專題三、物態變化

知識清單

一、熔化與凝固

1.物態變化：物質有一種狀態變成成另一種狀態的過程

2.熔化與凝固：物質由固態變成液態過程叫做熔化；物質由液態變成固態的過程叫做凝固。

3.晶體與非晶體

(1)晶體：在熔化過程中持續熱，溫度保持不變的物質，有確定熔化溫度，我們稱之為晶體；這個溫

度叫做該物質的熔點。

(2)非晶體：在熔化過程持續吸熱，溫度持續升高，沒有確定的熔化溫度。

(3)晶體(甲)與非晶體(乙)熔化過程中溫度隨時間變化圖

(4)晶體熔化的條件：達到熔點并持續吸熱

(5)常見的晶體與非晶體：

①晶體：金屬、海波、水晶、明帆等等

②非晶體：蜂蠟、松香、瀝青、玻璃等等

4.晶體與非晶體的凝固過程

(1)凝固時能量變化：不論是晶體還是非晶體凝固過程中都是放熱

(2)凝固時溫度變化：晶體在凝固過程中持續吸熱，溫度保持必變；非晶體在凝固過程持續放熱，溫

度逐漸降低。

(3)晶體(甲)與非晶體(乙)凝固過程溫度隨時間變化圖像

5.影響晶體熔點因素：雜質、壓強等因素

（1）食鹽可以降低冰的熔點，應用：向積雪路面撒鹽可以降低冰雪熔點，從而使得冰雪在零下也可以

熔化；

（2）增大壓強可以降低冰的熔點，應用：冰刀滑冰

二、汽化與液化

1.汽化：物質由液態變成氣態的過程

2.汽化的兩種方式：蒸發和沸騰

（1）蒸發：在任何溫度都能進行的汽化現象稱為蒸發，蒸發只發生在液體表面。

①從微觀的角度理解蒸發：以分子運動的觀點看，組成液體的大量分子總在不停地運動著，其中

有些分子運動的速度較大。當這些分子處于液體表面時，就容易克服其他分子對它的引力，離開

液面進入空氣中，這個過程就是蒸發

②蒸發過程的中能量變化：吸熱溫度降低

③影響蒸發快慢的因素：液體種類、液體表面積、液面上方空氣流速、液體溫度

（2）沸騰：在一定溫度下在液體內部和表面同時進行的劇烈汽化現象稱為沸騰

①從微觀的角度理解沸騰：以分子運動的觀點看，液體沸騰時，不但處于液面速度較大的分子要

脫離液體表面跑到空氣中，而且處于液體內部氣泡壁上速度較大的分子也要脫離氣泡壁跑到氣泡

中。

②沸騰過程中能量變化：吸熱溫度保持不變

③沸點：液體沸騰時的溫度稱為液體的沸點

④加熱液體時其溫度隨時間變化圖，水平段表示液體沸騰的過程

（3）蒸發與沸騰的比較

汽化方式蒸發沸騰

相同點都屬于汽化現象，均為吸熱

發生位置液體表面表面及內部同時進行

發生條件（溫度條件）任何溫度下達到一定溫度（沸點）

不

劇烈程度緩慢劇烈

問

溫度變化降低不變

點

液體溫度、液體表面大

影響因素物質種類、氣壓

小、液面上方空氣流速

3,液化：物質由氣態變成液態的過程

4.使氣體液化的兩種方法：降低溫度和壓縮體積

補充：壓縮體積使氣體液化的應用——氣體打火機、液化石油氣

5.常見的液化現象：

拓展：“白氣”、白汽、白霧都是液態，多數為小水珠；白煙為固體小顆粒

(1)燒水時水壺周圍“白氣”形成：壺內水蒸氣逸出后遇冷液化形成

(2)冬日早晨山間霧氣的形成

(3)冬季河面霧氣形成：河水蒸發后進入空氣遇冷液化

(4)冬天洗澡時浴室霧氣形成：熱水汽化后液化形成

(5)冬天玻璃窗戶形成水霧：空氣水蒸氣遇冷液化形成

6,汽化及液化的應用

(1)熱管傳熱

(2)電冰箱(空調)

