图本章知识地图 + 山西中考考情
本章知识结构（一张图看懂）：
温度：温度计（液体热胀冷缩）→ 摄氏度规定
物态变化 ┬─ 固⇄液：熔化/凝固（晶体有熔点，温度不变）
├─ 液⇄气：汽化（蒸发/沸腾）/液化（降温、压缩体积）
└─ 固⇄气：升华/凝华
规律：固→液→气方向全吸热；反向全放热
内能 ┬─ 分子动理论（扩散、分子引力斥力）
├─ 改变内能两种方式：做功 / 热传递
└─ 比热容 Q=cmΔt → 热值 Q=mq → 热机效率
贯穿思想：分子角度看一切——固体分子排整齐、液体能流动、气体自由飞；从固到气要挣脱束缚，所以吸热。
山西近 5 年怎么考（2021–2025）
| 考点 | 出现频率 | 题型与分值 | 难度 |
|---|
| 六种物态变化识别 + 吸放热 | 每年必考 | 选择 3 分 | ★★（最高频陷阱："白气"） |
| 晶体熔化 / 水沸腾实验图像 | 高频 | 实验探究 5–6 分 | ★★★ |
| 改变内能的方式（做功/热传递） | 高频 | 选择 3 分 | ★★ |
| 比热容现象解释（水的比热容大） | 每年考 | 选择/填空 3 分 | ★★ |
| Q=cmΔt 与 Q=mq 小计算 | 中频 | 综合应用题 3–6 分 | ★★★ |
| 热机四冲程、热值、热机效率 | 中频 | 选择/填空 3 分 | ★★ |
给中等生的话：这一章分两部分。前半部分（物态变化）是"对号入座"，靠理解生活现象拿分，不用计算；后半部分（比热容、热值）是小计算，只要公式套对、单位写全，就是送分。最容易丢分的是"白气到底是什么变化"这种陷阱题，我们后面会反复练。别慌，这章比力学好拿分。
1温度与温度计
知识点 1.1 温度计的原理与摄氏度规定
讲透本源：常见液体温度计（水银、酒精、煤油）是利用液体热胀冷缩的性质做成的——温度升高，液体体积膨胀，液柱就上升；温度降低，液柱下降。
摄氏温度规定：在标准大气压下，冰水混合物的温度规定为 0 ℃，沸水的温度规定为 100 ℃，中间分成 100 等份，每一等份就是 1 ℃。
温度计使用：①玻璃泡全部浸入被测液体，不碰容器底/壁；②待示数稳定再读；③读数时玻璃泡继续留在液体中，视线与液柱上表面相平（俯视偏大、仰视偏小）。
想一想：体温计为什么能离开人体读数？（体温计玻璃泡上方有个缩口，离开人体后水银遇冷收缩、在缩口处断开，上面的水银退不回来）
2六种物态变化（本章重点）
知识点 2.1 从分子角度理解吸放热
讲透本源：固体分子排得整整齐齐、被"分子引力"束缚着；液体分子能流动但还靠得比较近；气体分子几乎自由飞散。
从固体→液体→气体，分子要挣脱束缚、散开，这需要外界给能量——所以熔化、汽化、升华都吸热。反过来，气体→液体→固体，分子被拉到一起、能量释放——所以凝固、液化、凝华都放热。
| 变化 | 状态 | 吸放热 | 生活实例 |
|---|
| 熔化 | 固→液 | 吸热 | 冰化水、蜡烛变软、铁块烧化 |
| 凝固 | 液→固 | 放热 | 水结冰、铁水浇铸成零件、动物油凝固 |
| 汽化 | 液→气 | 吸热 | 水烧开、湿衣服晾干、洒过水的地面变干 |
| 液化 | 气→液 | 放热 | 白气、露、雾、锅盖滴水、冬天哈气成水雾 |
| 升华 | 固→气 | 吸热 | 樟脑丸变小、干冰变小、灯丝变细、冬天冰冻衣服变干 |
| 凝华 | 气→固 | 放热 | 霜、雾凇、窗玻璃冰花、灯泡用久发黑 |
