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第三篇物质科学,第一单元物态变化和内能,主题1常见的物质,12018广州物质M通过吸、放热，出现三种不同物态，如图所示，甲、乙、丙物态依次为()A固、液、气B气、液、固C气、固、液D液、固、气,C,2烟台中考生活中常把碗放在锅里的水中蒸食物。如图所示。当锅里的水沸腾以后，碗中的水()A同时沸腾B稍后也沸腾了C温度达到沸点，不会沸腾D温度低于沸点，不会沸腾,C,32018安徽如图所示为某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像，下列判断正确是()A该物质熔化过程持续了25minB该物质是晶体，熔点为80C在第30min时，该物质处于固液共存状态D在第1025min之间，由于物质温度不变，所以不吸收热量,B,4.实验装置如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块浸有少量乙醚(乙醚极易挥发)的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。根据该实验现象得出的下列结论正确的是()A气体比液体更容易被压缩B浸有少量乙醚可以降低棉花的着火点,C活塞迅速下压，乙醚蒸气液化放出热量，使棉花燃烧D外界对物体做功时，物体的内能会增加,D,52017杭州将一高温物体与一低温物体接触达到相同温度(两物体与外界没有热量交换)，则有()A高温物体放出的热量一定大于低温物体吸收的热量B高温物体放出的热量一定等于低温物体吸收的热量C高温物体降低的温度一定大于低温物体升高的温度D高温物体降低的温度一定等于低温物体升高的温度,B,62018杭州上城区一模现在燃气热水器的使用越来越普遍。表中是某燃气热水器的技术参数，其中“温升25热水产率12L/min”的含义是：每分钟进水12L，并使水温升高25。(1)如果洗澡过程中持续用水15min，水所吸收的热量是多少？水的比热容为4.2103J/(kg)(2)已知天然气的热值为8107J/m3，热水器每分钟消耗的天然气为0.025m3，那么热水器的效率为多少？,【答案】(1)Qcmt4.2103J/(kg)12L/min15min1kg/L251.89107J(2)Q放Vq15min0.025m3/min8107J/m33107J,一、熔点考点1了解熔化和凝固现象，会描绘晶体熔化图线(a)1熔化：物质从_态变成_态的过程。2凝固：物质从_态变成_态的过程。3晶体熔化图像(以海波为例)：纵坐标表示温度，横坐标表示时间。,固,液,液,固,考点2知道晶体熔化时的温度叫熔点(a)考点3记住冰的熔点为0(a)考点4了解晶体熔化过程中要吸热，凝固过程中要放热(a)1晶体熔化和凝固的区别2晶体熔化的条件：温度达到_；不断_热量。【注意】晶体在熔化或凝固过程中温度保持不变，固态、液态、固液共存状态都有可能存在。,吸热,不变,固液共存状态,放热,不变,固液共存状态,熔点,吸收,考点5说出晶体和非晶体的主要区别(a),二、沸点考点1了解汽化、液化、升华和凝华现象(a)1汽化：物质由_态变成_态的过程。2汽化有两种方式：_和_。在任何温度下都能进行的汽化现象叫做蒸发。在一定温度下，在液体的表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象，叫做沸腾。,液,气,蒸发,沸腾,3影响蒸发快慢的因素(1)液体的表面积：液体表面积越大，蒸发_。(2)液体的温度：液体温度越_，蒸发越快。(3)液体表面空气流动的快慢：液体表面空气流动越_，蒸发越快。(4)液体的种类：不同的液体蒸发快慢_，沸点低的比沸点高的蒸发快。4沸腾的条件：液体温度达到_并能继续从外界_热量。,越快,高,快,不同,沸点,吸收,5沸腾的特点：(1)沸腾是在液体_和_同时进行的剧烈的_现象。(2)液体沸腾时，虽然温度不变，但要继续从外界_。6液化：物质由_态变成_态的过程叫液化。,表面,内部,汽化,吸热,气,液,7使气体液化的两种方法(1)_。(2)_(压缩气体的体积较容易进行的方法)。日常应用：气体打火机、液化石油气等；降低温度、压缩体积可单独使用也可同时使用；“白气”、雾、露等现象都是空气中的水蒸气液化形成的。8升华：物质由固态变成气态的过程。升华过程要吸热。9凝华：物质由气态变成固态的过程。