是一只工业用温度计,此刻它显示的温度是___℃.
〖答案〗30
◎变化Ⅲ 对生活环境中常见温度值感知能力的考查。
(2008恩施)以下温度中最接近25℃的是()
A.恩施州夏季最热的室外温度
B.正常人的体温
C.
图4-12
夏天,让人感觉舒适的房间温度
D.在我州,无盖锅中的沸水的温度
〖答案〗C
◎变化Ⅳ 正确使用体温计是人们生活中一种需要,特别在非常时期尤为显得重要。
下题就是针对这一特殊操作技能要求命题的:
一位粗心的护土将两支示数为38℃的体温计用酒精消毒后,交给发高烧的患者和一位患者的家属分别测体温。
几分钟后,护士收回体温表,此时体温计上示数可能是()
A.39℃、38℃B.38℃、38℃C.39℃、37℃D.37℃、37℃
〖解答思路〗由于体温计需要离开人体才便于读数,因此在体温计内水银泡出口处设计了“细弯管缩口”,这样在使用体温计时有特殊的操作要求:
即在每次测量体温计前要用手拿着它的上部用力向下甩,使水银重新回到玻璃泡中,才能开始新一次的测量。
护士“粗心”可能没甩,被测体温示数只可能是38℃或38℃以上。
〖答案〗A
【范例五】科学探究是当前课程改革的核心。
本单元的探究问题内容有“固体熔化时温度的变化规律”,“水在沸腾时的特征”和“探究蒸发快慢与哪些因素有关”。
图4-13
(2008咸宁)今年年初,一场雪灾袭击了我国南方大部分地区,道路交通因冰冻严重受阻,为了缓解这种状况,人们向路面抛洒了大量的盐,使路面已经熔化了的冰雪不再结冰(如图4-13所示),细心的小明看到这一情景以后不禁想到一个问题,为什么向水里加盐,水就不易结冰了呢?
对此他提出了自己的猜想,可能是盐水的凝固点比清水低。
现在请你在家庭条件下对他的猜想进行验证探究。
1需器材:
电冰箱、两个_________(填“相同”或“不同”)的玻璃杯、清水、盐水。
②探究方案:
在两个杯中分别倒入_________和_________都相等的清水和盐水,把它们同时放入冰箱的冷冻室内,每过一段时间观察一次,看哪杯水先结冰,即可得出结论,为了保证实验结果的可靠性,观察的时间间隔应_________(填“短”或“长”)一点为好。
③任何事物都有其两面性,路面撒盐虽然解决了交通方面的问题,但也对环境带来了一定的影响,请说出其中的一条:
_____________________________________________。
〖提示与答案〗控制相同条件①相同②质量,温度,短(时间若长无法确定结冰先后)
③a.盐水进入绿化带破坏草本生长b.浸入地下破坏地下水源c.腐蚀街道设施等
〖命题变化〗◎变化Ⅰ关于探究“水的沸腾”实验的考查。
(2008荆州)为了研究水的沸腾,张怡然同学观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况,并记录有关数据如下表:
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
温度/℃
90
92
94
96
97
98
99
(1)根据记录的数据在图中先描点,再用平滑的曲线画出温度随时间变化的图象。
⑵由实验结果可以看出水的沸点不到100℃,你认为原因是:
______________________。
⑶由实验结果可以看出水沸腾过程的规律是:
⑷水沸腾时,可以看到水面上不停的冒“白气”,
此现象产生的原因是:
________________。
【答案】
(1)图略
(2)气压低于标准大气压(3)水吸热温度升高,达到沸点继续加热温度不变(4)汽泡破裂后的高温水蒸气遇冷(空气)液化形成“白气”
◎变化Ⅱ关于熔化实验探究与评价的考查
(2006烟台)在探究海波熔化的规律时,小红和小明分别设计了如图4-14所示的a、b两种方案。
(1)结合你的探究经历,分析评价他们
的方案。
(2)某同学在处理数据分析论证时,在
方格纸上找出了实验数据对应的坐标点。
请你作出海波的熔化图线,指出海波的
熔点___________.
〖
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