資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
專題11物態變化
知識點一物質的三態
1.物態
物質常見的三種狀態是固態、液態和氣態。例如，常溫下，瓶里的水是液態，放在冰箱冷凍室中，瓶內水結冰變成固態，加熱后瓶內水變成氣態的水蒸氣。
固、液、氣三態物質的微觀特征和宏觀特征
物質狀態及模型 微觀特征 宏觀特征
粒子間距離 粒子間 作用力 粒子運動情況
固態 很小 很大 只能在平衡位置附近做微小振動 有固定體積和形狀，沒有流動性
液態 比固態稍大 較大 既可以在一個位置振動，又可以移動到另一位置振動 有一定的體積， 沒有一定的形 狀，具有流動性
氣態 很大 十分微 弱，可 以忽略 除碰撞外，均做勻速直線運動，可以充滿整個空間 既沒有一定的體積，也沒有一定的形狀，具有流動性
例題：近年來一款食品“冒煙”冰淇淋，吸引了不少消費者。這種“冒煙”冰淇淋制作過程非常簡單，將196℃的液氮倒入容器中，將牛奶放入其中，冰淇淋瞬間制成，且制成的冰淇淋周圍會產生“煙霧繚繞”的效果。下列說法正確的是（　　）
A．冰淇淋冒出的“煙”，是因為水蒸氣液化
B．冰淇淋周圍“煙霧繚繞”，是因為液氮汽化
C．牛奶倒入盛有液氮的容器中，吸熱凝固成了冰淇淋
D．液氮吃在嘴里時，發生液化放熱可能導致嘴唇燙傷
知識點二熱與熱量
1.熱
熱水和冷水混合后，溫度高的熱水放出能而降低溫度，溫度低的冷水吸收能而升高溫度，直到二者溫度相同，這些放出或吸收的能即是熱，故熱是能量的一種表現形式。
2.熱量
(1)概念：物體吸收或放出熱的多少叫作熱量，用符號Q表示。
(2)單位：焦耳，簡稱焦，符號是J,常用單位還有千焦(kJ),1kJ=10 J。
(3)影響物體吸收或放出熱量的因素
①物體升高的溫度：對于質量相同的同種物質而言，溫度升高(或降低)得越多，吸收(或放出)的熱量也就越多。
②物體的質量：同種物質升高(或降低)相同的溫度，質量越大，吸收(或放出)的熱量越多。
◎注意
熱量是在熱傳遞過程中，熱轉移的數量，所以熱量是一個過程量，離開熱傳遞談熱量是沒有意義的，所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”,更不能比較兩個物體熱量的大小，只能說“物體吸收或放出了多少熱量”。
3.熱傳遞
(1)定義：熱傳遞是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。
(2)發生熱傳遞的條件：只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差，就會有熱傳遞現象發生，并且將一直持續到溫度相同為止。發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態、物體間是否接觸無關。
(3)實質：熱傳遞的實質就是熱量從高溫物體向低溫物體轉移的過程，這是能量轉移的一種方式。熱傳遞轉移的是能量，而不是溫度。
(4)結果：高溫物體向低溫物體傳遞熱量，故高溫物體放出熱量，溫度降低，低溫物體吸收熱量，溫度升高。熱傳遞的最終結果是溫度差消失，即發生熱傳遞的物體或物體的不同部分達到相同的溫度。
4.熱平衡
發生熱傳遞的兩物體或同一物體的不同部分達到相同的溫度，熱傳遞就會停止，此時兩個物體就達成熱平衡，熱平衡的條件是溫度相等。
5.酒精燈的使用
(1)點燃：要用燃著的火柴或細木條點燃酒精燈，禁止用燃著的酒精燈引燃另一盞酒精燈，如圖甲所示。(傾斜的酒精燈可能會造成酒精溢出，引起著火)
(2)熄滅：用燈帽蓋滅酒精燈，不能用嘴吹滅，如圖乙所示。(用嘴吹酒精燈可能會將火焰沿燈徑壓入燈內，引起火災或爆炸)
(3)酒精燈的火焰分為外焰、內焰和焰心，如圖甲所示，外焰的溫度最高，所以加熱時，應用外焰加熱。
(4)用酒精燈加熱試管中的少量液體。點燃酒精燈，
將試管夾夾在距試管口約1/3處，并將試管口朝上，傾斜大約45°放置于外焰加熱，如圖乙所示。
◎注意
用燈帽蓋滅酒精燈時，蓋滅后輕提一下燈帽再重新蓋好，目的一是使內外的氣壓平衡，下次使用時容易打開燈帽；二是揮發水分，有利于下次點燃酒精燈。
知識點三熔化與凝固
1.物態變化
(1)概念：隨著溫度的變化，物質會在固態、液態、氣態三種狀態之間變化，這種變化叫作物態變化。
(2)水的物態變化
將冰放入水壺中，在加熱過程中，冰變成了水，水變成水蒸氣，水蒸氣遇到冷的勺子又能變成小液滴(如圖所示);如果再將水放入冰箱中，水還可以結成冰。像水一樣，物質的三種狀態在一定條件下是可以相互轉化的。
2.熔化和凝固的概念
(1)熔化：物質從固態變成液態的過程。例如，春天，冰雪消融；加熱蜂蠟時，蜂蠟會慢慢變軟，最后變成液態。
(2)凝固：物質從液態變成固態的過程。例如，把加熱熔化的石蠟倒入玩具模子，做出各種各樣的固體玩具；熔化后的鐵水冷卻后變成鐵鍋。
(3)熔化和凝固是相反的過程，這兩個過程是可逆的。
◎拓展
熔化與溶化的區別
熔化是表示物質由固態變為液態；溶化表示物質溶解的過程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物質本身從固態變成了液態的現象，后者則是固體物質借助液體在液體中分散開來的現象，因此有無借助液體是辨別兩者的關鍵。
探究實踐：探究海波和松香的熔化規律
目標 探究海波和松香的熔化規律
器材 鐵架臺(含鐵圈、鐵夾),酒精燈，燒杯，試管，秒表，溫度計，海波，松香，水等
過程 (1)按圖示組裝器材，把裝有海波的試管放在盛水的燒杯里(此方法稱為“水浴法”日),緩慢加熱，觀察海波狀態的變化。 (2)待溫度升到40℃開始，每隔0.5min記錄一次溫度，海波完全熔化后再記錄4~5次日。 (3)把裝有松香的試管加熱，記錄松香熔化過程中的溫度值并觀察松香狀態的變化
數據 記錄 與 處理
時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 …
海波的溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 51 54 57 …
海波的狀態 固態 固液共存 液態
松香的溫度/℃ 40 52 61 69 76 83 94 105 115 124 140 …
松香的狀態 固態→變軟→變稀→液態
如下圖所示，用橫軸表示時間，用縱軸表示所測溫度，根據所記錄的各組數據分別在坐標圖上描點，然后再將這些點用平滑曲線連接起來，就得到了海波和松香的熔化圖像
結論 (1)海波熔化前：固態，吸熱、溫度上升；熔化中：固液共存，吸熱、溫度保持不變；熔化后：液態，吸熱、溫度上升。 (2)隨著加熱時間的延續，松香的溫度不斷上升，松香由硬變軟再變稀，最后熔化為液態
4.晶體和非晶體
(1)概念及特點
種類 概念 特點 舉例
晶體 有些固體中的粒子以整齊、有規則的方式排列著，這類固體稱為晶體 熔化過程中需要不斷吸熱，溫度保持不變，有固定的熔化溫度 海波、食鹽、冰、水晶、萘、各種金屬等
非晶體 有些固體中的粒子沒有規則地排列著，這類固體稱為非晶體 熔化過程中需要不斷吸熱，同時溫度不斷升高，沒有固定的熔化溫度 松香、塑料、玻璃、橡膠等
(2)晶體和非晶體的熔化圖像
分析：
AB段：為固態，吸熱，溫度升高
BC段：處于固、液共存狀態，吸熱，溫度不變
在B點是固態，開始熔化；
在C點熔化完成，是液態
CD段：為液態，吸熱，溫度升高
非晶體在吸收熱量的過程中溫度一直升高
◎注意
處于熔點的晶體可能是固態、可能是固液共存狀態、也可能是液態。
(3)液態晶體與液態非晶體的凝固圖像
分析：
EF:為液態，放熱，溫度降低。
FG:處于固、液共存狀態，放熱，溫度不變，其中
F點時仍是液態，G點時已完全變成固態。
