(暑假衔接)专题11 汽化和液化(知识梳理+八大考点讲练+真题演练+过关检测)2024-2025学年人教版物理八年级上册
2024-06-16
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2份
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41页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第3节 汽化和液化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.03 MB |
| 发布时间 | 2024-06-16 |
| 更新时间 | 2025-04-01 |
| 作者 | 勤勉理科资料库 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/45788325.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义(暑假衔接)
专题11 汽化和液化
(知识梳理+八大考点讲练+真题演练+过关检测)
1.理解物质的汽化现象;
2.理解物质的液化现象;
3.了解液体汽化规律和两种汽化现象;
4.了解汽化和液化的吸放热;
5.认识影响蒸发的因素;
6.通过实验认识物质汽化规律。
知识点01:汽化和液化
1.汽化
(1)现象探究
现象
原因
洒在玻璃板上水,一段时间后不见了
水由液态变成了气态
涂在手臂上的酒精,过一会就不见了
酒精由液态变成了气态
锅里的水烧开一段时间后,水量会减少
水由液态变成了气态
(2)探究归纳
上述现象说明,物质由液态变成了气态。物质从液态变成气态的过程叫汽化。
2.液化
(1)现象探究
现象
原因
水烧开从壶嘴冒出“白气”
从壶嘴喷出的水蒸气由气态变成液态
秋天草叶上出现露珠
空气中的水蒸气由气态变成液态
刚从冰箱里拿出的雪糕冒“白气”
雪糕周围空气中的水蒸气遇冷由气态变成了液态
(2)探究归纳
上述现象中,物质都由气态变成了液态。物质由气态变成液态的过程叫液化。
看得见的“白气”不是水蒸气
水蒸气是一种无色无味的气体,我们人眼是看不到的,在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”,其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。
知识点02:沸腾
1.沸腾的概念
沸腾时液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.探究水沸腾时温度变化的特点
提出问题
水在沸腾时有什么特征?水沸腾后,如果继续加热,是不是温度会越来越高?
实验器材
铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等
实验器材
(1)按如图所示自下而上组装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯的外焰给烧杯加热,并给烧杯盖上硬纸板,同时用温度计测量水温,并观察水温变化;
(2)当水温达到90℃时去掉硬纸板,每隔1min记录一次水温,知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化;
(3)撤掉酒精灯,停止对水加热,观察水的变化情况
实验数据
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
100
水的状态
未沸腾
沸腾
实验现象
(1)沸腾前,烧杯底部有气泡产生,且温度越高,气泡越多,气泡在上升过程中体积逐渐减小,直至消失,如图甲所示。水沸腾时,有大量的气泡产生,气泡在上升过程中体积变大,到达水面时破裂,并发出里面的水蒸气,如图乙所示。
(2)沸腾前,对水加热,水的温度不断升高;沸腾时,继续对水加热,水的温度保持不变;停止加热,水不再沸腾
甲 乙
分析与论证
(1)乙时间为横轴,温度为纵轴,在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中记录的数据在坐标系中描点,再用平滑的曲线把它们连起来,画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图所示。
(2)由实验现象和图像可知,水沸腾前,不断对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾,水内部产生大量气泡,气泡上升,到达水面破裂,这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。
(3)水沸腾后,虽然继续加热,但水的温度不变。停止加热,水停止沸腾,说明水的沸腾需要吸收热量
实验结论
(1)沸腾的特点:液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点;
(2)沸腾的条件:①温度达到沸点;②继续吸热。二者缺一不可
3.实验注意事项
(1)安装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行;
(2)实验时,应用酒精灯外焰加热,为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯,再确定铁圈的高度;
(3)温度计的玻璃泡要全部浸入水中,且不能碰到烧杯底和烧杯壁;
(4)实验时,烧杯内的水要适量。水太多,加热时间会太长;水太少,温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开,导致实验观察时间太短;
(5)缩短加热时间的方法:①用温水进行实验;②用适量的水进行实验;③调大酒精灯的火焰,并用外焰加热;④在烧杯上加带小孔的盖子,以减少热量损失;
(6)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。实验时,由于大气压的影响,测出水的沸点可能不是100℃。
停止加热,水仍会沸腾的原因
刚撤去酒精灯时,水还会继续沸腾一小段时间,这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点,水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。
知识点03:蒸发
1.蒸发的概念
下雨后地面会变干;盘子里的水,时间长了也会变干;晾晒的湿衣服也会慢慢变干。这些现象,都说明液态的水变成气体散发到空气中。这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发是汽化另一种形式。
2.蒸发的特点
(1)在任何温度下都可以发生。如湿衣服在温度不同的四季都可以晾干;
(2)只发生在液体表面;
(3)蒸发是缓慢地汽化现象。如桌面上的一杯水会慢慢减少,在短时间内看不到它的变化。
3.现象探究-影响蒸发快慢的因素
