【学习要求】

1.能说出生活环境中常见的温度值.尝试对环境温度问题发表自己的见解.

2.了解液体温度计的工作原理，会用常用温度计测量温度.

3.经历物态变化的实验探究过程，知道物质的熔点、凝固点和沸点，了解物态变化过程中的吸热和放热现象.

4.能用物态变化的知识说明自然界和生活中的有关现象.

5.能用水的三态变化说明自然界中的一些水循环现象，了解水资源状况，有关心环境和节约用水的意识.

【知识网络】

【知识要点】

1.温度计

测量物体温度的仪器叫温度计.常用的温度计是利用汞、酒精或煤油等液体的热胀冷缩性质来测量温度的.

2.温度计的使用方法

（1）观察温度计的量程（可测量出的温度值的范围）和分度值（一小格代表的温度值）.

（2）将温度计的玻璃泡与被测量的物体充分接触.

（3）当温度计的示数稳定后再读数.读数时，温度计仍须和被测物体接触.

（4）读数时，视线要与温度计中液柱的上表面相平.

3.汽化和液化

（1）汽化：物质由液态变为气态叫汽化，液体汽化时要吸热.

汽化有两种方式：

①蒸发：液体温度低于沸点时，发生在液体表面的汽化过程，在任何温度下都能发生.

②沸腾：在一定温度下，液体内部和表面同时发生剧烈的汽化现象，液体沸腾时的温度叫沸点.

（2）液化：物质由气态变成液态叫液化.降温和加压（压缩体积）的方法都能使气体液化.气体液化时要放热.

4.熔化和凝固

（1）熔化：物质由固态变为液态叫熔化.固体熔化时需吸热.

图　7-1

（2）凝固：物质由液态变为固态叫凝固.液体凝固时要放热.晶体与非晶体在熔化、凝固时有不同的表现：

①晶体都有一定的熔化温度，叫做熔点.

②非晶体没有熔点.

5.升华和凝华

（1）升华：物质由固态直接变成气态叫升华.固体升华时需吸热.

（2）凝华：物质由气态直接变成固态叫凝华.气体凝华时要放热.

6.水循环

自然界中的水在不停地流动、变化着，构成了一个巨大的水循环系统.水的循环伴随着能量的转移.

【典型例题】

例1　在练习使用温度计的活动中，有四位同学分别测量热水的温度.他们把温度计的玻璃泡完全浸入热水后，各人的测量、读数方法各异，下列正确的是（　　）.

A.温度计刚入水时就立即读数

B.待温度计内的液面稳定后，眼睛平视进行读数

C.继续把温度计往下放，直至玻璃泡碰到烧杯底部，然后进行读数

D.把温度计从热水中取出，然后仔细地读数

点拨　求解选择题，不能仅仅满足于把正确的答案选出来，还应当把其他选项不选的原因找出来.这样才能做到举一反三、事半功倍.另外，求解本题时首先应回忆一下温度计的使用方法.

例2　有以下6种物质：铁、牛奶、水晶、白酒、汞、饼干.通常情况下可以把它们分成两类：一类包括____________________________；其特征为_____________________________.另一类包括____________________________；其特征为____________________________.

点拨　这是一道开放性试题，有多种答案即多种分类的方法.比较常见的一种是按物态进行分类.

例3　某工厂拟生产三种液体温度计.可用的液体有：较昂贵的汞，很便宜的甲苯和酒精.为降低成本又切实可行，请根据下表给以下三种温度计选择合适的液体.

几种液体的沸点t/℃（1个标准大气压下）

几种物质的熔点t/℃（1个标准大气压下）

（1）测铅、锡熔点的温度计应选___________________.

（2）测水温的温度计应选_________________________.

点拨　生产温度计前，首先要了解它测量的对象和范围.然后把被测对象的温度和将选作温度计内测温用的物质在液态时的沸点、固态时的熔点进行比较.当然，有时还要考虑生产成本和操作的安全性.所以，本题也体现了科学发展观和以人为本的理念.

图　7-2

例4　如图7-2所示是海波的熔化图像，下列选项中正确的是（　　）.

A.海波的沸点是48℃

B.海波在BC段吸收了热量

C.海波在CD段是气态

D.6min时海波已全部熔化

点拨　读懂图像的关键是理解图像的意义，熔化图像描绘的是固体在熔化过程中温度随时间的变化关系.

例5　无论气温怎样，冰水混合物的温度一定是0℃，为什么？

点拨　本题的关键之处是“混合”两字.冰水混合物，就是其中有冰又有水.根据冰熔化需吸热、水凝固则要放热的特点，结合当时气温便可进行分析、论证.

【例题解析】

例1：答案为B.选项A错在示数未稳定便读数.选项C错在温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部.选项D错在将温度计从被测液体中取出后再读数.

例2：铁、水晶、饼干属固体，有一定的体积和形状.牛奶、白酒、汞属液体，有一定的体积但没有固定的形状.

例3：（1）比较铅、锡的熔点及汞、甲苯和酒精的沸点可知，应选汞.（2）水温在0～100℃之间.酒精的沸点低于水的沸点，故不能用酒精.汞和甲苯的沸点均高于水的沸点，但考虑到甲苯较便宜，故应选甲苯.