GH:為固態，放熱，降溫降低。
分析：非晶體在凝固過程中，放出熱量，溫度降低
(4)晶體熔化和液體凝固為晶體的條件
5.熔點和凝固點
(1)熔點：晶體熔化時的溫度叫作熔點。
(2)凝固點：晶體在凝固的過程中，溫度保持不變，這個溫度叫作凝固點。
(3)晶體都有熔點和凝固點，非晶體沒有熔點和凝固點。
(4)同一晶體的熔點和凝固點相同，不同晶體的熔點和凝固點一般不同。
6.熔化吸熱、凝固放熱
海波在熔化過程中雖然溫度保持不變，但要繼續吸收熱量，才能確保熔化過程的完成，可見海波在熔化過程中吸收的熱量不是用來升高溫度的，而是用來完成熔化的。相反，液體在凝固過程中要放出熱量。松香也是在熔化時吸收熱量，在凝固時放出熱量。
知識點四汽化和液化
1.汽化和液化的概念
物質從液態變為氣態的過程叫作汽化，從氣態變為液態的過程叫作液化。例如，灑在地面上的水一會兒消失了，掛在晾衣桿上的濕衣服會變干等，這些都是汽化現象。水燒開后，從壺嘴噴出的“白氣”,秋天草葉上出現的露珠等，這些都是液化現象。
汽化和液化是相反的過程，這一過程是可逆的。可表示為：
汽化的兩種方式：蒸發和沸騰。
◎注意
液態水變成水蒸氣是汽化過程。“汽化”不能寫成“氣化”,“水蒸氣”不能寫成“水蒸汽”。
2.蒸發
(1)概念：在任何溫度下都能進行的汽化現象。
(2)影響蒸發快慢的因素
現象探究：影響蒸發快慢的因素
圖示 現象 原因
同樣濕的衣服，晾在陽光下干得快，晾在樹蔭下干得慢 液體的溫度越高，蒸發越快
同樣濕的衣服在同一地方，展開干得快，疊在一起干得慢 液體的表面積越大，蒸發越快
同樣濕的衣服掛在有風的地方干得快，掛在沒有風的地方干得慢 液體表面上方空氣流動越快，蒸發越快
探究歸納：影響液體蒸發快慢的三個因素
①液體的溫度。液體的溫度越高，蒸發越快。
②液體的表面積。液體的表面積越大，蒸發越快。
③液面上方空氣流動的快慢。液體表面上方空氣流動越快，蒸發越快。
(3)蒸發的微觀解釋
從分子的運動來看，液體內大量分子總在不停地運動，其中有些分子運動的速度較大。當這些分子處于液體表面時，就容易克服其他分子對它的引力，脫離液體進入空氣中，這個過程就是蒸發。溫度越高，分子運動越劇烈，越容易離開液面。蒸發只發生在液體的表面，溫度越高，蒸發越快。
(4)蒸發制冷
液體蒸發時，需要吸收熱量，從而導致自身和周圍物體的溫度降低，因此蒸發有制冷作用。液體蒸發得越快，制冷效果越好。例如，溫度計從酒精中取出后，酒精蒸發吸熱，導致溫度計示數降低。游泳的人上岸后，風一吹，水蒸發加快，蒸發吸熱，導致人自身溫度降低，人會感覺特別涼。蒸發制冷的一些具體應用：
①病人發高燒時，在皮膚上擦酒精使病人體溫下降，是利用酒精蒸發從人體吸收熱量，使皮膚溫度降低。
②炎熱的夏季，人能利用汗液的蒸發來調控體溫。
3.沸騰
(1)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)探索活動：水的沸騰
目標 觀察沸騰現象和沸騰時的溫度情況
器材 燒杯、水、溫度計、鐵架臺、酒精燈、陶土網、火柴、中心有孔的硬紙板、鐘表
步驟 ①把水倒在燒杯里，按裝置圖將各器材裝配好。 ②用酒精燈給盛有水的燒杯加熱，觀察實驗現象，并注意 觀察溫度計的示數。 ③當水溫升到90℃左右時，每隔0.5min記錄一次水的溫度，直到水沸騰后2min為止，并注意觀察水的沸騰現象。 ④水沸騰后，將酒精燈撤去，稍停一會兒， 觀察是否還有沸騰現象發生
續表
現象 ①沸騰前，水的溫度不斷升高，有少量氣泡產生并在上升過程中逐漸變小，在到達液面前就消失了 ②沸騰時，水的溫度保持不變，同時有大量氣泡從杯底及四周水中產生并在上升過程中迅速變大，到達液面破裂。 ③停止加熱，水不沸騰
數據記錄與處理 (1)將溫度記錄在下面表格中 時間/min00.511.522.533.544.5溫度 /℃90929496979899999999氣泡 變化上升逐漸變小上升逐漸變大水的狀態未沸騰沸騰
(2)根據表中數據，作出水沸騰時溫度與時間變化關系的圖像。 AB段表示液體吸熱、溫度升高的過程。BC段表示液體的沸騰過程，此過程中液體繼續吸熱、溫度不變。水平線段對應的溫度就是液體的沸點
實驗結論(沸騰特點) ①沸騰是在一定溫度下進行的。 ②沸騰是在液體表面和內部同時劇烈發生的。 ③液體沸騰時雖然溫度不變，但要繼續吸熱
◎注意
(1)水沸騰時溫度不是100℃的原因有兩種：一是外界大氣壓不是標準大氣壓；二是溫度計可能不準確。
(2)縮短加熱到沸騰的時間的方法：沸騰前燒杯上加蓋，減少水的質量，用初溫比較高的水進行實驗等。
(3)沸點
①含義：液體沸騰時的溫度叫作沸點。在標準大氣壓下，水的沸點是100℃,酒精的沸點是78℃。
②沸點與氣壓的關系：液體的沸點與液體上方的氣壓有關。氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低。在高山上，由于氣壓很低，水的沸點也較低，所以在高山上煮飯一般不易煮熟，需要使用高壓鍋。
③不同的液體具有不同的沸點。煉油中采用的分餾技術，就是利用原油中各種物質的沸點高低不同，使它們在不同溫度下沸騰，而將它們分離出來的。
④低沸點物質的用途——冷凍治療：醫生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉劑，使病人的皮膚冷卻到失去疼痛感覺的程度后進行手術。
(4)沸騰的條件和特點
①條件：溫度達到沸點；繼續吸熱。
②特點：沸騰是在液體內部和表面同時進行的；液體沸騰時，溫度保持不變。
(5)沸騰現象的微觀解釋
沸騰是有別于蒸發的另一種汽化方式，是在一定溫度下液體表面和內部同時進行的劇烈的汽化現象。如右圖所示，從分子運動的角度看，液體沸騰時，一方面，處于液體表面的速度較大的分子由于運動要離開液體擴散到空氣中；另一方面，液體內部氣泡壁上速度較大的分子也要脫離氣泡壁跑到氣泡中。所以說沸騰是比蒸發劇烈得多的汽化現象，二者在本質上是相同的。
4.液化
(1)液化現象
①冬季，當門窗關緊后一段時間，教室玻璃窗內側出現了一層水霧而變得模糊不清，這是教室里空氣中的水蒸氣在玻璃上發生液化而形成的。
②冬天還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液化凝結成的小水珠。
③清晨，路邊花草上的小水滴是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的。
(2)液化的兩種方法
①降低溫度
如水蒸氣液化過程的現象圖解
水蒸氣：
一般情況遇冷液化成小水珠，浮于空氣中形成“白氣”、附著在物體表面形成水滴。
夜間氣溫下降遇冷液化成小水珠，凝結在空中塵埃上形成霧、凝結在地面物體上形成露。
②壓縮體積
人們做飯用的液化石油氣，就是在常溫下用壓縮體積的方法來將石油氣液化后裝在鋼罐里的。
◎注意
理解液化應注意的三個問題
(1)所有氣體在溫度降到足夠低時都可以被液化。
(2)有的氣體單靠壓縮體積不能使它液化，必須同時使它降低到一定溫度，例如氮氣。
(3)凡具有如下字樣的相關物態變化都是液化現象：霧、露、“白氣”“出汗”等，這些現象通常是空氣中的水蒸氣遇冷放熱液化產生的，而不是空氣液化產生的。空氣液化需要極低的溫度，常壓下，空氣中占主要成分的氮氣大約在-196℃液化，氧氣大約在-183℃液化。
(3)將氣體液化的優點
使其體積減小，便于儲存和運輸。
(4)液化放熱
液化是汽化的逆過程，汽化是吸熱過程，因此液化是
放熱過程。
(5)汽化吸熱、液化放熱的應用
①熱管
熱管的金屬外殼內襯墊一層多孔材料的吸液芯，吸液芯中充以酒精或其他液體，中心是氣腔。當管的一端受熱時，熱端吸液芯內的液體吸熱汽化，蒸氣沿氣腔跑到冷端，在冷端放熱液化后，又順著吸液芯回到熱端，如此循環往復。衛星就是利用熱管將熱從向陽面“搬”到背陰面，使兩側的溫度趨于平衡。
