目录

  1. 基本概念
  2. 概念自查
  3. 思考与探究
  4. 同步练习一
  5. 同步练习二
  6. 同步练习三

基本概念

一、自然界中水的循环

  1. 自然界中的云、雨、雪、雾、霜等现象，都是水的物态变化形成的。
  2. 云：大海、湖泊、河流、土壤和植物中的水蒸发后,在高空遇到冷空气,会液化成小水滴或凝华为小冰晶。大量的小水滴或小冰晶集中悬浮在高层空气中,就形成了云。
  3. 雨:云中的小水滴和小冰晶相遇后变大,空气不能托住它们便会下落,在下落过程中小冰晶吸热熔化成水滴,与原来水滴一起落向地面,这就是雨。
  4. 雪:在0℃以下时,云中的水蒸气凝华为小冰晶,小冰晶下落时,周围水蒸气碰到温度低的小冰晶发生凝华并附着在上面,使小冰晶变大下落,形成雪。
  5. 冰雹:夏天气温变化剧烈,空气中悬浮的小冰晶凝聚成小冰块,小冰块在下落过程中会熔化一部分,但是不能全部熔化,剩余部分下落形成冰雹。
  6. 雾:在夜晚,地面附近的空气温度下降,水蒸气会液化附着在空气中的灰尘上,形成雾。
  7. 露:在夜晚,地面附近的空气温度下降,水蒸气会液化附着在植物枝叶表面形成露。
  8. 雾凇、冰花、霜:空气中的水蒸气,还会在0℃以下发生凝华,形成雾凇挂在树上,形成冰花出现在教室玻璃内侧,形成霜出现在地面植被或地面上。

二、高压锅

  1. 高压锅的结构：锅身、锅盖、易熔片、放气孔、安全阀等。
  2. 高压锅的原理：锅内气压越高，国内水的沸点越高。
  3. 高压锅提升气体压强是靠密封胶圈密封高压锅，随着水的汽化，导致锅内气压增加来实现的。把气体压强控制在安全范围内是通过安全阀和易熔片实现的。

三、电冰箱

  1. 家用电冰箱内的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成。
  2. 压缩机用压缩气体体积的方法把气态制冷物质压入冷凝器使其在冰箱外部放热液化;同时液化的制冷物质蒸发器,在蒸发器吸热汽化，使电冰箱内的温度降低.蒸发器中的气体制冷物质又不断被压缩机抽出,重新压入冷凝器中液化,放出在蒸发器中吸收的热量.

四、航天技术中的物态变化

  1. 在实际中有些火箭使用氢气作为燃料,用氧气作为助燃剂。但由于气体的体积较大,所以人们将氢气和氧气采用压缩体积的方法液化，减小燃料和助燃剂的体积。
  2. 飞船返回舱以数千米每秒的速度穿越稠密大气层时，返回舱表面的温度会达到上千摄氏度，所以我们要采取有效的防热降温措施，其中有一项措施就是利用高分子材料在高温环境下熔化、蒸发、升华带走大量的热量。
  3. 热管并不复杂,它是一根两端封闭的金属管,管内衬了一层多孔材料,叫作吸收芯。吸收芯的中间充以酒精或其他液体。当对管的一端加热时,吸收芯一端的液体吸热而汽化,蒸气由热端跑到冷端,在冷端放热而液化,冷凝的液体进入吸收芯,通过毛细作用又回到热端。如此反复,热管里的液体不断地通过汽化、液化,把热量从热端“运送”到冷端。
航天技术中的物态变化
如何给飞船返回舱“退烧降温”

