資源簡介

專題04 物態變化（講義）（解析版）
目錄
考情分析 2
知識建構 3
考點一 溫度 4
夯基·必備基礎知識梳理 4
提升·必考題型歸納 6
考向01：溫度的估測 6
考向02：溫度計的使用與讀數 7
考點二 熔化與凝固 8
夯基·必備基礎知識梳理 8
提升·必考題型歸納 13
考向01：晶體與非晶體 13
考向02：探究固體熔化時溫度隨時間的變化規律 14
考向03：熔化與凝固圖像 16
考向04：熔化與凝固在生活中的應用 18
考點三 汽化與液化 20
夯基·必備基礎知識梳理 20
提升·必考題型歸納 23
考向01：汽化與液化現象辨析 23
考向02：探究水沸騰時溫度變化的特點 25
考向03：影響蒸發快慢的因素 27
考向04：汽化和液化在生活中的應用 28
考點四 升華與凝華 30
夯基·必備基礎知識梳理 30
提升·必考題型歸納 32
考向01：升華和凝華現象 32
考向02：物態變化過程中的吸放熱 33
考向03：自然界水循環中的物態變化 34
一、課標考點分析
考點內容 課標要求 命題預測
溫度與溫度計 能說出生活環境中常見的溫度值。了解液體溫度計的工作原理，會測量溫度 考查溫度與溫度計常以填空題的形式出現。主要命題點有：溫度計的工作原理、溫度計的使用與讀數，溫度的估測是估測題常考內容
物質三態 能區別固、液、氣三種物態，能描述這三種物態的基本特征；能正確判斷物態變化類型 對物質三態的考查是本專題考題較為集中的部分，考試題型主要有選擇題和填空題，有時也會出現簡答題。命題點有：物態變化類型的判斷、物態變化過程中的吸放熱、物態變化在生活中的應用、物態變化圖像、蒸發、沸騰。考題題干常用常見的物態和自然現象的形式呈現出來。
探究物態變化規律 通過實驗探究物態變化的過程，嘗試將生活和自然界中的一些現象與物態變化聯系起來 探究物態變化規律屬于實驗探究題，命題點有：探究固體熔化時溫度隨時間變化的規律、探究水沸騰時溫度變化的特點，探究影響蒸發快慢的因素有時也會出現。考查方向主要是：考器材、考過程、考規律、考結論、考應用等。
水的三態與水循環 能用水的三態變化解釋自然界中的一些水循環現象，有節約用水的意識 水的三態與水循環考題題型主要有選擇題、填空題和綜合題。其命題點有：水在自然界呈現的三種狀態、水的物態變化特點、水循環等。
二、考情分析
《物態變化》是中考必考內容。由于各地區對試卷結構設置不同，本部分在試卷所占分值有所不同，題目數量也存在差別，一般是1-2道題，分值在2-6分之間。考題樣式多樣，主要有選擇題、填空題、實驗探究題、簡答題和綜合題等。
考點一 溫度
一、溫度與溫度計
1.溫度：在物理學中，通常用溫度表示物體的冷熱程度。熱的物體溫度高，冷的物體溫度低。
2.溫度計：日常生活中，我們常憑感覺判斷物體的冷熱，而這種判斷往往很粗略，甚至不可靠。要準確地判斷溫度高低，就要用溫度測量工具—溫度計進行測量。
常用溫度計的工作原理：家庭和實驗室常用溫度計是根據液體的熱脹冷縮原理制成的。
二、攝氏溫度
1.攝氏溫度的單位：攝氏度，符號是℃。溫度計上的符號℃表示該溫度計采用的是攝氏溫度。
2.攝氏溫度的規定：我們把在一個標準大氣壓下，冰水混合物的溫度定為0攝氏度，沸水的溫度定為100攝氏度，分別用0℃和100℃表示；0℃和100℃之間分成100等份，每個等份代表1℃。
3.攝氏溫度的表示方法：在書寫攝氏溫度時，0攝氏度以下的溫度，在數字的前面加“-”號，如“-10℃”，讀作“負10攝氏度”或“零下10攝氏度”
0攝氏度以上的溫度，省略數字前面的“+”號，如10℃，讀作“10攝氏度”或“零上10攝氏度”。
(
（1）在一個標準大氣壓下，只要是冰水混合物，無論是冰多還是水多，其溫度都是0℃；
（2）0℃表示物體的冷熱程度與標準大氣壓下冰水混合物的冷熱程度相同，而不是物體沒有溫度；
（3）攝氏溫度的單位“
攝氏度
”是一個整體，不能分開，如10攝氏度，不能讀作攝氏10度，也不能讀作10度；
（4）書寫攝氏溫度單位符號“℃”時，要注意格式，字母左上角的小圓圈不能漏掉，也不能分開或錯位，如人體的正常溫度約為37℃，不能寫成“37°”或“37C”。
)
三、溫度計的使用
正確使用溫度計要做到“六會”：
“六會” 要求
會認 認清溫度計的量程和分度值
會選 測量前先估測被測物體的溫度，選擇量程合適的溫度計
會拿 在拿溫度計時，要拿住溫度計的上部，不可讓手觸及溫度計的玻璃泡
會放 溫度計的玻璃泡應該全部浸入被測液體中，且不要碰到容器底或側壁
會讀 溫度計示數穩定后再讀數，讀數時溫度計的玻璃泡要留在液體中，視線要與溫度計液柱的液面相平
會記 記錄溫度值時，不用進行估讀，但不要漏寫或錯寫單位，零攝氏度以下的溫度不要忘記負號
特別提醒圖解溫度計使用方法
四、體溫計
1.認識體溫計：體溫計用來測量人體的溫度。如圖所示是常見的體溫計，其玻璃泡內的測溫物質是水銀，量程為35℃-42℃，分度值為0.1℃。
2.體溫計的特殊結構和作用：體溫計的玻璃泡和直玻璃管之間有一段特殊的細管，如圖所示。測量體溫時，玻璃泡中的水銀隨著溫度的升高，發生膨脹，通過細管（也叫縮口）擠到直管；當體溫計離開人體時，水銀變冷收縮，細管內的水銀斷開，直管內的水銀不能退回玻璃泡內，這樣體溫計即使離開人體，顯示的溫度也不會變化。因此，體溫計可以離開人體讀數。
3.使用方法
（1）體溫計在使用前，應用力往下甩幾下，讓直管內的水銀流回玻璃泡內，然后再進行測量。這是因為體溫計在正常使用時，示數只升不降，當人體的溫度高于體溫計原示數時，體溫計的示數上升，此時能測量出人體的實際溫度。但是，當人體溫度低于體溫計原示數時，因為體溫計的示數不會下降，顯示還是之前的溫度，將導致測量值偏高。
（2）讀數時，應把體溫計從腋下或口腔中拿出來。
（3）體溫計的分度值是0.1℃，讀數時精確到0.1℃。
考向01 溫度的估測
(
解決溫度的估測試題，需要同學們多了解、記憶一些生活中的溫度值，根據實際情況進行合理推斷。以下為生活中常見的溫度值：我國冬天的最低溫度約為-50℃，人們感覺舒適的環境溫度為23℃，洗澡水的最佳溫度為40℃，紙的著火點為183℃，酒精燈火焰溫度約為500℃等。
)
【例1】（2023·綏化·中考真題）下列有關物理量的估測，符合生活實際的是（　　）。
A. 學生課桌的高度大約為75dm B. 人們感覺舒適的環境溫度約為40℃
C. 中學生受到的重力約為500N D. 考場內照明燈的電流約為2A
【變式1-1】正在發燒的小軍的體溫可能是（　　）。
A．35℃ B．36℃ C．39℃ D．49℃
【變式1-2】（2023·河北承德縣一模）下列一些數據，符合實際的是（　　）。
A．物理教科書的長度約為25dm；
B．人體感覺舒適的溫度約為10℃；
C．做一次眼保健操的時間約為5min；
D．一個蘋果的質量約為1kg
考向02 溫度計的使用與讀數
【例2】（2023·菏澤）按題目要求完成下列問題。
（1）圖甲中物體長度為________cm；圖乙中溫度計示數為________℃；
（2）用天平稱量物體時，被測物體應該放在________（選填“左”或“右”）盤中；
（3）用停表和刻度尺做“測量物體運動的速度”實驗，運用的物理原理公式是________。
【變式2-1】中國科興疫苗需保存在低于8℃的環境中。夏季，運輸過程中為監測疫苗溫度是否超標，應在冷藏箱內放置圖中所示的溫度計___________。在接收點，為正確讀數，驗收人員___________（能/不能）把溫度計從冷藏箱中取出讀數，溫度計示數如圖所示，表明疫苗___________（安全/不安全）。
【變式2-2】用實驗室常用溫度計測量燒杯中熱水的溫度時，下列說法正確的是（　　）。
A．溫度計的感溫泡可以碰到容器壁 B．將感溫泡浸入熱水馬上讀出溫度
C．讀數時溫度計可以離開被測熱水 D．讀數時如圖所示，測量數據偏大
考點二 熔化和凝固
一、物態變化
1.物質的三態：自然界中物質通常有三種狀態：固態、液態、氣態。
2.物態變化的概念：物質各種狀態間的變化叫做物態變化。物體形狀的改變和物質狀態的變化不是一回事，物體形狀的改變不是物態變化。
物態變化與溫度的關系：溫度是物態變化的決定因素，隨著溫度的變化，自然界中的物質一般都會發生物態變化。
二、熔化和凝固
1.現象探究
活動體驗 現象 狀態變化
將蠟燭點燃 蠟燭先由固態變為液態，然后又由液態變為固態
夏天，將小塊雪糕放進盤子中 雪糕由固態變為液態
將半杯水放入冰箱冷凍室一段時間后 水由液態變成固態
將通電的電烙鐵放到松香上加熱松香 松香先由固態變成液態，然后又有液態變成固態
【歸納總結】固體加熱可以變成液體，液體冷卻可以變成固體。
2.熔化和凝固的概念
（1）熔化：物質從固態變為液態的過程叫熔化。如冰熔化成水。
（2）凝固：物質從液態變為固態的過程叫凝固。如水結成冰。
3.實驗探究—探究固體熔化時溫度的變化規律
【提出問題】不同物質在由固態變成液態的過程中，溫度變化規律相同嗎？
【猜想與假設】（1）不同物質在由固態變成液態過程中，溫度變化規律相同；（2）不同物質在由固態變成液態過程中，溫度變化規律不同。
【設計實驗】探究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。分別取適量的海波和石蠟（研碎），對它們進行加熱，測出加熱過程中的溫度，觀察熔化的情況，根據記錄的數據繪制圖像，比較二者熔化時溫度的變化規律。
實驗器材：鐵架臺、酒精燈、溫度計、石棉網、燒杯、試管、停表、海波、石蠟、水等。
實驗裝置：如圖。
【進行實驗與收集證據】（1）在兩個分別盛有海波和石蠟的的試管中各插入一個溫度計，再將試管放入盛水的燒杯中，使試管均勻受熱；
（2）用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱，觀察海波和石蠟的變化情況，以及溫度計示數的變化；
（3）待海波溫度升至40℃、石蠟溫度升至50℃，沒隔1min記錄一次溫度計的示數，在海波和石蠟完全熔化后再記錄3—4次。數據記錄如表所示。
表1 海波熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
海波的溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 56
狀態 固態 固液共存 液態
表2 石蠟熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
石蠟的溫度/℃ 52 55 58 61 62 63 64 65 66.5 69 72 74 76
狀態 固態 黏稠狀態 液態
【分析論證】
（1）以方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時間，將表1、表2中的數據分別在兩方格紙上描點，然后再將所有的點用平滑的曲線連起來，得到海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。
海波溫度隨時間變化圖像 石蠟溫度隨時間變化圖像
（2）分析圖像
根據海波熔化圖像的特征，可將整個過程分為三個階段：0-4min、4min-8min、8min-12min，結合實驗數據可以看出：
①0-4min，海波是固態，這段時間海波吸熱，溫度不斷升高；
②4min-8min，海波是固液共存，這段時間海波吸熱熔化，但溫度保持不變（48℃）；
③8min-12min，海波完全變為液態，這段時間海波吸熱，溫度不斷升高。
結合石蠟的熔化圖像可知石蠟的熔化情況與海波不同；隨著加熱時間的增加，石蠟由固態慢慢地變軟、變稠、變稀，逐漸熔化為液態，這個過程石蠟不斷吸熱，溫度逐漸升高，沒有明顯的拐點
【實驗結論】兩種固體熔化過程的主要區別是：海波有確定的熔化溫度，石蠟沒有確定的熔化溫度。
特別提醒：
（1）實驗時，溫度計的玻璃泡要被測物質充分接觸，但不能觸碰試管壁或試管底。
（2）酒精燈的使用：（1）不能用一致酒精燈去引燃另一只酒精燈；（2）用外焰加熱；（3）用完酒精燈后必須用燈帽蓋滅（不能用嘴吹滅）。
（3）讓海波、石蠟均勻受熱的三種措施：1）采用水浴法加熱；2）在加熱過程中用攪拌器不斷攪拌；3）將物質研碎。
（4）切勿將溫度計當攪拌器。
（5）探究實驗常見的考向：
1）使用適量的物質（海波、石蠟）的原因：避免加熱時間過長；
2）器材安裝順序：自下而上；
3）實驗中，石棉網的作用：使燒杯均勻受熱；
4）采用水浴法的好處：是物質均勻受熱；
5）記錄時間間隔不能過長：否則可能記錄不到溫度不變的過程；
6）海波熔化和石蠟熔化的主要區別是什么：海波熔化分為固態、固液共存態和液態三個物質狀態；海波有明顯的轉折點，熔化時溫度保持不變。石蠟沒有明顯轉折點，溫度一直在發生變化。
7）水浴法加熱的優點：試管內的物質均勻受熱，緩慢升溫，從而能夠有充分的時間觀察現象、測量溫度。