凝华过程要放热。,降温,加压,考点2了解汽化过程中要吸热，液化过程中要放热。记住纯水在标准大气压下的沸点的温度(a)1蒸发吸热和蒸发致冷：液体蒸发时，会从周围物体_热量，从而使周围物体温度_，即蒸发有致冷作用。我们从游泳池里出来，感觉凉快，就是这个原因。2液化放热：液化是汽化的逆过程，汽化过程_热，液化过程则_热。固、液、气态分子模型,吸收,下降,吸,放,粒子运动快慢与温度有关。当温度改变时，粒子间的距离及粒子的运动情况都会相应发生_，物质的状态也就随之发生变化。当液体温度升高时，粒子运动_，当粒子运动足以使它们离开原来位置相对自由移动时，液态物质就_为气态物质，可见汽化需要吸热；反之，当气体温度降低时，粒子运动范围和自由度会相应降低，气态物质就_成液态物质，可见液化需要放热。,改变,加剧,汽化,液化,物态变化的六个过程：,考点3区别蒸发与沸腾（b）,液体表面,任何温度,降低,液体表面和内部,一定温度(沸点),保持不变,三、内能考点1理解热运动和内能的含义(a)1内能：物体内部所有分子热运动的_和_的总和，俗称_。温度是影响物体内能的重要因素。2内能的特点一切物体在任何情况下都有内能，0以下的冰也具有内能。,动能,势能,热能,考点2知道物体内大量分子无规则运动跟温度的关系(a)1内能的大小与温度有关，温度越高，内能越_。同一物体温度升高，物体内分子无规则运动加剧，内能_，温度降低，物体内分子无规则运动减弱，内能_。2物体的内能还跟分子数的多少有关。例如一小杯水和一大桶水，它们的温度相同时，它们的内能是不同的，一大桶水的内能_。,大,增加,减少,大,考点3会对内能和机械能进行区别(b),热运动,四、改变物体内能的方法考点1知道用热传递和做功的办法可以改变物体的内能(a)考点2知道用热传递和做功改变物体内能的机理(a)1做功改变物体的内能：对物体做功，可以使物体的内能_；物体对外做功，本身的内能会_。2热传递改变物体的内能：物体从外界吸收热量，内能会_；物体向外界放出热量，内能会_。,增加,减少,增加,减少,等效,五、汽油机考点1说出汽油机的工作过程(a)考点2知道汽油机的能量转化(a)1汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。在一个循环中，曲轴和飞轮均转动_周，对外做功_次。在四个冲程中，只有做功冲程是燃气对外做功，将_能转化为_能，其他三个冲程是辅助冲程，要靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完成。,两,一,内,机械,2在压缩冲程中，机械能转化为内能，做功冲程中，内能转化为机械能。A_；B_；C_；D_。,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,按照活塞的上、下运动情况以及两气门的开闭情况，我们可以这样来区分四个冲程：(1)当一个气门打开时，若活塞向下运动，则为_冲程；若活塞向上运动，则为_冲程。(2)当两个气门都关闭时，若活塞向下运动，则为_过程；若活塞向上运动，则为_冲程，上述规律可概括成两句口诀：“一开上排下吸气，两闭上压下做功”。,吸气,排气,做功,压缩,六、化学能考点1了解化学能（a）1化学能是物质发生化学反应时所释放的能量，它不能直接_，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成内能或者其他形式的能量。2化学能与内能的转化(1)吸热反应：_能转变为_能；如：大多数分解反应；C、H2、CO作还原剂的氧化还原反应。(2)放热反应：_能转变为_能；如：燃烧、中和反应、金属与酸反应、大部分化合反应(如生石灰和水反应)。,用来做功,内,化学,化学,内,考点2了解燃料的燃烧值，并会简单计算(b)由于燃料的成分不同，相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量也不相同。我们把1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值，用字母“q”表示。热值的单位为焦/千克。燃料完全燃烧时放出的热量Qqm。,七、热量和比热容考点1理解比热容的概念（a）1热量：物体吸收或放出热的多少，用Q表示。与功、能的单位一样，热量的单位为_，简称“焦”，符号为“_”。