熱管傳熱原理圖

右圖為電冰箱原理圖，液態的氟利昂經過很細的毛

細管進入冰箱內冷凍室的管子，在這里汽化、吸熱，

使冰箱內溫度降低。之后，生成的蒸氣又被電動壓

縮機壓入冷凝器，在這里液化并把從冰箱內帶來的

熱通過冰箱壁上的管子放出。氟利昂這樣循環流

動，冰箱冷凍室里就可以保持相當低的溫度。

補充：為了保護人類生存的環境，1987年在世界范圍內簽署了限量生產和使用這類物質的《蒙特利爾議定

書》。我國在1991年簽署了《蒙特利爾議定書》，目前在我國主要使用對臭氧層破壞較小的R134a、R600a

等新型物質作為冰箱的制冷劑。

三、升華與凝華

1.升華：物質直接從固態變到氣態的過程(吸熱)

2.凝華：物質直接從氣態變到固態的過程(放熱)

3.升華和凝華的實質：升華是固體表面分子克服其他分子對它的引力進入空氣中的過程，而凝華則是氣

體分子碰到固體物質的表面，被固體物質分子的引力所束縛的過程。

4.常見的升華現象：

(1)樟腦丸和固體清新劑用久了消失不見；

(2)冰雕在空氣中逐漸變小，冬天的結冰衣服直接晾干；

(3)碘加熱直接變成了碘蒸汽。

5.常見的凝華現象：

(1)冰窗花：水蒸氣凝華成小冰晶而形成，出現在溫度較高的內側。

(2)霧淞和霜：空氣中的水蒸氣遇冷凝華而成的小冰晶。

(3)冰棍外面的“霜”：空氣中的水蒸氣遇到冷冰棍凝華而成的小冰晶。

(4)雪的形成：凝華(主要物態變化)

6.三態轉化圖

經典習題

1.如圖示意的四種物態變化的實例中，屬于液化的是（

A.冰雪消融B.湖水變少C.露珠形成D.霧淞形成

2.如圖所示為“3D打印機”，打印時，固態原料棒會先在打印噴頭處變為液態，該過程中涉及到的物態變

化是（）

A.液化B.凝固aC.熔化D.汽化

3.如圖是海波的熔化圖象，下列從圖象中獲得信息正確的是（）

A.海波是非晶體B.海波在AB段是液態

C.海波在BC段吸熱，溫度不變，內能增加D.海波從開始熔化到完全熔化用時約8min

4.如圖所示的情景，是研究蒸發快慢與哪些因素有關的探究過程,這個探究方案中

以下說法正確的是（）

(a)(b)(c)

①圖（a）是研究蒸發快慢與液體表面積大小關系的

②圖（b）是研究蒸發快慢與溫度高低關系的

③圖（c）是研究蒸發快慢與液體表面附近氣流快慢關系的

④整個過程中是利用“控制變量法”和“對比法”進行探究的

A.只有①②B.只有③④

C.只有①②③D.①②③④均正確

5.冬天時），把盛有碎冰塊的試管插入燒杯的碎冰塊中，用酒精燈對燒杯慢慢加熱，如圖，當燒杯

中的冰未完全熔化時，試管中的冰（）

A.也熔化一部分

B.全部熔化

C.一點都未熔化

D.無法判斷

6.分別盛有冰塊（圖甲）和熱水（圖乙），上方都蓋有一塊玻璃板，過一會兒能看到（)