五、要点提炼

  1. 水通过蒸发的方式变成水蒸气进入空气中,再通过凝固或凝华的方式形成云.
  2. 云通过雨、雪、冰雹等形式回到大地,之后再通过蒸发或升华变为水蒸气回到空气中.
  3. 空气中的水蒸气可以液化成露、雾,之后再通过蒸发进入空气中.
  4. 空气中的水蒸气还可以凝华成霜、雾凇、雪,它们可以通过升华为水蒸气，或者熔化成水，然后再通过蒸发的方式变成水蒸气。
  5. 水循环中,水的位置的改变,主要是靠液体、气体的流动性及重力的作用实现的.
    (1)水的流动性,导致了水从高处流向低处,汇集成河流,再汇集成海洋。
    (2)水蒸气的流动性,导致了水从地面进入空中,并且在空中流动。
    (3)重力作用,导致了雨、冰雹、雪能从天上落到地下。
  6. 高压锅密封好,随着锅内水蒸气的增多,锅内气体压强增大,沸点升高.停止加热后,虽然锅内液体温度降低了一些,但由于液体上方气体压强减小,沸点降低,所以锅内液体温度仍然高于液体的沸点,液体仍然沸腾。
  7. 打开冰箱门不能降低室温：制冷物质在蒸发器内汽化吸热,冰箱内的温度降低,冰箱内的气体从室内吸收热量;生成的气体被压缩机压入冰箱外的冷凝管,在冷凝管中液化放热,这样热量又回到室内,所以冰箱不能使室温降低。
  8. 火箭发射时的物态变化：火箭点燃后,尾部的火焰如果直接喷到发射台上,发射架就要熔化，为了保护发射架,在发射台底建一个大水池,让火焰喷到水池中,这是利用了水汽化时能吸收大量的热量,使周围环境温度不至于太高.我们看见火箭刚点燃时,周围产生大量的“白气”这就是水蒸气液化形成的。
  9. 航天技术中的物态变化，要注意的要点：
    (1)运载火箭体积不能太大:把气体燃料和助燃剂通过压缩体积的方法液化,减小体积。
    (2)飞船返回舱需要降低表面温度:表面的特殊材料在高温下容易熔化、蒸发、升华,吸收大量的热。

概念自查

（Y01070101）(1)江河湖泊中的水通过_________变为水蒸气进入空气中.然后,水蒸气随空气上升,温度变______,水蒸气遇冷_______为小液滴或_____为小冰晶,也就是云.云中的小水滴和小冰晶相遇后变大,空气不能托住它们时便下落,在下落过程中小冰晶吸热_______成水滴,与原来水滴一起落向地面,这就是________.
(2)在0℃以下时,云中的水蒸气______为小冰晶,小冰晶下落时,周围水蒸气碰到温度低的小冰晶__________为小冰晶附着在上面,使小冰晶变大下落,形成_________.
(3)夏天,气温变化剧烈,空气中悬浮的小冰晶聚成小冰块,小冰块在下落过程中会_____一部分,但是不能熔化完,剩余部分下落形成冰雹.在夜晚,地面附近的空气温度下降,水蒸气会_______附着在空气中的灰尘上,形成_______,或附着在植物枝叶表面形成露.
(4)深秋，空气中的水蒸气,还会在温度降到0℃以下时______成冰晶挂在树上、草叶上形成霜.
（Y01070102）高压锅的结构有_______、_______、_______、_______、和_______.
（Y01070103）高压锅的锅盖和锅身之间有______当高压锅工作时,盖上锅盖,并且由于放气孔被_______封闭,锅内气体和外面大气隔绝,当加热时,蒸发或沸腾的水蒸气仍保留在锅内,使得上方气体压强增大,水的沸点________(选填“升高”或“降低”)
（Y01070104）当高压锅内的气压过高时,会把_______打开,使气体出去一部分,气压降低,避免锅内气压过高出现危险;如果安全阀失效,___________开始熔化,锅内气体从熔化处喷出,使锅内压强减小,防止爆炸事故.
（Y01070105）电冰箱的制冷系统主要由________、________、________组成.里边的制冷物质是容易______和______,并且在汽化时能够大量______热的物质.
（Y01070106）压缩机用_________的方法把气态制冷物质压入冷凝器使其在冰箱外部_________热液化;同时液化的制冷物质通过节流阀进入蒸发器，在蒸发器吸热__________,使电冰箱内的温度降低;蒸发器中的气体制冷物质又不断被压缩机抽出,重新压入冷凝器中液化,放出在蒸发器中吸收的热量.
（Y01070107）将卫星、空间站等送上太空,需要用火箭来运载,而火箭需要消耗燃料和助燃剂,其中燃料是_______,助燃剂是_______.由于气体体积较大,所以人们采用________的方式使燃料和助燃剂的体积减小.
（Y01070108）飞机返回舱的“防热衣”主要通过三种方式使返回舱内部的温度控制在40℃以下.一是________防热,在返回舱的某些部位采用导热性能好、熔点高和比热容大的金属吸热材料,通过这些材料的______来吸收大量的热量; 二是______防热,用辐射性能好的钛合金及陶瓷等复合材料,将热量辐射散发出去;三是烧蚀防热,利用高分子材料在高温环境下的______、______、______或分解汽化带走大量热量.
（Y01070109）(1)人造卫星在太空中运行,向阳面受到太阳的辐射,温度很_____,由于没有空气对流,背阴面的温度却很_______,向阳面与背阴面的温差可达到250℃.这样大的温差,不但容易使卫星外壳损坏,卫星内部的仪器也难以正常工作.所以,要在卫星表面安装_____.
(2)热管的结构如图所示,是一根两端封闭的___________,管内衬了一层多孔材料,叫作__________,吸收芯的中间充以酒精或其他液体.当对管的一端加热时,吸收芯一端的液体吸热而_________,蒸气由热端跑到冷端,在冷端放热而_________,冷凝的液体进入吸收芯,通过毛细作用作用又回到热端.