2比热容：单位质量的某种物质，温度升高(或降低)1时所吸收(或放出)的热量，叫做这种物质的比热容。比热容用字母c表示。(1)水的比热容为_J/(kg)，它的意义是质量为1kg的水，温度升高(或降低)1时吸收(或放出)的热量为4.2103J。(2)比热容是物质的一种特性，与物体_、_、吸热、放热、温度变化等无关。,焦耳,J,4.2103,质量,温度,考点2会用比热容解释有关自然现象(b)考点3会用公式Qcm(tt0)进行简单计算(b)热量的计算：_过程中物体吸收和放出热量的多少为Q吸cm(tt0)，Q放cm(t0t)。其中Q表示物体吸收或放出的热量，c表示物质的比热容，m表示物体的质量，t0表示物体的初始温度，t表示物体吸热或放热结束后的温度。如果用t表示升高或降低的温度，那么物体吸收或放出的热量为Q_。,热传递,cmt,类型一粒子模型与物态变化典例2017曲靖天然气液化后，其分子间的作用力_(选填“变大”“变小”或“不变”)。蒸发可以发生在任何温度下，是因为一切物质的分子都在做_运动。【解析】气体分子间的作用力比液体、固体小，所以天然气被液化时，分子间的作用力变大；组成物质的分子都在做无规则运动，所以，在任何温度下，都会有液体分子挣脱分子间的引力而离开液面，这就是蒸发。,变大,无规则,跟踪训练2018自贡关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是()A扩散现象只能发生在气体与液体中B固体很难被压缩，说明分子间存在斥力C物体吸收热量，温度一定升高D0的冰块内没有内能,B,类型二热量计算典例2018德州在一标准大气压下，用炉子将10kg的水从20加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2103J/(kg)，焦炭的热值为3.0107J/kg。求：(1)水吸收的热量。(2)0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量。(3)炉子烧水的效率。,【答案】(1)Q吸cmt4.2103J/(kg)10kg(10020)3.36106J(2)Q放mq3.0107J/kg0.5kg1.5107J,跟踪训练2018聊城在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20、质量为100g的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精3g。水的比热容为4.2103J/(kg)，酒精的热值为3.0107J/kg求：(1)水吸收的热量是多少？(2)此过程中酒精灯烧水的热效率。(精确到1%)(3)科学研究表明：1g100的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26103J的热量。水开始沸腾后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了5g，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量。,【答案】(1)Q吸cmt4.2103J/(kg)0.1kg(10020)3.36104J(2)Q放mq0.003kg3.0107J/kg9104J(3)Q2.26103J/g5g1.13104J,类型三了解汽油机典例2018衢州改编小柯在科技馆看到许多奇思妙想，其中有六冲程引擎。这种引擎在完成四冲程工作后，会把水注入汽缸，使水瞬间变成水蒸气，从而带动活塞运动，产生第五冲程，为汽车提供动力。第六冲程是让水蒸气进入冷凝器，变成可再次注入汽缸的水。则第五冲程相当于图中_，水注入汽缸使水的内能增加的方式为_。,丙,热传递,【解析】第五冲程能为汽车提供动力，即可使内能转化为机械能，四冲程汽油机中将内能转化为机械能的是做功冲程。,跟踪训练2017杭州如图，汽油机处于工作过程中的某个冲程，对此冲程叙述正确的是()A压缩冲程，机械能转化为内能B压缩冲程，内能转化为机械能C做功冲程，机械能转化为内能D做功冲程，内能转化为机械能,A,混淆“白气”与“水蒸气”致错典例长沙中考夏天，人们常吃雪糕解暑，剥开雪糕包装纸时，雪糕周围冒“白气”，下列说法正确的是()A吃雪糕解暑，是因为雪糕熔化时要放热B吃雪糕解暑，是因为雪糕汽化时要放热C雪糕周围冒“白气”是液化现象D雪糕周围冒“白气”是汽化现象,【错解】选D【析错】上述解答出错的原因在于不理解“白气”的本质，以为“白气”是水蒸气。