最高频陷阱："白气"是什么？我们看到的"白气"（壶嘴冒的、雪糕周围冒的、冬天哈出的）不是气体！水蒸气是无色透明、看不见的。你看到的白气，是水蒸气遇冷变成的悬浮小水滴——气态→液态，是液化、放热。凡是把白气当成"汽化"的，直接扣分。
知识点 2.2 晶体与非晶体——为什么冰熔化时温度不变
讲透本源：晶体（冰、海波、食盐、各种金属）分子排列非常整齐，要熔化必须先把这种整齐结构"打散"——吸收的热量全部用来破坏结构，温度暂时不升高，直到全部熔化完，温度才继续上升。所以晶体熔化时吸热但温度不变，有固定的熔点。
非晶体（蜡、沥青、玻璃、松香）分子排列本来就乱，加热时边软边升温，没有固定熔点。
晶体熔化条件：①温度达到熔点；②继续吸热。两者缺一不可。
晶体熔化图像：有一段水平线段（这段时间吸热不升温）；非晶体图像是一直上升的曲线，没有水平段。
想一想：把正在熔化的冰拿到 0 ℃ 的房间里，冰会继续熔化吗？（不会——冰熔化要吸热，但房间温度和冰一样是 0 ℃，没有温度差、不能吸热，所以停在熔化状态）
知识点 2.3 汽化的两种方式：蒸发 vs 沸腾
| 蒸发 | 沸腾 |
|---|
| 发生位置 | 只在液体表面 | 表面和内部同时剧烈汽化 |
| 温度条件 | 任何温度都能发生 | 只在沸点温度发生 |
| 剧烈程度 | 缓慢 | 剧烈，冒气泡 |
| 温度变化 | 蒸发吸热制冷（擦酒精凉快） | 沸腾时吸热、温度不变 |
沸腾两个条件（必背）：①温度达到沸点；②继续吸热。气压越低沸点越低（高原上水不到 100 ℃ 就开了，煮不熟饭）。
液化两种方法：①降低温度（所有气体降温都能液化）；②压缩体积（打火机里的液化气、石油气罐）。
想一想：被 100 ℃ 的水蒸气烫伤比被 100 ℃ 的水烫伤更严重，为什么？（水蒸气碰到皮肤先液化、液化要放热，额外多放一份热量）
【例 2.1】春天冰雪消融属于____；夏天草叶上的露属于____；冬天窗玻璃上的冰花属于____；衣柜里樟脑丸变小属于____。
解：冰雪消融＝固→液＝熔化；露＝气→液＝液化；冰花＝气→固＝凝华；樟脑丸变小＝固→气＝升华。
【变式 2.1】文艺演出时喷撒干冰制造"白雾"，请解释白雾成因。
干冰（固态 CO₂）升华吸热，使周围空气温度骤降；空气中的水蒸气遇冷液化成悬浮小水滴，就是看到的白雾。先后顺序：先升华、后液化。
3分子动理论与内能
知识点 3.1 分子动理论三句话
讲透本源：① 物质由大量分子组成；② 分子在永不停息地做无规则运动——扩散现象（花香满园、红墨水滴入清水整杯变红）就是证据，温度越高扩散越快；③ 分子间同时存在引力和斥力——固体很难拉断（引力）、也很难压缩（斥力）。
采分点：扩散现象说明"分子在不停地做无规则运动"，不是说明分子有引力。肉眼看得见的灰尘飞舞、柳絮飘不是分子运动（那是宏观物体机械运动）。
知识点 3.2 内能与改变内能的两种方式
讲透本源：内能是物体内所有分子做无规则运动的动能 + 分子势能的总和。一切物体、任何温度都有内能——连 0 ℃ 的冰，分子也在运动，也有内能。
改变内能有两种方式，效果等效、但本质不同：
① 做功：其他形式能 ↔ 内能。搓手取暖（机械能→内能）、压缩空气引火、钻木取火；气体膨胀对外做功（内能→机械能）。
② 热传递：内能从高温物体搬到低温物体。晒太阳、烧水、热水袋取暖。
判断口诀：有"摩擦/压缩/弯折/膨胀"=做功；只是"靠近热源/接触高温物体"=热传递。
