内容正文:
必考点10 物态变化相关实验(解析版)
※题型一:晶体熔化规律实验
【例题1】(2021·四川凉山彝族自治州)如图所示是某种物质熔化时温度随时间变化的曲线图,下列分析正确的是( )。
A.AB段表示该物质温度逐渐升高,它的熔点也在逐渐升高;
B.在第8分钟时该物质已全部熔化;
C.该曲线可能是沥青熔化时温度随时间变化的图像;
D.该物质在BC段吸收热量但温度保持不变
【答案】D。
【解析】A.AB段表示该物质吸热升温过程,温度逐渐升高,还没达到熔点,熔点是物质达到熔化时的温度,熔点不变,故A错误;
B.在第8分钟时,达到熔点,物质开始熔化,故B错误;
CD.BC段是物质的熔化过程,吸收热量但温度保持不变,该曲线是晶体熔化时温度随时间变化的图像,沥青不是晶体,故C错误,D正确。故选D。
【例题2】(2021·辽宁中考真题)利用如图甲所示的实验装置“探究冰熔化时温度的变化规律”。
(1)图乙是根据实验数据绘制的图像,冰在A点时温度计的示数如图所示,温度为______。B点时试管内物质处于______(选填“固体”、“液体”或“固液共存”)状态。试管内物质第8min的内能______(选填“大于”“小”或“等于”)第6min的内能;
(2)给烧杯中的水加热至沸腾,可观察到水沸腾的现象是______,里面的水蒸气散发到空气中。撤去酒精灯后,烧杯内的水停止沸腾的原因是______。
【答案】-2℃;固液共存;大于;水中产生大量气泡,上升、变大,到水面破裂开来;烧杯内的水无法继续吸收热量。
【解析】(1)[1]如图所示,温度计的分度值为1℃,冰在A点时温度计的示数-2℃。
[2]B点时试管内物质在熔化过程中,处于固液共存状态。
[3]试管内物质不断吸热,则第8min的内能大于第6min的内能。
(2)[4]观察到水沸腾的现象是水中产生大量气泡,气泡上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中。
[5]沸腾需要达到沸点以及继续吸热;撤去酒精灯后,烧杯内的水无法继续吸收热量,因此烧杯内的水停止沸腾。
【解题技巧提炼】
(1)晶体:冰、钻石、食盐、糖、海波、许多矿石和所有金属等;(2)非晶体:玻璃、松香、蜂蜡、沥青、塑料、橡胶等。
(2)晶体的熔化特点:①晶体在熔化过程中,不断从外界吸收热量,温度保持不变;晶体在熔化时是固液共存态;②晶体熔化条件:温度达到熔点,继续吸热(二者缺一不可)。
(3)晶体熔化规律实验常考问题:
考查方向
解答思路
晶体熔化条件
达到熔点、继续吸热
熔化曲线特点
熔化过程中,固液共存态温度不变(曲线水平段)
石棉网、烧杯内放水的作用
受热均匀
确定熔点
熔化曲线水平段对应的温度
温度计的使用注意事项
温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计
仪器安装顺序
自下而上
晶体与非晶体的区别
晶体有固定熔点,熔化曲线可反映出来
熔化过程的吸放热
熔化过程吸热(内能增加)
※题型二:水的沸腾规律实验
【例题3】(2021·吉林中考真题)在探究水沸腾时温度变化特点的实验中,如图甲所示,实验前需要调节铁圈的高度,此时的酒精灯应___________(选填“点燃”或“不点燃”);如图乙所示,实验过程中,某时刻温度计的示数为___________;图丙是水的温度与时间关系的图像,由图像可知,水在沸腾的过程中不断吸热,温度___________。
【答案】点燃;92;不变。
【解析】[1]要根据酒精灯外焰确定铁圈高度,所以此时的酒精灯应点燃。
[2]温度计分度值1℃,所以温度为92℃。
[3]由图,水沸腾后继续吸热,但温度保持98℃不变。
【例题4】(2021·吉林长春市)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图所示,水的沸点是___________℃。水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,但要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中要不断___________。
(2)水的沸腾是一种剧烈的___________现象。
(3)某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,原因可能是___________。
【答案】99;吸热;汽化;水量多。
【解析】(1)[1]由图可知,该温度计的分度值为1℃,水沸腾时温度计的示数如图所示,温度计的示数,即水的沸点是99℃。
[2]水在沸腾过程中,虽然温度保持不变,要保持水的沸腾,需要用酒精灯持续加热,说明水在沸腾的过程中要不断吸热。
(2)[3]汽化有蒸发和沸腾两种,水的沸腾是一种剧烈的汽化现象。
(3)[4]某小组实验中发现给水加热至沸腾所用的时间较长,加热时间长,说明水吸收的热量多,由可知,原因可能是水量多。
【解题技巧提炼】
(1)一切液体的沸点和气压有关,气压减小沸点降低,气压增大沸点升高。