A.甲、乙兩杯子上的玻璃板內側都有小水珠

B.甲、乙兩杯子上的玻璃板外側都有小水珠

C.甲杯子上玻璃板外側和乙杯子上玻璃板的內側有小水珠

D.甲杯子上玻璃板內側和乙杯子上玻璃板的外側有小水珠

7.2022年3月常州出現新冠疫情，各學校復學后，每天都有醫護人員到學校給師生檢測核酸，檢測時,

醫生必須穿防護服并佩戴面罩，面罩上常常會蒙上一層“霧氣”,

關于“霧氣”，下列說法正確的是（）

A.“霧氣”是水蒸氣

B.“霧氣”是汽化現象

C.“霧氣”的形成需要放熱

D.“霧氣”出現在面罩的外側

8.生活中我們常看到“白氣”，下列有關“白氣”形成的說法中正確的是（）

A.文藝演出時舞臺上經常施放“白氣”，這是干冰在常溫下的升華現象

B.深秋清晨的河面上經常出現“白氣”，這是河面上水蒸氣的汽化現象

C.冬天水燒開后壺嘴處噴出“白氣”，這是壺嘴噴出水蒸氣的液化現象

D.夏天從冰箱取出的冰棍周圍冒“白氣”，這是空氣中水蒸氣的凝華現象

9.如圖所示，燒杯中盛有甲液體，試管內盛有乙液體。用酒精燈對燒杯底部持續加熱，一段時間后，發

現甲沸騰而乙不沸騰。已知1標準大氣壓下，酒精沸點是78℃,水沸點是100℃,煤油沸點是150℃,

下列判斷中符合題意的是（）

A.甲液體為水，乙液體為酒精

B.甲液體為酒精，乙液體為水

C.甲液體為煤油，乙液體為酒精

D.甲液體為煤油，乙液體為水

10.“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”的《中國詩詞大會》深受觀眾青睞。中華詩詞蘊含著豐富的科

