教科版八年级物理上册第五章物态变化

第五章 物态变化 1. 物态变化与温度 1. 知 道温度的概念，知道温度的常用单位和国际单 位制单位；   2. 了 解液体温度计的工作原理，熟悉使用温度计的过程，掌握它的使用方 法；   3. 体 会对温度进行准确测量的必要性，养成采集科学准确数据的好习 惯； 4. 培 养学生的观察 能力。   重点和难点   重点 ：液 体温度计的原理和摄氏温度的 规定。   难点 ：温 度计的 使用。 学习目标 这些自然现象涉 及水 的哪几种状态？ 教材精析 固态 液态 气态 水的状态 物质由一种状态变成另一种状态的过程 叫物态 变化。 总共有几种物态变化 ？如下图所示表示科几种物态变化间的相互转化。 固态 气态 液态 一﹑认识水的物态变化 1. 水的三态 ③ 气体：水蒸气 ② 液体：水﹑雨﹑露﹑雾﹑“白气” ① 固体：冰﹑雪﹑冰雹﹑冰锥﹑冰挂﹑雾凇﹑霜 （看不见，摸不着） 注 意： ①“ 白气”不是水蒸气，是悬浮在空中的小 水滴。 ② 云的状态是小水滴和小 冰晶。 二、实 验探究：制造云和雨 1. 材 料 ：烧杯、湿沙、酒精灯、冰等 2. 观 察与思 考 (1). 给烧杯加热的过程中，你在杯口盘子底面看到了什么？ (2). 烧杯上方出现的朦胧“白雾”是“水蒸气”吗？ (3). 水是怎样“跑”到上边去的？水“跑”到盘子上的过程中水的状态有变化吗？ 热 的物体温度 高 ， 冷 的物体温度 低 。 三、 温度 物理学中通常把物体的 冷热程度 叫做 温度 。 自制温度计 　　 在小瓶里装满带颜色的水。给小瓶配一个橡皮塞，橡皮塞上插进一根细玻璃管，使橡皮塞塞住瓶口。 热水 冷水 将小瓶放入热水中，观察细管中水柱的位置 ；然后把小瓶放 入冷水 中，观察细管中水柱的 位置。 你观察到了什么现象？ 　　 想想看，自制的温度计是根据什么道理来测量温度的？ 结论 　　 常用的温度计是根据 液体热胀冷缩 的规律制成的。 四、温度计的分类 （ 1 ）按液体的不同分水银温度计、酒精温度计、煤油温度计。 （ 2 ）按用途分实验用温度计、体温计、寒暑表。 项目 实验用温度计 寒暑表 体温计 工作物质 量 程 分度值 使用方法 读数 结构 煤油或酒精 酒精 水 银 -20 ℃ ～ 100 ℃ -20 ℃ ～ 50 ℃ 35 ℃ ～ 42 ℃ 1 ℃ 1 ℃ 0.1 ℃ 玻璃泡上方无缩口 无缩口 玻璃 泡上方 有缩 口 不 用甩 不用甩 甩 一下 不可离开待 不可离开 可离开待 测物体 待测物体 测物体 摄氏温度是这样规定的： 在标准大气压下冰水混合物的温度 —0℃ ， 在标准大气压下 沸水 的温度 — 100℃ ； 0℃ 和 100℃ 之间分成 100 个等份，每个等份代表 1℃ 。 　　 五、摄氏温度的规定 　　 我国漠河的最低气温为－ 52.3℃ ，这个温度值怎么读呢？ 这些温度值是怎么测量出来的呢？ 　　 你能想办法给“自制温度计”标出刻度吗？ 在细管上的什么位置标 0 ℃ ？ 100 ℃ 标在什么位置呢？ 标准大气压下的冰水混合物 标准大气压下的沸水 　　 将 0 ℃ 和 100 ℃ 之间均匀地分成 10 个格，每格代表多少 ℃ ？ 　　 如果均匀地分成 100 个格，每格代表多少 ℃ ？ 　　 常用温度计和自制温度计有什么不同 ？ 100 0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 测量温度前 要认清它的量程，即温度计所能测量温度 的范围。 要认清它的零刻线，即零摄氏度的位置。 要认清它的分度值，即一个小格代表的温 度值。 六、温度计的使用 　　 1 ．