湿衣服晾干过程就是水的蒸发过程。现在我们通过三种情况下衣服的晾干快慢探究影响液体蒸发快慢的因素。
探究过程
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在阳光下和阴凉处,比较衣服晾干的快慢
如图所示,相同条件下,将湿衣服展开与折叠起来,比较衣服晾干的快慢
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在通风处和无风处,比较湿衣服晾干的快慢
现象
阳光下衣服干得快
展开的衣服干得快
通风处的衣服干的快
原因分析
阳光下,温度高,水蒸发得快
展开的衣服表面积大,水蒸发得快
通风处空气流速大,水蒸发得快
探究归纳
上述现象说明,对同一种液体,影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度。液体温度越高,蒸发得越快;
(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发得越快;
(3)液体表面上方空气的流速。液体表面上方空气流动速度越大,蒸发得越快
易错提醒
由于需要探究影响液体蒸发快慢的三个因素,即液体的温度、液体表面积、液体表面上方空气的流速,所示实验时要利用控制变量法。如探究液体表面积对蒸发快慢的影响时,应控制液体的温度和液体表面上方的空气流速相同,而使液体的表面积不同。
影响液体蒸发快慢的其他因素
1.水蒸发得快慢跟周围空气的湿度也有关,周围空气湿度越大,水蒸发得越慢。如夏天下雨前,人往往感到特别闷热,就是因为下雨前空气湿度大,人体上的汗液难以蒸发所致。
2.对于不同的液体来说,蒸发的快慢还与液体的种类有关。比如,在通常条件下,酒精比谁蒸发得快,汽油比柴油蒸发得快。
刚撤去酒精灯时,水还会继续沸腾一小段时间,这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点,水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。
4.蒸发制冷
(1)现象探究:蒸发吸热
现象
原因
刚从游泳池出来的人感到很冷
水蒸发时从人体吸热,使人感到冷
炎热的夏天,在教室地面上洒水会感到凉爽
水蒸发时,从空气吸热,使人感到凉爽
天热时,狗常把舌头伸出来
舌头上水蒸发吸热,可降低狗的体温
【探究归纳】液体在蒸发过程中吸热,会使液体及与液体接触的物体温度下降。
(2)蒸发制冷
液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身)吸收热量,使周围的物体(或自身)温度降低,所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快,制冷作用越明显。例如,人们将中暑的患者,扶到通风条件好的地方,并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降,缓解中暑症状。
5.蒸发与沸腾的异同点
异同点
汽化的方式
蒸发
沸腾
不同点
发生位置
只在液体表面
在液体表面和内部同时发生
剧烈程度
缓慢
剧烈
现象
不易观察到
迅速产生大量气泡
温度条件
在任何温度下都能进行
温度必须达到沸点并继续吸热
温度变化
使自身和周围物体温度降低,有制冷作用
徐亚欧聪外界吸收热量,温度等于沸点,且保持不变
相同点
①都由液态变为气态,属于汽化现象;②都需要吸热
知识点四、液化
1.液化的两种方式
(1)降低温度:如北方的冬天,可以看到户外的人不断呼出“白气”,这是呼出的水蒸气约到冷空气凝结成的小水滴。
(2)压缩体积:如日常见到的打火机中的液体就是在常温下采取压缩气体体积的方法使其液化的。
2.液化放热
液化是汽化的逆过程。汽化需要吸热,液化需要放热。生活中水蒸气引起的烫伤要比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还会发出大量的热,因而加重烫伤。
3.液化的应用
气体液化后,体积减小,便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。
易错提醒
1.所有气体在温度降到足够低时都能液化;
2.有些气体,在常温下采用压缩体积的方法就能液化,如日常生活中使用液化石油气就是利用压缩体积的方法得到的;
3.有些气体,紧靠压缩体积的方法难以液化,常采用压缩体积和降低温度相结合的方法,如氮气的液化。
4.汽化和液化的对比
前后状态变化
吸、放热情况
方式或方法
汽化
液态→气态
吸热
蒸发或沸腾
液化
气态→液态
放热
降低温度或压缩体积
5.常见的水蒸气液化现象
考点01:汽化及汽化吸热的特点
【典例精讲01】(2024•桂林一模)南风天,用烘干机将湿衣服烘干,这个过程发生了哪种物态变化( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
【变式训练1-1】(2023秋•温江区校级期末)妈妈炒菜时,正准备向已经预热的锅内倒油,在旁边帮忙的小明不小心在锅里滴了几滴水,他立刻听到“嗤嗤”的声音,同时看到小水珠落到锅底很快就不见了。小水珠在这里发生的物态变化是 ,此过程需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【变式训练1-2】(2024•嵩明县模拟)航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在“新教室”问天实验舱带来精彩的太空科普课,云南大理的中小学生代表和航天员实时互动交流,我们根据 的不同来分辨他们的声音;洗过的头发过一会儿就变干了,这是 (填物态变化的名称)现象。
考点02:沸腾及沸腾条件
【典例精讲02】(2024•甘州区三模)如图所示,甲容器和乙试管内均装有水,乙试管通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器、乙试管内的水一定同时沸腾
B.甲容器内的水会沸腾,乙试管内的水也会沸腾
C.甲容器内的水一定不会沸腾
D.乙试管内的水一定不会沸腾
【变式训练2-1】(2024•江夏区校级模拟)某实验小组探究水沸腾的实验,用如图甲所示的实验装置进行实验,并绘制了如图乙所示的图线①,现将烧杯中的水冷却至室温,适当增加水量,保持其他条件不变,重做上述实验并绘制了图线,此图线是( )
A.① B.② C.③ D.④
【变式训练2-2】(2024•梁溪区二模)如图为水沸腾前后温度变化特点的图像。当水温为89℃时,每隔1min记录一次水的温度,5min后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间,沸腾时温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”),水的沸点是 ℃,此时实验室的气压 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
考点03:沸点及沸点与气压的关系
【典例精讲03】(2024春•沙坪坝区校级月考)要使水的沸点达到110℃,下列办法中可行的是( )
