初中物理物態變化的應用一、學習目標1.知道物態變化中的“吸熱”與“放熱”現象；2.知道生活、生產中的物態變化現象及其應用。二、重難點提示重點：物態變化中的“吸熱”與“放熱”；難點：解釋物態變化現象及物態變化的應用。考點精講：一、物態變化中的熱現象：二、吸熱的應用：物態變化現象與應用熔化吸熱飲料中加冰、冰鎮啤酒；用冰冷藏食物；“下雪不冷，化雪冷”；建房的保溫材料；火箭頭涂料；高燒病人用冰塊降溫……汽化吸熱地上灑水；游泳上岸；發燒病人酒精擦身；吹風扇涼快；沙漠冰箱；土冰箱；手術麻醉（氯乙烷沸點為13.10°C）；冰箱制冷；熱棒、熱管；火箭保護發射架……升華吸熱干冰冷藏食品；舞臺煙霧效果；人工降雨；干冰手術麻醉；“冷凍療法”……三、放熱的應用：物態變化現象與應用凝固放熱冬天菜窖里放幾桶水；“冰凍三尺、非一日之寒”……液化放熱冰箱工作；蒸饅頭；水蒸氣燙傷比熱水燙傷更嚴重；冬天“呵氣”取暖……凝華放熱“下雪不冷，化雪冷”……例題1如圖所示的四種現象中，其物態變化屬于放熱過程的是（） A.冰凍的衣服變干 B.冰山逐漸消融 C.冬天玻璃上的冰花 D.干手機將手吹干思路分析：A、結冰的衣服會變干，是由于衣服上的冰發生升華現象，升華過程中吸熱；故A錯誤；B、冰山逐漸消融，是熔化現象，此過程吸熱；故B錯誤；C、玻璃上的冰花是水蒸氣凝華形成的，凝華過程中放熱；故C正確；D、手上的水被吹干，是水發生了汽化現象，汽化過程中吸熱；故D錯誤。答案：C技巧點撥：（1）在一定條件下，物體的三種狀態——固態、液態、氣態之間會發生相互轉化，這就是物態變化；（2）物質由氣態直接變為固態叫凝華，物質由固態直接變為氣態叫升華；由氣態變為液態叫液化，由液態變為氣態叫汽化；由固態變為液態叫熔化，由液態變為固態叫凝固；（3）六種物態變化過程中，都伴隨著吸熱或放熱；其中放出熱量的物態變化有：凝固、液化、凝華；吸熱的有：熔化、汽化、升華。例題2填出下列各題物態變化的名稱及其在變化過程中吸熱還是放熱．A.剛從冰箱里拿出來的凍肉，常能看到肉表面有一層粉一樣的細冰晶：______，______；B.鑄工把鐵水澆鑄成鑄件：______，______；C.雨后，在陽光照射下潮濕的路面很快干了：______，______；D.放在衣箱中的衛生球過一段時間消失了：______，______；E.二氧化碳結成干冰：______，______；F.冰棒含在嘴里變成糖水：______，______；G.用汽油擦除衣服上的污漬時，汽油很快跑掉了：______，______；H.秋天草葉上形成露水：______，______。思路分析：（1）凍肉表面有一層粉一樣的細冰晶，是水蒸氣遇冷由氣態變為固態的凝華現象，凝華放熱；（2）鑄工把鐵水澆鑄成鑄件，鐵水由液態變為固態，屬于凝固，凝固放熱；（3）雨后，在陽光照射下潮濕的路面很快干了，是液態水變為氣態水蒸氣的汽化現象，汽化吸熱；（4）放在衣箱中的衛生球過一段時間消失了，是衛生球由固態變為氣態的升華現象，升華吸熱；（5）二氧化碳結成干冰，是氣態變為固態的凝華現象，凝華放熱；（6）冰棒含在嘴里變成糖水，是固態冰棒變為液態水的熔化現象，熔化吸熱；（7）用汽油擦除衣服上的污漬時，汽油很快跑掉了，是汽油由液態變為氣態的汽化現象，汽化吸熱；（8）秋天草葉上形成露水，是空氣中的水蒸氣遇冷液化形成的，液化放熱。