例4：从BC段温度保持不变这一特征可以看出，海波是晶体，海波的熔点是48℃.BC段是熔化过程，由B点即第6min开始熔化，到C点即第12min正好完全熔化.AB段温度较低，是固体；CD段温度较高，是液体；由A直到D整个过程都在吸热，并由固态最后变成液态，所以选B.

例5：因为0℃的冰吸热熔化为水，或者0℃的水放热凝固为冰，温度都保持在0℃.当气温高于0℃时，混合物吸热，促使冰熔化，但只要冰未全部熔化（仍是冰水混合物），温度必定保持0℃不变；当气温低于0℃时，混合物放热，促使水的凝固，只要水未全部凝固（仍是冰水混合物），温度必定保持0℃不变；当外界气温等于0℃时，混合物既不吸热，也不放热，冰不熔化，水也不凝固，温度保持0℃不变.因此，不管外界气温怎样，冰水混合物的温度一定是0℃.冰水混合物的温度是0℃，这是生活中常见的温度值，我们应当记住它.

自我评估

一、选择题

1.以下温度中最接近23℃的是（　　）.

A.让人感觉温暖而舒适的房间温度　　B.苏州市冬季室外的最低温度

C.健康成年人的体温　　D.冰水混合物的温度(www.daowen.com)

2.下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是（　　）.

A.将湿衣服晾在通风向阳处　　B.将湿手伸到干手器下方吹

C.将新鲜的黄瓜装入塑料袋　　D.将新收获的玉米摊开晾晒

3.下列有关物态变化的说法，正确的是（　　）.

A.初春冰雪消融是冰吸热熔化

B.夏天用电风扇对着人扇风，人感到凉爽是因为扇风降低了室内的气温

C.深秋时常出现“结霜”现象，结的“霜”是水凝固形成的

D.寒冷的冬天，人口中呼出的“白气”是水汽化的水蒸气

4.在0℃的环境中，把一块0℃的冰投入0℃的水中，将会发生的现象是（　　）.

A.冰全部熔化　　B.冰有少部分熔化

C.水有少部分凝固　　D.冰和水的原有质量不变

5.小明暑假在家将一些冰块放于单层不锈钢盆中，并在冰块中加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟后，盆中冰与盐水混合物的温度低于0℃.随后，他将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰与盐水混合物中，几分钟后，塑料杯中的西瓜汁冻成了水果冰棍，同时观察到不锈钢盆外壁的上部出现了水珠，下部出现了白霜.下列说法正确的是（　　）.

A.西瓜汁变成冰棍，属于凝华现象

B.不锈钢盆外壁的上部出现水珠，是汽化现象

C.不锈钢盆外壁的下部出现白霜，是周围空气中的水蒸气放热形成的

D.塑料杯中的西瓜汁变成水果冰棍的过程中，需要吸收热量

6.某物质通过吸、放热，可出现甲、乙、丙三种不同物态，具体为：甲物态放热后可成为乙物态；乙物态吸热后可变为丙物态；丙物态吸热又可变成甲物态.则甲、乙、丙物态依次为（　　）.

A.固、液、气　　B.气、液、固　　C.液、固、气　　D.气、固、液

二、填空题

7.某日，某市出现了罕见的“返潮”现象，地面、墙壁全是湿的.专家解释：这是因为之前的几天该市遭遇“倒春寒”的天气，地面、墙壁等处的温度___________，但西南暖湿气流来到该市上空，空气中水蒸气的含量________，极易发生________现象，使近地面的物体冒“冷汗”.

8.如图7-3所示是大自然中水循环现象的示意图.江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气.当含有很多水蒸气的空气升入高空时，水蒸气的温度降低凝成小水滴或凝成小冰晶，这就是云.在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落.在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨.

图　7-3

（1）请依次写出上文画线处涉及的物态变化的名称：____________、____________、_____________.

（2）上面三种物态变化中，属于吸热的是_____________________.

（3）我国属于缺水国家，节约用水应从我做起，请你写出日常生活中的两项节水措施：

①____________________________；②__________________________.

9.2017年5月，我国首架拥有完全自主知识产权的大型客机C919在上海浦东机场成功起飞.

（1）C919首飞成功后，将进入适航认证阶段，其中非常重要的一项就是结冰试验.飞机表面结冰是由于飞机在飞行过程中过冷水滴或降雨碰到机体后_________（填物态变化过程）而形成的，也可由水蒸气在机体表面__________（填物态变化过程）而成，上述两个过程都是_________热过程.飞机表面结冰后，会破坏其空气动力学外形，使飞机升力减小，阻力变大，影响飞机的稳定性和操控性.

（2）该飞机上装有3D打印的钛合金零件，3D打印技术就是在高能激光的作用下，钛合金粉末________（选填“吸收”或“放出”）热量，_________（填物态变化名称）成液态，然后成型.