A.普通锅中的水沸腾后继续加热一段时间
B.将普通锅放到高山上去加热
C.减小水面上方空气的压强
D.放在密封的锅内加热
【变式训练3-1】(2024•安徽模拟)在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,当温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以 (选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点低于80℃。
【变式训练3-2】(2024•莲湖区一模)为落实“五育并举”,促进学生的全面发展,学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时,不小心将水滴入烧热的油锅,顿时“油花四溅”,产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点 (选填“高”或“低”),水发生了 (填物态变化名称)。
考点04:探究水沸腾时温度变化的特点
【典例精讲04】(2024•和平区三模)探究水沸腾时温度的变化特点的实验中,为缩短从加热直到水沸腾的时间,以下采取的做法中,不合理的是( )
A.适当减少水量 B.提高水的初温
C.酒精灯火焰调小些 D.给烧杯加纸盖
【变式训练4-1】(2024•天府新区模拟)某物理小组做探究水沸腾规律实验,他们对“水沸腾了,还要继续加热一段时间”这一步操作的目的展开了讨论,你认为下列说法不合理的是( )
A.观察水沸腾前后气泡的变化
B.探究水的沸点和液面上方气压大小的关系
C.观察水沸腾前后温度的变化
D.探究水沸腾不仅需达到沸点还需继续吸热
【变式训练4-2】(2024•长春二模)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中 (选填“A”或“B”)的高度。
(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘制出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知:实验中水的沸点为 ℃,沸腾过程中水的温度保持 。
(3)若两次实验所用水的质量分别为ma、mb,则ma (选填“>”“=”或“<”)mb。
考点05:蒸发及其现象
【典例精讲05】(2023秋•惠城区期末)小飞急着上网课,可妈妈做的饭太热,他采用的下列哪些方法不是利用蒸发吸热降温的措施( )
A.把碗中的汤倒入盘子里面
B.把送到嘴边的汤吹一下再喝
C.把刚煮熟的热鸡蛋放在冷水里
D.把饭菜放到风扇下面吹风
【变式训练5-1】(2024春•靖江市校级月考)“干湿泡温度计”能反映空气中水蒸气的含量,它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计的玻璃泡用湿布包起来了。两个温度计的读数不一样,湿泡温度计(乙)的读数较 (高/低),此时湿泡温度计中的测温液体向水 (吸收/放出)热量,当观察到甲、乙两支温度计示数相差变大,则说明空气中水蒸气含量在 (升高/降低)。
【变式训练5-2】(2023秋•临邑县期末)植物的蒸腾作用通过叶片散失水分,蒸腾作用是植物体内的水以
的方式汽化成水蒸气散发到植物体外.由于这个过程 ,所以即使在炎热的夏天,植物也不会由于外界温度太高而受到伤害。
考点06:影响蒸发快慢的因素
【典例精讲06】(2024•海淀区模拟)下列实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将潮湿的衣服展开晾晒在阳光下
B.把新鲜蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.利用管道替代沟渠输水
【变式训练6-1】(2024•西城区二模)下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.用电吹风机吹干头发
B.将湿衣服展开晾在通风处
C.把新鲜蔬菜装入保鲜袋
D.将刚收获的谷物晒在阳光下
【变式训练6-2】(2024•盘龙区模拟)雨过天晴,善于观察的小强同学在放学回家的路上,发现路面上积水少的地方比积水多的地方干得快。于是他猜想液体蒸发的快慢可能与液体的质量有关。
为了验证他的猜想,小强与实验小组的同学一起合作,利用一个完好的天平(带砝码)、两个相同的烧杯和酒精若干进行实验探究。具体做法是:实验前他们先调节好天平,然后往两个烧杯中分别加入质量
(选填“相等”或“不相等”)的酒精,再将它们分别放在天平的两个托盘上,接着 。经过一段时间后,观察天平是否平衡。如果 (选填“平衡”或“不平衡”),则说明液体蒸发的快慢与液体的质量无关。本实验中,实验小组的同学选用的酒精而不选用水,原因是 。
考点07:液化及液化的放热特点
【典例精讲07】(2024•锦州二模)“白露”是二十四节气中的第十五个节气,表示孟秋时节的结束仲秋时节的开始,是反映自然界气温变化的重要节令,露珠的形成属于( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
【变式训练7-1】(2024•泉港区三模)冬天天气寒冷,小刘坐在汽车里,发现车窗的 侧(选填“内”、“外”)有一层水珠,这是水蒸气 成小水珠附着在玻璃车窗上。
【变式训练7-2】(2024•安徽模拟)“春雨惊春清谷天”,“秋处露秋寒霜降”,这些与二十四节气有关的诗句,是中华民族农耕文明积累的智慧结晶。空气中的水蒸气在形成“雨”和“露”的过程中,需要 (选填“吸”“放”)热。
考点08:液化方法及其应用
【变式训练8-1】(2023秋•高新区校级期末)对下列各图中的物理现象描述正确的是( )
A.甲图中所示的温度计读数方式会导致读数偏小
B.乙图中水刚停止沸腾后往瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
C.丙图中注射器里面装有乙醚蒸气,向左推动活塞会出现液态乙醚,说明利用压缩体积的方法可以使气体液化
D.丁图中蜡烛熔化的过程中温度保持不变
【变式训练8-2】(2024•郫都区模拟)运动场上若运动员突然受伤,医护人员实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂。这是一种叫作氯乙烷的有机物,它的沸点只有12.5℃,所以在常温常压下是
态。通常它以液态形式被储存在金属罐中,则常温下氯乙烷是采用 的方法被液化后储存。
【变式训练8-3】(2024•惠城区校级一模)气体打火机中的液态燃料丁烷,是通过 (选填“压缩体积”或“降低温度”)的方法使丁烷气体 成液体的;冬天坐车时,我们常发现在车窗的 (选填“外”或“内”)壁出现水雾。
1.(2023•哈尔滨中考真题)关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )
A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小
B.水沸腾时吸热且温度不变
C.水的沸点可能低于100℃