4.液體凝固的特點
（1）海波熔化結束后，停止加熱，海波溫度逐漸降低，但并不會凝固，只有當溫度降到48℃時，海波才開始凝固，且在凝固過程中，海波的溫度保持不變，直到全部凝固后溫度才會繼續下降。
（2）對液態的石蠟停止加熱時，石蠟逐漸由稀變軟最后變成固態，在這一過程中，石蠟的溫度不斷降低。
（3）由此可知，凝固過程是熔化的逆過程，當物質由液態變成固態時，會向外放出熱量。
三、熔點和凝固點
1.晶體和非晶體
分類 定義 常見物質
晶體 有些固體物質在熔化過程中盡管不斷吸熱，溫度卻保持不變，有固定的熔化溫度，這類固體叫晶體 海波、冰、萘、食鹽、金屬、固態水銀等
非晶體 有些固體在熔化過程中，只要不斷吸熱，溫度就不斷上升，沒有固定的熔化溫度，這類固體叫非晶體 石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、橡膠等
2.熔點與凝固點
（1）熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體不同，熔點一般不同；非晶體沒有確定的熔點。
（2）凝固點：液體凝固成晶體時有確定的溫度，這個溫度叫凝固點。同一物質的凝固點和熔點相同。非晶體沒有確定的凝固點。
拓展培優：如果在一種晶體中摻入其他物質，則該物質的熔點與凝固點會發生變化。例如，在水中加入食鹽或酒精，可降低水的凝固點（冰的熔點），所以冬天在大量積雪的公路上撒鹽可以降低冰雪的熔點，加速冰雪的熔化。
3.熔化與凝固圖像
（1）熔化圖像
①如圖甲所示，為晶體熔化圖像。AB段所對應的時間內物質是固態，吸熱升溫；在B點時，物質開始熔化，到C點熔化結束；BC段表示熔化過程，物質處于固液共存態，溫度保持不變；CD段所對應的時間內物質是液態，吸熱升溫。
②如圖乙所示，為非晶體熔化圖像。由圖像可知：非晶體在熔化過程中不斷吸熱，溫度不斷上升。
③無論晶體還是非晶體，熔化過程中都吸熱。
（2）凝固圖像
①如圖甲所示，為晶體的凝固圖像。EF段所對應的時間內物質是液態，放熱降溫；在F點物質開始凝固，到G點凝固結束；FG段表示凝固過程，物質處于固液共存態，溫度保持不變；GH段所對應的時間內物質是固態，放熱降溫。
②如圖乙所示，為非晶體凝固圖像。由圖像可知：非晶體在凝固過程中不斷放熱，溫度不斷降低。
③無論晶體還是非晶體，凝固過程中都放熱。
4.晶體熔化與凝固的條件
（1）晶體熔化條件：①溫度達到熔點；②繼續吸熱。
（2）晶體凝固條件：①溫度達到凝固點；②繼續放熱。
5.晶體和非晶體熔化、凝固現象的比較
晶體 非晶體
熔化過程中 吸收熱量、溫度不變 吸收熱量、溫度升高
凝固過程中 發出熱量、溫度不變 發出熱量、溫度下降
熔點、凝固點 有熔點、凝固點，同種晶體熔點和凝固點相同 沒有確定的熔點和凝固點
熔化條件 溫度達到熔點、繼續吸熱 不斷吸收熱量
凝固條件 溫度達到凝固點、繼續放熱 不斷發出熱量
熔化圖像特征 曲線總體處于上升趨勢，中間有反映溫度不變的水平線段 曲線總體處于上升趨勢，始終沒有水平段
凝固圖像特征 曲線曲線總體處于下降趨勢，中間有反映溫度不變的水平段 曲線總體處于下降趨勢，始終沒有水平段
四、熔化吸熱、凝固放熱
1.熔化吸熱、凝固放熱
晶體在熔化或凝固過程中，雖然溫度保持不變，但必須繼續吸熱或放熱，才能保證熔化或凝固過程的完成。可見，晶體熔化或凝固過程中吸收或放出的熱量，不是用來升高或降低溫度的，而是用來完成熔化或凝固的。同樣，非晶體在熔化或凝固時也要相應地吸熱或放熱，只是邊升溫邊熔化或邊降溫邊凝固。
2.熔化、凝固的應用
（1）用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好，是因為0℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。
（2）夏天吃雪糕感覺涼快，是因為雪糕與涼水相比，要從人體吸收更多的熱量。
（3）北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常在菜窖放幾桶水，這是因為水結成冰時放熱，使菜窖內的溫度不會太低。
考向01 相關基本概念的考查
(
（1）
記住常見的晶體和非晶體以及它們熔化時的規律，可快速解答此類問題。冰、萘、石英、海波、金剛石、食鹽以及金屬都是晶體；而玻璃、松香、石蠟、瀝青等時常見的非晶體。
（2）
溫度處于熔點（或凝固點）的晶體，可能處于固態、固液共存態或液態。
)
【例1】（2023·北京）將某種金屬制成的勺放入15℃的水中，金屬勺沒有熔化；將該金屬勺放入45℃的水中，發現金屬勺逐漸熔化。該金屬的熔點可能是（　　）。
A. 10℃ B. 30℃ C. 50℃ D. 60℃
【變式1-1】（2023·無錫）用如圖所示的裝置探究冰的熔化特點，將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，冰_______熱量，溫度升高。當冰開始熔化時，溫度計的示數如圖所示為_______，冰在熔化過程中溫度計的示數_______________，由此可知，冰屬于晶體。
【變式1-2】如表中列出了一個標準大氣壓下部分物質的熔點，據此分析得出下列結論，其中正確的是（　　）。
物質名稱 固態水銀 金 銅 鐵 鎢 固態氫
熔點/℃ -38.8 1064 1083 1535 3410 -259
A．水銀溫度計可以測量零下40℃的低溫；
B．在1083℃下，銅可能為液態，也可能為固態；
C．金塊掉進鐵水中不會熔化；
D．-260℃的氫是液態
考向02 熔化和凝固實驗的考查
【例2】（2023·泰州）小明利用如圖甲所示的實驗裝置來探究冰的熔化特點。
（1）將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，這樣做不僅可以使碎冰______，而且便于記錄各時刻的溫度并觀察冰的______；
（2）實驗中某時刻溫度計示數如圖乙所示，碎冰此時的溫度為______℃；
（3）根據實驗數據畫出冰熔化過程的“溫度一時間”圖像（如圖丙），由圖像可知，冰屬于______（晶體／非晶體）；
（4）小明分析圖像還發現：0至時段內的溫度變化比時刻后的溫度變化快，其主要原因是______。
【變式2-1】（2023·武漢）某實驗小組用兩套如圖甲所示的實驗裝置分別研究海波和石蠟的熔化過程。
（1）如圖乙所示，溫度計顯示的是石蠟在某時刻的溫度，它的示數是 ___________。
（2）海波熔化過程中不斷___________（填“放出”或“吸收”）熱量，溫度___________（填“升高”“不變”或“降低”）。
（3）兩支試管中分別盛有海波和石蠟，當兩者全部熔化后，該實驗小組繼續研究海波和石蠟的凝固過程。將兩支試管從燒杯中取出，靜置于空氣中自然冷卻，每隔2 min同時記錄一次溫度，根據記錄數據在同一個圖像中畫出它們的溫度隨時間變化的曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是___________（填標號）。
A.石蠟的凝固點為48℃
B.實驗室內環境溫度為20℃
C.0~15 min內的任一時刻，石蠟和海波的溫度都不可能相同
【變式2-2】（2023·湘潭）用如圖所示實驗裝置，探究室溫下冰熔化時溫度的變化規律。
（1）將冰打碎后放入燒杯，溫度計插入碎冰中。圖中溫度計示數為__________℃；
（2）由實驗數據繪制成圖所示圖像，可知， AB段該物質是__________態， BC段__________（選填“需要”或“不需”）吸熱； 由實驗可知，冰屬于__________（選填“晶體”或“非晶體”）；
（3）研究表明晶體的熔點與壓強有關，壓強越大，晶體的熔點越低，如圖，在溫度較低的環境中，將拴有重物的細金屬絲掛在冰塊上，金屬絲下方與冰接觸處的壓強__________（選填“增大”或“減小”），從而使冰的熔點__________（選填“升高”或“降低”）了，金屬絲下方的冰塊熔化，熔化而成的水又很快凝固，金屬絲穿冰塊而過且不留縫隙。
考向03 熔化與凝固在生活中的應用
(
（1）判斷溫度達到熔點之后的晶體能否熔化，關鍵是判斷能否從外界吸收熱量。當外界溫度小于或等于晶體溫度時，晶體因為不能繼續吸收熱量將不會熔化。
（2）熔化與凝固在生活中的應用：熔化與凝固在生活中的應用，主要的是應用熔化吸熱、凝固放熱的規律。
)
【例3】（2023·宜昌）冬天下大雪時，小華看到護路工人往路面撒上大量的鹽，他了解到道路結冰會對行車安全造成危害，撒鹽可以使路面的冰雪熔化。小華不禁產生了疑問，在相同的氣溫下，為什么撒了鹽后的冰就會熔化呢？
（1）小華回家后進行了探究，他從冰箱里取出一些冰塊，分別放入甲乙兩個相同的易拉罐中，并在乙罐中相入適量的鹽，用筷子攪拌一段時間（如圖1）。當兩罐內___________時，用溫度計分別測出罐內混合物的溫度（示數如圖2），乙罐中混合物的溫度為___________，對比甲罐溫度小華得出相同的氣溫下撒了鹽后的冰會熔化的原因是___________；
（2）小華還發現，一只罐外壁出現了白霜，而另一只外壁出現的是小水珠，出現白霜的是___________（選填“甲”或“乙”）罐。
【變式3-1】（2023·黃岡、孝感）如圖是市面上出售的一種網紅食品——“炒酸奶”。將的液態氮和酸奶倒入容器中，液態氮迅速汽化___________（選填“吸收”或“放出”）大量熱量，使酸奶瞬間___________（填物態變化名稱）成塊。
【變式3-2】（2023·長沙）環衛工人往結冰的橋面撒鹽加快冰的熔化，激發了小明探究鹽水凝固點的興趣。他把兩杯濃度不同的鹽水放入冰箱冷凍室里，當杯內的鹽水中出現冰塊時測量它們的溫度，溫度計的示數如圖所示（每支溫度計的單位都是攝氏度），圖乙中溫度計的示數為___________℃，從實驗現象可知，鹽水的濃度越高，其凝固點越___________。
考點三 汽化和液化
一、汽化和液化
1.汽化：物質從液態變成氣態的過程叫汽化。
2.液化：物質由氣態變成液態的過程叫液化。
(
看得見的“白氣”不是水蒸氣
水蒸氣是一種無色無味的氣體，我們人眼是看不到的，在平時我們看得到的從壺嘴冒出的“白氣”、雪糕周圍的“白氣”，其實都是水蒸氣遇冷液化形成的大量懸浮在空中的小水滴。凡是看得見的“白氣”、“白霧”都不是水蒸氣。
)
二、沸騰
1.沸騰的概念：沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。
2.探究水沸騰時溫度變化的特點
【提出問題】水在沸騰時有什么特征？水沸騰后，如果繼續加熱，是不是溫度會越來越高？
【實驗器材】鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計、火柴、硬紙板、停表等。
【實驗過程】（1）按如圖所示自下而上組裝實驗裝置，在燒杯中裝入水，用酒精燈的外焰給燒杯加熱，并給燒杯蓋上硬紙板，同時用溫度計測量水溫，并觀察水溫變化；
（2）當水溫達到90℃時去掉硬紙板，每隔1min記錄一次水溫，知道水沸騰后5min為止。同時注意觀察水沸騰前后水中氣泡在上升過程中的變化；
（3）撤掉酒精燈，停止對水加熱，觀察水的變化情況。
【實驗數據】
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100 100
水的狀態 未沸騰 沸騰
【實驗現象】（1）沸騰前，燒杯底部有氣泡產生，且溫度越高，氣泡越多，氣泡在上升過程中體積逐漸減小，直至消失，如圖甲所示。水沸騰時，有大量的氣泡產生，氣泡在上升過程中體積變大，到達水面時破裂，并發出里面的水蒸氣，如圖乙所示。
（2）沸騰前，對水加熱，水的溫度不斷升高；沸騰時，繼續對水加熱，水的溫度保持不變；停止加熱，水不再沸騰。
【分析論證】（1）乙時間為橫軸，溫度為縱軸，在坐標紙上建立直角坐標系，根據表中記錄的數據在坐標系中描點，再用平滑的曲線把它們連起來，畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。
（2）由實驗現象和圖像可知，水沸騰前，不斷對水加熱，水的溫度不斷升高，達到某一溫度時，水開始沸騰，水內部產生大量氣泡，氣泡上升，到達水面破裂，這說明沸騰是在液體內部和表面同時發生的汽化現象。
（3）水沸騰后，雖然繼續加熱，但水的溫度不變。停止加熱水停止沸騰，說明水的沸騰需要吸收熱量。
【實驗結論】
（1）沸騰的特點：液體沸騰時，吸收熱量，但溫度保持不變。這個保持不變的溫度叫做該液體的沸點；
（2）沸騰的條件：①溫度達到沸點；②繼續吸熱。二者缺一不可。
3.實驗注意事項
（1）安裝實驗裝置時，應按照自下而上的順序進行；
（2）實驗時，應用酒精燈外焰加熱，為了便于調整器材固定的高度應先放好酒精燈，再確定鐵圈的高度；