实际上“白气”不是水蒸气，而是悬浮在空气中的小水珠。【正解】选C吃雪糕解暑，是因为雪糕熔化时要从人体吸收热量，使人体温度降低。“白气”是空气中的水蒸气液化而形成的，水蒸气是无色无味的气体，人眼无法直接观察到。,跟踪训练2017南京如图所示，用水壶烧水，水烧开后能看到壶嘴周围有“白气”产生，其中a、b两位置有一处“白气”较浓，以下关于“白气”的描述正确的是()A它是水蒸气，a处较浓B它是水蒸气，b处较浓C它是小水滴，a处较浓D它是小水滴，b处较浓,C,对影响物体内能大小的因素不理解致错典例2017兰州关于内能、温度和热量，下列说法正确的是()A物体的内能跟物体的运动速度、物体的温度和物质状态都有关系B不同燃料燃烧时，放出热量越多的热值越大C质量和初温相同的水和煤油，放出相同热量时煤油温度降低得多D内能总是从内能多的物体向内能少的物体转移,【错解】选A【析错】物体内能与物体的质量、温度、物质的状态等有关，但与物体的运动速度无关。【正解】选C水的比热容比煤油的大，质量相等的水和煤油放出相等的热量，根据Qcmt，煤油降低的温度多；根据Qmq，不知道燃料的质量，放出热量多的不一定热值大；热传递时，能量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，与内能多少无关。,跟踪训练2018聊城关于温度、内能、热量，下列说法正确的是()A物体温度越高，含有的热量越多B物体运动越快，内能越大C热传递能改变物体的内能D0的冰块，其内能为零,C,内能变化的三种分析方式1从影响内能大小的因素来分析内能是组成物体的所有分子的动能和势能的总和。从微观上看，内能的大小由物体内的所有分子的平均动能、平均势能和物体所含分子的总数共同决定。从宏观上看，影响物体内能的因素有：物体的质量、温度、体积和物态等，且内能与质量、温度成正相关。,2从热力学第一定律UWQ来分析W：外界对物体所做的功；Q：物体从外界吸收的热量；U：物体内能的增加。当外界对物体做功时，W取正，当物体克服外力做功时，W取负；当物体从外界吸热时，Q取正，当物体向外界放热时，Q取负；当物体内能增加时，U为正，当物体内能减小时，U为负。,3根据能量守恒定律来分析在热学中，当物体与外界没有热交换时，我们通常用能量守恒定律来分析物体内能的变化。从能量的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能量与物体内能相互转化的过程。物体对外界做了多少功，就有多少内能转化为其他形式的能；外界对物体做了多少功，就有多少其他形式的能转化为内能。,典例2017温州根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此定律，某兴趣小组设计了如图所示的实验：在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子,另一端通过滑轮与一重物相连；当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热容计算出水增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功大小是否相等。,(1)为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有：_。(2)兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：_。,温度计、刻度尺,由于转轴处存在,摩擦(或液体散热)(其他合理答案也可),【解析】(1)由表中实验数据可知，实验中还需要测量水的温度、重物下降的高度，故还需要的测量工具为：温度计、刻度尺。(2)根据能量的转化和守恒定律分析：实验过程中转轴与其相邻部件之间、滑轮与其轴之间都存在摩擦，系统要克服摩擦做功，且液体会散热，所以水内能的增加量小于重物做功的大小。从热力学第一定律UWQ来分析：本实验很难做到与外界没有热传递，即当水内能增加温度上升时，会向外界放热，UWQ，Q为负，U为正，所以UW，即水内能的增加量小于重物做功的大小。,
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