D.提高水的初温,可缩短实验时间
2.(2023•益阳中考真题)夏天的清晨绿叶上形成露珠是 (填一种物态变化的名称)现象,这一过程需要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
3.(2023•娄底中考真题)市场上出售的一种网红食品——液氮冰激凌,标准大气压下,液态氮的沸点为﹣196℃,其制作过程主要是在冰激凌上倒入液态氮,使周围“烟雾缭绕”。“白雾”形成时的物态变化是 ,该过程需要 热。
1.(2024•兴宁区校级模拟)“荷风送香气,竹露滴清响。”竹叶上出现露珠是下列物态变化中的( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
2.(2024•长沙三模)如图所示,常温下的两个烧杯分别盛有冰块和热水,杯口分别盖有玻璃片a、b.一段时间后,观察到玻璃片表面出现小水珠,下列说法中正确的是( )
A.小水珠在a的下表面、b的上表面
B.小水珠在a的上表面、b的下表面
C.小水珠都在a、b的上表面
D.小水珠都在a、b的下表面
3.(2024•北京模拟)下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A.将湿衣服晾在通风向阳处
B.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中
C.给盛有酒精的瓶子加盖
D.给播种后的农田覆盖地膜
4.(2023秋•荣昌区期末)小明利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾,下列说法正确的是( )
A.安装实验器材时,应自上而下
B.水沸腾时,继续加热,水的温度不断升高
C.水在沸腾时水中的气泡上升情况如乙图所示
D.水沸腾时,烧杯中不停地冒出的“白气”是水汽化形成的
5.(2024•滨海新区二模)把酒精擦在手背上,手背感觉到凉爽,这是因为酒精( )
A.汽化时吸热 B.液化时放热
C.熔化时吸热 D.凝固时放热
6.(2024•安顺二模)对于戴眼镜的人,都会遇到这样一个问题,冬季出去吃火锅时,服务员刚把火锅端上来,突然发现镜片上会出现一层“水雾”,什么都看不见,那么水雾是 现象。(填物态变化名称)
7.(2024•邓州市二模)如图所示,用密封盖封住容器,且试管与密封盖紧密接触,加热容器中的水,则经过一段时间后 (选填“容器”或“试管”)内的水先沸腾,你判断的依据是 。
8.(2024•保定一模)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,“白气”其实是 (选填“水蒸气”或“小水滴”), (选填“A”或“B”)处较多。
9.(2024•潜山市三模)如图所示是常见的小吃——炒酸奶,将﹣196℃的低温液氮倒入钢制容器中,然后倒入液体酸奶,①液氮很快消失;②酸奶瞬间凝结成块状;③同时容器上方会冒“白气”。其中发生的物态变化中放热的是 (选填序号即可)。
10.(2023秋•宁江区校级期末)如图所示,是一款疗伤喷雾,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂内是常温下为气态的氯乙烷。它的装瓶是采用 的方法使其在常温下液化。使用时,对准人的伤口处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速 (填物态变化名称),此过程需要 热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。
11.(2024•松原模拟)在”探究水的沸腾特点”的实验中,小乐进行了如下探究:
(1)如图所示的A、B两套实验装置(酒精灯的规格和水的质量相同),小乐应选取 实验装置进行实验。
(2)实验中,小乐发现加热了较长时间水的温度才达到90℃,原因可能是 (写出一种即可)。
(3)水沸腾时,大量气泡不断上升到水面破裂,其中气泡中的“气“指的是 (选填“水蒸气”或“空气”)。
12.(2024•同安区三模)小安同学用如图甲所示的实验装置进行实验,乙图是温度计示数随时间的变化图像:
(1)甲图中温度计示数为 ℃,试管内的物质处于 态;
(2)乙图中bc阶段试管中物质的内能 ,de阶段试管中水 (选填“正在”或“没有”)沸腾;
(3)此时的气压 (选填“小于”、“大于”或“等于”)一个标准大气压。
13.(2024•济南模拟)某小组在做“探究水的沸腾”的实验时,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是 ;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的 (选填“左”或“右”)图。
(2)图甲中,烧杯上方加盖纸板的作用是什么。
(3)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是 ℃,说明此时的大气压 (选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压。
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 观察水是否继续沸腾。
14.(2024春•通州区期中)请阅读《海水淡化,为世界解渴》并回答问题。
海水淡化,为世界解渴
水是生命之源,在全球面临缺水的严峻情况下,海水淡化成为水资源领域科学家们共同关注的焦点。所谓海水淡化就是从海水中取得淡水的过程,目前的方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。
最早投入工业化应用的是蒸馏法海水淡化技术,甲图是其原理图,通过加热海水使之沸腾为蒸气,再把蒸气冷凝成淡水,在此过程中即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也能产出纯度高的淡水。
我国科学家朱嘉教授团队于2019年打破技术垄断,研发出新材料——纳米黑金,首次用于海水淡化。他们模仿蘑菇的碳基吸收体,设计制作了一种太阳能蒸汽驱动的反渗透装置,乙图是它的结构示意图。该装置供水通道利用毛细效应,把水供应到碳基吸收体(主要由纳米黑金材料构成)上,碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处,团队受睡莲叶启发,设计了多级结构。成功实现水蒸发后,盐全部躺在容器底部,让水和盐溶质完全分离,保障器件不结垢,能长效利用。这项变革性水纯化技术,产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染,让太阳能海水淡化技术成功产业化,为世界解渴,造福全人类。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)请你归纳出利用图甲和图乙淡化海水需要经历的过程,依次是(此题有两空需要作答):
答): ; 。
(2)请你简述我国科学家研发的海水淡化装置的优点。
(3)请列举我国科学家的海水淡化技术还可以运用在哪些方面?
