1、2烧不着的纸杯 物态变化电流电压电阻电阻关系 漫画释义知识互联网模块一 熔化和凝固知识导航 “熔化”的挂钟 千里冰封1熔化和凝固的概念（1）物质以固态、液态、气态三种状态存在，三态之间可以相互转化物质从一种状态变成另一种状态时，叫做物态变化随着温度的变化，物质就会在固、液、气三种状态之间相互转化（2）物质从固态变成液态的过程叫做熔化，从液态变成固态的过程叫做凝固这两个过程是可逆的熔化需要吸热，凝固需要放热注意：“熔化”不是“融化”，融化本质上是“溶解”2晶体和非晶体固体由于内部微粒的排列结构不同，可分为两类，晶体和非晶体（1）晶体： 内部微粒的排列有序海波、冰、钻石、石英、水晶、食盐、明矾、萘
2、、各种金属都是晶体 食盐 食盐的微观结构（2）非晶体： 内部微粒的排列无序 如：松香、玻璃、蜂蜡、沥青等 蜂蜡 蜂蜡的微观结构3晶体和非晶体的热学性质差异晶体和非晶体的很多物理性质不同，其中热学性质上主要差异有三点：（1）晶体熔化需要达到一定的温度，即它的熔点;凝固时温度必须降至其凝固点，只有晶体才有熔点和凝固点非晶体则没有一定的熔点和凝固点（2）晶体在熔化或凝固时，虽然要不断吸热或放热，但温度却保持在熔点或凝固点不变，直至熔化或凝固结束晶体熔化必须同时具备两个条件：一是温度达到熔点;二是能够继续从外界吸热，两点缺一不可非晶体在熔化时，温度持续上升，需要吸热;凝固时温度持续下降，需要放热（3）
3、晶体在熔化时，由固态直接变为液态;凝固时由液态直接变为固态而非晶体在熔化时，固体先由硬变软，再变稠，后变稀，最后变为液态;凝固时也要经历由液态变稀、变稠、变软、变硬成为固态的过程根据以上三点不同，可以区分晶体和非晶体，最主要的区别是：晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体则没有固定的熔点和凝固点4熔化图像和凝固图像熔化图像和凝固图像反映了物体熔化或凝固时温度随时间变化的情况，由于晶体熔化和凝固时有一定的熔化和凝固温度，所以晶体的熔化和凝固图像中有一段时间内温度保持不变，即有一段与时间轴平行的图线;非晶体由于没有一定的熔点和凝固点，所以熔化和凝固图像中温度不断变化这是从图像中区分晶体和非晶体的重要依据
4、（1）晶体的熔化图像（右图）可反映晶体熔化时的如下特点晶体具有固定的熔点晶体在熔化时虽然吸热，但温度却保持在熔点不变. 结合晶体熔化的知识，还可从图像中分析得出a晶体在哪段时间内熔化;b晶体的熔点c某一时刻晶体的温度和状态如图所示是某一晶体的熔化图像，AB段表示温度随时间而上升，此段晶体处于固态，吸热升温;BC段表示晶体吸热，但温度保持不变;由晶体熔化特点知，BC段表示晶体的熔化过程;它在B、C两点间处于固液共存状态，在B点晶体温度刚达到熔点，处于固态，C点晶体熔化恰好结束，处于液态;BC段对应的温度为该晶体的熔点CD段温度随时间上升，物质处于液态，吸热升温由图知B点对应时刻，C点对应时刻 ，
5、所以从到这段时间，是晶体熔化所需的时间（2）与晶体的熔化图像类似，晶体的凝固图像（如图）可反映晶体熔液凝固时的如下特点：晶体在凝固时放热，温度保持不变晶体凝固时有凝固点此外由图像还可知：晶体在哪段时间内凝固;在不同时间内晶体所处的状态在某一时刻晶体的温度和状态如图所示是某晶体的凝固图像在图像中，DE段物质的温度随时间下降，处于液态，放热降温;EF段虽继续放热，但温度保持不变由晶体凝固特点知，EF段表示晶体的凝固过程，在E、F两点间晶体处于固液共存状态，E点为液态，F点为固态，EF段对应温度为晶体的凝固点到这段时间内，晶体凝固;FG段温度随时间下降，处于固态，放热降温晶体在熔（凝固）点时，可能是