温度计的玻璃泡应该全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底或容器壁。 √ 测量温度时要注意 　　 2 ．温度计的玻璃泡浸入被测液体后要稍微等一会，待温度计的示数稳定后再读数。 　　 3 ．读数时温度计的玻璃泡要继续留在液体中，视线要与温度计中液柱的液面相平。 √ √ 测量冷水、温水和热水的温度 冷水 热水 温水 温度 / ℃ 　　 体温计用于测量人体温度。根据人体温度的变化情况，体温计的刻度范围通常为 35 ～ 42 ℃ 。 思考： 为什么体温计可以离开人体后再读数？试着从书中找到答案。 七、体温计 工作原理：液体热胀冷缩 使用方法：一估、二看、三要 3. 温度计 测量工具：温度计 2. 温度 单位：摄氏 度，符号为 ℃ 定义：物体的冷热程 度 1. 水的 物态变化 水的三态：固态、液态、气 态 物态变化 ：物质由一种状态变成 另 一种状态的过程 知识归纳 1 ．如图 1 所示，温度计的示数为 _____℃ 。 图 1 40 ℃ 30 36 2 ．如图 2 所示，温度计的示数为 _____℃ 。 图 2 10 ℃ 20 -14 典例透析 3 ．液体温度计是根据液体 _______ _ 的规律制成的。 4 ．如 图 3 所 示，体温计的示数为 ____ ℃ 。 图 3 热胀冷缩 36.9 6 37 8 ℃ A B C D 5. 如 图所示是用温度计测量液体温度的示意图，其中温度计使用正确的是（ ） 解析： A 玻 璃泡接触了烧杯底部； B 玻 璃泡接触了烧杯侧壁； C 玻 璃泡与被测液体接触的太少； D 温 度计的玻璃泡与被测液体充分接触，但没有接触容器底或容器 壁。故 选 D 。 D 6. 如 图所 示是 一支常用 体温计。下列 关于该体温计的说法中，正确的是（ ） A ．它的示数是 8℃ B ．它的分度值是 1℃ C ．它不能离开被测物体读数 D ．它是根据液体热胀冷缩的规律制成的 D 第五章 物态变化 2. 熔化和凝固 河水结冰 火山熔岩 浇铸 1. 了 解晶体和非晶体在熔化和凝固时表现的特点不同 . 能说出几种典型的晶体和非晶 体；   2. 掌 握晶体熔化和凝固的规律，理解晶体的熔点和凝固点的意 义； 3. 能 根据有无熔点将固体分为晶体和非晶体 . 能说出硫代硫酸钠和冰的熔 点； 4. 能 根据实验数据，作出晶体和非晶体的融化图像，根 据图 像知道晶体和非晶体的熔化特 点 , 能 根据液体凝固的特点，大致作出晶体和非晶体的凝固 图像。 学习目标 教材精析 一、认识晶体 它们在结构上有什么共同点？ 它们都有规则的结构，它们都属于晶体。 常见的晶 体有海 波、冰、食盐、萘、各种金 属。 二、认识非晶体 它们在结构上有什么共同点？ 它们没有规则的结构，它们都属于非晶体。 常见的非晶 体有蜡 、松香、玻璃、沥 青。 固 体 晶体 : 非晶体 : 有规则结构的固 体，如海波、冰、石英、水晶、食盐、萘、明矾、各种金属 没有规则结构的固 体，如松香、玻璃、蜂蜡、沥青、橡胶 熔化 凝固 固态 液态 气态 熔化和凝固现象 （ 1 ）实验装 置如右图所示； （ 2 ）实验中的注意事项 ：酒 精灯的使用安 全； 三、探究固体熔化时的规律 海波与石蜡熔化数据表 海波与蜡的熔化曲线分 析 ① AB 段曲线对应的一段时间内，海波是什么状态 ？温度怎样变化？ ② 在曲线上的哪一点海波开始熔化？ 海波与蜡的熔化曲线分 析 ③ BC 段对应的时间内，海波的状态如何 ？温 度是否变化？这段时间是否对海波加热？ ④ CD 段对应的时间段内海波是什么状态 ？温度如何变化？ ⑤ 蜡在整个过程中温度怎样变化？ 1 ．海波有一定的熔化温度；（达到 48℃ ）熔 化过 程吸收热量，保持温度不变 2 ．石蜡没有一定的熔化温度。