②電冰箱
低沸點的冷凝劑在蒸發器里汽化，吸收了冷凍室里的熱，使冷凍室里的溫度降低。壓縮機將產生的蒸氣抽走，壓入冷凝器，使之液化并把冰箱里帶來的熱放出。冷凝劑液化后重新回到蒸發器里，如此循環工作，從而使冷凍室保持相當低的溫度。
知識點五升華和凝華
(1)探究活動：干冰的升華
如圖所示，用金屬勺盛一些干冰(固態CO ),仔細觀察干冰的變化，以及金屬勺周圍形成的白色物質。
現象及解釋：在實驗中，干冰減少，卻沒有觀察到液態CO 這種物質。固態的干冰吸熱直接變成了二氧化碳氣體，由于干冰吸熱使得勺子溫度很低，導致空氣中的水蒸氣遇冷直接由氣體變成了固體冰粒。
(2)升華
①概念：物體從固態直接變成氣態的過程。
②升華吸熱：升華要從周圍環境吸熱，使周圍環境的溫度降低，所以升華有制冷作用。人們利用這個特點來降溫。如利用干冰升華時吸收大量熱來實施人工降雨，制造舞臺煙霧效果，食品冷藏，醫療麻醉等。
(3)凝華
①概念：物體從氣態直接變成固態的過程。
②凝華放熱。
(4)用分子運動的觀點解釋升華和凝華
升華是固態物質表面的分子克服其他分子對它的引力進入空氣中的過程，而凝華則是氣體分子碰到固態物質的表面，并被固態物質分子的引力所束縛的過程。
例題：2025年1月，小科在哈爾濱嘗試了“潑水成冰”游戲。“潑水成冰”的游戲需要滾燙的開水在零下30℃以下的極寒環境中才能成功。關于“潑水成冰”的原理說法正確的是（　　）
A．開水提供水蒸氣的物態變化過程是升華，升華需要吸熱
B．和“潑水成冰”形成原理相同的自然現象還有霜的形成
C．圖中水蒸氣在極寒環境下遇冷放熱直接凝固成小冰晶
D．用滾燙的開水而不用冷水是因為開水在短時間內更容易提供大量的小水滴
知識點五云 、 雨 、 雪 、 霧 、 露 、 霜
自然界中有很多自然現象都和科學有關，其中的云、 雨、霧、露、霜、雪、冰雹是常見的自然現象，它們的成因及 物態變化名稱如下：
自然現象 成因
云 太陽照在地球上，氣溫升高，含有水蒸氣的高溫空氣快 速上升，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，便形成云
雨 云中的小水珠或小冰晶，隨著氣流的急速升降而上下 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珠，與原來 的小水珠一起落到地面，這就是雨
霧 空氣中的水蒸氣在地面附近遇冷液化成了小水珠，便 形成霧
露 在天氣較熱的時候，空氣中的水蒸氣在早晨遇到溫度 較低的樹葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面 而形成露
霜、雪 地表附近的水蒸氣遇到0℃以下的地表物體如植物時 凝華為小冰晶，這就是霜；如果高空的溫度在0℃以 下，水蒸氣凝華成小冰晶，便以雪的形式降到地面
冰雹 云中的水珠被上升氣流帶到氣溫低于0℃的高空，凝固為小冰珠，小冰珠在下落時，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，在其表面形成一層冰殼，經過多次 上下翻騰，能結合成較大的冰珠，當上升氣流托不住它 時，冰珠就落到地面，形成冰雹
1．對于冰水混合物加熱以后，以下說法正確的是（　　）
A．水和冰溫度均升高
B．水溫度升高，冰不變
C．冰溫度升高，水不變
D．一部分冰融化，冰水混合物還是0℃
2．吃雪糕解暑，雪糕在口中所發生的物態變化是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．凝固
3．冬天，家用汽車前擋風玻璃結冰會影響出行，可通過開啟車輛暖風系統除冰。除冰過程發生的物態變化是（　　）
A．熔化 B．液化 C．凝固 D．凝華
4．下列現象中屬于熔化吸熱的是（　　）
A．夏天剛從冰箱冷藏室取出的雞蛋，一會兒它的表面附著小水珠
B．在熱的飲料中加一些小冰塊使飲料溫度降低
C．衣柜里的樟腦丸越放越小
D．向地上灑水降低環境溫度
5．《天工開物》里記載了鑄造“鐘”和鼎”的方法：先用泥土制作“模骨”，“干燥以牛油、黃蠟附其上數寸”，油蠟上刻上圖案后在油蠟的外面用泥土制成外殼；干燥之后，“外施火力炙化其中油蠟”，在油蠟流出后形成的空腔中倒入銅液，待銅液冷卻后，“鐘鼎成矣”。其過程中，“炙化其中油蠟”和“銅液冷卻成鐘鼎”涉及到的物態變化分別是（　　）
A．液化 凝固 B．熔化 凝固
C．熔化 凝華 D．液化 凝華
6．在哈爾濱冰雪大世界中有一座巍峨壯觀的冰雕城堡，其在制作過程中常以水為粘接劑，此過程中水發生的物態變化是（　　）
A．熔化 B．凝固 C．升華 D．凝華
7．在保溫杯中裝適量0℃的水，從冰箱的冷凍室里取出一小塊冰了很長時間的冰，放到保溫杯中，設保溫杯是絕熱的。過一段時間，冰和水的溫度相同。在這個過程中（　　）
A．水的質量增大 B．冰的質量增大
C．水的溫度降低 D．冰的體積減少
8．某工廠要制造一種特殊用途的鋼鋁罐，在鋼罐內表面要壓貼一層0.25毫米的鋁片。技術人員先把薄薄的鋁膜裝在鋼罐內與內壁相貼，再往鋼罐內灌滿水，水中插入冷凍管。當水結成冰后，鋁膜就緊緊地貼在鋼罐的內壁了。下列對該技術的解釋正確的是（　　）
A．水結冰放出大量的熱，使鋁膜被焊牢了
B．水結冰放出大量的熱，使鋁膜受熱膨脹貼緊鋼罐
C．水結冰吸收大量的熱，使鋼罐遇冷收縮貼緊鋁膜
D．水結冰體積變大，給鋁膜較大壓力，使其貼緊鋼罐
9．國家速滑館采用了制冰新技術：用液態二氧化碳在管道中吸熱變成氣態二氧化碳，使管外的水結冰。該技術中二氧化碳發生的物態變化是（　　）
A．汽化 B．液化 C．凝固 D．熔化
10．“復方氯乙烷噴霧劑”的主要成分氯乙烷的沸點為12.5℃。運動員發生急性損傷時，醫生用它噴射受傷部位，可使該處皮膚驟然變冷而暫時失去痛感。氯乙烷噴到患處后發生的物態變化及吸放熱情況是（　　）
A．熔化 放熱 B．汽化 吸熱 C．凝固 放熱 D．升華 吸熱
生急性扭傷時，醫生用沸點為13.1°℃的液態氯乙烷噴患處皮膚，皮膚在一段時間內失去疼痛感。氯乙烷噴到患處后，會（　　）
A．熔化放熱 B．汽化吸熱 C．凝固放熱 D．升華吸熱
12．容器里裝有水，將燒杯底朝上壓入水中，如圖所示，在標準大氣壓下對容器底加熱。下列結論正確的是（　　）
A．燒杯內、外的水都不能沸騰
B．燒杯內、外的水都能沸騰
C．燒杯內、外的水溫度相等
D．燒杯內的水溫高于燒杯外的水溫
13．下列有關物態變化的判斷，正確的是（　　）
A．潔白的“雪”的形成是吸熱過程，是凝華現象
B．凝重的“霜”的形成是放熱過程，是凝固現象
C．縹緲的“霧”的形成是吸熱過程，是升華現象
D．晶瑩的“露”的形成是放熱過程，是液化現象
14．“二十四節氣”是中華民族智慧的結晶。以下對于有關節氣諺語的分析中，正確的是（　　）
A．立春：“立春打了霜，當春會爛秧”——霜的形成是凝華現象，需要放出熱量
B．夏至：“夏至東南風，十八天后大雨淋”——雨的形成是汽化現象，需要吸收熱量
C．秋分：“秋分見麥苗，寒露麥針倒”——露的形成是液化現象，需要吸收熱量
D．大寒：“小寒大寒，滴水成冰”——水結冰是凝固現象，需要吸收熱量
15．熱轉印技術是一項新興的織物印刷工藝。該技術通過將帶有印刷圖樣的轉印紙與織物重疊在一起加熱，轉印紙上的特殊固態染料就能直接變為氣態的形式轉移到織物上，形成圖樣。該轉印過程涉及的物態變化是（　　）
A．先升華后凝華 B．先升華后凝固
C．先汽化后凝固 D．先汽化后凝華
16．“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”的《國學經典》課，深受同學們的青睞，下列對古詩文中涉及的物態變化現象解釋正確的是（　　）