思考与探究

（S01070101）自然界中的云、雨、露、霜、雪、冰雹是怎样形成的？自然界中的水是怎样循环的？
（S01070102）（1）高压锅主要由几部分组成？
（2）高压锅是根据什么原理制成的？
（3）高压锅是怎样快速煮熟食物的？
（S01070103）（1）电冰箱的制冷系统由那几部分组成？
（2）电冰箱的制冷物质有什么特点？
（3）电冰箱的制冷原理是什么？
（4）将电冰箱的门打开，能对室内降温吗？为什么？

同步练习一

【练习】（T01070101） 云是这样形成的:空气中的大量水蒸气遇到冷空气液化成极小的水珠或凝华成极小的冰晶,大量的小水珠和小冰晶浮在高空中,就形成了云.对水蒸气液化成小水珠或凝华成小冰晶的过程,下列说法中正确的是(      )
A.前者吸热,后者放热
B.前者放热,后者吸热
C.两者均吸热
D.两者均放热
【练习】（T01070102）地球上存在着不同形式的水体,如海洋水、冰川水、地下淡水、湖泊咸水等,其中占地球总量最多的是__________水.如图所示的是大自然中水循环的示意图,写出图中①所代表的物态变化名称:_________, 这一过程要_________热.当含有很多水蒸气的空气升入高空时,水蒸气的温度降低聚成小水滴或小冰晶,这就形成了云,即云是水蒸气液化或________形成的.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,小冰晶又变成了小水滴,与原来的水滴一起落到地面,就形成了雨,小冰晶的熔化过程要_______热。
【练习】（T01070103）液态的水可以________为固态的冰,也可以______为气态的水蒸气.气态的水蒸气可以_____为液态的雾、雨、露,也可以_______为固态的冰晶、雪、霜;而固态的冰、雪、霜可以_______为液态的水,也可以______为气态的水蒸气.因此,雨、露、霜、雪是水循环过程中的产物.
【练习】（T01070104）冰箱是通过制冷物质的_______从冰箱内吸热、_______向冰箱外放热,实现制冷作用的.其中,汽化发生在_________,液化发生在________,液化是通过__________方式实现的.
【练习】（T01070105）航天技术中的火箭需要靠燃料燃烧提供动力,作为燃料的氢气和作为助燃剂的氧气,如果以气体形式运输,体积庞大,因此通过__________的方式使燃料和助燃剂_____________.
【练习】（T01070106）飞船返回舱在返回地面时会与空气摩擦,产生大量热,可采用三种方式放热,即______防热、________防热和________防热.
【练习】（T01070107）送到太空的卫星,向阳面和背阴面温差过大,可以在卫星上安装_________.热管内的物质通过_______吸热和_________放热来传递热量.