6、固态，可能是液态，还可能是固液共存状态夯实基础【例1】 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A晶体和非晶体在熔化过程中温度都上升B晶体有熔点，而非晶体没有熔点C晶体在熔化过程中吸热，非晶体在熔化过程中不吸热D天上飘落的雪花是非晶体【答案】 B【例2】 在一标准大气压、气温为0时，水可能处于的状态是 （）A只有固态 B只有液态C只有固液两种状态D固态、液态、固液共存都有可能【答案】 D【补充1】 钾对动植物的生长和发育起很大的作用，钾呈银白色、蜡状、有延展性，钾的凝固点是63，63的钾可能是（）A液态 B固态 C固液共存态 D三种情况都有可能【答案】 D【例3】 某同学做海波熔化实验中，根据时
7、间记录画下如图所示的“温度时间”图像，由图像可知：熔化过程经历了 min，海波的熔点约为 【答案】 6 50【例4】 右图所示的是晶体的凝固图像，下列分析正确的是（）AEF段呈液态，温度不变BFG段处于凝固过程，温度升高CFG段处于凝固过程，温度不变DGH段呈固态，温度不变【答案】 C【补充2】 如图是某种物质的熔化图象，根据图象判断下列说法错误的是（）A在第10分钟时该物质的状态为固态B该物质的熔点为50C图象中的AB段表示该物质的熔化过程D该物质熔化过程需要不断吸热【答案】 C【例5】 松香在熔化过程中会（） A放热，温度不断降低 B吸热，温度不断升高 C吸热，温度不变 D放热，温度不变【
8、答案】 B【例6】 夏天从冰箱里拿出一块10的冰_（会，不会）立即熔化; 0的室内把0的冰放在0 的水里，冰_（会，不会）熔化【答案】 不会 不会【补充3】 铁锅里可以熔化铝，但铝锅内不能熔化铁，这是因为（）A铝的传热本领比铁大 B铁的传热本领比铝大 C铁的熔点比铝高 D铁比铝硬【答案】 C【补充4】 冬天的一场大雪，给交通运输带来了极大的不便，为了使雪很快熔化，常常看见洒水车在路面上洒盐水，这是因为（）A盐水从雪中吸热 B盐水使雪的熔点降低C盐水使雪的温度升高到0而熔化 D盐水起化学作用【答案】 B【例7】 黑龙江省北部的漠河1月份的气温可达-50，根据下表，在该地区测量气温应选择的温度计是
9、（）A水银温度计，因为水银的沸点较高B酒精温度计，因为酒精凝固点较低C水银温度计，因为水银的凝固点较高D酒精温度计，因为酒精沸点较低【答案】 B模块二 汽化和液化知识导航1汽化是指物质从液态变为气态的过程，汽化过程需要吸热液化是指物质从气态变成液态的过程，液化过程需要放热汽化和液化过程是可逆的 2汽化的两种方式：沸腾和蒸发（1）沸腾：液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象液体沸腾要到一定的温度才能进行，液体沸腾时的温度叫做沸点液体沸腾必须满足两个条件：一是达到沸点;二是不断吸热二者缺一不可 相同的气体压强下，不同的液体沸点不同，同一种液体的沸点跟气体压强有关：压强增大，沸点升高;压强减小，沸点降
10、低液体沸腾过程中要不断吸收热量，但温度保持不变所以在高山上因为大气压小，水的沸点也会降低，水不到100就会沸腾，水沸腾时吸热但是温度不再升高，所以在高山上饭不能煮熟，只能用高压锅纸锅能烧开水也是因为水的沸点低于纸的着火点，水开以后温度不再升高，所以纸锅能把水烧开（2）蒸发：指在任何温度下，在液体表面上发生的缓慢的汽化现象蒸发可以在任何温度下进行，温度越高，蒸发得越快（任何温度是指不低于熔点的温度如果温度低于熔点，物质已为固态，即使变成气态，也不是蒸发，而是升华） 影响蒸发快慢的四个因素：一个是液体的温度，温度越高，蒸发越快;二是液体表面积的大小，表面积越大，蒸发越快;三是液体上方空气流动速度，