10.小刚吃冰糕时，把冰糕放在碗里，发现碗中的水越来越多，在这个过程中冰糕发生的物态变化是__________；他用手一摸碗壁，发现碗“漏水”了，这是空气中的水蒸气遇冷在碗壁上发生的__________（填一种物态变化）现象，在这一物态变化过程中，空气中的水蒸气要________热.

11.请在下面横线上填写相应物态变化的名称.

（1）炎炎夏日，小东从开着空调的屋内走到室外时，眼镜的镜片变模糊是由于空气中的水蒸气___________形成的；他在游泳池游泳后走上岸感觉到有点冷，是由于身上的水___________吸热；他买了冰棒含在嘴里过了一会儿感到凉爽，是由于冰棒________吸热.

（2）小红家买了一盒“雪月饼”，为了保持低温，工作人员在月饼包装盒内装入了一定量的“干冰”.回到家中，打开包装盒，发现周围空气中出现了“白雾”，这是因为“干冰”在________过程中吸收热量，使空气中的水蒸气__________成了小水滴.

12.用学过的物理知识，仿照示例中的形式，将下表中的空格填写完整.

13.生产和生活中使用的某些合金，是不同种金属在熔化状态下熔合后得到的.下面的表格中列出的几种金属中，难以与其他金属形成合金的是____________.

三、作图与实验题

14.在探究“冰熔化时温度的变化规律”的实验中（图7-4）：

（1）为了使试管中的冰受热均匀，且便于记录各时刻的温度值，小明应选用图________［选填“（a）”或“（b）”］所示装置来进行实验.

（2）如图（c）所示，小明根据实验数据作出加热时温度随时间变化的图像，分析图像可知，冰的熔点是__________℃，熔化过程用时________min.

（3）通过实验可知，冰熔化过程中温度________，但要继续_________热.

图　7-4

15.在“研究水的沸腾”实验中：

（1）所用的液体温度计是利用液体的________的性质制成的.为了完成本次实验，由表格可知，应选用测温物质为_________的温度计.

（2）如图7-5（a）所示，刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，主要原因是：_______________________________________________.

（3）烧杯上方加一纸盖后进行实验，如图7-5（b）所示，每隔1min记录温度计的示数（见下表），4min时记录的温度计示数如图7-5（c）所示，此时温度为________℃，直到水沸腾一段时间后停止测量，由表可知水的沸点为________℃.

（4）根据上表中的数据在图7-5（d）中画出水温随时间变化的图像.

图　7-5

四、应用题

16.从锅内热水中将刚煮熟的鸡蛋捞起来，直接用手拿湿鸡蛋时，感觉并不太烫，但是蛋壳上的水干了之后，便觉得很烫.请运用所学物理知识，分析造成前后感觉不同的原因.

17.春天，小刘家冰箱门的边缘常常会出现成片成片的小水滴.尽管全家人不断地用干毛巾去擦，但刚擦完一会儿小水滴就又出现了.请你分析一下出现这种现象的物理原因.

18.据某报报道，2005年5月某一天的某时候，阴天，气温约为-15℃，在新疆罗布泊沙漠沙丘上覆盖着5～10cm厚的积雪，然而过了约20min雪不见了，而脚下却是干爽的沙地.这一现象使在场的科学考察队员很惊讶，请你用学过的物理知识回答下面的问题：

（1）针对这个现象，提出你的猜想.

（2）简单分析和解释你的猜想.

19.所有的气体都可以被液化，但每一种气体都有一个特定的温度，在这个温度以上无论怎样压缩体积，气体都不会液化，这个温度叫临界温度.临界温度是物质以液态形式出现的最高温度.各种物质的临界温度不同，有的高于常温，如水是374℃，酒精是243℃，因此，在常温下它们通常以液态出现；有的低于常温，如氧气是-119℃，氢气是-240℃，所以我们平时常认为它们是气态.由以上知识可知：

（1）使气体液化的方法有降温和加压两种，但对于某些气体，只使用__________的方法是不行的，首先要____________.

（2）对于氧气和氢气的混合物，采用降温、液化的方法分离，首先液化的将是________.

（3）氧气的沸点是-183℃，氮气的沸点是-196℃，氦气的沸点是-268.9℃.利用液化空气提取这些气体，当温度升高时，液态空气蒸发，首先分离出的是（　　）.

A.氧气　　B.氮气　　C.氦气　　D.无法判断

五、设计题

20.有一杯掺有少量酒精的水，小涛同学想测出这杯混合液的凝固温度（已知水的凝固点为0℃，酒精的凝固点为-117℃）.他将这杯混合液放入冰箱的冷冻室内，并将温度计正确插入混合液中，每隔2min把观察到的现象和数据记入下表中.

（1）由上表可知，此混合液冷冻形成的固体属于________（选填“晶体”或“非晶体”）.

（2）该混合液的凝固点是________℃，当实验进行到17min时，该混合液体所处的状态是_________.

（3）在水中掺入酒精，混合液的凝固点比水的凝固点________（选填“高”或“低”）.分析以上事实可初步推测：一定量的水中掺入酒精的质量越大，混合液的凝固温度将________（选填“越高”“越低”或“不变”）.