想一想："钻木取火""太阳晒得人暖和""用锯条锯木头锯条发热""放进冰箱的水变冷"——各是哪种方式？（做功；热传递；做功；热传递）
经典错误：说"0 ℃ 的冰没有内能"。错！一切物体任何温度都有内能。也不能说"物体含有热量"——热量是热传递过程中内能转移的量，是个过程量，只能说"吸收/放出热量"，不能说"含有热量"。
4比热容与热量计算
知识点 4.1 比热容——为什么沿海温差小
讲透本源：比热容 c 是物质的一种属性，表示"单位质量的某种物质升高 1 ℃ 需要吸收多少热量"。水的比热容很大，c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)——意思是 1 kg 水升 1 ℃ 要吸 4200 J 热。
正因为水比热容大：
① 沿海昼夜温差小：白天同样晒太阳，海水吸热升温慢；夜晚放热也慢，所以温差小；砂石比热容小，沙漠白天烫脚夜晚冷。
② 暖气用水做传热介质、汽车发动机用水冷却：水每循环一次能带走大量热量。
热量公式：
Q吸 = c·m·(t − t₀) （升温吸热，Δt = 末温 − 初温）
Q放 = c·m·(t₀ − t) （降温放热）
即 Q = c·m·Δt，Δt 是温度变化量，不是末温！
适用条件提醒：Q=cmΔt 只算温度变化时的吸放热。如果发生了物态变化（熔化、沸腾），虽然在吸热但温度不变，那部分热不能用这个公式算。
【例 4.1】质量 2 kg 的水从 20 ℃ 加热到 70 ℃，吸收多少热量？〔c水 = 4.2×10³ J/(kg·℃)〕
解：Δt = 70 − 20 = 50 ℃。
Q吸 = c·m·Δt = 4.2×10³ × 2 × 50 = 4.2×10⁵ J。
采分点：写公式 1 分，代入 1 分，结果 1 分。单位 J 不能漏。
知识点 4.2 热值与热机效率
讲透本源：1 kg（或 1 m³）某种燃料完全燃烧放出的热量叫热值 q。固体液体用 q = Q/m（单位 J/kg），气体用 q = Q/V（单位 J/m³）。热值是燃料本身的属性，跟烧多少无关。
Q放（燃料燃烧）= m·q 或 Q放 = V·q
热机效率 η = Q吸（有效利用）/ Q放（燃料总放热）×100%
四冲程内燃机：吸气 → 压缩 → 做功（内能→机械能） → 排气。只有做功冲程对外做功、把内能变成机械能；压缩冲程是机械能→内能。
【例 4.2】用天然气灶把 2 kg、20 ℃ 的水加热到 100 ℃。已知 c水=4.2×10³ J/(kg·℃)，天然气热值 q=4×10⁷ J/m³，热效率 50%。求：(1) 水吸收的热量；(2) 需要多少 m³ 天然气？
解：
(1) Δt = 100 − 20 = 80 ℃。
Q吸 = c·m·Δt = 4.2×10³ × 2 × 80 = 6.72×10⁵ J。
(2) 效率 η = Q吸/Q放 = 50%，所以 Q放 = Q吸/0.5 = 1.344×10⁶ J。
由 Q放 = V·q，V = Q放/q = 1.344×10⁶ ÷ (4×10⁷) = 0.0336 m³。
★ 易错：效率 50% 意味着天然气烧出的热只有一半被水吸收，所以燃料放热要除以 0.5，不是乘！
真山西中考真题精讲
2025 山西中考 第 11 题物态变化识别（选择 3 分）
山西运城七彩盐湖，人民将盐湖水引入盐田，利用日光和风力使湖水减少、盐结晶出来。此过程中湖水发生的物态变化是（ ）