（3）溫度計的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到燒杯底和燒杯壁；
（4）實驗時，燒杯內的水要適量。水太多，加熱時間會太長；水太少，溫度計的玻璃泡會露出水面或在很短時間內水杯燒開，導致實驗觀察時間太短；
（5）縮短加熱時間的方法：①用溫水進行實驗；②用適量的水進行實驗；③調大酒精燈的火焰，并用外焰加熱；④在燒杯上加帶小孔的蓋子，以減少熱量損失；
（6）液體的沸點和液面的氣壓有關。氣壓越大，沸點越高；氣壓越低，沸點越低。實驗時，由于大氣壓的影響，測出水的沸點可能不是100℃。
(
停止加熱，水仍會沸騰的原因
剛撤去酒精燈時，水還會繼續沸騰一小段時間，這是因為此時石棉網和燒杯底的溫度暫時還高于水的沸點，水還能從石棉網和燒杯底繼續吸熱。
)
三、蒸發
1.蒸發的概念：在任何溫度下都能發生的汽化現象叫做蒸發。蒸發是汽化另一種形式。
2.蒸發的特點：（1）在任何溫度下都可以發生；（2）只發生在液體表面；（3）蒸發是緩慢地汽化現象。
3.現象探究-影響蒸發快慢的因素
濕衣服晾干過程就是水的蒸發過程。現在我們通過三種情況下衣服的晾干快慢探究影響液體蒸發快慢的因素。
探究過程 如圖所示，在相同條件下，將濕衣服放在陽光下和陰涼處，比較衣服晾干的快慢 如圖所示，相同條件下，將濕衣服展開與折疊起來，比較衣服晾干的快慢 如圖所示，在相同條件下，將濕衣服放在通風處和無風處，比較濕衣服晾干的快慢
現象 陽光下衣服干得快 展開的衣服干得快 通風處的衣服干的快
原因分析 陽光下，溫度高，水蒸發得快 展開的衣服表面積大，水蒸發得快 通風處空氣流速大，水蒸發得快
探究歸納 上述現象說明，對同一種液體，影響蒸發快慢的因素： （1）液體的溫度。液體溫度越高，蒸發得越快； （2）液體的表面積。液體的表面積越大，蒸發得越快； （3）液體表面上方空氣的流速。液體表面上方空氣流動速度越大，蒸發得越快
(
影響液體蒸發快慢的其他因素
（1）水蒸發得快慢跟周圍
空氣的濕度
也有關，周圍空氣濕度越大，水蒸發得越慢。如夏天下雨前，人往往感到特別悶熱，就是因為下雨前空氣濕度大，人體上的汗液難以蒸發所致。
（2）對于不同的液體來說，蒸發的快慢還與
液體的種類
有關。比如，在通常條件下，酒精比誰蒸發得快，汽油比柴油蒸發得快。
)
4.蒸發制冷：液體在蒸發過程中要從周圍物體（或自身）吸收熱量，使周圍的物體（或自身）溫度降低，所以蒸發具有制冷作用。蒸發越快，制冷作用越明顯。例如，人們將中暑的患者，扶到通風條件好的地方，并在患者皮膚上擦拭溫水（酒精），這樣水蒸發吸熱能使患者的體溫快速下降，緩解中暑癥狀。
5.蒸發與沸騰的異同點
蒸發 沸騰
不同點 發生位置 只在液體表面 在液體表面和內部同時發生
劇烈程度 緩慢 劇烈
現象 不易觀察到 迅速產生大量氣泡
溫度條件 在任何溫度下都能進行 溫度必須達到沸點并繼續吸熱
溫度變化 使自身和周圍物體溫度降低，有制冷作用 徐亞歐聰外界吸收熱量，溫度等于沸點，且保持不變
相同點 ①都由液態變為氣態，屬于汽化現象；②都需要吸熱
四、液化
1.液化的兩種方式
（1）降低溫度：如北方的冬天，可以看到戶外的人不斷呼出“白氣”，這是呼出的水蒸氣遇到冷空氣凝結成的小水滴。
（2）壓縮體積：如日常見到的打火機中的液體就是在常溫下采取壓縮氣體體積的方法使其液化的。
2.液化放熱
液化是汽化的逆過程。汽化需要吸熱，液化需要放熱。生活中水蒸氣引起的燙傷要比開水燙傷更嚴重，這是因為水蒸氣和開水的溫度雖然差不多，但是水蒸氣液化的時候還會發出大量的熱，因而加重燙傷。
3.液化的應用
氣體液化后，體積減小，便于儲存和運輸。如液化石油氣、火箭中的液氫和液氧等。
4.汽化和液化的對比
前后狀態變化 吸、放熱情況 方式或方法
汽化 液態→氣態 吸熱 蒸發或沸騰
液化 氣態→液態 放熱 降低溫度或壓縮體積
考向01 汽化與液化現象辨析
(
（1）“白氣”不是水蒸氣，而是水蒸氣越冷液化成的小水滴，水蒸氣是看不到的；
（2）“白氣”的來源有兩種情況：一是高溫物體冒出或呼出的水蒸氣遇冷液化形成的；二是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的。
)
【例1】（2023·蘭州）冬天，室外佩戴口罩，眼鏡片上會出現白霧。下列現象與上述“白霧”的成因相同的是（　　）。
A. 吃冰棒時常出現冰棒粘舌頭的現象 B. 冬天，大巴車窗內側出現冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫 D. 水燒開后，壺嘴上方有大量白氣冒出
【變式1-1】（2023·龍東）下列物態變化中，屬于液化現象的是（　　）。
A. 壺口“白氣” B. 濃霧消散
C. 冰雕變小 D. 冰雪消融
【變式1-2】關于物態變化下列說法正確的是（　　）。
A．蘋果長時間放置后表皮干癟，說明蒸發只發生在液體的表面；
B．吃冰棍時看到的“白氣”，是冰升華成的水蒸氣；
C．冬天窗戶上的冰花，一般出現在玻璃的內側；
D．在一定的溫度下，壓縮氫氣的體積可以使它液化，作為燃料儲存在打火機里
考向02 探究水沸騰時溫度變化的特點
【例2】（2023·長春）在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中：
（1）某時刻溫度計的示數如圖所示為___________℃；
（2）某同學觀察到水沸騰時的現象：水中產生的大量氣泡上升過程中體積___________，到水面破裂開來；
（3）該實驗中，能否用水銀體溫計代替圖中的溫度計測量沸水的溫度？___________。
【變式2-1】在探究水沸騰時溫度變化特點的實驗中，用酒精燈給燒杯中的水加熱，當水溫接近90℃時，每隔1min記錄一次溫度，繪制了如圖所示的水溫與時間關系的圖像。
（1）水沸騰時看到大量的“白氣”不斷地從燒杯上冒出，這些“白氣”是由于水蒸氣_____而形成的；
（2）由圖像可知：水的沸點是_____℃，此時燒杯內水面上方的氣壓_____（填“大于”、“等于”或“小于”）1標準大氣壓；
（3）水沸騰時氣泡上升的情況如圖_____（選填“甲”或“乙”）所示；
（4）由下表可知，實驗中應選用測溫物質為_____的溫度計。
測溫物質 凝固點/℃ 沸點/℃
水銀 -39 357
酒精 -117 78
【變式2-2】（2023·宿遷）小明用圖甲所示裝置“探究水的沸騰特點”。
（1）組裝實驗裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，應先調整_______（選填“燒杯”或“溫度計”）的位置；
（2）實驗中，水溫升到90℃開始，每隔1min讀一次溫度并記入表格，第3min時溫度計示數如圖乙，讀數是______℃；
時間/min 0 1 2 3 4 5 6
水的溫度/℃ 90 92 94 98 98 98
（3）由實驗數據可知，水在沸騰時的溫度特點是_______；
（4）觀察到氣泡如圖丙所示，這是水沸騰________（選填“前”或“時”）的現象。實驗結束后撤去酒精燈，水還能繼續沸騰一小會，這說明水沸騰時不需要吸熱，這種判斷是否正確：_______。
考向03 影響蒸發快慢的因素
(
判斷蒸發快慢的方法
：
明因素
明確影響蒸發快慢的因素：液體的溫度、液體與空氣的接觸面積、液體表面空氣的流動速度
曉影響
液體溫度越高，與空氣接觸面積越大，表面空氣流動的速度越大，蒸發越快
知方法
分析全面，并明確題目中是加快蒸發還是減慢蒸發，以影響蒸發快慢的三個因素為依據，知曉切合實際的具體方法
)
【例3】（2023·江西）在物理探究活動中，某同學在手上涂抹酒精，過了一會兒，酒精消失，手感到涼涼的。根據以上證據，能得出的結論是（　　）。
A. 酒精發生了蒸發現象；
B. 酒精蒸發需要吸熱；
C. 酒精溫度越高，蒸發越快；
D. 酒精表面空氣流動越快，蒸發越快
【變式3-1】（2023·福建）利用低溫箱和溫度傳感器探究不同溫度的水降溫的快慢，溫度傳感器可實時監測并自動記錄水溫，如圖甲所示。
（1）實驗時，在三個相同的杯子中加入________相同、初溫不同的水。將溫度傳感器的探頭浸沒水中測量水溫時，應注意探頭不要_________；
（2）將三杯水同時放入-30℃的低溫箱中冷卻，箱內的風扇可使箱內氣流穩定循環，使得三杯水受冷環境_________；
（3）同時用三個溫度傳感器分別監測三杯水的溫度，并獲得溫度隨時間變化的圖象如圖乙。分析圖象可知：在其他條件相同的情況下，初溫高的水降溫_________（填“快”或“慢”）；水在凝固過程中，_________熱量，溫度保持不變；
（4）為提高實驗結論的普遍性，實驗時應在每杯水中放入多個探頭，對杯子中不同的_________水進行測量。
【變式3-2】（2021·十堰）今年十堰市部分區域氣溫高達36℃，小明在教室使用電風扇吹風，感到涼爽，是因為（ ）。
A. 電風扇吹出的風，能吸收人體的熱量；
B. 電風扇吹出的風，能降低教室內的氣溫；
C. 電風扇吹出的風，能加快人體表面汗液的蒸發；
D. 電風扇吹出的風，能把人體周圍的熱空氣帶走
考向04 汽化和液化在生活中的應用
【例4】（2023·包頭）同學們利用紙杯、蠟燭、火柴、鐵絲等器材把水燒開，如圖所示。
（1）紙杯不會被點燃的原因是：開水的溫度______紙的著火點；
（2）燒水過程中通過觀察______來判斷水是否燒開；
（3）要想知道水燒開時溫度的變化情況，還需要補充的器材是______；
（4）為了節約能源又讓水盡快燒開，可采用的辦法有______（寫出一種即可）。
【變式4-1】（2023·濰坊）標準大氣壓下，液態氮的沸點為，室溫下將液態氮置于試管中，會看到試管周圍有大量“白氣”產生，并且筷子上有霜形成，如圖所示。下列關于該現象的分析正確的是（ ）。
A. 霜的形成需要吸熱 B. 霜是水蒸氣凝華形成的
C. “白氣”的形成需要吸熱 D. “白氣”是氮氣液化形成的
【變式4-2】（2023·宜昌）如圖所示，夏天從冰箱中拿出的雞蛋放置一段時間后表面會出現許多小水珠，下列關于小水珠形成的原因說法正確的是（　　）。
A. 冰箱中的水蒸氣液化形成的 B. 雞蛋內部冒出的“寒氣”液化形成的
C. 雞蛋內部的水滲出殼外 D. 空氣中的水蒸氣液化形成的
考點四 升華和凝華
一、升華
1.升華：物質從固態直接變為氣態的過程叫做升華。
2.對升華的理解
（1）升華是指物質直接由固態變為氣態的過程，“直接”說明變化過程中物質不存在液態這一狀態。
（2）理論上講，固態物質在任何溫度下都會升華，但實際上常溫下很多固態物質，如金屬，都可以認為時不升華的。
（3）加熱可以加速固態物質的升華現象。如碘升華，在常溫下非常緩慢，但稍一加熱，升華現象就非常明顯。
（4）生活中常見的升華現象：樟腦丸變小、冰凍的衣服變干、永久了的白熾燈燈絲變細、碘升華、干冰升華等。
(
“汽化”和“升華”的區別
1.物質由固態變為氣態，可以有兩種不同的方式：（1）物質先從固態變為液態（熔化），再從液態變為氣態（汽化）；（2）物質直接由固態變為氣態（升華）。
2.汽化是物質由液態變為氣態的過程，升華是物質由固態不經過液態直接變為氣態的過程。它們的末狀態相同（都是氣態），但初狀態不相同，物質汽化前是液態，而物質升華前是固態。
)
二、凝華
1.凝華：物質由氣態直接變為固態的過程叫凝華。
2.對凝華現象的理解
（1）凝華是指物質由氣態直接變為固態的過程。“直接”說明變化過程中物質不存在液態這一狀態。
（2）理論上所有氣態物質都能發生凝華，只是在通常情況下很多都難以發生或者進行得及其緩慢。
（3）生活中常見的凝華現象：霜、冰晶、冰花、霧凇、燈泡變黑等。
(
“凝固”和“凝華”的區別
1.物質由氣態變為固態，可以有兩種不同的方式：（1）物質先從氣態變為液態（液化），再從液態變為固態（凝固）；（2）物質直接由氣態變為固態（凝華）。
2.凝固時物質由液態變為固態的過程，而凝華是物質由氣態不經過液態，直接變為固態的過程。它們的末狀態相同（都是固態），但初狀態不相同，物質凝固前是液態，物質凝華前是氣態。
)
三、升華吸熱、凝華放熱
1.升華吸熱、凝華放熱
（1）物質由固態直接變為氣態需要吸收熱量，即升華吸熱；（2）物質由氣態直接變為固態需要放出熱量，即凝華放熱。
2.升華吸熱的應用
物質升華時會從周圍環境中吸收大量的熱量，在日常生產、生活中應用最廣泛的是干冰的升華。
人工降雨 將干冰撒入云層，干冰升華吸熱時空氣溫度急劇降低，云層中的水蒸氣大量液化成小水滴或凝華成小冰晶，進而相互聚集形成了雨
儲藏物品 干冰升華不但能吸收大量的熱，還沒有殘留物，因而可以將干冰制成強制冷劑，用于儲藏物品
舞臺效果 在舞臺上噴撒干冰可使舞臺上方的空氣溫度迅速下降，空氣中的水蒸氣遇冷迅速液化成小水滴，可形成煙霧繚繞的舞臺效果
醫療手術 將干冰放在人體組織上，可讓該組織溫度迅速降至極低，使組織壞死、脫落，從而達到“不動刀”而治愈的目的