A．“霧凇沆碭，天與云與山與水，上下一白”一霧凇的形成是升華現象
B．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠”一霜的形成是凝固現象
C．“北國風光，千里冰封，萬里雪飄”—冰的形成是凝華現象
D．“騰蛇乘霧，終為土灰”——霧的形成是液化現象
17．中華文化源遠流長，詩詞中蘊含豐富的物理知識。以下有關物態變化的分析，正確的是（　　）
A．“斜月沉沉藏海霧”——霧的形成是汽化，需要放熱
B．“露似真珠月似弓”——露的形成是液化，需要吸熱
C．“已是懸崖百丈冰”——冰的形成是凝固，需要吸熱
D．“霜葉紅于二月花”——霜的形成是凝華，需要放熱
18．冰棍是人們喜愛的一種冷飲，有關物態變化過程和現象下列說法正確的是（　　）
A．冰棍制作的最后一個步驟是凝華過程
B．從冰箱拿出的冰棍包裝袋上“白粉”的形成是凝固過程
C．打開包裝袋，冰棍周圍出現的“白氣”是汽化現象
D．吃冰棍解熱是因為熔化過程吸熱
19．把冰箱冷凍層的冰袋拿出一段時間后發現冰袋外面有一些小水珠和霜。在把冰袋從冰箱中拿出后的這段時間內，冰袋外面有哪些物態變化（　　）
A．凝固，液化 B．凝華，液化 C．熔化，液化 D．熔化，汽化
20．加濕器可用于增加室內濕度，其工作時將水箱內的水先轉變為水蒸氣，后向外噴出細密水霧。此過程中涉及的物態變化是（　　）
A．先汽化后液化 B．先液化后汽化
C．先升華后凝華 D．先汽化后升華
21．水是最常見的物質，下面是小北同學對水的認識，你認為正確的是（　　）
①水是由氫氣和氧氣組成的
②水是生物生存所需的最基本的物質
③水通常以固、液、氣三態存在
④在實驗室中，水是最常用的溶劑
⑤在加熱情況下，水會分解成氫氣和氧氣
⑥水是由氧元素和氫元素組成的一種物質
A．①② B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①②③④
22．摩擦焊接技術在航空航天中應用廣泛。焊接時，兩根金屬棒高速旋轉，劇烈摩擦，使焊接面溫度升高變為液態，冷卻后焊接在一起。整個焊接過程中，金屬發生的物態變化有 　熔化和凝固　 。
23．北京冬奧會在制作標志性場館“冰絲帶”場館內的冰面時用到了一項名為“二氧化碳跨臨界直冷制冰”的新技術，傳統的制冰制雪技術是在一個低溫環境下用高壓空氣把水打成水花，水滴進而凝固成冰；而這項新技術是將二氧化碳壓縮為液態，并使其在冰層下 　　 成氣態（填物態變化名稱），　____ 熱量。這樣制冰不僅迅速，還能制出均勻的冰層。同時，這種制冰技術不需要傳統制冰工藝中大量使用的氟利昂等材料，可以保護大氣層中的 　　 。
24．小寧聽到家里正在燒水的水壺發出呼啦啦的響聲時，正要去關火，媽媽說“別急，水還沒開呢。”這就是俗話說的“開水不響，響水不開”，請你根據所學的知識解釋這句話中的科學原理。
25．所有的氣體都可以被液化，但每一種氣體都有一個特定的溫度，在這個溫度以上，無論怎樣壓縮體積，氣體都不會液化，這個溫度叫臨界溫度。臨界溫度是物質以液態形式出現的最高溫度，各種物質的臨界溫度不同，有的高于常溫，如水是374℃，酒精是234℃，因此在常溫下它們通常以液態出現；有的低于常溫，如氧是﹣119℃，氫是﹣240℃，所以我們平時常認為它們是氣態的。由以上知識可知：
（1）使氣體液化的方法有降低溫度和壓縮體積，但對于某些氣體，只使用 　　 的方法是不行的，還要 　　 。
（2）將氧氣和氫氣的混合物采用降溫液化的方法分離時，首先液化的將是 　　 。
（3）氧的沸點是﹣183℃，氮的沸點是﹣196℃，氦的沸點是﹣268.9℃。利用液化的空氣提取這些氣體，當溫度升高時，液態空氣沸騰，首先分離出來的是 　　
A．氧氣
B．氮氣
C．氦氣
D．同時分離出來
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專題11物態變化
知識點一物質的三態
1.物態
物質常見的三種狀態是固態、液態和氣態。例如，常溫下，瓶里的水是液態，放在冰箱冷凍室中，瓶內水結冰變成固態，加熱后瓶內水變成氣態的水蒸氣。
固、液、氣三態物質的微觀特征和宏觀特征
物質狀態及模型 微觀特征 宏觀特征
粒子間距離 粒子間 作用力 粒子運動情況
固態 很小 很大 只能在平衡位置附近做微小振動 有固定體積和形狀，沒有流動性
液態 比固態稍大 較大 既可以在一個位置振動，又可以移動到另一位置振動 有一定的體積， 沒有一定的形 狀，具有流動性
氣態 很大 十分微 弱，可 以忽略 除碰撞外，均做勻速直線運動，可以充滿整個空間 既沒有一定的體積，也沒有一定的形狀，具有流動性
例題：近年來一款食品“冒煙”冰淇淋，吸引了不少消費者。這種“冒煙”冰淇淋制作過程非常簡單，將196℃的液氮倒入容器中，將牛奶放入其中，冰淇淋瞬間制成，且制成的冰淇淋周圍會產生“煙霧繚繞”的效果。下列說法正確的是（　　）
A．冰淇淋冒出的“煙”，是因為水蒸氣液化
B．冰淇淋周圍“煙霧繚繞”，是因為液氮汽化
C．牛奶倒入盛有液氮的容器中，吸熱凝固成了冰淇淋
D．液氮吃在嘴里時，發生液化放熱可能導致嘴唇燙傷
解：AB、分子冰激凌周圍“煙霧繚繞”中的“煙霧”，是空氣中的水蒸氣溫度降低變成小水珠，所以“煙霧”是小水珠，故A正確B錯誤；
C、冰激凌盒中的牛奶瞬間制成冰激凌，是物質從液態變成固態，是凝固放熱過程，故C錯誤。
D、液氮冰激凌吃在嘴里，液態氮迅速汽化，而汽化吸熱，使口內溫度降低，導致嘴唇凍傷，故D錯誤。
故選：A。
知識點二熱與熱量
1.熱
熱水和冷水混合后，溫度高的熱水放出能而降低溫度，溫度低的冷水吸收能而升高溫度，直到二者溫度相同，這些放出或吸收的能即是熱，故熱是能量的一種表現形式。
2.熱量
(1)概念：物體吸收或放出熱的多少叫作熱量，用符號Q表示。
(2)單位：焦耳，簡稱焦，符號是J,常用單位還有千焦(kJ),1kJ=10 J。
(3)影響物體吸收或放出熱量的因素
①物體升高的溫度：對于質量相同的同種物質而言，溫度升高(或降低)得越多，吸收(或放出)的熱量也就越多。
②物體的質量：同種物質升高(或降低)相同的溫度，質量越大，吸收(或放出)的熱量越多。
◎注意
熱量是在熱傳遞過程中，熱轉移的數量，所以熱量是一個過程量，離開熱傳遞談熱量是沒有意義的，所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”,更不能比較兩個物體熱量的大小，只能說“物體吸收或放出了多少熱量”。
3.熱傳遞
(1)定義：熱傳遞是熱從溫度高的物體傳到溫度低的物體，或者從物體的高溫部分傳到低溫部分的過程。
(2)發生熱傳遞的條件：只要物體之間或同一物體的不同部分之間存在溫度差，就會有熱傳遞現象發生，并且將一直持續到溫度相同為止。發生熱傳遞的唯一條件是存在溫度差，與物體的狀態、物體間是否接觸無關。
(3)實質：熱傳遞的實質就是熱量從高溫物體向低溫物體轉移的過程，這是能量轉移的一種方式。熱傳遞轉移的是能量，而不是溫度。
(4)結果：高溫物體向低溫物體傳遞熱量，故高溫物體放出熱量，溫度降低，低溫物體吸收熱量，溫度升高。熱傳遞的最終結果是溫度差消失，即發生熱傳遞的物體或物體的不同部分達到相同的溫度。
4.熱平衡
發生熱傳遞的兩物體或同一物體的不同部分達到相同的溫度，熱傳遞就會停止，此時兩個物體就達成熱平衡，熱平衡的條件是溫度相等。
5.酒精燈的使用
(1)點燃：要用燃著的火柴或細木條點燃酒精燈，禁止用燃著的酒精燈引燃另一盞酒精燈，如圖甲所示。(傾斜的酒精燈可能會造成酒精溢出，引起著火)
(2)熄滅：用燈帽蓋滅酒精燈，不能用嘴吹滅，如圖乙所示。(用嘴吹酒精燈可能會將火焰沿燈徑壓入燈內，引起火災或爆炸)