11、流速越快，蒸发越快四是物体周围空气的湿度 液体蒸发时要吸热，有致冷作用（汽化和熔化都是吸热过程，都具有致冷作用但相同量的同种物质汽化时吸热比熔化时多，所以汽化致冷比熔化致冷效果好，在生活、生产中蒸发致冷的应用更为广泛）3液化 蒸气遇冷凝结成的小水珠 压缩乙醚蒸气，可以得到液态的乙醚（1）物质从气态变成液态的过程叫做液化，液化放热与凝固是熔化的相反过程一样，液化是汽化的相反过程（2）大量实验表明，所有气体在温度降低到足够低时都可以液化在一定温度下，压缩气体的体积也可以使气体液化因此，气体液化有两种方式：降低温度和压缩体积（3）水蒸气与水沸腾时水面上方的“白气” 水蒸气是无色、无味、透明的气体，人
12、的肉眼是看不见的，因此我们能看见的“白气”一定不是水蒸气水沸腾，是在水的内部和表面同时发生剧烈的汽化现象，要产生大量的水蒸气，这些高温水蒸气在水面上方遇到冷空气便放热液化为小水珠，水面上方的“白气”就是由小水珠聚集而成的可见“白气”是聚在一起的大量小水滴，而不是水蒸气解释“白气”现象，首先要明确“白气”不是水蒸气，是液化现象要弄清楚液化成“白气”的水蒸气是从哪里来的“白气”的产生有两种情况： 置于空气中的低温物体周围出现的“白气”是空气中的水蒸气液化而形成的含水的高温物体冒出的“白气”是高温物体上的水先汽化后液化而形成的夯实基础【例8】 关于以下的物态变化说法正确的是（）A烧开水时冒“白气”属
13、于汽化现象 B眼镜起“雾气”属于熔化现象C夏天湿衣服晾干，属于熔化现象 D冬天嘴里呼出的“白气”属于液化现象【答案】 D【例9】 清晨草叶上常挂有晶莹的露珠，这是由于夜间温度低，空气中的水蒸气_形成的，在阳光照射下这些露珠又会慢慢消失，是由于露珠发生了_的缘故【答案】 液化 汽化（蒸发）【例10】 夏天扇扇子感到凉爽，这是因为（）A扇子扇来的风，使空气降温B扇子扇来的风是凉风C扇子使人体周围空气的流动加快，加速了人体表面汗液的蒸发，而蒸发吸热D扇子把人体周围的热空气扇走，使人体周围的气温降低【答案】 C【例11】 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将衣服晾在向阳、通风处C
14、用保鲜袋装蔬菜放入冰箱 D植树时剪除大量枝叶【答案】 B【例12】 夏天喝冷饮时，发现杯子外面有水珠出现，好像在“出汗”，这是（）A 熔化现象 B汽化现象 C液化现象 D饮料从杯中渗出来的结果【答案】 C【例13】 我国首颗探月卫星嫦娥一号点火发射时，在发射台下有一个大水池，让高温火焰喷到水中，通过水 来吸收巨大的热量，火箭升空瞬间，看到的白色“气团”是水蒸气 （填物态变化名称）形成【答案】 汽化 液化【例14】 水沸腾时，不断有“白气”冒出来，从水到形成“白气”的物态变化过程是（）A先熔化后汽化 B先汽化后凝固C先液化后汽化 D先汽化后液化【答案】 D【例15】 把酒精从酒精和水的混合液中分
15、离出来，是利用了它们的 （）A熔点不同 B凝固点不同 C沸点不同 D密度不同【答案】 C【例16】 冬天，医生检查牙齿时，常把小镜子放在酒精灯上适当烤一烤，然后再伸进口腔内这样做的主要目的是：（）A防止接触口腔时病人感到太凉B进行消毒C镜面不会产生水雾，可以看清牙齿D防止镜框受热膨胀，致使镜片脱落【答案】 C【例17】 对锅加热，锅内的水持续沸腾时，水面上的“白气”并不明显如果停止加热，水面上很快出现很多“白气”，这是因为（）A沸腾时水不蒸发B停火后水开始大量蒸发C沸腾时水面上的蒸气温度高于100D停火后水面上方的温度明显低于水蒸气的温度，大量水蒸气液化形成“白气”【答案】 D【例18】 在透