答案：凝華、放熱；凝固、放熱；汽化、吸熱；升華、吸熱；凝華、放熱；熔化、吸熱；汽化、吸熱；液化、放熱技巧點撥：解答此題需要先判斷每個現象發生的物態變化，然后再確定是吸熱還是放熱。需用到以下知識：（1）物質由氣態變成液化的過程叫液化，液化放熱；物質由液態變成氣態的過程叫汽化，汽化吸熱；（2）物質由液態變成固態的過程叫凝固，凝固放熱；物質由固態變成液態的過程叫熔化，熔化吸熱；（3）物質由氣態變成固態的過程叫凝華，凝華放熱；物質由固態變成氣態的過程叫升華，升華吸熱。【高頻疑點】1.熔點與壓強：滑冰為什么要穿冰鞋呢？冰鞋上冰刀的刃口很窄，冰面受到的壓力和壓強增大，冰的熔點將會降低，使零度以下的冰在冰刀的作用下熔化成水。冰刀下面薄薄的一層水可以起到潤滑作用，它減小了冰刀與冰面之間的摩擦，使人們能在冰面上飛跑。2.當水與一些物質相溶時，凝固點會降低：冬天汽車水箱加防凍液；酒精與水的分離不能用凝固法，而用沸騰法；冬天用鹽給道路除雪……【知識脈絡】物態變化各類應用事例熔化實例冰化成水；春天冰凍的河面開封；冰雪融化；點燃的蠟燭掉眼淚；鉛塊熬成鉛水……應用海貨市場的小攤販為保證海貨新鮮，常把冰塊放在海貨上；烙鐵的溫度很高，可以使金屬錫熔化成液態；電焊的高溫，使得鋼鐵熔化；天氣炎熱，吃冰糕降溫解暑……危害“下雪不冷，化雪冷”；吃冰糕吃多了，容易鬧肚子……凝固實例冬天水結冰；把鋼水澆鑄成各種零件；冰雹；冬天晾在窗外的濕衣服變成硬塊……應用冬天防止地窖里儲存的菜被凍壞，放幾桶水，水凝固會放熱，能夠對蔬菜起到一定的保暖作用危害煉鋼廠內煉鋼爐中的鋼水要凝固，放出的大量熱使得工人容易中暑；火山爆發，巖漿凝固過程放熱，燒毀大量森林、村莊等；蠟燭滴在手上，要凝固，放出的熱量使人感到非常燙手……汽化實例雨過天晴，地上的水逐漸消失（蒸發）；做飯炒菜，忘了，燒干鍋底了（沸騰）；新鮮蔬菜放時間長了，容易干癟（蒸發）；燒水，水開了，并且水逐漸減少（沸騰）；不管春夏秋冬，濕的衣服干了（蒸發）；倒入鍋中的油正在翻滾（沸騰）……應用有人中暑，涂抹酒精，清涼油，水等解暑；有人發燒，手心腳心涂抹酒精降溫；狗喜歡把舌頭伸出，通過蒸發體液，吸走身體的熱量；炎熱的夏天，用濕毛巾擦臉感覺很涼爽；煉鋼廠使用水簾降溫……危害洗完澡，如果不迅速把身上的水分擦干會感覺很冷，甚至感冒；冬天在室內比較暖和，如果出汗后迅速走出室外，很容易著涼；夏天一身汗，進空調房間，容易著涼；夏天出汗，對著電風扇猛吹，容易感冒……液化實例①冬天人呼出的“白氣”，冰糕周圍的“白氣”，燒水壺嘴冒“白氣”，冰箱開門有“白氣”；②冰鎮飲料瓶“流汗”；夏天自來水管“流汗”；冬天玻璃上流汗；③冬天從室外到室內，眼鏡上的“霧”；④開鍋蓋，帶眼鏡看不清，哈上一層“霧”；⑤霧、露、雨、云……應用①澡堂將水蒸氣用管道引入浴池，加熱；②蒸饅頭，蒸包子。