四、物態變化總結
1.物質存在三種狀態
固態、液態和氣態。這三種狀態之間又存在著六種物態變化：熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華。
2.物態變化過程中的吸放熱
六種物態變化中，吸收熱量的有：熔化、汽化、升華；放出熱量的有：凝固、液化和凝華。熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華分別互為逆過程。
3.自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物態變化
自然現象 成因 涉及的物態變化
云 太陽光照射，溫度升高，地面上的水汽化成水蒸氣，含有水蒸氣的高溫空氣上升，在上升過程中，空氣逐漸冷卻，水蒸氣液化成小水滴或凝華成小冰晶，大量的小水滴或小冰晶懸浮在高空，形成了云 汽化、液化、凝華
雨 空氣中的水蒸氣形成云后，云中的小水滴或小冰晶隨著氣流運動，它們相遇后越聚越大，達到一定程度后就會下落。在下落過程中，小冰晶吸熱熔化成小水滴，與原來的小水滴一起落到地面，形成了雨 熔化
霧 水蒸氣在空氣中遇冷液化成小水滴，這些小水滴附著在懸浮于空氣中的灰塵上，形成了霧 液化
露 空氣中水蒸氣遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化成小水滴附著在它們的表面，形成了露 液化
霜、雪 霜是地表水蒸氣在溫度迅速降低時凝華成的小冰晶；如果高空的水蒸氣凝華成小冰晶，可能會以雪的方式降落到地面 凝華
冰雹 冰雹是體積較大的冰珠，云中的小冰晶和小水滴被上升氣流帶到溫度低于0℃的高空，凝結為小冰珠。小冰珠在下降過程中，其外層受熱熔化成水，并彼此結合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強，冰珠就會再升入高空，凝結成較大的冰珠；經過多次上下翻騰，冰珠越來越大，當上升氣流托不住它時，冰珠六落到地面，形成冰雹 凝固、熔化
考向01 升華和凝華現象
【例1】（2023·綏化）下列現象中，屬于凝華的是（　　）。
A. 冰雪消融 B. 霧凇
C. 昆蟲和植物上的露珠 D. 冰凌
【變式1-1】如圖所示，從冰箱中取出一些-10℃的冰塊，放在易拉罐里，一段時間后可看到罐底出現一些白色的小冰晶（即霜），請簡要解釋理由。
【變式1-2】將樟腦丸和衣服放在一起，一段時間后，衣服里的樟腦丸不翼而飛，樟腦丸消失是屬于___________（填物態變化名稱）現象；寒冷的冬天玻璃窗上會出現冰花，它總是出現在玻璃的________表面（選填：“內”或“外”）。
考向02 物態變化過程中的吸放熱
【例2】（2023·泰州）下列物態變化中屬于吸熱現象的是哪一組（ ）。
①初春：冰雪消融 ②盛夏：灑水降溫 ③深秋：濃霧彌漫 ④嚴冬：凝重的霜
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【變式2-1】（2023·南通）下列日常生活中的做法與物理知識對應正確的是（　　）。
A. 灑水降溫—熔化吸熱 B. 冰袋冷敷—升華吸熱
C. 蒸汽熨燙—液化放熱 D. 干冰保鮮—凝華放熱
【變式2-2】某小組同學在做“觀察碘的升華”的實驗時，由于碘蒸氣有毒，有刺激性氣味，他們選擇用碘錘進行實驗，碘錘是由裝有少量碘的密閉玻璃管制成的。同學們設計了圖的甲、乙兩種方案。
（1）兩種方案都采用加熱的方法，說明他們都猜想：碘在升華時是________熱的；
（2）利用兩種方案進行實驗，碘錘中都出現了紫色碘蒸氣。同學們查閱資料得知：酒精燈的加熱溫度約400~500℃，碘的熔點約113℃。根據這個信息，同學們將甲、乙方案進行比較，認為乙方案合理。請分析說明乙方案比甲方案合理的原因；___________
（3）實驗后，碘錘還在熱水中，同學們就離開了實驗室。第二天再進實驗室時，發現碘錘中的碘蒸氣不見了，碘錘內壁上出現紫黑色的碘顆粒。
①第一天實驗后，他們做的不規范的地方是：___________；
②碘錘內壁出現紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣___________形成的。
考向03 自然界水循環中的物態變化
【例3】（2023·成都）水的物態變化使自然界有了雨、露、霧、霜、雪等千姿百態的奇觀。關于圖中水的物態變化，下列說法正確的是（ ）。
A. 圖甲中，小草上露的形成是液化現象 B. 圖乙中，樹葉上霜的形成是凝固現象
C. 圖丙中，河面上冰的形成是凝華現象 D. 圖丁中，群山間霧的形成是升華現象
【變式3-1】（2023·無錫）水循環伴隨著水的物態變化過程。下列說法中正確的是（　　）。
A. 海水吸熱汽化成水蒸氣 B. 水蒸氣遇冷凝華成小水滴
C. 小水滴凝華成小冰晶 D. 小冰晶液化成雨水
【變式3-2】（2023·濱州）二十四節氣“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連；秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”是中華民族農耕文明長期經驗的積累和智慧的結晶。下列節氣涉及的物態變化正確的是（　　）。
A. “谷雨”節氣，雨的形成是凝固現象 B. “白露”節氣，露的形成是熔化現象
C. “霜降”節氣，霜的形成是凝華現象 D. “小雪”節氣，雪的形成是液化現象專題04 物態變化（講義）（解析版）
目錄
考情分析 2
知識建構 3
考點一 溫度 4
夯基·必備基礎知識梳理 4
提升·必考題型歸納 6
考向01：溫度的估測 6
考向02：溫度計的使用與讀數 7
考點二 熔化與凝固 8
夯基·必備基礎知識梳理 8
提升·必考題型歸納 13
考向01：晶體與非晶體 13
考向02：探究固體熔化時溫度隨時間的變化規律 14
考向03：熔化與凝固圖像 16
考向04：熔化與凝固在生活中的應用 18
考點三 汽化與液化 20
夯基·必備基礎知識梳理 20
提升·必考題型歸納 23
考向01：汽化與液化現象辨析 23
考向02：探究水沸騰時溫度變化的特點 25
考向03：影響蒸發快慢的因素 27
考向04：汽化和液化在生活中的應用 28
考點四 升華與凝華 30
夯基·必備基礎知識梳理 30
提升·必考題型歸納 32
考向01：升華和凝華現象 32
考向02：物態變化過程中的吸放熱 33
考向03：自然界水循環中的物態變化 34
一、課標考點分析
考點內容 課標要求 命題預測
溫度與溫度計 能說出生活環境中常見的溫度值。了解液體溫度計的工作原理，會測量溫度 考查溫度與溫度計常以填空題的形式出現。主要命題點有：溫度計的工作原理、溫度計的使用與讀數，溫度的估測是估測題常考內容
物質三態 能區別固、液、氣三種物態，能描述這三種物態的基本特征；能正確判斷物態變化類型 對物質三態的考查是本專題考題較為集中的部分，考試題型主要有選擇題和填空題，有時也會出現簡答題。命題點有：物態變化類型的判斷、物態變化過程中的吸放熱、物態變化在生活中的應用、物態變化圖像、蒸發、沸騰。考題題干常用常見的物態和自然現象的形式呈現出來。
探究物態變化規律 通過實驗探究物態變化的過程，嘗試將生活和自然界中的一些現象與物態變化聯系起來 探究物態變化規律屬于實驗探究題，命題點有：探究固體熔化時溫度隨時間變化的規律、探究水沸騰時溫度變化的特點，探究影響蒸發快慢的因素有時也會出現。考查方向主要是：考器材、考過程、考規律、考結論、考應用等。
水的三態與水循環 能用水的三態變化解釋自然界中的一些水循環現象，有節約用水的意識 水的三態與水循環考題題型主要有選擇題、填空題和綜合題。其命題點有：水在自然界呈現的三種狀態、水的物態變化特點、水循環等。
二、考情分析
《物態變化》是中考必考內容。由于各地區對試卷結構設置不同，本部分在試卷所占分值有所不同，題目數量也存在差別，一般是1-2道題，分值在2-6分之間。考題樣式多樣，主要有選擇題、填空題、實驗探究題、簡答題和綜合題等。
考點一 溫度
一、溫度與溫度計
1.溫度：在物理學中，通常用溫度表示物體的冷熱程度。熱的物體溫度高，冷的物體溫度低。
2.溫度計：日常生活中，我們常憑感覺判斷物體的冷熱，而這種判斷往往很粗略，甚至不可靠。要準確地判斷溫度高低，就要用溫度測量工具—溫度計進行測量。
常用溫度計的工作原理：家庭和實驗室常用溫度計是根據液體的熱脹冷縮原理制成的。
二、攝氏溫度
1.攝氏溫度的單位：攝氏度，符號是℃。溫度計上的符號℃表示該溫度計采用的是攝氏溫度。
2.攝氏溫度的規定：我們把在一個標準大氣壓下，冰水混合物的溫度定為0攝氏度，沸水的溫度定為100攝氏度，分別用0℃和100℃表示；0℃和100℃之間分成100等份，每個等份代表1℃。
3.攝氏溫度的表示方法：在書寫攝氏溫度時，0攝氏度以下的溫度，在數字的前面加“-”號，如“-10℃”，讀作“負10攝氏度”或“零下10攝氏度”
0攝氏度以上的溫度，省略數字前面的“+”號，如10℃，讀作“10攝氏度”或“零上10攝氏度”。
(
（1）在一個標準大氣壓下，只要是冰水混合物，無論是冰多還是水多，其溫度都是0℃；
（2）0℃表示物體的冷熱程度與標準大氣壓下冰水混合物的冷熱程度相同，而不是物體沒有溫度；
（3）攝氏溫度的單位“
攝氏度
”是一個整體，不能分開，如10攝氏度，不能讀作攝氏10度，也不能讀作10度；
（4）書寫攝氏溫度單位符號“℃”時，要注意格式，字母左上角的小圓圈不能漏掉，也不能分開或錯位，如人體的正常溫度約為37℃，不能寫成“37°”或“37C”。
)
三、溫度計的使用
正確使用溫度計要做到“六會”：
“六會” 要求
會認 認清溫度計的量程和分度值
會選 測量前先估測被測物體的溫度，選擇量程合適的溫度計
會拿 在拿溫度計時，要拿住溫度計的上部，不可讓手觸及溫度計的玻璃泡
會放 溫度計的玻璃泡應該全部浸入被測液體中，且不要碰到容器底或側壁
會讀 溫度計示數穩定后再讀數，讀數時溫度計的玻璃泡要留在液體中，視線要與溫度計液柱的液面相平
會記 記錄溫度值時，不用進行估讀，但不要漏寫或錯寫單位，零攝氏度以下的溫度不要忘記負號
特別提醒圖解溫度計使用方法
四、體溫計
1.認識體溫計：體溫計用來測量人體的溫度。如圖所示是常見的體溫計，其玻璃泡內的測溫物質是水銀，量程為35℃-42℃，分度值為0.1℃。
2.體溫計的特殊結構和作用：體溫計的玻璃泡和直玻璃管之間有一段特殊的細管，如圖所示。測量體溫時，玻璃泡中的水銀隨著溫度的升高，發生膨脹，通過細管（也叫縮口）擠到直管；當體溫計離開人體時，水銀變冷收縮，細管內的水銀斷開，直管內的水銀不能退回玻璃泡內，這樣體溫計即使離開人體，顯示的溫度也不會變化。因此，體溫計可以離開人體讀數。
3.使用方法
（1）體溫計在使用前，應用力往下甩幾下，讓直管內的水銀流回玻璃泡內，然后再進行測量。這是因為體溫計在正常使用時，示數只升不降，當人體的溫度高于體溫計原示數時，體溫計的示數上升，此時能測量出人體的實際溫度。但是，當人體溫度低于體溫計原示數時，因為體溫計的示數不會下降，顯示還是之前的溫度，將導致測量值偏高。
（2）讀數時，應把體溫計從腋下或口腔中拿出來。
（3）體溫計的分度值是0.1℃，讀數時精確到0.1℃。
考向01 溫度的估測
(
解決溫度的估測試題，需要同學們多了解、記憶一些生活中的溫度值，根據實際情況進行合理推斷。以下為生活中常見的溫度值：我國冬天的最低溫度約為-50℃，人們感覺舒適的環境溫度為23℃，洗澡水的最佳溫度為40℃，紙的著火點為183℃，酒精燈火焰溫度約為500℃等。
)
【例1】（2023·綏化·中考真題）下列有關物理量的估測，符合生活實際的是（　　）。
A. 學生課桌的高度大約為75dm B. 人們感覺舒適的環境溫度約為40℃
C. 中學生受到的重力約為500N D. 考場內照明燈的電流約為2A
【答案】C。
【解析】A．課桌的高度約為80cm，故A不符合題意；
B．人們感覺舒適的環境溫度約為26℃，故B不符合題意；
C．中學生質量約為50kg，受到的重力約為G=mg=50kg×10N/kg=500N
故C符合題意；
D．考場內照明燈的電流約為0.2A，故D不符合題意。
故選C。
【變式1-1】正在發燒的小軍的體溫可能是（　　）。
A．35℃ B．36℃ C．39℃ D．49℃
【答案】C。
【解析】人體的正常體溫在36～37℃，臨床上體溫超過37.3攝氏度時才視為發熱，但是通常不會超過42℃。所以正在發燒的小軍的體溫可能是39℃。故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
【變式1-2】（2023·河北承德縣一模）下列一些數據，符合實際的是（　　）。
A．物理教科書的長度約為25dm；
B．人體感覺舒適的溫度約為10℃；