16、明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤瘪，排尽袋中空气后把口扎紧，然后放入80以上的热水中，过一会儿，塑料袋鼓起;从热水中拿出塑料袋，过一会儿（）A塑料袋仍然鼓起，其中的酒精液化了B塑料袋仍然鼓起，其中的酒精汽化了C塑料袋又瘪了，其中的酒精汽化了D塑料袋又瘪了，其中的酒精液化了【答案】 D模块三 升华和凝华知识导航放入衣箱中的樟脑球变小了冬天窗户上结了一层冰1升华和凝华是特殊的物理现象，是指气、固态物质，不经过液态而相互转化的现象物质由固态直接变成气态现象叫做升华，升华吸热而物质由气态直接变成固态的现象叫做凝华，凝华放热2升华和凝华现象，并不是所有物质都能发生的现象，它仅限于某些物质在一定条件下发生观
17、察图中的两种现象，说说它们分别属于什么物态变化夯实基础【例19】 如图是三聚氰胺分子结构示意图常压下其熔点为354，可见三聚氰胺属于固体中的_ （选填“晶体”、“非晶体”）加热时，它也可升华，这个过程要 （选填“吸热”或“放热”）【答案】 晶体 吸热【例20】 关于雨、露、霜、雾跟物态变化的关系，下面说法中正确的是（）A雨水是水的液化形成的 B露水是水的汽化形成的C霜是水蒸气凝华形成的 D雾是水蒸气凝华形成的【答案】 C露水、雾是水蒸气液化形成的，雨的形成较复杂，先升华后熔化【例21】 日光灯管用久了两头会发黑，电灯泡用久了灯泡内壁会变黑，这都是因为钨经历了（）A升华过程 B先汽化后凝华 C凝
18、华过程 D先升华后凝华【答案】 D【例22】 “干冰”是固态的二氧化碳，舞台上经常用它来制造“云雾”，关于舞台上的“云雾”下列说法中正确的是（）A是二氧化碳气体 B是液化的空气C是很小的二氧化碳颗粒D是大量的小水滴【答案】 D【例23】 下列现象中，属于凝华的是（）A冬天嘴里呼出的“白气” B严寒冬天，玻璃上出现冰花C放在衣橱里的卫生球慢慢变小 D放在敞口容器中的水会变少【答案】 B思维拓展训练（选讲）提高班【拓展1】 如图是热源对质量一定的某种物质均匀地加热，在发生物态变化时，温度随加热时间的变化而变化的图像. 此图像所描述的物态变化可能是（）A. 松香的熔化 B. 萘的熔化C. 萘的凝固
19、D. 水的蒸发【答案】 B【拓展2】 炎热的夏天的中午，柏油马路会变软，这是因为（）A. 柏油是晶体，受热后达到熔点开始熔化B. 柏油是晶体，受热后未达到熔点，所以先变软C. 柏油是非晶体，受热后达到熔点就变软D. 柏油是非晶体，没有一定的熔点，受热后逐渐变软【答案】 D【拓展3】 在0的水里撒些食盐，当水结冰时，冰的温度是（） A. 0 B. 高于0 C. 低于0 D. 不知掺盐量，无法判断【答案】 C【拓展4】 无线电兴趣小组的同学，用电烙铁将零件焊在线路板上，在焊接过程中焊锡发生的物态变化有_. 【答案】 熔化和凝固焊接电子元件时，先要用电烙铁将焊锡熔化，涂在电子元件的焊脚与线路板上，当