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2024-2025学年人教版物理八年级上册全程通关讲练测精编讲义(暑假衔接)
专题11 汽化和液化
(知识梳理+八大考点讲练+真题演练+过关检测)
1.理解物质的汽化现象;
2.理解物质的液化现象;
3.了解液体汽化规律和两种汽化现象;
4.了解汽化和液化的吸放热;
5.认识影响蒸发的因素;
6.通过实验认识物质汽化规律。
知识点01:汽化和液化
1.汽化
(1)现象探究
现象
原因
洒在玻璃板上水,一段时间后不见了
水由液态变成了气态
涂在手臂上的酒精,过一会就不见了
酒精由液态变成了气态
锅里的水烧开一段时间后,水量会减少
水由液态变成了气态
(2)探究归纳
上述现象说明,物质由液态变成了气态。物质从液态变成气态的过程叫汽化。
2.液化
(1)现象探究
现象
原因
水烧开从壶嘴冒出“白气”
从壶嘴喷出的水蒸气由气态变成液态
秋天草叶上出现露珠
空气中的水蒸气由气态变成液态
刚从冰箱里拿出的雪糕冒“白气”
雪糕周围空气中的水蒸气遇冷由气态变成了液态
(2)探究归纳
上述现象中,物质都由气态变成了液态。物质由气态变成液态的过程叫液化。
看得见的“白气”不是水蒸气
水蒸气是一种无色无味的气体,我们人眼是看不到的,在平时我们看得到的从壶嘴冒出的“白气”、雪糕周围的“白气”,其实都是水蒸气遇冷液化形成的大量悬浮在空中的小水滴。凡是看得见的“白气”、“白雾”都不是水蒸气。
知识点02:沸腾
1.沸腾的概念
沸腾时液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.探究水沸腾时温度变化的特点
提出问题
水在沸腾时有什么特征?水沸腾后,如果继续加热,是不是温度会越来越高?
实验器材
铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等
实验器材
(1)按如图所示自下而上组装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯的外焰给烧杯加热,并给烧杯盖上硬纸板,同时用温度计测量水温,并观察水温变化;
(2)当水温达到90℃时去掉硬纸板,每隔1min记录一次水温,知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化;
(3)撤掉酒精灯,停止对水加热,观察水的变化情况
实验数据
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
100
水的状态
未沸腾
沸腾
实验现象
(1)沸腾前,烧杯底部有气泡产生,且温度越高,气泡越多,气泡在上升过程中体积逐渐减小,直至消失,如图甲所示。水沸腾时,有大量的气泡产生,气泡在上升过程中体积变大,到达水面时破裂,并发出里面的水蒸气,如图乙所示。
(2)沸腾前,对水加热,水的温度不断升高;沸腾时,继续对水加热,水的温度保持不变;停止加热,水不再沸腾
甲 乙
分析与论证
(1)乙时间为横轴,温度为纵轴,在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中记录的数据在坐标系中描点,再用平滑的曲线把它们连起来,画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图所示。
(2)由实验现象和图像可知,水沸腾前,不断对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾,水内部产生大量气泡,气泡上升,到达水面破裂,这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。
(3)水沸腾后,虽然继续加热,但水的温度不变。停止加热,水停止沸腾,说明水的沸腾需要吸收热量
实验结论
(1)沸腾的特点:液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点;
(2)沸腾的条件:①温度达到沸点;②继续吸热。二者缺一不可
3.实验注意事项
(1)安装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行;
(2)实验时,应用酒精灯外焰加热,为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯,再确定铁圈的高度;
(3)温度计的玻璃泡要全部浸入水中,且不能碰到烧杯底和烧杯壁;
(4)实验时,烧杯内的水要适量。水太多,加热时间会太长;水太少,温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开,导致实验观察时间太短;
(5)缩短加热时间的方法:①用温水进行实验;②用适量的水进行实验;③调大酒精灯的火焰,并用外焰加热;④在烧杯上加带小孔的盖子,以减少热量损失;
(6)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。实验时,由于大气压的影响,测出水的沸点可能不是100℃。
停止加热,水仍会沸腾的原因