(3)酒精燈的火焰分為外焰、內焰和焰心，如圖甲所示，外焰的溫度最高，所以加熱時，應用外焰加熱。
(4)用酒精燈加熱試管中的少量液體。點燃酒精燈，
將試管夾夾在距試管口約1/3處，并將試管口朝上，傾斜大約45°放置于外焰加熱，如圖乙所示。
◎注意
用燈帽蓋滅酒精燈時，蓋滅后輕提一下燈帽再重新蓋好，目的一是使內外的氣壓平衡，下次使用時容易打開燈帽；二是揮發水分，有利于下次點燃酒精燈。
知識點三熔化與凝固
1.物態變化
(1)概念：隨著溫度的變化，物質會在固態、液態、氣態三種狀態之間變化，這種變化叫作物態變化。
(2)水的物態變化
將冰放入水壺中，在加熱過程中，冰變成了水，水變成水蒸氣，水蒸氣遇到冷的勺子又能變成小液滴(如圖所示);如果再將水放入冰箱中，水還可以結成冰。像水一樣，物質的三種狀態在一定條件下是可以相互轉化的。
2.熔化和凝固的概念
(1)熔化：物質從固態變成液態的過程。例如，春天，冰雪消融；加熱蜂蠟時，蜂蠟會慢慢變軟，最后變成液態。
(2)凝固：物質從液態變成固態的過程。例如，把加熱熔化的石蠟倒入玩具模子，做出各種各樣的固體玩具；熔化后的鐵水冷卻后變成鐵鍋。
(3)熔化和凝固是相反的過程，這兩個過程是可逆的。
◎拓展
熔化與溶化的區別
熔化是表示物質由固態變為液態；溶化表示物質溶解的過程，如蔗糖放入水中消失了。前者是物質本身從固態變成了液態的現象，后者則是固體物質借助液體在液體中分散開來的現象，因此有無借助液體是辨別兩者的關鍵。
探究實踐：探究海波和松香的熔化規律
目標 探究海波和松香的熔化規律
器材 鐵架臺(含鐵圈、鐵夾),酒精燈，燒杯，試管，秒表，溫度計，海波，松香，水等
過程 (1)按圖示組裝器材，把裝有海波的試管放在盛水的燒杯里(此方法稱為“水浴法”日),緩慢加熱，觀察海波狀態的變化。 (2)待溫度升到40℃開始，每隔0.5min記錄一次溫度，海波完全熔化后再記錄4~5次日。 (3)把裝有松香的試管加熱，記錄松香熔化過程中的溫度值并觀察松香狀態的變化
數據 記錄 與 處理
時間/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 …
海波的溫度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 48 51 54 57 …
海波的狀態 固態 固液共存 液態
松香的溫度/℃ 40 52 61 69 76 83 94 105 115 124 140 …
松香的狀態 固態→變軟→變稀→液態
如下圖所示，用橫軸表示時間，用縱軸表示所測溫度，根據所記錄的各組數據分別在坐標圖上描點，然后再將這些點用平滑曲線連接起來，就得到了海波和松香的熔化圖像
結論 (1)海波熔化前：固態，吸熱、溫度上升；熔化中：固液共存，吸熱、溫度保持不變；熔化后：液態，吸熱、溫度上升。 (2)隨著加熱時間的延續，松香的溫度不斷上升，松香由硬變軟再變稀，最后熔化為液態
4.晶體和非晶體
(1)概念及特點
種類 概念 特點 舉例
晶體 有些固體中的粒子以整齊、有規則的方式排列著，這類固體稱為晶體 熔化過程中需要不斷吸熱，溫度保持不變，有固定的熔化溫度 海波、食鹽、冰、水晶、萘、各種金屬等
非晶體 有些固體中的粒子沒有規則地排列著，這類固體稱為非晶體 熔化過程中需要不斷吸熱，同時溫度不斷升高，沒有固定的熔化溫度 松香、塑料、玻璃、橡膠等
(2)晶體和非晶體的熔化圖像
分析：
AB段：為固態，吸熱，溫度升高
BC段：處于固、液共存狀態，吸熱，溫度不變
在B點是固態，開始熔化；
在C點熔化完成，是液態
CD段：為液態，吸熱，溫度升高
非晶體在吸收熱量的過程中溫度一直升高
◎注意
處于熔點的晶體可能是固態、可能是固液共存狀態、也可能是液態。
(3)液態晶體與液態非晶體的凝固圖像
分析：
EF:為液態，放熱，溫度降低。
FG:處于固、液共存狀態，放熱，溫度不變，其中
F點時仍是液態，G點時已完全變成固態。
GH:為固態，放熱，降溫降低。
分析：非晶體在凝固過程中，放出熱量，溫度降低
(4)晶體熔化和液體凝固為晶體的條件
5.熔點和凝固點
(1)熔點：晶體熔化時的溫度叫作熔點。
(2)凝固點：晶體在凝固的過程中，溫度保持不變，這個溫度叫作凝固點。
(3)晶體都有熔點和凝固點，非晶體沒有熔點和凝固點。
(4)同一晶體的熔點和凝固點相同，不同晶體的熔點和凝固點一般不同。
6.熔化吸熱、凝固放熱
海波在熔化過程中雖然溫度保持不變，但要繼續吸收熱量，才能確保熔化過程的完成，可見海波在熔化過程中吸收的熱量不是用來升高溫度的，而是用來完成熔化的。相反，液體在凝固過程中要放出熱量。松香也是在熔化時吸收熱量，在凝固時放出熱量。
知識點四汽化和液化
1.汽化和液化的概念
物質從液態變為氣態的過程叫作汽化，從氣態變為液態的過程叫作液化。例如，灑在地面上的水一會兒消失了，掛在晾衣桿上的濕衣服會變干等，這些都是汽化現象。水燒開后，從壺嘴噴出的“白氣”,秋天草葉上出現的露珠等，這些都是液化現象。
汽化和液化是相反的過程，這一過程是可逆的。可表示為：
汽化的兩種方式：蒸發和沸騰。
◎注意
液態水變成水蒸氣是汽化過程。“汽化”不能寫成“氣化”,“水蒸氣”不能寫成“水蒸汽”。
2.蒸發
(1)概念：在任何溫度下都能進行的汽化現象。
(2)影響蒸發快慢的因素
現象探究：影響蒸發快慢的因素
圖示 現象 原因
同樣濕的衣服，晾在陽光下干得快，晾在樹蔭下干得慢 液體的溫度越高，蒸發越快
同樣濕的衣服在同一地方，展開干得快，疊在一起干得慢 液體的表面積越大，蒸發越快
同樣濕的衣服掛在有風的地方干得快，掛在沒有風的地方干得慢 液體表面上方空氣流動越快，蒸發越快
探究歸納：影響液體蒸發快慢的三個因素
①液體的溫度。液體的溫度越高，蒸發越快。
②液體的表面積。液體的表面積越大，蒸發越快。
③液面上方空氣流動的快慢。液體表面上方空氣流動越快，蒸發越快。
(3)蒸發的微觀解釋
從分子的運動來看，液體內大量分子總在不停地運動，其中有些分子運動的速度較大。當這些分子處于液體表面時，就容易克服其他分子對它的引力，脫離液體進入空氣中，這個過程就是蒸發。溫度越高，分子運動越劇烈，越容易離開液面。蒸發只發生在液體的表面，溫度越高，蒸發越快。
(4)蒸發制冷
液體蒸發時，需要吸收熱量，從而導致自身和周圍物體的溫度降低，因此蒸發有制冷作用。液體蒸發得越快，制冷效果越好。例如，溫度計從酒精中取出后，酒精蒸發吸熱，導致溫度計示數降低。游泳的人上岸后，風一吹，水蒸發加快，蒸發吸熱，導致人自身溫度降低，人會感覺特別涼。蒸發制冷的一些具體應用：
①病人發高燒時，在皮膚上擦酒精使病人體溫下降，是利用酒精蒸發從人體吸收熱量，使皮膚溫度降低。
②炎熱的夏季，人能利用汗液的蒸發來調控體溫。
3.沸騰
(1)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)探索活動：水的沸騰
目標 觀察沸騰現象和沸騰時的溫度情況
器材 燒杯、水、溫度計、鐵架臺、酒精燈、陶土網、火柴、中心有孔的硬紙板、鐘表
步驟 ①把水倒在燒杯里，按裝置圖將各器材裝配好。 ②用酒精燈給盛有水的燒杯加熱，觀察實驗現象，并注意觀察溫度計的示數。 ③當水溫升到90℃左右時，每隔0.5min記錄一次水的溫度，直到水沸騰后2min為止，并注意觀察水的沸騰現象。 ④水沸騰后，將酒精燈撤去，稍停一會兒，觀察是否還有沸騰現象發生
現象 ①沸騰前，水的溫度不斷升高，有少量氣泡產生并在上升過程中逐漸變小，在到達液面前就消失了 ②沸騰時，水的溫度保持不變，同時有大量氣泡從杯底及四周水中產生并在上升過程中迅速變大，到達液面破裂。 ③停止加熱，水不沸騰