熔化过程吸收 热量 ，温度升高。 3 ． 晶体有一定的熔化温度 ；非 晶体没有一定的熔化温度。 4 ． 熔点：晶体熔化时的温度。 5 ． 晶体熔化条件 ： ( 1) 达到熔点 ； ( 2) 继续吸热。 知识归纳 晶体 熔点 ℃ 晶体 熔点 ℃ 晶体 熔点 ℃ 钨 3 410 银 962 冰 0 铁 1 535 铝 660 固态水银 － 39 钢 1 515 铅 328 固态酒精 － 117 灰铸铁 1 177 锡 232 固态氮 － 210 铜 1 083 萘 80.5 固态氧 － 218 金 1 064 海波 48 固态氢 － 259 几种晶体物质的熔点 2. 晶 体在凝固过程中温度不变，这个温度叫做凝固点； 3. 凝 固过程中处于固液共存状态； 4. 晶 体只有达到一定温度时才开始凝固； 5. 凝 固过程放热。 1. 凝 固是熔化的逆过程。 　 1 ．晶体凝固时有确定的温度 ；非 晶体凝固时没有确定的温度。 　 2 ．凝固点：液态晶体物质凝固时的温度 。同 一种晶体物质，凝固点 = 熔点。 　 3 ．晶体凝固条件 ： ( 1) 达到凝固点 ； ( 2) 继续放热。 由上图可总结出如下结论： 四、熔 化吸热、凝固放 热的应用 　　 把正在熔化的冰拿到温度为 0℃ 的房间里，冰能不能继续熔化 ? 熔化规律 凝固规律 不 同 晶体 非晶体 晶体 非晶体 相同 2. 晶 体与非晶体的比较 有熔点 无熔点 有凝固点 无凝固点 熔化时固液共存 熔化时先软后稀 凝固时固液共存 凝固时无固液共存态 吸收热量 放出热量 固态 液态 1. 熔化 凝固 知识归纳 1 . 下 列现象中属于熔化吸热的是（ ） A ．游泳结束上岸后感到有点冷 B ．加冰块使饮料温度降低 C ．利用干冰降温防止食品变质 D ．向地上洒水降低环境温度 解析 ：游 泳完上岸后感到有点冷，是水的汽化吸热 ；加 冰块会使饮料变得冰凉，利用了冰块的熔化吸热 ；利 用干冰降温防止食品变质，利用了干冰升华吸热 ；向 地上洒水降低环境温度，会使周围更凉快，利用了水的汽化 吸热。 B 典例透析 2. 两盆水里面都有没熔化的冰块，一盆放在阳光下，一盆放在阴凉处，在盆内冰块均未熔化完前，两盆水的水温相比（　 ） A ．在阴凉处的那盆水的温度高 B ．两盆水温度一样高 C ．在阳光下的那盆水的温度高 D ．无法确定 解析：无论冰水混合物放在阳光下，还是放在阴凉处，气压相同，都是冰水混合物，温度是 相同。 B 3 . 炎 热的夏天，课桌上一个杯子中有一把金属勺，把热水瓶中的开水（略低于 100℃ ）倒入杯中，一会儿金属勺熔化 了。当 杯中的水温降为室温（ 26℃ ）后，杯中凝固出一金属 块。关于 这种金属的下列判断正确 的是 （　 ） A ．该金属熔点高于 100℃ B ．该金属熔点低于 26℃ C ．该金属凝固点高于 100℃ D ．该金属凝固点低于 100℃ 解析：金属勺熔化了，说明热水瓶中开水的温度高于金属的熔点，使金属勺从开水中吸热而熔化；当杯中的水温降为室温（ 26℃ ）后，杯中凝固出一金属块，说明室温（ 26℃ ）低于金属的凝固点，使金属 凝固。 D 4 . 以 下给出的物质属于晶体的是（　 ） A ．松香 B ．沥青 C ．玻璃 D ．海波 解析：松香、沥青、玻璃都是非晶体，海波是 晶体。故 选 D 。 D 第五章 物态变化 3. 汽化和液化 学习目标 1. 知道汽化和液化的概念； 2. 知道汽化和液化这两种物态变化的发生条件； 3. 知道蒸发、沸腾及它们的区别，理解沸点的概念； 4. 了解汽化和液化过程中的吸热和放热现象。 炎热的夏天，洒在地上的水慢慢变干。 你知道是怎样产生的吗？ 物质 由 液态 变 为气态 的过程，称 为 汽化。 