同步练习二

【练习】（T01070201）如图所示,在旧社会,每逢干旱,人们就把希望寄托在“半仙”身上,希望实现所谓的“呼风唤雨”如今,我们已经可以用“人工降雨”来把它变成现实.在空中喷撒干冰是人工增雨的一种方法.关于人工降雨,下列说法中错误的是(      )
A.干冰升华吸热,使周围空气温度骤降
B.空气中的小水珠变成小冰粒是凝固过程
C.空气中的水蒸气变成小冰粒是凝华过程
D.“人工降雨”中降落下来的雨水是干冰熔化而成的
【练习】（T01070202）有一天,雨、露、冰、雪四姐妹在一起争论自己的出生由来,谁也不认同谁.下面是她们的说法,你认为其中正确的是(      )
A.雨说:我是水汽化而来的
B.露说:我是水蒸气凝华而来的
C.冰说:我是水凝固而来的
D.雪说:我是水升华而来的
【练习】（T01070203）温度为0℃时,下列说法中正确的是(      )
A.水已不存在,全部结成冰
B.冰已不存在,全部化成水
C.冰和水都可能存在,没有水蒸气
D.冰、水、水蒸气都可能存在
【练习】（T01070204）在阳光照射下,海洋、陆地上的水会不断地_______成水蒸气.在很冷的冬天,晾在室外的衣服会结冰,这是_______现象,在此环境下冰冻的衣服也能晾干,这是________现象,冬天,夜晚气温若迅速降到0℃以下,你家窗户的玻璃上会形成一层冰花,这是_______现象,(前四空均填物态变化名称)这层冰花在你家窗户玻璃的__________(选填“内侧”或“外侧”)
【练习】（编号：T01070205）用高压锅煮饭容易熟,是因为高压锅内的压强大,使锅内的沸点______________ (选填“升高”“降低”或“不变”).
【练习】（T01070206）高压锅使用起来省时方便,主要是因为高压锅密封性能好,能增大锅内液体上方的_________,从而使液体的沸点___________.
【练习】（T01070207）用高压锅煮粥,熄火后用冷水将锅冷却,拿去安全阀打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,用普通的锅却看不到这样的现象,下列说法中正确的是(      )
A.熄火后,锅内温度迅速降到100℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.熄火后,锅内温度仍然高于100℃,冷却后锅内气压比原来降低,打开锅盖后,气压降为标准大气压,所以重新沸腾
C.熄火后,锅内温度高于100℃,即使不拿去安全阀,粥也在沸腾
D.粥的流动性差,不易降温,熄火后即使不浇冷水,不拿去安全阀,也要沸腾较长时间
【练习】（T01070208）关于家用冰箱的工作过程的说法中正确的是(      )
A.电冰箱内的温度比较低,这是液体在蒸发器中吸热造成的
B.电冰箱的散热器摸起来烫手,这主要是电流的热效应造成的
C.夏天,打开电冰箱门看到的“白烟”是冰箱内蔬菜、水果等蒸发产生的水蒸气
D.冰箱内的霜是小水珠凝固形成的
【练习】（T01070209）在密闭的房间里有一个开着门的电冰箱,给电冰箱通电,过一段时间后,房间的温度将_______(选填“升高”或“降低”).
【练习】（T01070210）环戊烷是一种既容易液化又容易汽化的物质,而且环保.顺德生产的一种新型环保电冰箱就是利用环戊烷替代氟利昂进行工作的.如图所示,环戊烷在管子里流动,当它流到冷冻室时就会________,流到冷凝器里就会__________,这样就可以使冰箱的冷冻室长期保持低温.(均选填“吸热”或“放热”)
【练习】（T01070211）卫星在太空中,不能通过空气传递热量,这样向阳面温度很高,背阴面温度很低,温差太大会使卫星外壳损坏,为此要安装“热管”.热管是一根两端封闭的_________,管内有一层多孔材料叫吸收芯.吸收芯内有液体,液体在热端受热________,移动到冷端放热_________,又通过毛细作用流回热端,这样就实现了热量的传递.
【练习】（T01070212）如图所示的是我国火箭发射时的图片.火箭发射时,火箭底部涌出了巨大的白色气团,而这个气团并不是火箭喷出的废气.高温的火焰向下喷到发射台下面的大水池中,通过水的__________来吸收巨大的热量,火箭升空瞬间,看到的白色气团是水蒸气_________而成的.(均填物态变化名称)