刚撤去酒精灯时,水还会继续沸腾一小段时间,这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点,水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。
知识点03:蒸发
1.蒸发的概念
下雨后地面会变干;盘子里的水,时间长了也会变干;晾晒的湿衣服也会慢慢变干。这些现象,都说明液态的水变成气体散发到空气中。这种在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发是汽化另一种形式。
2.蒸发的特点
(1)在任何温度下都可以发生。如湿衣服在温度不同的四季都可以晾干;
(2)只发生在液体表面;
(3)蒸发是缓慢地汽化现象。如桌面上的一杯水会慢慢减少,在短时间内看不到它的变化。
3.现象探究-影响蒸发快慢的因素
湿衣服晾干过程就是水的蒸发过程。现在我们通过三种情况下衣服的晾干快慢探究影响液体蒸发快慢的因素。
探究过程
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在阳光下和阴凉处,比较衣服晾干的快慢
如图所示,相同条件下,将湿衣服展开与折叠起来,比较衣服晾干的快慢
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在通风处和无风处,比较湿衣服晾干的快慢
现象
阳光下衣服干得快
展开的衣服干得快
通风处的衣服干的快
原因分析
阳光下,温度高,水蒸发得快
展开的衣服表面积大,水蒸发得快
通风处空气流速大,水蒸发得快
探究归纳
上述现象说明,对同一种液体,影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度。液体温度越高,蒸发得越快;
(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发得越快;
(3)液体表面上方空气的流速。液体表面上方空气流动速度越大,蒸发得越快
易错提醒
由于需要探究影响液体蒸发快慢的三个因素,即液体的温度、液体表面积、液体表面上方空气的流速,所示实验时要利用控制变量法。如探究液体表面积对蒸发快慢的影响时,应控制液体的温度和液体表面上方的空气流速相同,而使液体的表面积不同。
影响液体蒸发快慢的其他因素
1.水蒸发得快慢跟周围空气的湿度也有关,周围空气湿度越大,水蒸发得越慢。如夏天下雨前,人往往感到特别闷热,就是因为下雨前空气湿度大,人体上的汗液难以蒸发所致。
2.对于不同的液体来说,蒸发的快慢还与液体的种类有关。比如,在通常条件下,酒精比谁蒸发得快,汽油比柴油蒸发得快。
刚撤去酒精灯时,水还会继续沸腾一小段时间,这是因为此时石棉网和烧杯底的温度暂时还高于水的沸点,水还能从石棉网和烧杯底继续吸热。
4.蒸发制冷
(1)现象探究:蒸发吸热
现象
原因
刚从游泳池出来的人感到很冷
水蒸发时从人体吸热,使人感到冷
炎热的夏天,在教室地面上洒水会感到凉爽
水蒸发时,从空气吸热,使人感到凉爽
天热时,狗常把舌头伸出来
舌头上水蒸发吸热,可降低狗的体温
【探究归纳】液体在蒸发过程中吸热,会使液体及与液体接触的物体温度下降。
(2)蒸发制冷
液体在蒸发过程中要从周围物体(或自身)吸收热量,使周围的物体(或自身)温度降低,所以蒸发具有制冷作用。蒸发越快,制冷作用越明显。例如,人们将中暑的患者,扶到通风条件好的地方,并在患者皮肤上擦拭温水(酒精),这样水蒸发吸热能使患者的体温快速下降,缓解中暑症状。
5.蒸发与沸腾的异同点
异同点
汽化的方式
蒸发
沸腾
不同点
发生位置
只在液体表面
在液体表面和内部同时发生
剧烈程度
缓慢
剧烈
现象
不易观察到
迅速产生大量气泡
温度条件
在任何温度下都能进行
温度必须达到沸点并继续吸热
温度变化
使自身和周围物体温度降低,有制冷作用
徐亚欧聪外界吸收热量,温度等于沸点,且保持不变
相同点
①都由液态变为气态,属于汽化现象;②都需要吸热
知识点四、液化
1.液化的两种方式
(1)降低温度:如北方的冬天,可以看到户外的人不断呼出“白气”,这是呼出的水蒸气约到冷空气凝结成的小水滴。
(2)压缩体积:如日常见到的打火机中的液体就是在常温下采取压缩气体体积的方法使其液化的。
2.液化放热
液化是汽化的逆过程。汽化需要吸热,液化需要放热。生活中水蒸气引起的烫伤要比开水烫伤更严重,这是因为水蒸气和开水的温度虽然差不多,但是水蒸气液化的时候还会发出大量的热,因而加重烫伤。
3.液化的应用
气体液化后,体积减小,便于储存和运输。如液化石油气、火箭中的液氢和液氧等。
易错提醒
1.所有气体在温度降到足够低时都能液化;
2.有些气体,在常温下采用压缩体积的方法就能液化,如日常生活中使用液化石油气就是利用压缩体积的方法得到的;
3.有些气体,紧靠压缩体积的方法难以液化,常采用压缩体积和降低温度相结合的方法,如氮气的液化。
4.汽化和液化的对比
前后状态变化
吸、放热情况
方式或方法
汽化
液态→气态
吸热
蒸发或沸腾
液化
气态→液态
放热
降低温度或压缩体积
5.常见的水蒸气液化现象
考点01:汽化及汽化吸热的特点
【典例精讲01】(2024•桂林一模)南风天,用烘干机将湿衣服烘干,这个过程发生了哪种物态变化( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