數據記錄與處理 (1)將溫度記錄在下面表格中 時間/min00.511.522.533.544.5溫度 /℃90929496979899999999氣泡 變化上升逐漸變小上升逐漸變大水的狀態未沸騰沸騰
(2)根據表中數據，作出水沸騰時溫度與時間變化關系的圖像。 AB段表示液體吸熱、溫度升高的過程。BC段表示液體的沸騰過程，此過程中液體繼續吸熱、溫度不變。水平線段對應的溫度就是液體的沸點
實驗結論(沸騰特點) ①沸騰是在一定溫度下進行的。 ②沸騰是在液體表面和內部同時劇烈發生的。 ③液體沸騰時雖然溫度不變，但要繼續吸熱
◎注意
(1)水沸騰時溫度不是100℃的原因有兩種：一是外界大氣壓不是標準大氣壓；二是溫度計可能不準確。
(2)縮短加熱到沸騰的時間的方法：沸騰前燒杯上加蓋，減少水的質量，用初溫比較高的水進行實驗等。
(3)沸點
①含義：液體沸騰時的溫度叫作沸點。在標準大氣壓下，水的沸點是100℃,酒精的沸點是78℃。
②沸點與氣壓的關系：液體的沸點與液體上方的氣壓有關。氣壓越高，沸點越高；氣壓越低，沸點越低。在高山上，由于氣壓很低，水的沸點也較低，所以在高山上煮飯一般不易煮熟，需要使用高壓鍋。
③不同的液體具有不同的沸點。煉油中采用的分餾技術，就是利用原油中各種物質的沸點高低不同，使它們在不同溫度下沸騰，而將它們分離出來的。
④低沸點物質的用途——冷凍治療：醫生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉劑，使病人的皮膚冷卻到失去疼痛感覺的程度后進行手術。
(4)沸騰的條件和特點
①條件：溫度達到沸點；繼續吸熱。
②特點：沸騰是在液體內部和表面同時進行的；液體沸騰時，溫度保持不變。
(5)沸騰現象的微觀解釋
沸騰是有別于蒸發的另一種汽化方式，是在一定溫度下液體表面和內部同時進行的劇烈的汽化現象。如右圖所示，從分子運動的角度看，液體沸騰時，一方面，處于液體表面的速度較大的分子由于運動要離開液體擴散到空氣中；另一方面，液體內部氣泡壁上速度較大的分子也要脫離氣泡壁跑到氣泡中。所以說沸騰是比蒸發劇烈得多的汽化現象，二者在本質上是相同的。
4.液化
(1)液化現象
①冬季，當門窗關緊后一段時間，教室玻璃窗內側出現了一層水霧而變得模糊不清，這是教室里空氣中的水蒸氣在玻璃上發生液化而形成的。
②冬天還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液化凝結成的小水珠。
③清晨，路邊花草上的小水滴是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的。
(2)液化的兩種方法
①降低溫度
如水蒸氣液化過程的現象圖解
水蒸氣：
一般情況遇冷液化成小水珠，浮于空氣中形成“白氣”、附著在物體表面形成水滴。
夜間氣溫下降遇冷液化成小水珠，凝結在空中塵埃上形成霧、凝結在地面物體上形成露。
②壓縮體積
人們做飯用的液化石油氣，就是在常溫下用壓縮體積的方法來將石油氣液化后裝在鋼罐里的。
◎注意
理解液化應注意的三個問題
(1)所有氣體在溫度降到足夠低時都可以被液化。
(2)有的氣體單靠壓縮體積不能使它液化，必須同時使它降低到一定溫度，例如氮氣。
(3)凡具有如下字樣的相關物態變化都是液化現象：霧、露、“白氣”“出汗”等，這些現象通常是空氣中的水蒸氣遇冷放熱液化產生的，而不是空氣液化產生的。空氣液化需要極低的溫度，常壓下，空氣中占主要成分的氮氣大約在-196℃液化，氧氣大約在-183℃液化。
(3)將氣體液化的優點
使其體積減小，便于儲存和運輸。
(4)液化放熱
液化是汽化的逆過程，汽化是吸熱過程，因此液化是
放熱過程。
(5)汽化吸熱、液化放熱的應用
①熱管
熱管的金屬外殼內襯墊一層多孔材料的吸液芯，吸液芯中充以酒精或其他液體，中心是氣腔。當管的一端受熱時，熱端吸液芯內的液體吸熱汽化，蒸氣沿氣腔跑到冷端，在冷端放熱液化后，又順著吸液芯回到熱端，如此循環往復。衛星就是利用熱管將熱從向陽面“搬”到背陰面，使兩側的溫度趨于平衡。
②電冰箱
低沸點的冷凝劑在蒸發器里汽化，吸收了冷凍室里的熱，使冷凍室里的溫度降低。壓縮機將產生的蒸氣抽走，壓入冷凝器，使之液化并把冰箱里帶來的熱放出。冷凝劑液化后重新回到蒸發器里，如此循環工作，從而使冷凍室保持相當低的溫度。
知識點五升華和凝華
(1)探究活動：干冰的升華
如圖所示，用金屬勺盛一些干冰(固態CO ),仔細觀察干冰的變化，以及金屬勺周圍形成的白色物質。
現象及解釋：在實驗中，干冰減少，卻沒有觀察到液態CO 這種物質。固態的干冰吸熱直接變成了二氧化碳氣體，由于干冰吸熱使得勺子溫度很低，導致空氣中的水蒸氣遇冷直接由氣體變成了固體冰粒。
(2)升華
①概念：物體從固態直接變成氣態的過程。
②升華吸熱：升華要從周圍環境吸熱，使周圍環境的溫度降低，所以升華有制冷作用。人們利用這個特點來降溫。如利用干冰升華時吸收大量熱來實施人工降雨，制造舞臺煙霧效果，食品冷藏，醫療麻醉等。
(3)凝華
①概念：物體從氣態直接變成固態的過程。
②凝華放熱。
(4)用分子運動的觀點解釋升華和凝華
升華是固態物質表面的分子克服其他分子對它的引力進入空氣中的過程，而凝華則是氣體分子碰到固態物質的表面，并被固態物質分子的引力所束縛的過程。
例題：2025年1月，小科在哈爾濱嘗試了“潑水成冰”游戲。“潑水成冰”的游戲需要滾燙的開水在零下30℃以下的極寒環境中才能成功。關于“潑水成冰”的原理說法正確的是（　　）
A．開水提供水蒸氣的物態變化過程是升華，升華需要吸熱
B．和“潑水成冰”形成原理相同的自然現象還有霜的形成
C．圖中水蒸氣在極寒環境下遇冷放熱直接凝固成小冰晶
D．用滾燙的開水而不用冷水是因為開水在短時間內更容易提供大量的小水滴
解：A、開水提供水蒸氣的物態變化過程是汽化，而不是升華。汽化是指物質從液態變為氣態的過程，需要吸熱；升華是指物質從固態直接變為氣態的過程，故A錯誤。
B、“潑水成冰”是熱水先汽化成水蒸氣，水蒸氣再遇冷直接凝華成小冰晶；霜也是空氣中的水蒸氣遇冷直接凝華形成的，二者形成原理相同，故B正確。
C、水蒸氣在極寒環境下遇冷放熱直接凝華成小冰晶，而不是凝固。凝固是指物質從液態變為固態的過程，故C錯誤。
D、用滾燙的開水而不用冷水是因為開水在短時間內更容易提供大量的水蒸氣，故D錯誤。
故選：B。
知識點五云 、 雨 、 雪 、 霧 、 露 、 霜
自然界中有很多自然現象都和科學有關，其中的云、 雨、霧、露、霜、雪、冰雹是常見的自然現象，它們的成因及 物態變化名稱如下：
自然現象 成因
云 太陽照在地球上，氣溫升高，含有水蒸氣的高溫空氣快 速上升，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，便形成云
雨 云中的小水珠或小冰晶，隨著氣流的急速升降而上下 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珠，與原來 的小水珠一起落到地面，這就是雨
霧 空氣中的水蒸氣在地面附近遇冷液化成了小水珠，便 形成霧
露 在天氣較熱的時候，空氣中的水蒸氣在早晨遇到溫度 較低的樹葉、花草等，液化成小水珠附著在它們的表面 而形成露
霜、雪 地表附近的水蒸氣遇到0℃以下的地表物體如植物時 凝華為小冰晶，這就是霜；如果高空的溫度在0℃以 下，水蒸氣凝華成小冰晶，便以雪的形式降到地面
冰雹 云中的水珠被上升氣流帶到氣溫低于0℃的高空，凝固為小冰珠，小冰珠在下落時，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，在其表面形成一層冰殼，經過多次 上下翻騰，能結合成較大的冰珠，當上升氣流托不住它 時，冰珠就落到地面，形成冰雹
1．對于冰水混合物加熱以后，以下說法正確的是（　　）