20、焊锡凝固后，元件就被焊在线路板上了. 【拓展5】 奶粉厂制奶粉时，要把牛奶中的水分通过蒸发过程来进行干燥，但又要不破坏牛奶中的营养成分，为此采用了真空蒸馏的方法，即在较低的温度下把水分蒸发掉，它的依据是 【答案】 液面的气压减小，液体的沸点降低. 【拓展6】 炎热的夏天，当你走在晒得发烫的柏油路上时，刚巧来了辆洒水车，洒湿了路面，这时你会感到更加闷热，产生这种感觉的主要原因是（）A. 洒水车中的水经过曝晒，温度很高B. 洒水后空气的湿度增加，身上的汗较难蒸发C. 地面上的水反射了阳光，使身体得到了更多的热量D. 水蒸发时把地面的热带到了人的身上【答案】 B【拓展7】 在舞台上喷洒干冰可以产生白
21、雾，形成所需要的效果. 这种雾气是（）A. 二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴 B. 干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体 C. 干冰迅速升华变成气体 D. 以上答案都不对【答案】 D尖子班【拓展1】 在0的环境中将一块0的冰投入到0的水中, 将会发生的现象是（）A. 冰全部熔化 B. 部分冰熔化C. 水全部结冰 D. 冰和水的原有比例不变【答案】 D【拓展2】 在0的水里撒些食盐, 当水结冰时, 冰的温度是（） A. 0 B. 高于0 C. 低于0 D.不知掺盐量, 无法判断【答案】 C【拓展3】 奶粉厂制奶粉时, 要把牛奶中的水分通过蒸发过程来进行干燥, 但又要不破坏牛奶中的营养成分, 为此采用
22、了真空蒸馏的方法, 即在较低的温度下把水分蒸发掉, 它的依据是 . 【答案】 液面的气压减小, 液体的沸点降低【拓展4】 炎热的夏天, 当你走在晒得发烫的柏油路上时, 刚巧来了辆洒水车, 洒湿了路面, 这时你会感到更加闷热, 产生这种感觉的主要原因是（）A. 洒水车中的水经过曝晒, 内能增加, 温度很高B. 洒水后空气的湿度增加, 身上的汗较难蒸发C. 地面上的水反射了阳光, 使身体得到了更多的热量D. 一定是水蒸发时把地面的热带到了人的身上【答案】 B 【拓展5】 在23的室内将温度计从装有酒精的瓶中取出, 它的示数（）A. 立即上升 B. 先下降后上升 C. 先上升后下降 D. 一直不变【
23、答案】 B 【拓展6】 在舞台上喷洒干冰可以产生白雾, 形成所需要的效果. 这种雾气是（）A. 二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴 B. 干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体 C. 干冰迅速升华变成气体 D. 以上答案都不对【答案】 D 实战演练【练1】 玻璃在200时开始熔化，温度升到300时还没有熔化完，由此可知（）A玻璃太大了 B玻璃是晶体C玻璃是非晶体 D玻璃难于熔化【答案】 C【练2】 下列哪个实验中没有利用增大液体表面积来加快液体蒸发（ ）A将湿衣服展开晾在通风处 B用盘子盛热汤凉得快C宾馆和饭店卫生间里用热风干手器干手 D将粮食摊开放在向阳通风处晾干【答案】 C【练3】 被100的水蒸
24、气烫伤要比被100的开水烫伤厉害，这是因为（）A水蒸气比水的温度高 B水蒸气比水的体积大C水蒸气液化时要吸收大量的热 D水蒸气液化时要放出大量的热【答案】 D【练4】 运动员关节扭伤后，马上给他喷涂一种雾状的极易挥发的液态氯乙烷，用它作麻醉剂可使运动员的皮肤迅速冷却，在一段时间内失去疼痛感，这是由于氯乙烷（）A熔化吸热 B凝固放热 C汽化吸热 D升华吸热【答案】 C【练5】 以下与物态变化相关的说法正确的是（）A.衣柜里放樟脑片，利用了汽化B.气温低于水银熔点的地方，不能使用水银温度计C.北方的冬天，在菜窖里放几桶水，是为了利用水的汽化吸热D.电冰箱使用的制冷物质工作时，在冷冻室要液化，在冷凝