（水蒸氣液化放熱）；③暖氣管道多采用氣暖……危害①蒸米飯，被水蒸氣燙著；②被100℃的水蒸汽燙傷，比被100℃的水燙傷更嚴重……升華實例①碘受熱變成紫色的碘蒸汽；②干冰直接變成二氧化碳；③冬天，冰凍的衣服也會變干；④冬天陰處（低于0攝氏度）的積雪漸漸消失；⑤樟腦球、衛生球逐漸變小，最后消失；⑥燈絲變細……應用①干冰制冷；②人工降雨……凝華實例雪，霜，冬天窗上的冰花，霧凇同步練習：（答題時間：10分鐘）1.物體放出熱量時，它的溫度（）A.一定降低B.一定升高C.一定不變D.可能降低也可能不變2.“熱管”采用液體散熱，被廣泛地應用于各種高端科技產品上作為散熱器，下圖是“熱管”的工作原理圖，管內裝有液體，它的A端受熱，熱管里的液體變成氣態，然后從熱管中較熱的一端向較冷的一端轉移，到達B端，熱管中較冷的一端通過散熱風扇把熱量從熱管中散發，氣態變成液態并回流到熱管中較熱的A端，熱管內的液體起到了搬運熱的作用，那么熱管內液體在這兩端發生的物態變化及吸放熱情況是（）A.A端流體汽化、吸熱，B端流體液化、放熱B.A端流體汽化、放熱，B端流體液化、吸熱C.A端流體液化、吸熱，B端流體汽化、放熱D.A端流體液化、放熱，B端流體汽化、吸熱3.在冬天我們看到，窗玻璃有時會出現一些小冰花，你認為小冰花是（）A.由熱的水蒸氣遇到冷的玻璃液化而成，出現在玻璃的內側B.由熱的水蒸氣遇到冷的玻璃液化而成，出現在玻璃的外側C.由熱的水蒸氣遇到冷的玻璃凝華而成，出現在玻璃的內側D.由熱的水蒸氣遇到冷的玻璃凝華而成，出現在玻璃的外側4.生活處處有物理，留心觀察皆學問。你知道嗎？廚房中也包含著很多物理知識，如手拿剛出籠的饅頭時，若先在手上沾些冷水，就不會感到很燙，這是由于_____________的緣故。5.上物理課時，老師寫下一副熱學對聯，上聯是“杯中冰水，水結冰冰溫未降”，下聯是“盤內水冰，冰化水水溫不升”。對聯中包含的物態變化是_______和___________，反映一個共性是________________。6.電冰箱是家庭必備的用電器，其主要結構有讓制冷物質循環流動的密閉管道系統和起保溫作用的箱體（如圖），工作中，氣態的制冷物質經壓縮機的壓縮進入冷凝器，變成液態，再經毛細管進入冷凍室變成氣態，通過這個過程把冰箱冷凍室里的“熱”搬運到冰箱外。（1）簡述制冷物質發生的物態變化及相應的吸放熱情況；（2）冰箱使用一段時間后冷凝管和內壁上會有一層霜，這是怎樣形成的？（3）夏天，小明想打開冰箱門給室內降溫，你認為可行嗎？簡要說明你的理由。7.住在非洲沙漠的居民，由于沒有電，夏天無法用電冰箱保鮮食物，當地人發明了一種簡易的“沙漠冰箱”，如圖所示。它由內罐和外罐組成，兩罐之間填滿潮濕的沙子。