试题思路分析:物质由液态变为气态的过程叫汽化,包括蒸发和沸腾两种方式。
详细规范解答:解:用烘干机将湿衣服烘干的过程中,水分由液态变为气态,发生了汽化。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查了汽化现象,属于基础题。
【变式训练1-1】(2023秋•温江区校级期末)妈妈炒菜时,正准备向已经预热的锅内倒油,在旁边帮忙的小明不小心在锅里滴了几滴水,他立刻听到“嗤嗤”的声音,同时看到小水珠落到锅底很快就不见了。小水珠在这里发生的物态变化是 汽化 ,此过程需要 吸热 (选填“吸热”或“放热”)。
试题思路分析:解决此题要知道物质由液态变成气态,是汽化过程,汽化是吸热的。
详细规范解答:解:小水珠落到锅底很快就不见了,小水滴变成水蒸气,是汽化现象,汽化时需要吸热。
故答案为:汽化;吸热。
考察易错点与重难点:本题考查学生对物态变化的掌握情况,同时要结合生活中的常见现象进行合理的解释。
【变式训练1-2】(2024•嵩明县模拟)航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在“新教室”问天实验舱带来精彩的太空科普课,云南大理的中小学生代表和航天员实时互动交流,我们根据 音色 的不同来分辨他们的声音;洗过的头发过一会儿就变干了,这是 汽化 (填物态变化的名称)现象。
试题思路分析:音色与发声体的材料有关;汽化指物质由液态转变成气态,汽化要吸热。
详细规范解答:解:云南大理的中小学生代表和航天员实时互动交流,我们根据音色的不同来分辨它们的声音;洗过的头发过一会儿就变干了,这是水汽化成水蒸气,这是汽化现象。
故答案为:音色;汽化。
考察易错点与重难点:本题考查了音色和汽化现象,属于基础题。
考点02:沸腾及沸腾条件
【典例精讲02】(2024•甘州区三模)如图所示,甲容器和乙试管内均装有水,乙试管通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器、乙试管内的水一定同时沸腾
B.甲容器内的水会沸腾,乙试管内的水也会沸腾
C.甲容器内的水一定不会沸腾
D.乙试管内的水一定不会沸腾
试题思路分析:液体沸腾有两个必要条件:①达到沸点,②继续吸热,当两个条件同时具备时即可沸腾;
液面上的压强越高,液体的沸点越高,反之,气压越低,液体的沸点越低。据此分析判断。
详细规范解答:解:甲容器是密封的,给甲容器加热,经过一段时间后,甲容器水面上的气压增大,沸点升高,会高于100℃;
乙试管的水从甲容器的水吸收热量,温度升高,当达到水的沸点时就会沸腾,而此时甲容器的水还不能沸腾,再继续加热,甲容器中的水也将沸腾。
故选:B。
考察易错点与重难点:此题考查了探究水的沸腾条件、水的沸点与大气压之间的关系。
【变式训练2-1】(2024•江夏区校级模拟)某实验小组探究水沸腾的实验,用如图甲所示的实验装置进行实验,并绘制了如图乙所示的图线①,现将烧杯中的水冷却至室温,适当增加水量,保持其他条件不变,重做上述实验并绘制了图线,此图线是( )
A.① B.② C.③ D.④
试题思路分析:水在沸腾过程中温度保持不变;改变水的质量,水的沸点不变,据此分析。
详细规范解答:解:水在沸腾过程中温度保持不变,根据图象乙中的①可知水的沸点是98℃。将烧杯中的水冷却至室温,适当增加水量,保持其他条件不变,由吸热公式Q=cmΔt得到:温度同样从92℃加热到98℃,吸收热量增多,所需加热时间比原来增加。从图乙可以看出,图线②符合这一规律。
故选:B。
考察易错点与重难点:此题是“探究水的沸腾”实验,考查了学生的读图能力和数学推理表达的能力。
【变式训练2-2】(2024•梁溪区二模)如图为水沸腾前后温度变化特点的图像。当水温为89℃时,每隔1min记录一次水的温度,5min后水开始沸腾。水沸腾后持续加热一段时间,沸腾时温度 不变 (选填“升高”、“降低”或“不变”),水的沸点是 99 ℃,此时实验室的气压 低于 (选填“高于”、“等于”或“低于”)1个标准大气压。
试题思路分析:(1)液体沸腾时液体温度不变,需要持续吸热;
(2)液体沸腾条件:达到沸点、持续吸热;
(3)气压越高,沸点越高,反之,气压越低,沸点越低。
详细规范解答:解:(1)水沸腾时已经达到沸点,持续加热温度不会改变;
(2)由图可知,当水的温度达到99℃时温度不再改变,则此时水的沸点为99℃;
(3)气压越高,沸点越高,反之,气压越低,沸点越低。一个标准大气压下水的沸点为100℃,此时水沸点为99℃,所以此时实验室的气压低于一个标准大气压。
故答案为:(1)不变;(2)99;(3)低于。
考察易错点与重难点:本题考查了沸腾特点、条件、液体沸点与气压的关系,难度不大。
考点03:沸点及沸点与气压的关系
【典例精讲03】(2024春•沙坪坝区校级月考)要使水的沸点达到110℃,下列办法中可行的是( )
A.普通锅中的水沸腾后继续加热一段时间
B.将普通锅放到高山上去加热
C.减小水面上方空气的压强
D.放在密封的锅内加热
试题思路分析:要解答本题需掌握:气压越高,沸点越高。
详细规范解答:解:A、普通锅中的水沸腾后继续加热一段时间,温度不会增加,因为水沸腾后虽然继续吸热,但温度不变。故A不正确。
B、将普通锅放到高山上去加热,因为高山上气压低,所以沸点也低。故B不正确。