學知識。以下對詩句中有關物態變化的分析，正確的是（）

A.“天街小雨潤如酥，草色遙看近卻無。”雨的成因之一是液化現象，需吸熱

B.“月落烏啼霜滿天，江楓漁火對愁眠。”霜的形成是凝華現象，需放熱

C.“北國風光，千里冰封，萬里雪飄。”雪的形成是熔化現象，需吸熱

D.“庭院深深深幾許，云窗霧閣春遲”霧的形成是凝固現象，需放熱

11.如圖電熱水器下面連接熱水管和冷水管，洗熱水澡時經常發現左水管外壁上有水珠，而右水管的外壁

上卻沒有水珠。下列分析正確的是（）

A.左水管是冷水管

B.左水管外壁上有水珠是汽化，需要放熱

C.夏天比冬天左水管外壁上有水珠更明顯

D.左水管外壁上有水珠是液化，需要吸熱

12.生活中常用的“揚湯止沸”和“釜底抽薪”的說法，揚湯止沸是指把鍋里沸騰的水舀起來再倒回去，釜底抽

薪是指從鍋下抽掉燃燒著的木柴，應用熱學知識分析，下列說法中正確的是（）

A.“揚湯止沸”和“釜底抽薪”都只能暫時止沸

B.“揚湯止沸”和“釜底抽薪”都能徹底的止沸

C.揚湯止沸只能暫時止沸，釜底抽薪能徹底的止沸

D.揚湯止沸能徹底的止沸，釜底抽薪只能暫時止沸

13.蒸饅頭時，鍋中水燒開，蒸屜上方出現大量“白氣“，是水蒸氣的結果（填物態變化）。打開蒸屜

發現上層內的水珠明顯多于下層，且上層饅頭比下層先熟。利用電子溫度計測量上、下層蒸屜內的溫

度（圖甲），所得結果如圖乙。利用物態變化及相關知識，解釋上層饅頭比下層饅頭先熟的原因：—

14.小明和小紅發現，沸騰和熔化的實驗裝置比較類似，于是就用同一套實驗裝置進行了“水的沸騰”和“海

波熔化”兩個實驗。

（1）如圖甲是小明和小紅探究“水的沸騰”的實驗裝置。將等質量的水加熱相同時間后停止，如圖乙是他

們根據實驗數據繪制的水溫隨時間變化的圖像。根據圖像分析，若不計熱量損失，從給水加熱到

水沸騰所需熱量較多的是（填“小明”或“小紅”）。兩位同學將水加熱到沸騰所需的時間不同,

其原因是O

（2）他們將裝有海波的大試管放入甲實驗的沸水中并取走酒精燈，如圖丙。溫度計A和B分別測量海

波和燒杯中熱水的溫度，根據兩個溫度計的示數，繪制出了海波和熱水的溫度隨時間變化的圖像,

如圖丁。由圖像可知，在第8min時，大試管內的海波處于（填“固”、“液”或“固液共

存”）態；第lOmin后，海波的熔化將（填“繼續”或“停止”）。

15.在“水的沸騰實驗”中，小樂進行了如下探究，回答問題：

（1）如圖甲所示的A、B兩套實驗裝置（酒精燈的規格和水的質量相同），小樂選取了B實驗裝置進行

實驗，其優點是o

（2）當水溫到達90℃時后，每隔1分鐘記錄一次水溫，直到水沸騰后持續幾分鐘為止，根據記錄數據

繪制出如圖乙所示的水溫與加熱時間關系圖像，實驗中，是通過（選填“熱傳遞”或“做功”）

方式增加水的內能，水的沸點是℃?