使用時將食物放在內罐，罐口蓋上濕布，放在干燥、通風的地方，并經常向內罐和外罐之間的沙子上灑些水，這樣對內罐中的食物可以起到一定的保鮮作用。根據上文，請回答：（1）將它放在干燥、通風的地方，目的是。（2）經常向兩罐之間的沙子上灑些水，目的是。8.小東為了探究空氣冷卻時有什么現象發生，準備把冰棒放在茶杯中觀察。于是，從冰箱的冷凍室中拿出一只冰棒，小東發覺硬梆梆的冰棒上附著白花花的“粉”；剝去包裝紙，看見冰棒在向下冒“白氣”，如圖所示。他把這支冰棒放進茶杯里，不一會兒，茶杯外壁逐漸形成了一些小水珠，像是茶杯在“冒汗”，你能就上述三種現象的成因做出解釋嗎？

答案：1.D解析：如果物體放出熱量時沒有發生物態變化，則物體的溫度一定降低；但要是物體放出熱量時伴隨有物態變化發生，則物體的溫度就不一定降低。如液體凝固成晶體的過程中，雖然不斷放出熱量，但是溫度卻保持不變。2.A解析：“熱管”被加熱的一端，吸收芯中的液體在汽化時要吸熱，因此這一端的溫度不會很快升上去；沒有被加熱的那一端，原來溫度較低，吸收芯中液體汽化的蒸氣在這一端液化放熱，因此，它的溫度會升高。3.C解析：“冰花”是固態的，是由室內的水蒸氣遇到比較冷的窗玻璃凝華形成的，所以形成在玻璃的內側。4.水蒸發吸熱解析：手上的水遇到剛出籠的饅頭時，快速蒸發，會從手上吸收熱量，所以不會感到很燙。5.凝固熔化溫度不變解析：“杯中冰水，水結冰冰溫未降”，是說冰水共存，水在結冰過程中，溫度不變，水處于凝固狀態，此時水的溫度就是水的凝固點0℃。“盤內水冰，冰化水水溫不升”是說水冰共存，冰處于熔化狀態，此時冰的溫度就是冰的熔點0℃。同一種晶體的熔點和凝固點相同，所以兩句話所反映的一個共性就是溫度不變。6.（1）氟利昂是一種既容易汽化又容易液化的物體，工作時電動壓縮機使氟利昂蒸氣壓縮而液化，壓入冰箱外的冷凝器管里將熱量放出；冷凝器里的液態氟利昂，經過一段很細的毛細管進入冰箱內冷凍室的管子里，在這里迅速汽化，從冰箱的內部吸收熱量，使冰箱內部的溫度降低。（2）冰箱使用一段時間后冷凝管和內壁上會有一層霜，是冰箱內的水蒸氣凝華成的小冰晶。（3）不能，因為電冰箱制冷機工作后，冰箱冷凍室內的蒸發器溫度降低，吸收空氣中的熱量，而與此同時，冰箱外部的冷凝器溫度升高，將熱量傳給空氣，室內空氣的熱量只是被冰箱吸收后又被放出，所以室溫不會下降。解析：（1）電冰箱的原理就是利用氟利昂一類的物體汽化吸熱和液化放熱將冰箱內的熱搬運到冰箱的外部，從而起到制冷的作用；（2）霜是固態的，是由水蒸氣遇冷凝華形成的．（3）電冰箱工作時，冷藏室和冷凍室內溫度比較低，要從空氣中吸收熱量，冰箱后面的冷凝管溫度比較高，把熱傳給空氣，冷凝管放出的熱量大于冷藏室和冷凍室吸收的熱量，不能起到降溫的作用。7.（1）加快水的蒸發（2）利用水的蒸發吸熱降低食物的溫度解析：（1）因為水面上方空氣的流動速度越大、空氣越干燥，水蒸發得就越快，所以把簡易“沙漠冰箱”放在干燥、通風的地方，目的是加快水的蒸發。（2）經常向兩罐之間的沙子上灑些水，水就要蒸發