A. 液化 B. 汽化 C. 升华 D. 凝华
解析：湖水在日光和风作用下变成水蒸气跑掉，液态→气态，是汽化（蒸发）。答案 B。
2023 山西中考物态变化 + 晶体判断（综合）
"塑料在空气中迅速冷却变成特定形态"发生的物态变化是____；打印笔工作时 PTC 电阻发热，塑料受热逐渐变软变稀，没有固定熔化温度，可见塑料____（选填"是"或"不是"）晶体。
解析：液态塑料冷却变成固态→凝固；没有固定熔点、边软边升温→塑料不是晶体（是非晶体）。
2022 山西中考"白气"是什么变化（填空）
夏天吃雪糕时，周围冒"白气"。"白气"的形成属于哪种物态变化？
解析：雪糕周围空气变冷，空气中水蒸气遇冷变成小水滴悬浮在空气中——气→液，是液化。注意不是汽化、不是凝华。
2024 山西中考水沸腾实验（实验探究）
在"探究水沸腾时温度变化特点"实验中：
(1) 组装器材时温度计玻璃泡不能碰到____和____；
(2) 水沸腾时继续加热，温度计示数____（选填"升高/不变/降低"）；
(3) 沸腾时气泡上升过程中体积变____；
(4) 撤去酒精灯后水停止沸腾，说明沸腾需要____。
答案：(1) 容器底、容器壁；(2) 不变；(3) 大；(4) 继续吸热。
技做题技巧专题
技巧 ①：物态变化判断——先定"两头状态"
看到现象先问两句：原来是什么态？后来变成什么态？比如"霜"：原来是空气中看不见的水蒸气（气态），后来变成树叶上的小冰晶（固态）——气→固 = 凝华。不要凭感觉猜，把状态写出来就不会错。
技巧 ②：吸放热判断——"往气走吸热，往固走放热"
从固→液→气方向（熔化、汽化、升华）全部吸热；从气→液→固方向（凝华、液化、凝固）全部放热。记住这个大方向，就不用背六条。
技巧 ③：Q=cmΔt 计算——三步规范
- 写公式（Q吸 = c m Δt）；
- 统一单位（质量用 kg，温度用 ℃），代入数字；
- 结果带单位 J。有效数字通常和题目给的保持一致。
技巧 ④：实验图像题——找"水平段"
给温度-时间图像，有水平段的是晶体熔化（或水沸腾），水平段对应的温度就是熔点（或沸点）；没有水平段、一直斜向上的是非晶体。
经验级总结：这章丢分最多的三个坑：①"白气"当成汽化；②Q=cmΔt 里 Δt 用了末温而不是温度差；③热效率题搞反——燃料放热要除以效率不是乘。考试前把这三句念一遍。
练分层练习（盖住答案先做）
基础必须全对（6 题）
1. 夏天从冰箱拿出的饮料瓶外壁"出汗"，水珠来自（ ）A. 饮料渗出 B. 空气中水蒸气液化 C. 水蒸气凝华 D. 冰熔化
2. 下列属于升华的是（ ）A. 春天冰雪消融 B. 夏天草叶上的露 C. 秋天早晨的雾 D. 冬天冰冻衣服变干
3. 改变内能的两种方式是____和____；搓手取暖属于____。
4. 水的比热容是 4.2×10³____（填单位）。
5. 晶体熔化时____热，温度____；非晶体熔化时温度____。
6. 内燃机四个冲程中，把内能转化为机械能的是____冲程。
提高中档题主战场（4 题）
7. 解释：为什么沿海地区昼夜温差比沙漠小？
8. 质量 500 g 的金属块从 100 ℃ 降到 20 ℃，放出 3.52×10⁴ J 热量，求这种金属的比热容。
9. 汽车发动机用水做冷却剂，主要利用了水的什么特性？为什么？
10. 冬天窗玻璃上的冰花在室内一侧还是室外一侧？它是什么物态变化形成的？