C．做一次眼保健操的時間約為5min；
D．一個蘋果的質量約為1kg
【答案】C。
【解析】A、物理教科書的長度約為26cm，故A錯誤；
B、人體感覺舒適的溫度約為23℃，故B錯誤；
C、做一次眼保健操的時間約為5min，故C正確；
D、一個蘋果的質量約為200g。故D錯誤。
故選：C。
考向02 溫度計的使用與讀數
【例2】（2023·菏澤）按題目要求完成下列問題。
（1）圖甲中物體長度為________cm；圖乙中溫度計示數為________℃；
（2）用天平稱量物體時，被測物體應該放在________（選填“左”或“右”）盤中；
（3）用停表和刻度尺做“測量物體運動的速度”實驗，運用的物理原理公式是________。
【答案】①1.20；②-8；③左；④。
【解析】（1）[1]甲圖中刻度尺上1cm之間有10個小格，所以一個小格代表的長度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值為1mm。物體左側與5.00cm對齊，右側與6.20cm對齊，則物體的長度
L=6.20cm-5.00cm=1.20cm
[2]乙圖中的溫度計一大格是10℃，其中又分成10小格，則其分度值是1℃，刻度值上小下大，表示零下溫度，則溫度計的示數為-8℃。
（2）[3]使用天平稱量物體質量時，按照“左物右碼”的規則放物體和砝碼。即稱量時把物體放在左盤，砝碼放在右盤。
（3）[4]做“測量物體運動的速度”的實驗中，用刻度尺測量運動物體通過的路程，用秒表測量物體運動的時間，然后用速度公式算出物體的運動速度，因此在測量物體運動速度時，運用的物理原理公式是。
【變式2-1】中國科興疫苗需保存在低于8℃的環境中。夏季，運輸過程中為監測疫苗溫度是否超標，應在冷藏箱內放置圖中所示的溫度計___________。在接收點，為正確讀數，驗收人員___________（能/不能）把溫度計從冷藏箱中取出讀數，溫度計示數如圖所示，表明疫苗___________（安全/不安全）。
【答案】乙；不能；安全。
【解析】(1)乙是體溫計，溫度升高后水銀柱升高，不會再降回去，可以知道是否超標。
(2)外界溫度高，取出溫度計示數會上升，不能取出。
(3)示數為5℃，小于8℃，安全。
【變式2-2】用實驗室常用溫度計測量燒杯中熱水的溫度時，下列說法正確的是（　　）。
A．溫度計的感溫泡可以碰到容器壁 B．將感溫泡浸入熱水馬上讀出溫度
C．讀數時溫度計可以離開被測熱水 D．讀數時如圖所示，測量數據偏大
【答案】D。
【解析】A．溫度計感溫泡不可以碰到容器底或容器壁，否則會造成所測溫度不準確，故A錯誤；
B．將感溫泡浸沒熱水后，應待溫度計示數穩定后，再讀數，故B錯誤；
C．讀數時溫度計不應離開熱水來讀數，否則會造成讀數有偏差，故C錯誤；
D．讀數時，視線應與刻度值保持水平，圖中俯視讀數或導致測量結果偏大，故D正確。
故選D。
考點二 熔化和凝固
一、物態變化
1.物質的三態：自然界中物質通常有三種狀態：固態、液態、氣態。
2.物態變化的概念：物質各種狀態間的變化叫做物態變化。物體形狀的改變和物質狀態的變化不是一回事，物體形狀的改變不是物態變化。
物態變化與溫度的關系：溫度是物態變化的決定因素，隨著溫度的變化，自然界中的物質一般都會發生物態變化。
二、熔化和凝固
1.現象探究
活動體驗 現象 狀態變化
將蠟燭點燃 蠟燭先由固態變為液態，然后又由液態變為固態
夏天，將小塊雪糕放進盤子中 雪糕由固態變為液態
將半杯水放入冰箱冷凍室一段時間后 水由液態變成固態
將通電的電烙鐵放到松香上加熱松香 松香先由固態變成液態，然后又有液態變成固態
【歸納總結】固體加熱可以變成液體，液體冷卻可以變成固體。
2.熔化和凝固的概念
（1）熔化：物質從固態變為液態的過程叫熔化。如冰熔化成水。
（2）凝固：物質從液態變為固態的過程叫凝固。如水結成冰。
3.實驗探究—探究固體熔化時溫度的變化規律
【提出問題】不同物質在由固態變成液態的過程中，溫度變化規律相同嗎？
【猜想與假設】（1）不同物質在由固態變成液態過程中，溫度變化規律相同；（2）不同物質在由固態變成液態過程中，溫度變化規律不同。
【設計實驗】探究海波（硫代硫酸鈉）和石蠟的熔化過程。分別取適量的海波和石蠟（研碎），對它們進行加熱，測出加熱過程中的溫度，觀察熔化的情況，根據記錄的數據繪制圖像，比較二者熔化時溫度的變化規律。
實驗器材：鐵架臺、酒精燈、溫度計、石棉網、燒杯、試管、停表、海波、石蠟、水等。
實驗裝置：如圖。
【進行實驗與收集證據】（1）在兩個分別盛有海波和石蠟的的試管中各插入一個溫度計，再將試管放入盛水的燒杯中，使試管均勻受熱；
（2）用酒精燈外焰對燒杯緩慢加熱，觀察海波和石蠟的變化情況，以及溫度計示數的變化；
（3）待海波溫度升至40℃、石蠟溫度升至50℃，沒隔1min記錄一次溫度計的示數，在海波和石蠟完全熔化后再記錄3—4次。數據記錄如表所示。
表1 海波熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
海波的溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 48 48 50 53 56
狀態 固態 固液共存 液態
表2 石蠟熔化時溫度、狀態隨時間變化情況記錄表
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
石蠟的溫度/℃ 52 55 58 61 62 63 64 65 66.5 69 72 74 76
狀態 固態 黏稠狀態 液態
【分析論證】
（1）以方格紙上的縱軸表示溫度，橫軸表示時間，將表1、表2中的數據分別在兩方格紙上描點，然后再將所有的點用平滑的曲線連起來，得到海波和石蠟溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。
海波溫度隨時間變化圖像 石蠟溫度隨時間變化圖像
（2）分析圖像
根據海波熔化圖像的特征，可將整個過程分為三個階段：0-4min、4min-8min、8min-12min，結合實驗數據可以看出：
①0-4min，海波是固態，這段時間海波吸熱，溫度不斷升高；
②4min-8min，海波是固液共存，這段時間海波吸熱熔化，但溫度保持不變（48℃）；
③8min-12min，海波完全變為液態，這段時間海波吸熱，溫度不斷升高。
結合石蠟的熔化圖像可知石蠟的熔化情況與海波不同；隨著加熱時間的增加，石蠟由固態慢慢地變軟、變稠、變稀，逐漸熔化為液態，這個過程石蠟不斷吸熱，溫度逐漸升高，沒有明顯的拐點
【實驗結論】兩種固體熔化過程的主要區別是：海波有確定的熔化溫度，石蠟沒有確定的熔化溫度。
特別提醒：
（1）實驗時，溫度計的玻璃泡要被測物質充分接觸，但不能觸碰試管壁或試管底。
（2）酒精燈的使用：（1）不能用一致酒精燈去引燃另一只酒精燈；（2）用外焰加熱；（3）用完酒精燈后必須用燈帽蓋滅（不能用嘴吹滅）。
（3）讓海波、石蠟均勻受熱的三種措施：1）采用水浴法加熱；2）在加熱過程中用攪拌器不斷攪拌；3）將物質研碎。
（4）切勿將溫度計當攪拌器。
（5）探究實驗常見的考向：
1）使用適量的物質（海波、石蠟）的原因：避免加熱時間過長；
2）器材安裝順序：自下而上；
3）實驗中，石棉網的作用：使燒杯均勻受熱；
4）采用水浴法的好處：是物質均勻受熱；
5）記錄時間間隔不能過長：否則可能記錄不到溫度不變的過程；
6）海波熔化和石蠟熔化的主要區別是什么：海波熔化分為固態、固液共存態和液態三個物質狀態；海波有明顯的轉折點，熔化時溫度保持不變。石蠟沒有明顯轉折點，溫度一直在發生變化。
7）水浴法加熱的優點：試管內的物質均勻受熱，緩慢升溫，從而能夠有充分的時間觀察現象、測量溫度。
4.液體凝固的特點
（1）海波熔化結束后，停止加熱，海波溫度逐漸降低，但并不會凝固，只有當溫度降到48℃時，海波才開始凝固，且在凝固過程中，海波的溫度保持不變，直到全部凝固后溫度才會繼續下降。
（2）對液態的石蠟停止加熱時，石蠟逐漸由稀變軟最后變成固態，在這一過程中，石蠟的溫度不斷降低。
（3）由此可知，凝固過程是熔化的逆過程，當物質由液態變成固態時，會向外放出熱量。
三、熔點和凝固點
1.晶體和非晶體
分類 定義 常見物質
晶體 有些固體物質在熔化過程中盡管不斷吸熱，溫度卻保持不變，有固定的熔化溫度，這類固體叫晶體 海波、冰、萘、食鹽、金屬、固態水銀等
非晶體 有些固體在熔化過程中，只要不斷吸熱，溫度就不斷上升，沒有固定的熔化溫度，這類固體叫非晶體 石蠟、松香、玻璃、瀝青、塑料、橡膠等
2.熔點與凝固點
（1）熔點：晶體熔化時的溫度叫熔點。晶體不同，熔點一般不同；非晶體沒有確定的熔點。
（2）凝固點：液體凝固成晶體時有確定的溫度，這個溫度叫凝固點。同一物質的凝固點和熔點相同。非晶體沒有確定的凝固點。
拓展培優：如果在一種晶體中摻入其他物質，則該物質的熔點與凝固點會發生變化。例如，在水中加入食鹽或酒精，可降低水的凝固點（冰的熔點），所以冬天在大量積雪的公路上撒鹽可以降低冰雪的熔點，加速冰雪的熔化。
3.熔化與凝固圖像
（1）熔化圖像
①如圖甲所示，為晶體熔化圖像。AB段所對應的時間內物質是固態，吸熱升溫；在B點時，物質開始熔化，到C點熔化結束；BC段表示熔化過程，物質處于固液共存態，溫度保持不變；CD段所對應的時間內物質是液態，吸熱升溫。
②如圖乙所示，為非晶體熔化圖像。由圖像可知：非晶體在熔化過程中不斷吸熱，溫度不斷上升。
③無論晶體還是非晶體，熔化過程中都吸熱。
（2）凝固圖像
①如圖甲所示，為晶體的凝固圖像。EF段所對應的時間內物質是液態，放熱降溫；在F點物質開始凝固，到G點凝固結束；FG段表示凝固過程，物質處于固液共存態，溫度保持不變；GH段所對應的時間內物質是固態，放熱降溫。
②如圖乙所示，為非晶體凝固圖像。由圖像可知：非晶體在凝固過程中不斷放熱，溫度不斷降低。
③無論晶體還是非晶體，凝固過程中都放熱。
4.晶體熔化與凝固的條件
（1）晶體熔化條件：①溫度達到熔點；②繼續吸熱。
（2）晶體凝固條件：①溫度達到凝固點；②繼續放熱。
5.晶體和非晶體熔化、凝固現象的比較
晶體 非晶體
熔化過程中 吸收熱量、溫度不變 吸收熱量、溫度升高
凝固過程中 發出熱量、溫度不變 發出熱量、溫度下降
熔點、凝固點 有熔點、凝固點，同種晶體熔點和凝固點相同 沒有確定的熔點和凝固點
熔化條件 溫度達到熔點、繼續吸熱 不斷吸收熱量
凝固條件 溫度達到凝固點、繼續放熱 不斷發出熱量
熔化圖像特征 曲線總體處于上升趨勢，中間有反映溫度不變的水平線段 曲線總體處于上升趨勢，始終沒有水平段
凝固圖像特征 曲線曲線總體處于下降趨勢，中間有反映溫度不變的水平段 曲線總體處于下降趨勢，始終沒有水平段
四、熔化吸熱、凝固放熱
1.熔化吸熱、凝固放熱
晶體在熔化或凝固過程中，雖然溫度保持不變，但必須繼續吸熱或放熱，才能保證熔化或凝固過程的完成。可見，晶體熔化或凝固過程中吸收或放出的熱量，不是用來升高或降低溫度的，而是用來完成熔化或凝固的。同樣，非晶體在熔化或凝固時也要相應地吸熱或放熱，只是邊升溫邊熔化或邊降溫邊凝固。
2.熔化、凝固的應用
（1）用0℃的冰冷卻飲料比用0℃的水效果要好，是因為0℃的冰熔化成0℃的水要吸熱。
（2）夏天吃雪糕感覺涼快，是因為雪糕與涼水相比，要從人體吸收更多的熱量。
（3）北方的冬天，為了很好地保存蔬菜，人們通常在菜窖放幾桶水，這是因為水結成冰時放熱，使菜窖內的溫度不會太低。
考向01 相關基本概念的考查
(
（1）
記住常見的晶體和非晶體以及它們熔化時的規律，可快速解答此類問題。冰、萘、石英、海波、金剛石、食鹽以及金屬都是晶體；而玻璃、松香、石蠟、瀝青等時常見的非晶體。
（2）
溫度處于熔點（或凝固點）的晶體，可能處于固態、固液共存態或液態。
)
【例1】（2023·北京）將某種金屬制成的勺放入15℃的水中，金屬勺沒有熔化；將該金屬勺放入45℃的水中，發現金屬勺逐漸熔化。該金屬的熔點可能是（　　）。
A. 10℃ B. 30℃ C. 50℃ D. 60℃
【答案】B。
【解析】金屬屬于晶體，其溫度達到熔點并且繼續吸熱時，金屬就會熔化。根據題目表述此金屬的熔點在15℃到45℃之間，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。
【變式1-1】（2023·無錫）用如圖所示的裝置探究冰的熔化特點，將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，冰_______熱量，溫度升高。當冰開始熔化時，溫度計的示數如圖所示為_______，冰在熔化過程中溫度計的示數_______________，由此可知，冰屬于晶體。
【答案】①吸收；②0；③保持不變。
