课程解读
一、学习目标:
1、知识与技能目标:
①通过实验探究知道晶体和非晶体熔化和凝固的区别。
②通过用图象处理记录数据,探究熔化曲线和凝固曲线的物理含义。
③知道什么是汽化和液化。通过观察实验知道汽化和液化过程中的吸、放热情况。
④通过探究理解沸点的概念,知道沸腾过程中吸热和沸腾的特征。理解沸点与压强的关系,会查沸点表。
⑤通过对生活中升华与凝华现象的分析以及实验的观察,知道升华和凝华的概念。知道升华过程要吸热,凝华过程要放热。能从物态变化中识别出升华和凝华现象。
⑥知道自然界中水的循环过程中云、雨、冰雹、雪、雾、霜等自然现象中发生的各种物态变化的名称与吸、放热情况,以及物态变化在科技中的应用。
2、过程与方法目标:
①通过探究感知固体熔化时都需要吸收热量。通过对海波、蜂蜡熔化过程的探究,知道判断固体有没有固定的熔化温度是区别晶体与非晶体的一种方法。
②通过对探究活动中实验数据的处理,了解图象是一种比较直观的表示物理过程的方法。通过探究活动体会一种新的学习方式,并感知探究的过程。
③培养学生的观察能力,使学生初步学会物理学的研究方法,并通过观察实验知道使气体液化的两种方法。
④通过对水的沸腾现象的探究,通过用图象对数据的描述,学会用图象研究问题的方法。
⑤通过对升华吸热现象的分析知道用升华的方法可以获得低温的环境。通过观察日常生活中的升华、凝华现象,培养学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力。
二、重点、难点:
重点:会用图线描述熔化、凝固、沸腾的过程。理解蒸发与沸腾的区别;各种物态变化的名称及吸放热情况;晶体与非晶体的区别。
难点:知道日常生活中常见的“白气”不是水蒸气,而是小液滴;各种物态变化的名称及吸放热情况的确定。沸点与压强的关系。
三、考点分析:
章节 |
知识点内容 |
分项细目 |
知识目标 |
技能目标 |
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了解 |
理解 |
会 |
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物态变化 |
熔化和凝固 |
1. 熔化和凝固现象 |
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2. 晶体、非晶体熔化和凝固的区别 |
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3. 晶体的熔点 |
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4. 熔化过程中的吸热情况及其应用 |
√ |
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5. 凝固过程中的放热情况及其应用 |
√ |
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6. 查熔点表 |
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汽化和液化 |
1. 蒸发现象 |
√ |
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2. 影响蒸发快慢的因素 |
√ |
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3. 蒸发过程中的吸热情况及其应用 |
√ |
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4. 沸腾现象 |
√ |
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5. 沸点 |
√ |
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6. 沸点与压强的关系 |
√ |
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7. 沸腾过程中的吸热情况及其应用 |
√ |
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8. 液化现象 |
√ |
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9. 液化过程中的放热情况及其应用 |
√ |
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升华和凝华 |
1. 升华和凝华的现象 |
√ |
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2. 升华过程中的吸热情况及其应用 |
√ |
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3. 凝华过程中的放热情况及其应用 |