冲刺冲高分（2 题）
11. 用煤气灶把 2 kg、初温 20 ℃ 的水烧开（标准大气压下），已知 c水=4.2×10³ J/(kg·℃)，煤气热值 q=4×10⁷ J/m³，热效率 40%。求：(1) 水吸收的热量；(2) 需要完全燃烧多少 m³ 煤气？
12. （实验）在探究"冰熔化时温度变化规律"实验中：(1) 为什么用"水浴法"加热而不是直接用酒精灯加热试管？(2) 冰熔化过程中温度计示数怎么变？(3) 冰全部熔化成水后继续加热，水沸腾前和沸腾时温度计示数分别怎么变？
答练习答案与详解
1. B。瓶壁冷，空气中水蒸气遇冷液化成小水珠。
2. D。冰冻衣服变干＝冰直接变水蒸气＝升华。A 熔化、B/C 液化。
3. 做功；热传递；做功（摩擦生热）。
4. J/(kg·℃)。焦耳每千克摄氏度。
5. 吸；不变；持续上升。
6. 做功。压缩冲程是机械能→内能，做功冲程是内能→机械能。
7.水的比热容比砂石大。白天吸同样多的热，水升温少；夜晚放同样多的热，水降温少，所以沿海昼夜温差小；沙漠砂石比热容小，升温快降温也快，温差大。
8. c = Q/(mΔt) = 3.52×10⁴ ÷ (0.5 × 80) = 0.88×10³ J/(kg·℃)。注意 m=500 g 要换算成 0.5 kg。
9.水的比热容大。相同质量的水和其他液体相比，升高相同温度能吸收更多热量，冷却效果好。
10.在室内一侧。室内热的水蒸气遇到冷的窗玻璃，直接变成小冰晶——凝华（放热）。
11. (1) 标准大气压下水沸点 100 ℃，Δt = 100−20 = 80 ℃。Q吸 = 4.2×10³ × 2 × 80 = 6.72×10⁵ J。
(2) η = Q吸/Q放 = 40%，Q放 = Q吸/0.4 = 1.68×10⁶ J。V = Q放/q = 1.68×10⁶ ÷ (4×10⁷) = 0.042 m³。
12.(1) 水浴法加热使冰受热均匀、温度上升慢，便于记录各个时刻温度；(2) 冰是晶体，熔化过程吸热但温度不变（保持在 0 ℃）；(3) 水沸腾前吸热、温度不断上升；水沸腾时吸热、温度保持不变（100 ℃）。
结本章总结 + 自检问题清单
全章要点（背下来）：
① 六种物态变化：固→液→气方向（熔化、汽化、升华）全吸热；反方向（凝固、液化、凝华）全放热；
② "白气"是液化（悬浮小水滴），不是汽化；
③ 晶体有熔点、熔化吸热温度不变；非晶体没有熔点；
④ 沸腾两条件：达到沸点 + 继续吸热；液化两方法：降温、压缩体积；
⑤ 一切物体任何温度都有内能；改变内能靠做功和热传递；
⑥ Q=cmΔt，Δt 是温度变化量；水比热容大（4.2×10³）；
⑦ 热值 Q=mq 或 Q=Vq；热机效率 η=Q吸/Q放；四冲程只有做功冲程对外做功。
合上书写一遍——能答上才算真会
- 六种物态变化分别是什么？哪些吸热、哪些放热？
- "白气""霜""雾凇""樟脑丸变小""冰冻衣服变干"各是什么变化？
- 为什么冰熔化时吸热但温度不变？
- 晶体和非晶体熔化图像最关键的区别是什么？
- 水沸腾的两个条件是什么？沸腾时温度变不变？
- 0 ℃ 的冰有没有内能？为什么？
- "搓手取暖""晒太阳""钻木取火"各是哪种改变内能方式？
- Q=cmΔt 里 Δt 指什么？水的比热容多大？
- 为什么沿海昼夜温差小、暖气用水做介质？
- 四冲程内燃机哪个冲程把内能转化为机械能？