液化是汽化的逆过程。 汽化有两种方式 ： 蒸发和沸腾 一、从液体到气体 二、实 验探究：水的沸腾特点 小烧杯内装大约 100g 的 温水，将烧杯放在石棉网上加热，把温度计从塑料盖子中央的孔内穿进去，盖上烧杯，使温度计的玻璃泡没入水中 。给水加热，每隔 30s 记录一次水的温度，作出水沸腾时温度和时间关系的曲线，分析水沸腾时温度随时间的变化有什么特点。 1 . 水沸腾前的温度变化是 _________ 。 2 . 水沸腾后 , 继续加热 , 内部出现的现象是 _______________________ _ 。 3 . 水沸腾时温度的变化是 _________ 。 水沸腾后停止加热，水是否继续沸腾？ 不断升高 内部形成大量气泡 , 气泡上升到水面而破裂 温度保持不 变 沸 腾 是在一定的温度下液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。 液体沸腾时的温度叫 沸 点。 沸 腾 在沸点下进行，低于这个温度，液体吸热升温，不沸腾；在这个温度，吸热，沸腾，但不升温。 晒在太阳下 温度 更高 液体表面空气流动 更快 摊开 表面积 更大 晾在风大处 影响液体蒸发快慢的因素 1 . 液 体温度越高，蒸发越快； 2 . 液 体的表面积越大，蒸发越快； 3 . 液 体表面空气流动越快 , 蒸发越快。 结论 交流讨 论 同 样气温,为什么一个人觉得热,一个人觉得冷? 游 泳后刚从水中出来的人皮肤上的 水 ， 水在 过 程中需要 ， 就要从人的皮肤 热 量，使体 表温度 ，所 以感觉 。 生活中哪里还用了蒸发致冷？ 蒸发 多 吸热 吸收 降低 冷 狗没有汗腺，靠伸出湿湿的舌头，加快呼吸使空气流动加快而降温。 说明 ：液体蒸发时，要自发从周围环境中吸取热量，使周围的环境和液体本身的温度降低，因此液体蒸发有致冷作用。 蒸 发 沸 腾 相同点 不 同 点 特 点 影响 因素 都是汽化现象，都要吸收热量 1. 只 发生在液体的表面 2. 在 任何温度下都能发生 1. 同时发生在液体的表面和内部 2. 只在一定温度 ( 沸点 ) 下发生 1. 液体温度的高低 . 2. 液体表面积的大小 3. 液体表面空气流动的快慢 液 体表面气压的大小 液化 ：物质从气态变为液态的过程，称为 液化 。 从水壶口喷出的水蒸气遇到冷空气后，变成了白雾 从气体到液体 三、从气体到液体 思考 你能解释下列生活中常见现象吗？ 1. 你能说出图中所示的现象中“白气”和“水珠”从哪里来的吗？ 热的 水蒸气 遇冷 的环境而 液化 成 小水珠 2. 夏天打开冰厢门，会看到从冰厢里冒出“白气”。 空气中的 水蒸气 遇到较 冷 的空气 ， 液化 形成的 小水 珠。 3 . 冬天，截眼镜的人从外面进到屋里来，眼镜上立刻会有一层小水珠。这些小水珠是怎样产生的？ 空气中的 水蒸气 遇到较 冷 的空气 ， 液化 形成的 小水 珠。 根据液化放热这一性质，为了使气体容易液化你觉得应怎么做？ 思考 想一想：家中使用的液化石油气是通过什么方法将石油气变成液体装在钢瓶里的呢？ 降低温度和压缩体积 使气体液化有两种方式： （ 1 ）降低温度；（ 2 ）压缩体积 。 1 . 蒸 发 蒸发 —— 在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽 化现象。 2 . 影 响蒸发快慢的因素 ： a . 液体的温 度； b . 液体表面 积； c . 液体表面空气流动 速度。 3 . 蒸 发的特点：液体在蒸发过程中吸热，有致冷作用 。 4 . 使 气体液化的两种途 径：（ 1 ）降低温度 ； （ 2 ）压缩 体积。 液 化是汽化的逆过程 . 液化过程要放 热。 