A．水和冰溫度均升高
B．水溫度升高，冰不變
C．冰溫度升高，水不變
D．一部分冰融化，冰水混合物還是0℃
【解答】解：給冰水混合物加熱以后，冰達到熔點且持續吸熱，故一部分冰先熔化但冰水混合物的溫度還是0℃。
故選：D。
2．吃雪糕解暑，雪糕在口中所發生的物態變化是（　　）
A．熔化 B．汽化 C．液化 D．凝固
【解答】解：吃雪糕解暑，雪糕在口中由固態變成液態，發生了熔化。
故選：A。
3．冬天，家用汽車前擋風玻璃結冰會影響出行，可通過開啟車輛暖風系統除冰。除冰過程發生的物態變化是（　　）
A．熔化 B．液化 C．凝固 D．凝華
【解答】解：由題意知除冰過程冰由固態變為液態，屬于熔化，故A正確。
故選：A。
4．下列現象中屬于熔化吸熱的是（　　）
A．夏天剛從冰箱冷藏室取出的雞蛋，一會兒它的表面附著小水珠
B．在熱的飲料中加一些小冰塊使飲料溫度降低
C．衣柜里的樟腦丸越放越小
D．向地上灑水降低環境溫度
【解答】解：
A、夏天剛從冰箱冷藏室取出的雞蛋，一會兒它的表面附著小水珠是空氣中的水蒸氣遇冷形成的小水滴，是液化過程，液化放熱，故A錯誤；
B、在熱的飲料中加一些小冰塊，冰化成水，熔化吸熱，使飲料溫度降低，故B正確；
C、衣柜里的樟腦丸越來越小，是固態的樟腦丸變成氣態跑到空中，屬于升華現象，升華吸熱，故C錯誤；
D、向地上灑水降低環境溫度是蒸發吸熱，是汽化現象，故D錯誤。
故選：B。
5．《天工開物》里記載了鑄造“鐘”和鼎”的方法：先用泥土制作“模骨”，“干燥以牛油、黃蠟附其上數寸”，油蠟上刻上圖案后在油蠟的外面用泥土制成外殼；干燥之后，“外施火力炙化其中油蠟”，在油蠟流出后形成的空腔中倒入銅液，待銅液冷卻后，“鐘鼎成矣”。其過程中，“炙化其中油蠟”和“銅液冷卻成鐘鼎”涉及到的物態變化分別是（　　）
A．液化 凝固 B．熔化 凝固
C．熔化 凝華 D．液化 凝華
【解答】解：“炙化其中油蠟”是指通過加熱使固態的牛油、黃蠟變為液態，這個過程是熔化。“銅液冷卻成鐘鼎”是液態的銅液在冷卻后變為固態的銅制鐘鼎，此過程為凝固。故B符合題意，ACD不符合題意。
故選：B。
6．在哈爾濱冰雪大世界中有一座巍峨壯觀的冰雕城堡，其在制作過程中常以水為粘接劑，此過程中水發生的物態變化是（　　）
A．熔化 B．凝固 C．升華 D．凝華
【解答】解：水是液態，冰雕是固態，水變為冰雕，是由液態變為固態的過程，是凝固，所以B正確，ACD錯誤。
故選：B。
7．在保溫杯中裝適量0℃的水，從冰箱的冷凍室里取出一小塊冰了很長時間的冰，放到保溫杯中，設保溫杯是絕熱的。過一段時間，冰和水的溫度相同。在這個過程中（　　）
A．水的質量增大 B．冰的質量增大
C．水的溫度降低 D．冰的體積減少
【解答】解：冰的溫度低于0℃，放到裝適量0℃的水的保溫杯中，冰塊從保溫杯水中吸熱，保溫杯是絕熱的，與外界沒有熱交換；只有冰和水之間發生熱傳遞，冰吸熱溫度升高，水放熱要凝固，所以水的質量減少，冰的質量增多。
故選：B。
8．某工廠要制造一種特殊用途的鋼鋁罐，在鋼罐內表面要壓貼一層0.25毫米的鋁片。技術人員先把薄薄的鋁膜裝在鋼罐內與內壁相貼，再往鋼罐內灌滿水，水中插入冷凍管。當水結成冰后，鋁膜就緊緊地貼在鋼罐的內壁了。下列對該技術的解釋正確的是（　　）
A．水結冰放出大量的熱，使鋁膜被焊牢了
B．水結冰放出大量的熱，使鋁膜受熱膨脹貼緊鋼罐
C．水結冰吸收大量的熱，使鋼罐遇冷收縮貼緊鋁膜
D．水結冰體積變大，給鋁膜較大壓力，使其貼緊鋼罐
【解答】解：當鋼罐內灌滿水，水中插入冷凍管，水會結冰，水結冰時體積變大會產生巨大的壓力使它們壓牢。
故選：D。
9．國家速滑館采用了制冰新技術：用液態二氧化碳在管道中吸熱變成氣態二氧化碳，使管外的水結冰。該技術中二氧化碳發生的物態變化是（　　）
A．汽化 B．液化 C．凝固 D．熔化
【解答】解：液態二氧化碳在管道中吸熱變成氣態二氧化碳，屬于汽化現象。
故選：A。
10．“復方氯乙烷噴霧劑”的主要成分氯乙烷的沸點為12.5℃。運動員發生急性損傷時，醫生用它噴射受傷部位，可使該處皮膚驟然變冷而暫時失去痛感。氯乙烷噴到患處后發生的物態變化及吸放熱情況是（　　）
A．熔化 放熱 B．汽化 吸熱 C．凝固 放熱 D．升華 吸熱
【解答】解：由于液態氯乙烷極易揮發，是從液態變成氣態的汽化過程，需要從周圍吸收熱量，皮膚迅速冷卻，在一段時間內失去疼痛感。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選：B。
11．運動員發生急性扭傷時，醫生用沸點為13.1°℃的液態氯乙烷噴患處皮膚，皮膚在一段時間內失去疼痛感。氯乙烷噴到患處后，會（　　）
A．熔化放熱 B．汽化吸熱 C．凝固放熱 D．升華吸熱
【解答】解：由于液態氯乙烷極易揮發，是從液態變成氣態的汽化過程，需要從周圍吸收熱量，皮膚迅速冷卻，在一段時間內失去疼痛感。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選：B。
12．容器里裝有水，將燒杯底朝上壓入水中，如圖所示，在標準大氣壓下對容器底加熱。下列結論正確的是（　　）
A．燒杯內、外的水都不能沸騰
B．燒杯內、外的水都能沸騰
C．燒杯內、外的水溫度相等
D．燒杯內的水溫高于燒杯外的水溫
【解答】解：用酒精燈對容器加熱時，容器中的水由于吸熱溫度逐漸升高，達到沸點，容器中的水溫度達到沸點以后，還在繼續吸熱，所以會沸騰，不斷的有水變成水蒸氣散發到空氣中；
由于容器中的水沸騰時溫度不變，所以燒杯中的水達到容器中的水溫度時，不能再吸收熱量了，溫度也不能繼續升高，而且燒杯上面的空氣由于溫度升高，氣壓增大，所以燒杯內水的沸點也升高，所以不能沸騰。
故選：C。
13．下列有關物態變化的判斷，正確的是（　　）
A．潔白的“雪”的形成是吸熱過程，是凝華現象
B．凝重的“霜”的形成是放熱過程，是凝固現象
C．縹緲的“霧”的形成是吸熱過程，是升華現象
D．晶瑩的“露”的形成是放熱過程，是液化現象
【解答】解：
A、潔白的“雪”是水蒸氣遇冷直接由氣態變成固態冰晶，是凝華現象，要放出熱量，故A錯誤；
B、凝重的“霜”是水蒸氣遇冷直接由氣態變成固態冰晶，附著在建筑物或植被表面，是凝華現象，要放出熱量，故B錯誤；
C、縹緲的“霧”是空氣中的水蒸氣遇冷放出熱量變成液態小水珠形成的，是液化現象，液化過程要放熱，故C錯誤；
D、晶瑩的“露”是空氣中的水蒸氣遇冷放出熱量變成液態小水珠，附著在植被等表面，是液化現象，液化過程要放熱，故D正確。
故選：D。
14．“二十四節氣”是中華民族智慧的結晶。以下對于有關節氣諺語的分析中，正確的是（　　）
A．立春：“立春打了霜，當春會爛秧”——霜的形成是凝華現象，需要放出熱量
B．夏至：“夏至東南風，十八天后大雨淋”——雨的形成是汽化現象，需要吸收熱量
C．秋分：“秋分見麥苗，寒露麥針倒”——露的形成是液化現象，需要吸收熱量
D．大寒：“小寒大寒，滴水成冰”——水結冰是凝固現象，需要吸收熱量
【解答】解：A．霜是空氣中的水蒸氣，溫度降低時直接變成小冰晶，這是凝華現象，凝華放熱，故A正確；
B．雨是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，是液化現象，液化放熱，故B錯誤；
C．露是空氣中的水蒸氣，溫度降低時變成的小水珠，是液化現象，液化放熱，故C錯誤；
D．水結冰是凝固現象，凝固放熱，故D錯誤。
故選：A。
15．熱轉印技術是一項新興的織物印刷工藝。該技術通過將帶有印刷圖樣的轉印紙與織物重疊在一起加熱，轉印紙上的特殊固態染料就能直接變為氣態的形式轉移到織物上，形成圖樣。該轉印過程涉及的物態變化是（　　）
A．先升華后凝華 B．先升華后凝固