（3）水沸騰時，小樂觀察到的實驗現象如圖丙所示。氣泡在上升過程中逐漸變大的原因是

_______________（寫出2點）。

16.所有的氣體都可以被液化，但每一種氣體都有一個特定的溫度，在這個溫度以上，無論怎樣壓縮體積，

氣體都不會液化，這個溫度叫臨界溫度。臨界溫度是物質以液態形式出現的最高溫度，各種物質的臨

界溫度不同，有的高于常溫，如水是374℃,酒精是234℃,因此在常溫下它們通常以液態出現；有的

低于常溫，如氧是-119C,氫是-240℃,所以我們平時常認為它們是氣態的。由以上知識可知：

（1）使氣體液化的方法有降低溫度和壓縮體積，但對于某些氣體，只使用的方法是不行的，

還要。

（2）將氧氣和氫氣的混合物采用降溫液化的方法分離時，首先液化的將是0

（3）氧的沸點是-183℃,氮的沸點是-196℃,氨的沸點是-268.9C。利用液化的空氣提取這些氣體,

當溫度升高時，液態空氣沸騰，首先分離出來的是

A.氧氣B.氮氣C.氯氣D.同時分離出來

真題闖關

1.12019?寧波模擬】小吃街上出現了一種“冒煙”的冰激凌。只見店員將-196℃的液氮倒入容器中，然后

放入液體牛奶和五顏六色的爆米花，冰激凌原料瞬間冷凍成型而容器中的液氮發生了肉眼可見的“沸騰”。

下列說法正確的是（）

A.碗里液體“沸騰”是因為液氮汽化

B.冰激凌周圍的“白氣”是液氮汽化成的氮氣

C.液體“沸騰”是因為液氮汽化使容器中的水吸熱后沸騰

D.冰激凌周圍的“白氣”是空氣中的水蒸氣汽化的現象

2.【2018?濱江區模擬】小紅吃雪糕時，看到雪糕周圍冒“冷氣”,由此她聯想到了冬天用開水泡方便面時

碗里冒“熱氣”的情景。以下是她對“冷氣”和“熱氣”的思考，其中正確的是（）

A.“冷氣”和“熱氣”本質是相同的,他們都是汽化生成的水蒸氣

B.“冷氣”和“熱氣”本質是不同的,前者是小水珠，后者是水蒸氣

C.“冷氣”和“熱氣”本質是不同的,前者是液化形成的，后者是汽化形成的

D.“冷氣”和“熱氣”本質是相同的,但水蒸氣來源不同，前者來源于空氣中、后者是由熱水汽化生成

3.【2018?杭州模擬】從節能安全的角度考慮，越來越多的家庭開始選擇空氣能熱水器。空氣能熱水器把

空氣中的低溫熱量吸收進來，經過氟介質汽化，然后通過壓縮機壓縮后增壓升溫，再通過換熱器轉化

給水加熱，壓縮后的高溫熱能以此來加熱水溫。則該種熱水器內介質汽化的發生和吸放熱情況（）

A.在低溫物質處，介質從空氣中吸熱B.在低溫物質處，空氣從介質中吸熱

C.在高溫物質處，介質從冷水中吸熱D.在高溫物質處，空氣從介質中吸熱

4.【2022?杭州模擬】水被加熱燒開后，水面上方有“白色氣體”；在炎熱的夏天，冰塊的上方也有“白色氣

體”（）

A.前者主要是由杯中水轉變成的“水的氣態物質”

B.前者主要是由杯中水轉變成的“水的液態物質”

C.后者主要是由冰轉變成的“水的氣態物質”

D.后者主要是由冰轉變成的“水的液態物質”