√ |
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判断物态变化的名称与吸放热情况,物态变化及其应用,晶体和非晶体的熔化图象,液体的沸腾图象,查熔点表,沸点与压强的关系这些内容是考试中的重要考点,在分值中约占5—7分。
知识梳理
1. 各物态变化的名称与吸放热情况
2. 正确理解晶体熔化图象
对晶体和非晶体的熔化(或凝固)图象的辨认以海波的熔化图象为例:如图所示,通过图象弄清以下几点:
(1)图线上各线段所代表的物理意义;
(2)加热到某一时刻,物质所处的状态和温度;
(3)通过图线判定晶体与非晶体的方法
3. 晶体与非晶体的区别
种类 |
晶体 |
非晶体 |
定义 |
具有固定熔点的固体 |
没有确定的熔化温度 |
是否有一定的熔点、凝固点 |
有 |
没有 |
熔化图象的形状 |
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熔化和凝固发生 |
既要达到熔点(凝固点),又要能够吸热(放热)。 |
只要能够吸热(放热) |
4. 蒸发与沸腾的异同比较
方式 异同 |
蒸发 |
沸腾 |
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区别 |
定义 |
只在液体表面上发生的汽化现象 |
在液体表面和内部同时发生的汽化现象 |
特点 |
在任何温度下均可发生的、缓慢的汽化现象 |
只在一定温度(沸点)下发生的、剧烈的汽化现象 |
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影响因素 |
液体温度的高低;液体表面积的大小;液体表面处空气流动速度的大小。 |
液体表面处气压的大小。 |
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相同点 |
都是汽化现象,都要吸热。 |
5. 控制变量研究方法的应用
典型例题
知识点一:物态变化
例1:下列的物态变化过程,属于液化的是 ( )
A. 将铁块化成铁水 B. 洒在室内地面上的水变干
C. 寒冬,户外冻冰的衣服直接变干 D. 寒冬,户外人口中呼出的“白气”
思路分析:
1)题意分析:要正确判断物态变化的名称,必须先弄清楚物质发生物态变化前后各处于什么状态,然后再根据物态变化的定义进行判断;液化是物质从气态变为液态的过程;在A选项中,铁块化成铁水,铁块先是固态,后变为液态,是熔化;在B选项中,洒在室内地面上的水变干,先是液态,后是气态,应是汽化;在C选项中,寒冬,户外冻冰的衣服直接变干,冰冻的衣服上的冰先是固态,后来变成气态,也是汽化;在D选项中,寒冬,户外人口中呼出的“白气”,“白气”实际上不是“气”,是人口中呼出的较高温度的水蒸气遇冷液化成的小水滴,因此正确答案应该选D。
2)解题思路:解决这类判断物态变化名称及吸放热情况的题目,只需要准确判断出物质先后所处的状态,然后根据定义即可得出正确结论。
解答过程:选D
解题后的思考:注意平常我们说的“白气”不是气,大多是水蒸气遇冷液化变成的小水滴。
例2:甲、乙两盆水里都有冰块,甲盆里的冰块多一些,乙盆里的冰块少一些。现将甲盆放在阳光下,乙盆放在背阴处,过一段时间后,两盆里的冰块都未完全熔化,则( )
A. 甲盆水的温度比乙盆的高 B. 两盆水的温度相同
C. 乙盆水的温度比甲盆高 D. 两盆水的温度无法判断
题意分析:由题意可知,过一段时间后,两盆里的冰块都未完全熔化,因此都是冰水混合物,我们知道,在冰熔化的过程中,虽然不断吸热,但温度仍然保持在熔点为
解答过程:选B
解题后的思考:不要错误地认为,甲盆里的冰块多一些,乙盆里的冰块少一些,吸热熔化后乙盆的冰少一些,则乙盆的温度就高一些。因为,冰是晶体,在熔化过程中,虽然吸热,但温度保持不变。
例3:把装有水的试管浸在沸水中,并继续对沸水加热,那么试管中的水 沸腾,其原因是 。
思路分析:
1)题意分析:使试管中的水沸腾要满足两个条件:一是达到沸点,二是能够继续吸热;本题中,水沸腾时温度保持不变,因此试管中的水放在沸水中时,虽然可以达到沸点,但是达到沸点以后不能继续从沸水中吸热,所以不能沸腾。
2)解答过程:不能;水沸腾时温度保持不变,因此试管中的水放在沸水中时,虽然可以达到沸点,但是达到沸点以后不能继续从沸水中吸热。
解题后的思考:“在一个标准大气压下,水达到
知识点二:影响蒸发快慢的因素
例: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
题意分析:我们知道影响蒸发快慢的因素是:液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动速度的快慢;在A选项中,酒精灯不用时盖上灯帽是为防止酒精灯上方空气的流动,是减慢蒸发;在B选项中,将湿衣服展开后晾在向阳、通风处,是为了提高湿衣服的温度,加快湿衣服表面空气流动的速度,从而加快蒸发;在C选项中,用保鲜袋装蔬菜放入冰箱既防止了蔬菜空气流动的速度,又降低了温度,是为了减慢蔬菜中水分的蒸发;在D选项中,春季植树时剪除大量枝叶,是为减小枝叶的蒸发面积,以减少树木的水分蒸发。