【解析】[1]將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，由于溫水的溫度高于碎冰，所以溫水不斷失去熱量，碎冰不斷吸收熱量，溫度不斷升高。
[2]觀察圖中溫度計發現，分度值為1℃，溫度計中液柱面指示在0℃刻度線，所以溫度計的示數為0℃。
[3]冰在熔化過程中，不斷吸熱，但溫度不變，所以溫度計的示數保持不變，由于冰有固定熔點，所以冰屬于晶體。
【變式1-2】如表中列出了一個標準大氣壓下部分物質的熔點，據此分析得出下列結論，其中正確的是（　　）。
物質名稱 固態水銀 金 銅 鐵 鎢 固態氫
熔點/℃ -38.8 1064 1083 1535 3410 -259
A．水銀溫度計可以測量零下40℃的低溫；
B．在1083℃下，銅可能為液態，也可能為固態；
C．金塊掉進鐵水中不會熔化；
D．-260℃的氫是液態
【答案】B。
【解析】A．水銀凝固點為-38.8℃，故不可以測量-40℃的低溫，故A錯誤；
B．銅的熔點是1083℃，溫度在1083℃時，也可能銅剛開始熔化的固體狀態，也可能是剛熔化完全的液體狀態，故B正確；
C．鐵的熔點為1535℃，而金的熔點為1064℃，故金會比鐵先熔化，故C錯誤；
D．常溫下的氫是氣體，氫的凝固點為-259℃，則零下260℃時的氫是固態，故D錯誤。故選B。
考向02 熔化和凝固實驗的考查
【例2】（2023·泰州）小明利用如圖甲所示的實驗裝置來探究冰的熔化特點。
（1）將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，這樣做不僅可以使碎冰______，而且便于記錄各時刻的溫度并觀察冰的______；
（2）實驗中某時刻溫度計示數如圖乙所示，碎冰此時的溫度為______℃；
（3）根據實驗數據畫出冰熔化過程的“溫度一時間”圖像（如圖丙），由圖像可知，冰屬于______（晶體／非晶體）；
（4）小明分析圖像還發現：0至時段內的溫度變化比時刻后的溫度變化快，其主要原因是______。
【答案】①受熱均勻；②狀態；③-3；④晶體；⑤水的比熱容比冰大。
【解析】（1）[1][2]將裝有適量碎冰的試管置于燒杯內的溫水中，可以使碎冰受熱均勻，碎冰熔化比較緩慢，便于記錄各時刻的溫度并觀察冰的狀態。
（2）[3]如圖乙，溫度計的分度值是1℃，液面在0刻度以下第3格，所以讀數為-3℃。
（3）[4]由圖丙可知，冰在熔化的過程中，吸收熱量，溫度保持0℃不變，有固定的熔點，故冰為晶體。
（4）[5]取0至t1時段與t2時刻后一段相等時間觀察，則吸熱相等，物質由固態冰變為液態水的過程中質量保持不變，水的比熱容比冰大，根據可知，升高的溫度不同，水升溫比冰要慢。
【變式2-1】（2023·武漢）某實驗小組用兩套如圖甲所示的實驗裝置分別研究海波和石蠟的熔化過程。
（1）如圖乙所示，溫度計顯示的是石蠟在某時刻的溫度，它的示數是 ___________。
（2）海波熔化過程中不斷___________（填“放出”或“吸收”）熱量，溫度___________（填“升高”“不變”或“降低”）。
（3）兩支試管中分別盛有海波和石蠟，當兩者全部熔化后，該實驗小組繼續研究海波和石蠟的凝固過程。將兩支試管從燒杯中取出，靜置于空氣中自然冷卻，每隔2 min同時記錄一次溫度，根據記錄數據在同一個圖像中畫出它們的溫度隨時間變化的曲線，如圖丙所示。下列說法正確的是___________（填標號）。
A.石蠟的凝固點為48℃
B.實驗室內環境溫度為20℃
C.0~15 min內的任一時刻，石蠟和海波的溫度都不可能相同
【答案】①36℃；②吸熱；③不變；④B。
【解析】（1）[1]溫度計的分度值為1℃，因此此時讀數為36℃。
（2）[2][3]海波是晶體，根據晶體熔化特點，晶體在熔化過程中吸熱，溫度保持不變。
（3）[4]由圖可知，室內溫度為20℃，海波和石蠟溫度組件下降；5min的時候海波和石蠟溫度同為48℃，由于石蠟是非晶體，沒有固定熔點。
故選B。
【變式2-2】（2023·湘潭）用如圖所示實驗裝置，探究室溫下冰熔化時溫度的變化規律。
（1）將冰打碎后放入燒杯，溫度計插入碎冰中。圖中溫度計示數為__________℃；
（2）由實驗數據繪制成圖所示圖像，可知， AB段該物質是__________態， BC段__________（選填“需要”或“不需”）吸熱； 由實驗可知，冰屬于__________（選填“晶體”或“非晶體”）；
（3）研究表明晶體的熔點與壓強有關，壓強越大，晶體的熔點越低，如圖，在溫度較低的環境中，將拴有重物的細金屬絲掛在冰塊上，金屬絲下方與冰接觸處的壓強__________（選填“增大”或“減小”），從而使冰的熔點__________（選填“升高”或“降低”）了，金屬絲下方的冰塊熔化，熔化而成的水又很快凝固，金屬絲穿冰塊而過且不留縫隙。
【答案】①-3；②固；③需要；④晶體；⑤增大；⑥降低。
【解析】（1）[1]由圖可知，溫度計分度值為1℃，液面在0以下第三個刻度，所以溫度計示數為-3℃。
（2）[2][3][4]觀察圖像可知，冰在B點還未開始熔化，即 AB段該物質為固態；在C點已經完全熔化，而在BC段處于熔化過程中，吸收熱量，溫度保持不變，說明冰有固定的熔化溫度，為晶體。
（3）[5][6]晶體的熔點與壓強有關，壓強越大，晶體的熔點越低。將拴有重物的細金屬絲掛在冰塊上，壓力一定，金屬絲下方與冰接觸處的部分受力面積較小，增大了壓強，從而降低冰的熔點，使金屬絲下方的冰塊先其它部分的冰熔化。
考向03 熔化與凝固在生活中的應用
(
（1）判斷溫度達到熔點之后的晶體能否熔化，關鍵是判斷能否從外界吸收熱量。當外界溫度小于或等于晶體溫度時，晶體因為不能繼續吸收熱量將不會熔化。
（2）熔化與凝固在生活中的應用：熔化與凝固在生活中的應用，主要的是應用熔化吸熱、凝固放熱的規律。
)
【例3】（2023·宜昌）冬天下大雪時，小華看到護路工人往路面撒上大量的鹽，他了解到道路結冰會對行車安全造成危害，撒鹽可以使路面的冰雪熔化。小華不禁產生了疑問，在相同的氣溫下，為什么撒了鹽后的冰就會熔化呢？
（1）小華回家后進行了探究，他從冰箱里取出一些冰塊，分別放入甲乙兩個相同的易拉罐中，并在乙罐中相入適量的鹽，用筷子攪拌一段時間（如圖1）。當兩罐內___________時，用溫度計分別測出罐內混合物的溫度（示數如圖2），乙罐中混合物的溫度為___________，對比甲罐溫度小華得出相同的氣溫下撒了鹽后的冰會熔化的原因是___________；
（2）小華還發現，一只罐外壁出現了白霜，而另一只外壁出現的是小水珠，出現白霜的是___________（選填“甲”或“乙”）罐。
【答案】①有水出現；②；③見解析；④乙。
【解析】（1）[1][2][3]從冰箱里取出一些冰塊，分別放入甲乙兩個相同的易拉罐中，并在乙罐中相入適量的鹽，用筷子攪拌一段時間，當兩罐內有水出現，成為冰水混合物，由圖2中乙圖可知溫度計的分度值是1℃，溫度計的示數是-6℃，乙罐中混合物的溫度為-6℃；對比甲乙兩圖，冰鹽混合物的熔點低于冰的熔點，所以相同的氣溫下撒了鹽后的冰會熔化。
（2）[4]甲圖中溫度計的示數是0℃，水蒸氣遇到甲罐壁會液化成小水珠；乙圖中溫度計的示數是-6℃，溫度比較低，低于冰的凝固點，水蒸氣遇到乙罐壁會凝華成白霜。
【變式3-1】（2023·黃岡、孝感）如圖是市面上出售的一種網紅食品——“炒酸奶”。將的液態氮和酸奶倒入容器中，液態氮迅速汽化___________（選填“吸收”或“放出”）大量熱量，使酸奶瞬間___________（填物態變化名稱）成塊。
【答案】①吸收；②凝固。
【解析】[1][2]將的液態氮和酸奶倒入容器中，液態氮迅速汽化，同時吸收大量的熱量，使環境溫度急劇降低，酸奶瞬間由液體凝固成塊。
【變式3-2】（2023·長沙）環衛工人往結冰的橋面撒鹽加快冰的熔化，激發了小明探究鹽水凝固點的興趣。他把兩杯濃度不同的鹽水放入冰箱冷凍室里，當杯內的鹽水中出現冰塊時測量它們的溫度，溫度計的示數如圖所示（每支溫度計的單位都是攝氏度），圖乙中溫度計的示數為___________℃，從實驗現象可知，鹽水的濃度越高，其凝固點越___________。
【答案】①-5；②低。
【解析】[1]由圖可知，溫度計的分度值為1℃，且溫度在零刻度以下，因此甲中溫度計讀數為-2℃，乙中溫度計讀數為-5℃。
[2]由甲乙兩圖的實驗現象，濃度較高的鹽水在更低的溫度下還未凝固，證明鹽水的濃度越高，其凝固點越低。
考點三 汽化和液化
一、汽化和液化
1.汽化：物質從液態變成氣態的過程叫汽化。
2.液化：物質由氣態變成液態的過程叫液化。
(
看得見的“白氣”不是水蒸氣
水蒸氣是一種無色無味的氣體，我們人眼是看不到的，在平時我們看得到的從壺嘴冒出的“白氣”、雪糕周圍的“白氣”，其實都是水蒸氣遇冷液化形成的大量懸浮在空中的小水滴。凡是看得見的“白氣”、“白霧”都不是水蒸氣。
)
二、沸騰
1.沸騰的概念：沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。
2.探究水沸騰時溫度變化的特點
【提出問題】水在沸騰時有什么特征？水沸騰后，如果繼續加熱，是不是溫度會越來越高？
【實驗器材】鐵架臺、酒精燈、石棉網、燒杯、溫度計、火柴、硬紙板、停表等。
【實驗過程】（1）按如圖所示自下而上組裝實驗裝置，在燒杯中裝入水，用酒精燈的外焰給燒杯加熱，并給燒杯蓋上硬紙板，同時用溫度計測量水溫，并觀察水溫變化；
（2）當水溫達到90℃時去掉硬紙板，每隔1min記錄一次水溫，知道水沸騰后5min為止。同時注意觀察水沸騰前后水中氣泡在上升過程中的變化；
（3）撤掉酒精燈，停止對水加熱，觀察水的變化情況。
【實驗數據】
時間/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度/℃ 90 92 94 96 98 100 100 100 100 100 100
水的狀態 未沸騰 沸騰
【實驗現象】（1）沸騰前，燒杯底部有氣泡產生，且溫度越高，氣泡越多，氣泡在上升過程中體積逐漸減小，直至消失，如圖甲所示。水沸騰時，有大量的氣泡產生，氣泡在上升過程中體積變大，到達水面時破裂，并發出里面的水蒸氣，如圖乙所示。
（2）沸騰前，對水加熱，水的溫度不斷升高；沸騰時，繼續對水加熱，水的溫度保持不變；停止加熱，水不再沸騰。
【分析論證】（1）乙時間為橫軸，溫度為縱軸，在坐標紙上建立直角坐標系，根據表中記錄的數據在坐標系中描點，再用平滑的曲線把它們連起來，畫出水沸騰前后溫度隨時間變化的圖像，如圖所示。
（2）由實驗現象和圖像可知，水沸騰前，不斷對水加熱，水的溫度不斷升高，達到某一溫度時，水開始沸騰，水內部產生大量氣泡，氣泡上升，到達水面破裂，這說明沸騰是在液體內部和表面同時發生的汽化現象。
（3）水沸騰后，雖然繼續加熱，但水的溫度不變。停止加熱，水停止沸騰，說明水的沸騰需要吸收熱量。
【實驗結論】
（1）沸騰的特點：液體沸騰時，吸收熱量，但溫度保持不變。這個保持不變的溫度叫做該液體的沸點；
（2）沸騰的條件：①溫度達到沸點；②繼續吸熱。二者缺一不可。
3.實驗注意事項
（1）安裝實驗裝置時，應按照自下而上的順序進行；
（2）實驗時，應用酒精燈外焰加熱，為了便于調整器材固定的高度應先放好酒精燈，再確定鐵圈的高度；
（3）溫度計的玻璃泡要全部浸入水中，且不能碰到燒杯底和燒杯壁；
（4）實驗時，燒杯內的水要適量。水太多，加熱時間會太長；水太少，溫度計的玻璃泡會露出水面或在很短時間內水杯燒開，導致實驗觀察時間太短；
（5）縮短加熱時間的方法：①用溫水進行實驗；②用適量的水進行實驗；③調大酒精燈的火焰，并用外焰加熱；④在燒杯上加帶小孔的蓋子，以減少熱量損失；
（6）液體的沸點和液面的氣壓有關。氣壓越大，沸點越高；氣壓越低，沸點越低。實驗時，由于大氣壓的影響，測出水的沸點可能不是100℃。
(
停止加熱，水仍會沸騰的原因
剛撤去酒精燈時，水還會繼續沸騰一小段時間，這是因為此時石棉網和燒杯底的溫度暫時還高于水的沸點，水還能從石棉網和燒杯底繼續吸熱。
)
三、蒸發
1.蒸發的概念：在任何溫度下都能發生的汽化現象叫做蒸發。蒸發是汽化另一種形式。
2.蒸發的特點：（1）在任何溫度下都可以發生；（2）只發生在液體表面；（3）蒸發是緩慢地汽化現象。
3.現象探究-影響蒸發快慢的因素
濕衣服晾干過程就是水的蒸發過程。現在我們通過三種情況下衣服的晾干快慢探究影響液體蒸發快慢的因素。
探究過程 如圖所示，在相同條件下，將濕衣服放在陽光下和陰涼處，比較衣服晾干的快慢 如圖所示，相同條件下，將濕衣服展開與折疊起來，比較衣服晾干的快慢 如圖所示，在相同條件下，將濕衣服放在通風處和無風處，比較濕衣服晾干的快慢
現象 陽光下衣服干得快 展開的衣服干得快 通風處的衣服干的快
原因分析 陽光下，溫度高，水蒸發得快 展開的衣服表面積大，水蒸發得快 通風處空氣流速大，水蒸發得快