知识归纳 1 . 在 下图所示的四个图像中，表示海波凝固的图像是（ ） 2 . 把 0℃ 的水和 0℃ 的冰同时拿进 0℃ 的房间将会 （ ） A. 冰将会熔解 B. 水将会结冰 C. 水和冰都保持原状态 D. 无法判断 D C 典例透析 3 . 医 生抢救中暑病人时,通常在病人的额头和身上擦酒精。这种方法称为“物理疗法”。这种疗法的依据是酒 精 (填写 物态变化名称)时,会 　　 (填 “吸收”或“ 放出 ”)热量。 解析 : 本 题考查汽化的特点。把酒精擦在身上后,酒精易挥发,发生汽化现象,汽化过程会从身上吸收热量,这样会降低身上的温度 。 汽化(或蒸发) 吸收 第五章 物态变化 4. 地球上的水循环 水覆盖着地球约 70% 的表面，没有水就没有生命，就没有人类的文明 社会。 1 ．了解陆地水体的类型认识到淡水是重要的也是有限 的；   2 ．理解水循环的原理知识，分析人类活动对水资源的影 响；   3 ．理解水循环的含义、能量来源、环节、意 义；   4 ．过绘制海陆间水循环示意图里了解水循环的各个环 节；   5 ．过水循环规律的学习解释生活中的自然现 象；   6 ．科学发展观养成节约用水习 惯；     7 ．水的动态平衡受到唯物主义 教育。   重点和难点 重点： 循 环的类型与环 节、循 环的 意义。   难点 : 水 循环的地理 意义。   学习目标 固态 液态 凝固 熔化 液化 汽化 吸热 吸热 放热 放热 ？ ？ 固态和气态之间物态是否可以直接相互转化 呢？ 气态 教材精析 一、升华和凝华 樟脑球放在衣柜里一段时间后 体 积 会变 小。 它的体积为什么会变小呢？ 你对这个现象的猜想是什么？ 冰冻的衣服也能变干，衣服上的冰哪里去了？ 冰 （固态） 水蒸气 （气态） 升 华 北 方寒冷的冬天，窗玻璃上出现“冰花”，这是怎样形成的？ 凝华 室内 水蒸气 冰花 （冷的玻璃） 空气中的水蒸气 （气态） 小冰 粒 （ 固态） 凝华 雾凇是怎样形成的？ 雾凇 升华 : 物质从固态直接变成气态叫升 华， 升 华吸 热。 凝华：物质从气态直接变成固态叫凝 华， 凝华放热。 一直冰冻的衣服也能干 用久了的白炽灯 白炽灯用久了灯泡会发黑，这是由于钨丝受热发生 了 升华 现 象，而钨蒸气又在灯泡壁上发生 了 凝华 。 二、地球上的水循环 水蒸气 上升 液化 凝华 小冰晶 小水滴 熔化 小水滴 雨（水） 下降 聚集 聚集 水 汽化 地球上水的循环过程 水循环可以维护全球水量平衡，使陆地淡水资源不断更新；促使自然界物质的运动；对地表太阳辐射能起着吸收、转化、传输和调节的作用，从而实现物质的迁移和能量的交换；影响全球的气候和生态 。 淡水奇缺，水比油贵 三、水是宝贵的资源 没有水就没有生命，请节约用水，珍惜水资源！ 升 华：物质从固态 直接 变成气态的过程。升华过程中物质需要吸热。 凝华 ：物 质从气态 直接 变成固态的 过程。凝华 过程中物质需要 放热。 水蒸气 水 冰 汽化 液化 凝固 熔化 升华 凝华 知识归纳 1 ． 物质由 态直接变为 态的过程叫升华， 升华时要 热。 2 ． 物质由 态直接变为 态的过程叫凝华，凝华时要 热。 3 ． 哈尔滨寒冷的冬天，公园里冰雕作品会一天天减小，这是 现象。 固 气 吸 升华 气 固 放 典例透析 　　 4 ． 冬天早晨看到的霜，是空气中的水蒸气（ ） A ． 凝固而成 的 B ． 直接凝华而成的 C ． 液化而成 的 D ． 先液化后凝固而成的 B 　　 5 ． 下面哪些现象属于升华现象（ ） A ． 放在木箱中的樟脑球过一段时间会变小 　 B ． 夏天清晨，草地上常有露水 　 C ． 洒在地上的水变干了 　 D ． 放在冷冻室的鲜肉变硬了 A