解答过程:选B
解题后的思考:必须理解影响蒸发快慢的三个因素:液体温度的高低、液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度。平时还要善于运用物理知识解决实际问题,不断提高分析问题和解决问题的能力。
知识点三:有关图象问题
例:在“观察水的沸腾”的实验中,当水温升到
(1)由图象可以看出,把水从
(2)根据图象可以推断,如果在其他条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度是______℃。
题意分析:能正确分析与物理问题有关的图象是同学们必须要掌握的基本技能。看图象的正确方法是:一是看横纵坐标代表的物理量各是什么?单位是什么?二是看图线代表的物理规律是什么?本题中的图象是在对水加热时,水的温度随时间变化的图象。纵坐标代表的是水的温度,的单位是℃;横坐标的代表是加热时间(实际也是水的吸热时间)单位是min;从图象可以知道,从
解答过程:把水从
解题后的思考:对于正确看图象的方法,每个同学都要熟练掌握;另外,液体在沸腾时虽然吸热,但温度保持不变这个规律要牢记。
知识点四:科学探究方法
例:保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方法,为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,有A、B、C三组同学各自做了研究实验。下图是他们所做实验的部分情境示意图(实验材料是均匀剖开的胡萝卜)。
观察上图,回答下列问题:
(1)这三组实验中,研究方法正确的是
组。
(2)研究方法正确的小组是依据什么物理知识来设计实验的
。
(3)你能否对他们的实验结论作出总结
。
题意分析:我们知道影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素有三个,为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢与这些因素的关系,必须采用控制变量的方法。通过观察可以知道,A、B、C三组同学各自做的研究实验中,A、C两组同学都采用了控制变量的方法,而B组同学的实验中,所用的材料、实验环境都相同,无法研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素。我们知道液体蒸发的快慢与液体温度的高低,液体表面积的大小、液体上方空气流动的速度快慢这三个因素有关系,因此要研究影响蔬菜和水果中的水分散失的因素,就必须从影响液体蒸发快慢的三个因素入手。A组同学的结论是:在蔬菜和水果表面空气流动速度、表面积相同时,温度越高,蔬菜和水果水分散失越快;C组同学的结论是:在蔬菜和水果温度、表面积相同时,表面空气速度流动越快,蔬菜和水果水分散失越快。
解答过程:(1)A、C;(2)依据的是影响液体蒸发快慢的三个因素;(3)A组同学的结论是:在蔬菜和水果表面空气流动速度、表面积相同时,温度越高,蔬菜和水果水分散失越快;C组同学的结论是:在蔬菜和水果温度、表面积相同时,表面空气速度流动越快,蔬菜和水果水分散失越快。
解题后的思考:可以看出解决这为题目首先要注意的是实验过程和实验手段,继而考查科学研究的方法。如果同学们没有真正理解方法的实质,就很难答对。在回答实验结论时,必须要说出实验结论成立的条件。
提分技巧
1. 正确判断物态变化的名称和吸放热情况的技巧,就是要弄清楚物质处于什么状态,经历物态变化后又处于什么状态,再根据物态变化的定义进行准确判断。
2. 对于晶体熔化和凝固、液体沸腾的条件要理解,需注意的是,物体吸热(或放热)温度不一定升高(或降低),如冰熔化时,虽然吸热,但温度保持不变。
3. 注意,我们平时看到的“白气”都不是气,大多是水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
预习导学
一、预习新知
同学们,我们已经学习了第一章的内容,这一章主要学习了哪些知识?对于本章的知识你能否说出其主要知识体系?重要的知识有哪些?难点的知识又有哪些?请你通过自己的复习完成上述目标。
二、预习点拨
1. 请你在看书和有关笔记、资料的基础上,写出本章的知识网络图;
2. 找出本章的重点与难点;
3. 找出本章中自己还存在的疑难问题,应用及时查找资料、和同学合作学习、请教老师等方式去解决问题,相信你经过努力一定能解决这些问题。
同步练习
(答题时间:45分钟)
1. 下列物态变化过程中,属于吸热过程的有( )
A. 打开暖水瓶盖,从瓶口冒出的“白气”形成的过程
B. 放入衣柜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
2. 西藏地区海拔高。关于西藏地区的气压与水的沸点,下列说法正确的是 ( )