探究歸納 上述現象說明，對同一種液體，影響蒸發快慢的因素： （1）液體的溫度。液體溫度越高，蒸發得越快； （2）液體的表面積。液體的表面積越大，蒸發得越快； （3）液體表面上方空氣的流速。液體表面上方空氣流動速度越大，蒸發得越快
(
影響液體蒸發快慢的其他因素
（1）水蒸發得快慢跟周圍
空氣的濕度
也有關，周圍空氣濕度越大，水蒸發得越慢。如夏天下雨前，人往往感到特別悶熱，就是因為下雨前空氣濕度大，人體上的汗液難以蒸發所致。
（2）對于不同的液體來說，蒸發的快慢還與
液體的種類
有關。比如，在通常條件下，酒精比誰蒸發得快，汽油比柴油蒸發得快。
)
4.蒸發制冷：液體在蒸發過程中要從周圍物體（或自身）吸收熱量，使周圍的物體（或自身）溫度降低，所以蒸發具有制冷作用。蒸發越快，制冷作用越明顯。例如，人們將中暑的患者，扶到通風條件好的地方，并在患者皮膚上擦拭溫水（酒精），這樣水蒸發吸熱能使患者的體溫快速下降，緩解中暑癥狀。
5.蒸發與沸騰的異同點
蒸發 沸騰
不同點 發生位置 只在液體表面 在液體表面和內部同時發生
劇烈程度 緩慢 劇烈
現象 不易觀察到 迅速產生大量氣泡
溫度條件 在任何溫度下都能進行 溫度必須達到沸點并繼續吸熱
溫度變化 使自身和周圍物體溫度降低，有制冷作用 徐亞歐聰外界吸收熱量，溫度等于沸點，且保持不變
相同點 ①都由液態變為氣態，屬于汽化現象；②都需要吸熱
四、液化
1.液化的兩種方式
（1）降低溫度：如北方的冬天，可以看到戶外的人不斷呼出“白氣”，這是呼出的水蒸氣遇到冷空氣凝結成的小水滴。
（2）壓縮體積：如日常見到的打火機中的液體就是在常溫下采取壓縮氣體體積的方法使其液化的。
2.液化放熱
液化是汽化的逆過程。汽化需要吸熱，液化需要放熱。生活中水蒸氣引起的燙傷要比開水燙傷更嚴重，這是因為水蒸氣和開水的溫度雖然差不多，但是水蒸氣液化的時候還會發出大量的熱，因而加重燙傷。
3.液化的應用
氣體液化后，體積減小，便于儲存和運輸。如液化石油氣、火箭中的液氫和液氧等。
4.汽化和液化的對比
前后狀態變化 吸、放熱情況 方式或方法
汽化 液態→氣態 吸熱 蒸發或沸騰
液化 氣態→液態 放熱 降低溫度或壓縮體積
考向01 汽化與液化現象辨析
(
（1）“白氣”不是水蒸氣，而是水蒸氣越冷液化成的小水滴，水蒸氣是看不到的；
（2）“白氣”的來源有兩種情況：一是高溫物體冒出或呼出的水蒸氣遇冷液化形成的；二是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的。
)
【例1】（2023·蘭州）冬天，室外佩戴口罩，眼鏡片上會出現白霧。下列現象與上述“白霧”的成因相同的是（　　）。
A. 吃冰棒時常出現冰棒粘舌頭的現象 B. 冬天，大巴車窗內側出現冰花
C. 放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫 D. 水燒開后，壺嘴上方有大量白氣冒出
【答案】D。
【解析】室外佩戴口罩，眼鏡片上會出現白霧是水蒸氣遇冷液化成小水珠，屬于液化現象。
A．冰棒粘舌頭是唾液凝固，屬于凝固現象，故A不符合題意；
B．冬天，大巴車窗內側出現冰花是水蒸氣遇冷凝華，屬于凝華現象，故B不符合題意；
C．放置在冰箱外的蔬菜水果容易變蔫，是水果蔬菜中的水分蒸發造成的，故C不符合題意；
D．水燒開后，壺嘴上方有大量白氣冒出，是壺里高溫的水蒸氣跑出口后遇到冷空氣液化成小水珠，屬于液化現象，故D符合題意。
故選D。
【變式1-1】（2023·龍東）下列物態變化中，屬于液化現象的是（　　）。
A. 壺口“白氣” B. 濃霧消散
C. 冰雕變小 D. 冰雪消融
【答案】A。
【解析】A．壺口“白氣”是壺中水汽化形成的水蒸氣又遇冷液化形成的小水珠，故A符合題意；
B．濃霧消散是小水珠由液態變成氣態的過程，是汽化現象，故B不符合題意；
C．冰雕變小是冰由固態直接變成氣態的過程，是升華現象，故C不符合題意；
D．冰雪消融是冰雪由固態變成液態的過程，是熔化現象，故D不符合題意。
故選A。
【變式1-2】關于物態變化下列說法正確的是（　　）。
A．蘋果長時間放置后表皮干癟，說明蒸發只發生在液體的表面；
B．吃冰棍時看到的“白氣”，是冰升華成的水蒸氣；
C．冬天窗戶上的冰花，一般出現在玻璃的內側；
D．在一定的溫度下，壓縮氫氣的體積可以使它液化，作為燃料儲存在打火機里
【答案】AC。
【解析】A.蒸發是只在液體表面進行的緩慢的汽化現象，蘋果長時間放置后表皮干癟，說明蒸發只發生在液體的表面，故A正確；
B.吃冰棍時看到的“白氣”，是空氣中水蒸氣遇到冰棍周圍的冷空氣液化形成的小水滴，故B錯誤；
C.冬天窗戶上的冰花，是室內熱的水蒸氣遇冷后直接凝華形成的小冰晶，一般出現在玻璃的內側，故C正確；
D.在常溫下，壓縮丁烷的體積可以使它液化，作為燃料儲存在打火機里，故D錯誤。
故選AC。
考向02 探究水沸騰時溫度變化的特點
【例2】（2023·長春）在“探究水沸騰時溫度變化的特點”實驗中：
（1）某時刻溫度計的示數如圖所示為___________℃；
（2）某同學觀察到水沸騰時的現象：水中產生的大量氣泡上升過程中體積___________，到水面破裂開來；
（3）該實驗中，能否用水銀體溫計代替圖中的溫度計測量沸水的溫度？___________。
【答案】①91；②變大；③不能。
【解析】（1）[1]該溫度計的分度值為1℃，因此讀數為91℃。
（2）[2]水的沸騰是一種劇烈的汽化現象。這時形成的大量氣泡不斷上升、變大，到水面破裂開來，里面的水蒸氣散發到空氣中。
（3）[3]1標準大氣壓下水的沸點是100℃，而體溫計的測量范圍是35℃~42℃，遠低于沸水的溫度，因此不能用水銀體溫計代替圖中的溫度計測量沸水的溫度。
【變式2-1】在探究水沸騰時溫度變化特點的實驗中，用酒精燈給燒杯中的水加熱，當水溫接近90℃時，每隔1min記錄一次溫度，繪制了如圖所示的水溫與時間關系的圖像。
（1）水沸騰時看到大量的“白氣”不斷地從燒杯上冒出，這些“白氣”是由于水蒸氣_____而形成的；
（2）由圖像可知：水的沸點是_____℃，此時燒杯內水面上方的氣壓_____（填“大于”、“等于”或“小于”）1標準大氣壓；
（3）水沸騰時氣泡上升的情況如圖_____（選填“甲”或“乙”）所示；
（4）由下表可知，實驗中應選用測溫物質為_____的溫度計。
測溫物質 凝固點/℃ 沸點/℃
水銀 -39 357
酒精 -117 78
【答案】遇冷放熱；液化；98；小于；甲；水銀。
【解析】（1）[1]看到的“白氣”是由大量小水珠組成的，這些小水珠是由水蒸氣遇冷放熱液化而形成的。
（2）[2]由圖知，當水的溫度達到98℃時，溫度不再變化，說明此時是水的沸騰過程，其特點是吸熱溫度保持不變，水的沸點是98℃。
[3]水在標準大氣壓下的沸點是100℃，液體的沸點隨著表面氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低，所以此時燒杯內水面上方的氣壓小于1標準大氣壓。
（3）[4]甲圖氣泡上升時越來越大，是因為水沸騰時，整個容器中水溫相同，水內部不停的汽化，產生大量的水蒸氣進入氣泡，氣泡變大；乙圖氣泡上升時越來越小，是因為水沸騰之前，水下層的溫度高于上層的水溫，氣泡上升過程中，氣泡中的水蒸氣遇冷液化成水，氣泡變小。
（4）[5]由表格中數據知，酒精的沸點低于水的沸點，所以不能選擇酒精，應選擇水銀溫度計。
【變式2-2】（2023·宿遷）小明用圖甲所示裝置“探究水的沸騰特點”。
（1）組裝實驗裝置時，要保證用酒精燈的外焰加熱，應先調整_______（選填“燒杯”或“溫度計”）的位置；
（2）實驗中，水溫升到90℃開始，每隔1min讀一次溫度并記入表格，第3min時溫度計示數如圖乙，讀數是______℃；
時間/min 0 1 2 3 4 5 6
水的溫度/℃ 90 92 94 98 98 98
（3）由實驗數據可知，水在沸騰時的溫度特點是_______；
（4）觀察到氣泡如圖丙所示，這是水沸騰________（選填“前”或“時”）的現象。實驗結束后撤去酒精燈，水還能繼續沸騰一小會，這說明水沸騰時不需要吸熱，這種判斷是否正確：_______。
【答案】①燒杯；②96；③持續吸熱，溫度不變；④時；⑤見解析。
【解析】（1）[1]因為實驗中要用酒精燈的外焰加熱，且溫度計的玻璃泡不能接觸到容器的底部，所以需要先調整燒杯。
（2）[2]由圖乙可知，溫度計的分度值為1℃，刻線往上示數越大，所以讀數為96℃。
（3）[3]根據實驗數據分析可知，水在沸騰過程中需要持續吸熱，溫度保持不變。
（4）[4]圖丙中氣泡往上越來越大，說明水蒸氣含量越來越多，所以說明是沸騰時的氣泡圖像。
[5]不正確，因為撤去酒精燈，由于石棉網的溫度高于水的沸點，所以水不會立即停止沸騰，不能說明水沸騰時不需要吸熱。
考向03 影響蒸發快慢的因素
(
判斷蒸發快慢的方法
：
明因素
明確影響蒸發快慢的因素：液體的溫度、液體與空氣的接觸面積、液體表面空氣的流動速度
曉影響
液體溫度越高，與空氣接觸面積越大，表面空氣流動的速度越大，蒸發越快
知方法
分析全面，并明確題目中是加快蒸發還是減慢蒸發，以影響蒸發快慢的三個因素為依據，知曉切合實際的具體方法
)
【例3】（2023·江西）在物理探究活動中，某同學在手上涂抹酒精，過了一會兒，酒精消失，手感到涼涼的。根據以上證據，能得出的結論是（　　）。
A. 酒精發生了蒸發現象；
B. 酒精蒸發需要吸熱；
C. 酒精溫度越高，蒸發越快；
D. 酒精表面空氣流動越快，蒸發越快
【答案】AB。
【解析】A．某同學在手上涂抹酒精，過了一會兒，酒精消失，酒精從液態變成氣態，發生蒸發現象，故A符合題意；
BCD．酒精消失，手感到涼涼的，說明酒精蒸發可以吸收熱量，不能得到酒精溫度越高，蒸發越快，酒精表面空氣流動越快，蒸發越快的結論，故B符合題意，CD不符合題意。
故選AB。
【變式3-1】（2023·福建）利用低溫箱和溫度傳感器探究不同溫度的水降溫的快慢，溫度傳感器可實時監測并自動記錄水溫，如圖甲所示。
（1）實驗時，在三個相同的杯子中加入________相同、初溫不同的水。將溫度傳感器的探頭浸沒水中測量水溫時，應注意探頭不要_________；
（2）將三杯水同時放入-30℃的低溫箱中冷卻，箱內的風扇可使箱內氣流穩定循環，使得三杯水受冷環境_________；
（3）同時用三個溫度傳感器分別監測三杯水的溫度，并獲得溫度隨時間變化的圖象如圖乙。分析圖象可知：在其他條件相同的情況下，初溫高的水降溫_________（填“快”或“慢”）；水在凝固過程中，_________熱量，溫度保持不變；
（4）為提高實驗結論的普遍性，實驗時應在每杯水中放入多個探頭，對杯子中不同的_________水進行測量。
【答案】①質量；②接觸杯底或接觸杯壁；③相同；④快；⑤放出；⑥位置。
【解析】（1）[1][2]根據控制變量法，在三個相同的杯子中加入質量相同和初溫不同的水，溫度傳感器的探頭浸沒水中，不能碰到杯底或杯壁。
（2）[3]為了使水受冷環境相同，需要將三杯水同時放入-30℃的低溫箱中冷卻，箱內的風扇可使箱內氣流穩定循環。
（3）[4][5]由圖乙可知，水從80℃降低到0℃，大約需要3.2×103s，水從40℃降低到0℃，大約需要3×103s，水從30℃降低到0℃，大約需要2×103s，說明在其他條件相同的情況下，初溫高的水降溫快。降到0℃后保持不變，說明水在凝固過程中，放出熱量，溫度不變。
（4）[6]為了使實驗結論具有普遍性，避免偶然性，在每杯水中放入多個探頭，對杯子中不同的位置的水進行測量。
【變式3-2】（2021·十堰）今年十堰市部分區域氣溫高達36℃，小明在教室使用電風扇吹風，感到涼爽，是因為（ ）。
A. 電風扇吹出的風，能吸收人體的熱量；
B. 電風扇吹出的風，能降低教室內的氣溫；
C. 電風扇吹出的風，能加快人體表面汗液的蒸發；
D. 電風扇吹出的風，能把人體周圍的熱空氣帶走
【答案】C。
【解析】使用電風扇吹風，感到涼爽，是因為加快了空氣的流動速度，使人體表面的汗液蒸發加快，而蒸發吸熱，具有致冷作用，所以人會感到涼爽；
電風扇吹出的風，并不能降低氣溫，也不是風吸收人體的熱量，在室內，風也不能把人體周圍的熱空氣帶走。故只有C說法正確。
故選：C。
考向04 汽化和液化在生活中的應用
【例4】（2023·包頭）同學們利用紙杯、蠟燭、火柴、鐵絲等器材把水燒開，如圖所示。
（1）紙杯不會被點燃的原因是：開水的溫度______紙的著火點；
（2）燒水過程中通過觀察______來判斷水是否燒開；
（3）要想知道水燒開時溫度的變化情況，還需要補充的器材是______；
（4）為了節約能源又讓水盡快燒開，可采用的辦法有______（寫出一種即可）。
【答案】①低于；②氣泡變化；③溫度計；④減少水的質量（或提高水的初溫、給紙杯加蓋子等）。
【解析】（1）[1]水的沸點為100℃，紙的著火點在，紙杯不會被點燃的原因是：開水的溫度低于紙的著火點。