5.12022?杭州模擬】一種“55。。保溫杯”，外層為隔熱材料，內層為導熱材料，夾層間有“神奇物質”。開

水倒入杯中后，水溫很快降為55。。且能較長時間保持不變。“神奇物質”在該過程中（）

A.一直吸熱且狀態不變

B.一直吸熱且由固態變為液態

C.先吸熱，后放熱；先熔化后凝固

D.先放熱，后吸熱；先凝固后熔化

6.【2022?杭州模擬】小金同學將冰箱里的凍豆腐取出一段時間后，發現豆腐里有許多個小孔，對此現象

解釋正確的是（）

A.豆腐里的水遇冷先結冰，后又熔化成水形成的

B.豆腐里的水遇冷先結冰，后又升華成水蒸氣形成的

C.豆腐里的水蒸氣遇冷先凝華成霜，后又升華成水蒸氣形成的

D.豆腐里的水蒸氣遇冷先凝華成霜，后又熔化成水形成的

7.12022?紹興模擬】小華在家燒水煮餃子，中途發現水量少了些，于是又往鍋里迅速加了一碗水，并將

水再次燒開。下面能反映小華整個燒水過程中溫度隨時間變化的圖象是（）

8.12022?紹興模擬】如圖所示，在玻璃瓶甲中盛適量的水，使之能浮在水槽中，將另一只同樣的空玻璃

瓶乙瓶口朝下按入槽內水中，并固定其位置，在1標準大氣壓下，對水槽內的水

加熱到沸騰時（）

A.甲瓶內水溫達到沸點，乙瓶內水溫達不到沸點

B.甲瓶內的水沸騰，乙瓶內的水不沸騰

C.甲瓶內的水不沸騰，乙瓶內的水沸騰

D.甲、乙兩瓶中的水都可以沸騰，但沸騰溫度不一致

9.12021?金華模擬】如圖，將敞口錐形瓶中的水加熱至沸騰，停止加熱后，發現水停止沸騰，立即用一

銅片緊緊蓋住錐形瓶，并在銅片上放一大塊冰，發現水又重新沸騰起來。下列關于上述實驗的分析錯

誤的是（）

A.水沸騰的條件是溫度達到沸點且繼續吸熱

B.放在金屬片上的冰會液化吸熱

C.在金屬片上放冰后，錐形瓶內的氣體溫度下降，氣壓減小

D.水的沸點隨氣壓的減小而降低

10.【2020?寧波模擬】使用冷暖空調的密閉轎車玻璃上，無論盛夏還是

嚴冬，都有小水珠凝結。實際情況是（）

A.小水珠總是凝結在窗玻璃的內表面

B.小水珠總是凝結在窗玻璃的外表面

C.夏天小水珠凝結在窗玻璃內表面，冬天凝結在外表面

D.夏天小水珠凝結在窗玻璃外表面，冬天凝結在內表面

11.【2018?嘉興模擬】隨著人口和經濟的快速增長，水污染日益加劇，因此污水凈化具有重要的意義。如

圖所示為小明設計的太陽能凈水器，在污水凈化過程中發生的物態變化是（）

一塑料外置

一凝結的水滴

［污水杯

T漏水托盤

-——步潔凈水收集杯

A.先熔化，后凝固B.先汽化，后液化

C.先升華，后凝華D.先汽化，后凝固

12.12019?杭州模擬】下列說法正確的是（）

A.衣柜里的樟腦丸變小是凝華現象，需要吸熱

B.霧、露都是液化現象，需要吸熱

C.夏天吃棒冰時，棒冰在嘴里發生熔化現象，需要吸熱

D.冬天人呼出的“白氣”是汽化現象，需要放熱

13.12016?杭州一模2016年1月21-26日受“霸王級”寒潮的影響，杭州出現了極寒天氣。23日上午停課

在家復習的小周發現窗玻璃上出現了晶瑩剔透的冰花，關于冰花說法正確的是（）

A.在窗內側，由水蒸氣凝華而成

B.在窗內側，由水凝固而成

C.在窗外側，由水凝固而成

D.在窗外側，由水蒸氣凝華而成

14.12022?舟山】為探究固體熔化的規律，小舟觀察海波受熱時狀態的變化過程，并將記錄的溫度與時間

繪制成圖像（如圖），圖中表示熔化過程的是（）

A.ab段B.be段C.cd段D.ad段

15.12018?寧波】如圖是某網友在四月拍攝的某地雪景:積雪初融后，在某停車場上出現了一個個“雪饅頭”,

甚為奇特。雪堆正下方是方形地磚，每塊方形地磚周圍是條形成。氣象專家調研發現：四周條形磚比

中間方形地磚具有更好的導熱性和滲水性。關于形成“雪饅頭”景觀的解釋

肯定不合理的是（）

A.空氣溫度較低是“雪饅頭”得以保留的原因之一

B.方形地磚導熱性差是形成“雪饅頭”景觀的原因之一

C.太陽輻射導致條形磚上方的雪比方形地磚上方的雪更易熔化

D.地表熱量易通過條形磚及四周縫隙傳遞，使條形磚上的雪更易熔化

16.【2022?溫州】《天工開物》記載的“透火焙干”是造紙的一道工序，其做法是將剛生產出的濕紙張貼在烤

火的墻上（如圖）。給墻壁烤火能加快濕紙變干的主要原因是（）

A.升高濕紙的溫度

B.增大濕紙的表面積

C.改變濕紙中的液體種類

D.加快濕紙表面的空氣流動

17.12015?杭州】生活中人們發現，如不小心被同樣溫度的液態水和水蒸氣燙傷,

往往是被水蒸氣燙傷更嚴重。對這種現象的研究，下列說法錯誤的是（）

A.水蒸氣液化時會放出更多熱量

B.水蒸氣與液態水的化學性質不同

C.水蒸氣液化時，水的內能減少

D.水蒸氣與液態水燙傷都可能導致人體非特異性免疫能力下降

18.12017?上城區一模】小明同學和爸爸在酒店吃飯時，點了一款新推出的甜品，發現盛甜品碗的周圍冒

著白氣，詢問后得知，原來是下面盛水的碗里加了干冰。拿去上面的碗，看到下面碗里的液體在“沸騰”

著。下列說法正確的是（）

A.甜品周圍的白氣是空氣中的水蒸氣汽化的現象

B.甜品周圍的白氣是干冰升華成的二氧化碳氣體

C.碗里液體“沸騰”是因為干冰升華使碗中的水吸熱后沸騰

D.碗里液體“沸騰”是因為干冰升華成二氧化碳從水中冒出

19.12016