A. 气压低、水的沸点高 B.
气压高、水的沸点高
C. 气压低、水的沸点低 D.
气压高、水的沸点低
3. 金属块在冰箱中被冷冻后,取出放一会儿,发现变湿了。用干毛巾擦净,等一会儿金属块又变湿了,原因是( )
A. 金属块在冰箱中吸收的水继续往外渗透
B. 空气中的水蒸气液化成水附着在金属块表面
C. 空气中的水附着在金属块表面
D. 空气中的水汽化成水蒸气附着在金属块表面
4. 某同学在实验室研究物态变化时,依据实验数据画出的四个图像如图所示。其中属于晶体熔化图象的是( )
5. 甲、乙两支完全相同的温度计,开始时两温度计示数相同。现在乙温度计的玻璃泡上包上浸过酒精的棉花,过一小会儿,两支温度计的示数 ( )
A. 一样 B. 甲比乙大 C. 乙比甲大 D. 无法比较
6 关于熔化和凝固,下列说法正确的是 ( )
A. 固体在熔化时都要吸热,但温度保持不变
B. 固体在凝固时都要放热,温度降低
C. 固体都有一定的熔点
D. 晶体在熔化过程中都要吸热,温度保持不变
7. 在制药时,为从溶液中提取抗菌素,要用加热的方法使水沸腾而除去水分,但抗菌素不能在超过
A. 增加容器内的气压,使水的沸点低于
B. 降低容器内的气压,使水的沸点低于
C. 缩短加热沸腾的时间
D. 用微火加热使其沸腾
8. 下列说法中正确的是 ( )
A. 物体吸收了热量,温度一定升高
B. 萘的熔点是
C. 液体温度上升到沸点,但不一定能沸腾
D. 所有的气体通过压缩都可以液化
9. 在《千字文》中有“露结为霜”这样的说法,其实这种说法是错误的,因为霜是空气中的水蒸气 形成的,并不是来源于露,而露是水蒸气 形成的小水珠。
10. 2005年神舟6号飞船完成任务顺利返回,这标志着我国航天技术迈上了一个新台阶。神舟系列飞船的外表面都涂有特殊材料,它在高温下_______(填“吸热”或“放热”)变成气态,对飞船起到保护作用。
11. 实验探究回顾:
(1)下图是对冰加热过程中的温度随时间变化的图象。图中_______段表示冰的熔化过程,熔点为_________℃;在第4分钟时物质的温度为 ℃。
(2)DE段物质的温度是______________℃ ,这是一个________热过程。
12. 夏天游泳后,刚从水中上岸的人会感到冷,这是因为皮肤上的水在蒸发过程中要________(选填“吸热”或“放热”),如果一阵风吹来,人会冷得打颤,这是因为空气流动快,使身体上的水蒸发速度 (选填“变快”或“变慢”)。
试题答案
1. B 2. C 3. B 4. A 5. B 6. D 7. B 8. C
9. 凝华、液化
10. 吸热
11. (1)BC、0、0 (2)100 吸
12. 吸热 变快