（2）[2]水燒開前，氣泡上升過程中由大變小；燒開后，氣泡上升過程中由小變大，到達水面時破裂開；燒水過程中通過觀察氣泡的變化來判斷水是否燒開。
（3）[3]要想知道水燒開時溫度的變化情況，還需要補充的器材是溫度計，用溫度計測量水燒開后溫度是否變化。
（4）[4]為了節約能源又讓水盡快燒開，可采用的辦法有：適當減少水的質量、提高水的初溫、給紙杯加蓋子等。
【變式4-1】（2023·濰坊）標準大氣壓下，液態氮的沸點為，室溫下將液態氮置于試管中，會看到試管周圍有大量“白氣”產生，并且筷子上有霜形成，如圖所示。下列關于該現象的分析正確的是（ ）。
A. 霜的形成需要吸熱 B. 霜是水蒸氣凝華形成的
C. “白氣”的形成需要吸熱 D. “白氣”是氮氣液化形成的
【答案】B。
【解析】AB．霜是由空氣中水蒸氣遇冷凝華形成的，該過程需要放熱，故A錯誤，B正確；
CD．“白氣”是由空氣中的水蒸氣遇冷液化形成小水珠，液化過程需要放熱，故CD錯誤。
故選B。
【變式4-2】（2023·宜昌）如圖所示，夏天從冰箱中拿出的雞蛋放置一段時間后表面會出現許多小水珠，下列關于小水珠形成的原因說法正確的是（　　）。
A. 冰箱中的水蒸氣液化形成的 B. 雞蛋內部冒出的“寒氣”液化形成的
C. 雞蛋內部的水滲出殼外 D. 空氣中的水蒸氣液化形成的
【答案】D。
【解析】夏天，雞蛋剛從冰箱拿出來，雞蛋的溫度較低，空氣中熱的水蒸氣遇到低溫的雞蛋殼，液化成小水珠附著在雞蛋表面。
故選D。
考點四 升華和凝華
一、升華
1.升華：物質從固態直接變為氣態的過程叫做升華。
2.對升華的理解
（1）升華是指物質直接由固態變為氣態的過程，“直接”說明變化過程中物質不存在液態這一狀態。
（2）理論上講，固態物質在任何溫度下都會升華，但實際上常溫下很多固態物質，如金屬，都可以認為時不升華的。
（3）加熱可以加速固態物質的升華現象。如碘升華，在常溫下非常緩慢，但稍一加熱，升華現象就非常明顯。
（4）生活中常見的升華現象：樟腦丸變小、冰凍的衣服變干、永久了的白熾燈燈絲變細、碘升華、干冰升華等。
(
“汽化”和“升華”的區別
1.物質由固態變為氣態，可以有兩種不同的方式：（1）物質先從固態變為液態（熔化），再從液態變為氣態（汽化）；（2）物質直接由固態變為氣態（升華）。
2.汽化是物質由液態變為氣態的過程，升華是物質由固態不經過液態直接變為氣態的過程。它們的末狀態相同（都是氣態），但初狀態不相同，物質汽化前是液態，而物質升華前是固態。
)
二、凝華
1.凝華：物質由氣態直接變為固態的過程叫凝華。
2.對凝華現象的理解
（1）凝華是指物質由氣態直接變為固態的過程。“直接”說明變化過程中物質不存在液態這一狀態。
（2）理論上所有氣態物質都能發生凝華，只是在通常情況下很多都難以發生或者進行得及其緩慢。
（3）生活中常見的凝華現象：霜、冰晶、冰花、霧凇、燈泡變黑等。
(
“凝固”和“凝華”的區別
1.物質由氣態變為固態，可以有兩種不同的方式：（1）物質先從氣態變為液態（液化），再從液態變為固態（凝固）；（2）物質直接由氣態變為固態（凝華）。
2.凝固時物質由液態變為固態的過程，而凝華是物質由氣態不經過液態，直接變為固態的過程。它們的末狀態相同（都是固態），但初狀態不相同，物質凝固前是液態，物質凝華前是氣態。
)
三、升華吸熱、凝華放熱
1.升華吸熱、凝華放熱
（1）物質由固態直接變為氣態需要吸收熱量，即升華吸熱；（2）物質由氣態直接變為固態需要放出熱量，即凝華放熱。
2.升華吸熱的應用
物質升華時會從周圍環境中吸收大量的熱量，在日常生產、生活中應用最廣泛的是干冰的升華。
人工降雨 將干冰撒入云層，干冰升華吸熱時空氣溫度急劇降低，云層中的水蒸氣大量液化成小水滴或凝華成小冰晶，進而相互聚集形成了雨
儲藏物品 干冰升華不但能吸收大量的熱，還沒有殘留物，因而可以將干冰制成強制冷劑，用于儲藏物品
舞臺效果 在舞臺上噴撒干冰可使舞臺上方的空氣溫度迅速下降，空氣中的水蒸氣遇冷迅速液化成小水滴，可形成煙霧繚繞的舞臺效果
醫療手術 將干冰放在人體組織上，可讓該組織溫度迅速降至極低，使組織壞死、脫落，從而達到“不動刀”而治愈的目的
四、物態變化總結
1.物質存在三種狀態
固態、液態和氣態。這三種狀態之間又存在著六種物態變化：熔化、凝固、汽化、液化、升華、凝華。
2.物態變化過程中的吸放熱
六種物態變化中，吸收熱量的有：熔化、汽化、升華；放出熱量的有：凝固、液化和凝華。熔化和凝固、汽化和液化、升華和凝華分別互為逆過程。
3.自然現象中的云、雨、霧、露、霜、雪、冰雹的成因和涉及的物態變化
自然現象 成因 涉及的物態變化
云 太陽光照射，溫度升高，地面上的水汽化成水蒸氣，含有水蒸氣的高溫空氣上升，在上升過程中，空氣逐漸冷卻，水蒸氣液化成小水滴或凝華成小冰晶，大量的小水滴或小冰晶懸浮在高空，形成了云 汽化、液化、凝華
雨 空氣中的水蒸氣形成云后，云中的小水滴或小冰晶隨著氣流運動，它們相遇后越聚越大，達到一定程度后就會下落。在下落過程中，小冰晶吸熱熔化成小水滴，與原來的小水滴一起落到地面，形成了雨 熔化
霧 水蒸氣在空氣中遇冷液化成小水滴，這些小水滴附著在懸浮于空氣中的灰塵上，形成了霧 液化
露 空氣中水蒸氣遇到溫度較低的樹葉、花草等，液化成小水滴附著在它們的表面，形成了露 液化
霜、雪 霜是地表水蒸氣在溫度迅速降低時凝華成的小冰晶；如果高空的水蒸氣凝華成小冰晶，可能會以雪的方式降落到地面 凝華
冰雹 冰雹是體積較大的冰珠，云中的小冰晶和小水滴被上升氣流帶到溫度低于0℃的高空，凝結為小冰珠。小冰珠在下降過程中，其外層受熱熔化成水，并彼此結合，使冰珠越來越大，如果上升氣流很強，冰珠就會再升入高空，凝結成較大的冰珠；經過多次上下翻騰，冰珠越來越大，當上升氣流托不住它時，冰珠六落到地面，形成冰雹 凝固、熔化
考向01 升華和凝華現象
【例1】（2023·綏化）下列現象中，屬于凝華的是（　　）。
A. 冰雪消融 B. 霧凇
C. 昆蟲和植物上的露珠 D. 冰凌
【答案】B。
【解析】A．冰雪消融，物質從固態變為液態，這個過程叫熔化，故A不符合題意；
B．霧凇是水蒸氣凝華形成的小冰晶，故B符合題意；
C．露是水蒸氣液化形成的水滴，故C不符合題意；
D．冰凌是水低溫下放熱凝固形成的，故D不符合題意。故選B。
【變式1-1】如圖所示，從冰箱中取出一些-10℃的冰塊，放在易拉罐里，一段時間后可看到罐底出現一些白色的小冰晶（即霜），請簡要解釋理由。
【解析】當溫度降低時，空氣中的水蒸氣放熱，凝華成為固化。﹣10℃的冰塊放在易拉罐里，易拉罐體溫度很低；與易拉罐接觸的空氣中的水蒸氣遇到溫度低的易拉罐底，凝華為小冰晶。
【變式1-2】將樟腦丸和衣服放在一起，一段時間后，衣服里的樟腦丸不翼而飛，樟腦丸消失是屬于___________（填物態變化名稱）現象；寒冷的冬天玻璃窗上會出現冰花，它總是出現在玻璃的________表面（選填：“內”或“外”）。
【答案】升華；內。
【解析】[1]衣服里的樟腦丸不翼而飛，樟腦丸消失，說明固態的樟腦丸變成了氣態的樟腦丸散發到空氣中，是屬于升華現象。
[2]寒冷的冬天玻璃窗上會出現冰花，它總是出現在玻璃的內表面，是室內的水蒸氣遇到溫度低的玻璃，在其內表面凝華為冰晶。
考向02 物態變化過程中的吸放熱
【例2】（2023·泰州）下列物態變化中屬于吸熱現象的是哪一組（ ）。
①初春：冰雪消融 ②盛夏：灑水降溫 ③深秋：濃霧彌漫 ④嚴冬：凝重的霜
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】A。
【解析】①初春，冰雪消融是物質由固態變為液態的過程，是熔化過程，熔化吸熱；故①符合題意；
②盛夏，灑水降溫是液態水變成水蒸氣是汽化現象，汽化吸熱，故②符合題意；
③深秋：濃霧彌漫是水蒸氣遇冷液化放熱形成的，故③不符合題意；
④嚴冬：凝重的霜霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶，是凝華過程，凝華放熱，故④不符合題意．
綜合分析①②符合題意，故A正確，BCD錯誤。
【變式2-1】（2023·南通）下列日常生活中的做法與物理知識對應正確的是（　　）。
A. 灑水降溫—熔化吸熱 B. 冰袋冷敷—升華吸熱
C. 蒸汽熨燙—液化放熱 D. 干冰保鮮—凝華放熱
【答案】C。
【解析】A．灑水降溫是利用蒸發吸熱，故A不符合題意；
B．冰袋冷敷是利用熔化吸熱，故B不符合題意；
C．蒸汽熨燙是利用水蒸氣液化放熱熨燙使衣物平整，故C符合題意；
D．干冰保鮮是利用升華吸熱，故D不符合題意。故選C。
【變式2-2】某小組同學在做“觀察碘的升華”的實驗時，由于碘蒸氣有毒，有刺激性氣味，他們選擇用碘錘進行實驗，碘錘是由裝有少量碘的密閉玻璃管制成的。同學們設計了圖的甲、乙兩種方案。
（1）兩種方案都采用加熱的方法，說明他們都猜想：碘在升華時是________熱的；
（2）利用兩種方案進行實驗，碘錘中都出現了紫色碘蒸氣。同學們查閱資料得知：酒精燈的加熱溫度約400~500℃，碘的熔點約113℃。根據這個信息，同學們將甲、乙方案進行比較，認為乙方案合理。請分析說明乙方案比甲方案合理的原因；___________
（3）實驗后，碘錘還在熱水中，同學們就離開了實驗室。第二天再進實驗室時，發現碘錘中的碘蒸氣不見了，碘錘內壁上出現紫黑色的碘顆粒。
①第一天實驗后，他們做的不規范的地方是：___________；
②碘錘內壁出現紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣___________形成的。
【答案】吸；碘的熔點約113℃，乙方案中熱水溫度低于碘的熔點，碘錘中的碘蒸氣是碘升華而成的；甲方案中酒精燈的火焰溫度約400~500℃，高于碘的熔點，碘錘中的碘蒸氣有可能是先熔化再汽化而成的實驗結束后，沒有整理器材；凝華。
【解析】（1）[1]兩種方案中對需要對碘進行加熱，說明碘在升華時需要吸收熱量。
（2）[2]通過資料可知：酒精燈的加熱溫度約400~500℃，碘的熔點約113℃。乙方案中熱水溫度低于碘的熔點，可以確定碘不可能發生熔化，因此可以確定碘錘中的碘蒸氣是碘升華而成的；甲方案中酒精燈的火焰溫度約400~500℃，高于碘的熔點，所以碘錘中的碘蒸氣有可能是先熔化再汽化而成的，所以乙方案比甲方案更合理。
（3）[3]實驗后，碘錘還在熱水中，同學們就離開了實驗室，所以他們做的不規范的地方是：實驗結束后，沒有整理器材。
[4]碘錘內壁出現紫黑色的碘顆粒，這是碘蒸氣由氣態變回固態，形成紫黑色的小顆粒，這是凝華現象。
考向03 自然界水循環中的物態變化
【例3】（2023·成都）水的物態變化使自然界有了雨、露、霧、霜、雪等千姿百態的奇觀。關于圖中水的物態變化，下列說法正確的是（ ）。
A. 圖甲中，小草上露的形成是液化現象 B. 圖乙中，樹葉上霜的形成是凝固現象
C. 圖丙中，河面上冰的形成是凝華現象 D. 圖丁中，群山間霧的形成是升華現象
【答案】A。
【解析】A．小草上露是空氣中水蒸氣遇冷液化形成的，故A正確；
B．樹葉上霜是空氣中的水蒸氣凝華而成的，故B錯誤；
C．河面上冰是水由液態變成固態，屬于凝固現象，故C錯誤；
D．群山間霧是空氣中水蒸氣遇冷液化形成的，故D錯誤。
故選A。
【變式3-1】（2023·無錫）水循環伴隨著水的物態變化過程。下列說法中正確的是（　　）。
A. 海水吸熱汽化成水蒸氣 B. 水蒸氣遇冷凝華成小水滴
C. 小水滴凝華成小冰晶 D. 小冰晶液化成雨水
【答案】A。
【解析】A．海水吸熱由水變成水蒸氣，是汽化現象，故A正確；
B．水蒸氣遇冷變成小水滴，是液化現象，故B錯誤；
C．小水滴變成小冰晶，是凝固現象，故C錯誤；
D．小冰晶變成雨水，是熔化現象，故D錯誤。
故選A。
【變式3-2】（2023·濱州）二十四節氣“春雨驚春清谷天，夏滿芒夏暑相連；秋處露秋寒霜降，冬雪雪冬小大寒。”是中華民族農耕文明長期經驗的積累和智慧的結晶。下列節氣涉及的物態變化正確的是（　　）。
A. “谷雨”節氣，雨的形成是凝固現象 B. “白露”節氣，露的形成是熔化現象
C. “霜降”節氣，霜的形成是凝華現象 D. “小雪”節氣，雪的形成是液化現象
【答案】C。
【解析】A．雨主要是云層中的水蒸氣液化形成的水滴，故A錯誤；
B．露是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故B錯誤；
C．霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故C正確；
D．雪是云層中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故D錯誤。
故選C。

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