25、器要汽化【答案】 B课后测【测1】 下列物态变化过程中，需要吸热的是( )A凝固 B液化 C熔化 D凝华【答案】 C【测2】 图所示的物态变化中，属于液化现象的是( ) 刚从水中出来，感觉特别冷水烧开时冒出大量“白气”冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小夏天凉晒的湿衣服逐渐变干 A B C D 【答案】 B【测3】 “干冰”属于( )A固态 B液态 C气态 D时而气态时而固态【答案】 A【测4】 如图所示，是某种物质熔化时温度随时间变化的图像。该物质_晶体（填：“是” 或“不是”)，该过程从开始熔化到完全熔化完持续了 min，在04min内，这种物质处于 _态。（填：“固”、“液”或“气”）1
26、21084406080200t/mint/1000【答案】 是；4；固 教师阅读资料：烧不着的纸杯今天，陈老师竟然问我们：“用火烧纸杯会怎么样？”“当然是烧成灰了！”我们不假思索地回答。“那么如果是装了水的纸杯呢？”“”这次我们开始内讧了：“纸杯会烧着！”“反对，有水的话，水会烧开！”“试试不就知道了！”最后我们一致决定做实验。陈老师拿来一块浅蓝色的像肥皂一样的东西，放到铁盘里用火机一点，浅蓝色的火焰就烧起来了。陈老师告诉我们这是固体酒精，用来燃烧的。只见陈老师拿了纸杯放到火上烧，一个胆小的女生开始发抖，不敢看那纸杯着火。可过了好一会儿，也不见纸杯烧起来，大家这才放心地观察起来。渐渐地，渐渐地
27、，纸杯和水都发热了，可纸杯还是毫发无损。我看到水底开始生出很多小气泡，到后来这些气泡渐渐变大，升上来，升上来水开始沸腾了。陈老师让我们试试水的温度。我把手指尖放进去，刚一碰到水“哇呀呀！”这是开水了吧！烫死了！我们紧紧地把陈老师包围起来，想知道这个纸杯为什么烧不着？陈老师说：“这是因为水沸腾的温度是100，而纸杯要想燃烧温度需要高于100，所以，现在有水的时候，水会不断的吸收热量，所以纸杯不会着；如果水烧干了，纸杯就会燃烧哦！”原来这就是纸杯“烧不着”的秘密啊！科学世界真奇妙！想像力比知识更重要，因为知识是有限的，而想像力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。严格地说，想像力是科
28、学研究的实在因素。所以创新是时代的必须，也是所有人快速进步的必要手段。 【创新的三个层次】一、处处是创造之处，人人是创造之人； 二、敢想敢做，有付出定会有收获；三、坚持敢于创新的理念，持之以恒，追求奋斗，终会辉煌。创新会更好汉斯是德国的一个农民，他爱动脑筋，所以常常花费比别人更少的力气有更大的收获。一次，又到了土豆收获季节，村里的农民进入了最繁忙的工作期。他们不仅要把土豆从地里收回来，而且还要把土豆按个头分成大、中、小三类。这样劳动量实在太大了，每人都起早摸黑地干，希望能早点把土豆运到城里去卖。汉斯一家与众不同，他们根本不做土豆分拣工作，而是直接把土豆装进麻袋就运走。但是，在向城里运送土豆时，他们不走平坦的公路，而是偏走颠簸不平的山路。数英里路下来，因为车子不断颠簸，小的土豆落到麻袋的最底部，而大的自然就留在了上面。到了市场，汉斯再把大小土豆进行分类出售。由于节省了时间，汉斯的土豆在市场上上市最早，卖出了比别人更理想的价位。 俗话说，时间就是金钱，你有没有想到利用一些自然的方法加快你前进的脚步呢？知道事物应该是什么样，说明你是聪明的人；知道事物实际是什么样，说明你是有经验的人；知道怎样使事物变得更好，说明你是有才能的人。创新33热学预科课本教师版