同步练习三

【练习】（T01070301）如图所示,为了缓解旱情,有关部门多次实施人工降雨,执行任务的飞机在高空投撒干冰,干冰进入云层,很快_______为气体并从周围吸收大量的热,使空气的温度急剧下降,则高空中的水蒸气_______成小冰粒,这些小冰粒逐渐变大而下降,遇到暖气流就_______为雨点落到地面上.(填物态变化名称)
【练习】（T01070302）如图所示的是大自然中水循环现象的示意图.在水循环的过程中,江河湖海、土壤、植物中的水,通过_______变成水蒸气,升入天空水蒸气在高空遇冷时,有的_______成小水珠,有的_______成小冰晶,形成千姿百态的云.云中的小水滴也会________成小冰晶,云中的小水滴长大到一定程度后,降落到地面,这就是雨.云中的小冰晶长大到一定程度后,降落到地面,这就是雪.冰山上的积雪_______直接变成水蒸气,升入天空.积雪_______后变成水,汇入江河,流入大海.
【练习】（T01070303）水是生命之源,下列关于水的描述正确的是(      )
A.水的沸点是100℃
B.人工降雨时,低温云层中的水蒸气会凝华为小冰晶
C.水在凝固过程中,放出热量,温度降低
D.烧水时从壶嘴里冒出的“白气”,是水沸腾时产生的水蒸气
【练习】（T01070304）关于自然界中水的循环,下列说法中正确的是（      ）
A．水蒸气在高空遇冷放热凝华成小水珠
B．在阳光下露珠吸热升华成水蒸气后慢慢消失
C．积雪吸热熔化成水归入大海
D．江河湖海中的水放热蒸发成水蒸气升腾至空中
【练习】（T01070305）当卫星在太空中飞行时,向阳面温度高达100℃,背阳面温度低至-100℃,而卫星内部电子设备所处的温度又需要控制在一定的范围内.我国科学家采用了热管温控技术,管内的工作液体在高温端______而_______热,在低温端_______而_______热，这样反复工作就使卫星两端的温度趋于平衡了.
【练习】（T01070306）运载火箭携带的燃料和助燃剂是通过_______的方式液化为液体的,在生活中_________也是通过相同的方法液化为液体的;气体液化的另外一种方式是_________.
【练习】（T01070307）高压锅是家中必备的炊具之一，因为使用它能省燃料、省时，提高了效率.高压锅利用___________的原理使食物易熟.其易熔片是由________低的材料制作而成的.若某次用较大的减压阀替代原来较小的减压阀，可能会出现__________现象.

【练习】（T01070308）小明去厨房帮妈妈炒菜，发现：当热的油锅中溅人水滴时，会听到“叭叭”声，并溅起油来；被水蒸气烫伤更严重；妈妈在炖汤时，汤沸腾后改用了“小火”；用高压锅炖骨头，很快就熟了.针对这些现象，小明的分析不正确的是( )
A．油的沸点比水的沸点高
B．水蒸气液化会放热
C．改用小火，没有降低水的沸点，但节省了燃料
D．高压锅增大了锅内气压，降低了水的沸点
【练习】（T01070309）如图所示，电冰箱用了一种叫作环戊烷的物质作为热的“搬运工”，把冰箱冷冻室里的“热”，搬运到了冰箱的外面.环戊烷是一种既容易_______化、又容易_______化的物质.工作时电动机压缩使环戊烷蒸气压缩并把它压人冰箱外冷凝器的管子里，在这里环戊烷蒸气变成液体并______热，这些热被周围的空气带走.冷凝器里的液态环戊烷，经过一段很细的毛细管进人冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化并_______热，使冰箱内的温度_______，生成的环戊烷蒸气又被压缩机抽走压人冷凝器，再液化并把从冰箱内带来的热量放出.环戊烷这样循环流动，冰箱冷冻室里就可以保持相当低的温度了.

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