C．先汽化后凝固 D．先汽化后凝華
【解答】解：轉印紙上的特殊固態染料直接變為氣態，此過程是升華；該物質由氣態直接轉變成固態轉移到織物上，此過程是凝華，故A正確。
故選：A。
16．“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”的《國學經典》課，深受同學們的青睞，下列對古詩文中涉及的物態變化現象解釋正確的是（　　）
A．“霧凇沆碭，天與云與山與水，上下一白”一霧凇的形成是升華現象
B．“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠”一霜的形成是凝固現象
C．“北國風光，千里冰封，萬里雪飄”—冰的形成是凝華現象
D．“騰蛇乘霧，終為土灰”——霧的形成是液化現象
【解答】解：A、霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故A不正確；
B、霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的冰晶，故B不正確；
C、冰是液態水凝固形成的，故C不正確；
D、霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，故D正確。
故選：D。
17．中華文化源遠流長，詩詞中蘊含豐富的物理知識。以下有關物態變化的分析，正確的是（　　）
A．“斜月沉沉藏海霧”——霧的形成是汽化，需要放熱
B．“露似真珠月似弓”——露的形成是液化，需要吸熱
C．“已是懸崖百丈冰”——冰的形成是凝固，需要吸熱
D．“霜葉紅于二月花”——霜的形成是凝華，需要放熱
【解答】解：A、霧是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，屬于液化現象，需要放熱，故A錯誤；
B、露是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的小水滴，屬于液化現象，需要放熱，故B錯誤；
C、水變成冰，屬于凝固現象，需要放熱，故C錯誤；
D、霜的形成是水蒸氣直接變成小冰晶，屬于凝華現象，凝華放熱，故D正確。
故選：D。
18．冰棍是人們喜愛的一種冷飲，有關物態變化過程和現象下列說法正確的是（　　）
A．冰棍制作的最后一個步驟是凝華過程
B．從冰箱拿出的冰棍包裝袋上“白粉”的形成是凝固過程
C．打開包裝袋，冰棍周圍出現的“白氣”是汽化現象
D．吃冰棍解熱是因為熔化過程吸熱
【解答】解：
A、冰棍制作的最后一個步驟液態變成固態，是凝固過程。故A錯誤；
B、從冰箱拿出的冰棍包裝袋上“白粉”的形成是水蒸氣遇冷凝華成的小冰晶，故B錯誤；
C、冰棍“冒”出的“白氣”是空氣中的水蒸氣液化形成的小水滴，此過程需要放熱。故C錯誤。
D、吃冰棍解熱，是因為熔化過程要吸收人體的熱量，故D正確。
故選：D。
19．把冰箱冷凍層的冰袋拿出一段時間后發現冰袋外面有一些小水珠和霜。在把冰袋從冰箱中拿出后的這段時間內，冰袋外面有哪些物態變化（　　）
A．凝固，液化 B．凝華，液化 C．熔化，液化 D．熔化，汽化
【解答】解：把冰箱冷凍層的冰袋拿出一段時間后發現冰袋外面有一些小水珠是液化現象，霜是凝華現象。故B符合題意，ACD不符合題意。
故選：B。
20．加濕器可用于增加室內濕度，其工作時將水箱內的水先轉變為水蒸氣，后向外噴出細密水霧。此過程中涉及的物態變化是（　　）
A．先汽化后液化 B．先液化后汽化
C．先升華后凝華 D．先汽化后升華
【解答】解：加濕器可用于增加室內濕度，其工作時將水箱內的水先轉變為水蒸氣屬于汽化，后向外噴出細密水霧是水蒸氣遇冷液化形成的。此過程中涉及的物態變化是先汽化后液化，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選：A。
21．水是最常見的物質，下面是小北同學對水的認識，你認為正確的是（　　）
①水是由氫氣和氧氣組成的
②水是生物生存所需的最基本的物質
③水通常以固、液、氣三態存在
④在實驗室中，水是最常用的溶劑
⑤在加熱情況下，水會分解成氫氣和氧氣
⑥水是由氧元素和氫元素組成的一種物質
A．①② B．②③⑤⑥ C．②③④⑥ D．①②③④
【解答】解：①水是由氧元素和氫元素組成的，水中沒有氫氣和氧氣，故錯誤；
②水是生物生存所需的最基本的物質，故正確；
③水通常以固、液、氣三態存在，故正確；
④在實驗室中，水能溶解許多種物質，是最常用的溶劑，故正確；
⑤在加熱情況下，水會變成水蒸氣，不會分解生成氫氣和氧氣，故錯誤；
⑥水是由氧元素和氫元素組成的一種物質，故正確。
故選：C。
22．摩擦焊接技術在航空航天中應用廣泛。焊接時，兩根金屬棒高速旋轉，劇烈摩擦，使焊接面溫度升高變為液態，冷卻后焊接在一起。整個焊接過程中，金屬發生的物態變化有 　熔化和凝固　 。
【解答】解：整個焊接過程中，溫度升高，使兩根金屬接觸面處發生了熔化，然后再進行冷卻，發生凝固現象，就可以將兩根金屬焊接到一起了。
故答案為：熔化和凝固。
23．北京冬奧會在制作標志性場館“冰絲帶”場館內的冰面時用到了一項名為“二氧化碳跨臨界直冷制冰”的新技術，傳統的制冰制雪技術是在一個低溫環境下用高壓空氣把水打成水花，水滴進而凝固成冰；而這項新技術是將二氧化碳壓縮為液態，并使其在冰層下 　　 成氣態（填物態變化名稱），　____ 熱量。這樣制冰不僅迅速，還能制出均勻的冰層。同時，這種制冰技術不需要傳統制冰工藝中大量使用的氟利昂等材料，可以保護大氣層中的 　　 。
【解答】解：液態二氧化碳在管道中汽化，吸收熱量；
這種制冰技術不需要傳統制冰工藝中大量使用的氟利昂等材料，可以保護大氣層中的臭氧。
故答案為：汽化；吸收；臭氧。
24．小寧聽到家里正在燒水的水壺發出呼啦啦的響聲時，正要去關火，媽媽說“別急，水還沒開呢。”這就是俗話說的“開水不響，響水不開”，請你根據所學的知識解釋這句話中的科學原理。
【解答】解：沸騰前，上層水溫低于下層水溫，大量的氣泡上升時，溫度低，出現液化，體積變小引起氣體和水的劇烈振動，所以聲音響度較大響水不開。沸騰時，氣泡上升到水面破裂，引起的振動較小，所以聲音響度較小。這就是“響水不開，開水不響”的原因。
25．所有的氣體都可以被液化，但每一種氣體都有一個特定的溫度，在這個溫度以上，無論怎樣壓縮體積，氣體都不會液化，這個溫度叫臨界溫度。臨界溫度是物質以液態形式出現的最高溫度，各種物質的臨界溫度不同，有的高于常溫，如水是374℃，酒精是234℃，因此在常溫下它們通常以液態出現；有的低于常溫，如氧是﹣119℃，氫是﹣240℃，所以我們平時常認為它們是氣態的。由以上知識可知：
（1）使氣體液化的方法有降低溫度和壓縮體積，但對于某些氣體，只使用 　　 的方法是不行的，還要 　　 。
（2）將氧氣和氫氣的混合物采用降溫液化的方法分離時，首先液化的將是 　　 。
（3）氧的沸點是﹣183℃，氮的沸點是﹣196℃，氦的沸點是﹣268.9℃。利用液化的空氣提取這些氣體，當溫度升高時，液態空氣沸騰，首先分離出來的是 　　
A．氧氣
B．氮氣
C．氦氣
D．同時分離出來
【解答】解：（1）使氣體液化有兩種方式：降低溫度和壓縮體積。壓縮體積并不能使所有的物體都液化，有些氣體必須在降到一定溫度時，壓縮體積才可以液化。
（2）降低溫度使氣體液化，當然是臨界溫度高的物體先達到臨界點，先液化，氧氣的臨界溫度高，氧氣先液化。
（3）液態空氣溫度升高時，沸點低的液體先達到沸點，先汽化。氦氣的沸點低，先汽化，故選C。
故答案為：（1）壓縮體積；降溫；（2）氧氣；（3）C。
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