C、减小水面上方空气的压强,沸点降低。故C 不正确。
D、放在密封的锅内加热,气压增加,沸点升高。故D 正确。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题主要考查学生对:沸点与气压关系的理解和掌握。是中考的热点。
【变式训练3-1】(2024•安徽模拟)在制药过程中,为了从溶液中提取抗生素,可以采用加热使水沸腾的方法除去药液中的水分,当温度高于80℃时,抗生素的成分会被破坏而失去药效,所以在提取抗生素的过程中,可以 减小 (选填“增大”或“减小”)容器内的压强,从而使容器内药液的沸点低于80℃。
试题思路分析:水的沸点与气压有关;气压越低,沸点越低、气压越高,沸点越高。
详细规范解答:解:制药时为了从溶液中提取抗生素,要用加热的方法使溶液中的水沸腾而除去水分,但抗生素要在低于80℃的温度下提取,应采用的方法是减小气压。
故答案为:减小。
考察易错点与重难点:本题主要考查学生对沸点与气压的关系的了解和掌握;做题时,用所学的知识结合题意去分析。
【变式训练3-2】(2024•莲湖区一模)为落实“五育并举”,促进学生的全面发展,学校开展了各种劳动教育活动。有同学在家进行炒菜实践活动时,不小心将水滴入烧热的油锅,顿时“油花四溅”,产生该现象的原因是因为油的沸点比水的沸点 高 (选填“高”或“低”),水发生了 汽化 (填物态变化名称)。
试题思路分析:油的沸点高于水的沸点。蒸发和沸腾都是汽化现象。
详细规范解答:解:不小心将水滴入烧热的油锅,发现油花四溅,这是因为水沸腾的结果,说明水的沸点比油的沸点低;水发生了汽化。
故答案为:高;汽化。
考察易错点与重难点:本题主要考查学生对:汽化、沸点等生活中的应用。
考点04:探究水沸腾时温度变化的特点
【典例精讲04】(2024•和平区三模)探究水沸腾时温度的变化特点的实验中,为缩短从加热直到水沸腾的时间,以下采取的做法中,不合理的是( )
A.适当减少水量 B.提高水的初温
C.酒精灯火焰调小些 D.给烧杯加纸盖
试题思路分析:缩短实验时间可以提高水的初温或者减少水的质量等。
详细规范解答:解:把水加热到沸腾的时间有些长,可以将水的初温提高,减少水的质量、加大火力、盖上盖子等来缩短实验时间,故ABD合理,C不合理。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查了减少加热所用时间的方法,属于基础问题。
【变式训练4-1】(2024•天府新区模拟)某物理小组做探究水沸腾规律实验,他们对“水沸腾了,还要继续加热一段时间”这一步操作的目的展开了讨论,你认为下列说法不合理的是( )
A.观察水沸腾前后气泡的变化
B.探究水的沸点和液面上方气压大小的关系
C.观察水沸腾前后温度的变化
D.探究水沸腾不仅需达到沸点还需继续吸热
试题思路分析:水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是观察水沸腾后的温度变化。
详细规范解答:解:水沸腾后,还要继续加热一段时间的主要目的是观察水沸腾后的温度变化。也可以观察水沸腾前后气泡的变化和探究水沸腾不仅需达到沸点还需继续吸热;
继续加热不能探究水的沸点和液面上方气压大小的关系。
故选:B。
考察易错点与重难点:本题考查探究水沸腾规律实验,属于综合题目。
【变式训练4-2】(2024•长春二模)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)组装实验装置时,应当先调整图甲中 B (选填“A”或“B”)的高度。
(2)某小组用相同的装置先后做了两次实验,绘制出如图乙所示的a、b两条图线。由图可知:实验中水的沸点为 98 ℃,沸腾过程中水的温度保持 不变 。
(3)若两次实验所用水的质量分别为ma、mb,则ma < (选填“>”“=”或“<”)mb。
试题思路分析:(1)组装仪器的顺序一般为“自下而上”,在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应从下向上固定实验器材的位置。
(2)液体沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,这个温度即为液体的沸点;
(3)ab初温相同,但到达沸腾的时间不相同,根据m=判断水的质量。
详细规范解答:解:(1)在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈B的高度。
(2)液体沸腾时不断吸收热量,温度保持不变,这个不变的温度即为液体的沸点,图中所示水的沸点是98℃;
(3)由图乙知a和b的初温相同,a先沸腾,说明吸收的热量相同,a升高的温度高,根据m=可知,说明a的质量小。
故答案为:(1)B;(2)98;不变;(3)<。
考察易错点与重难点:本题考查探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验,重点考查实验装置组装、沸腾条件、沸点及图象分析等问题。
考点05:蒸发及其现象
【典例精讲05】(2023秋•惠城区期末)小飞急着上网课,可妈妈做的饭太热,他采用的下列哪些方法不是利用蒸发吸热降温的措施( )
A.把碗中的汤倒入盘子里面
B.把送到嘴边的汤吹一下再喝
C.把刚煮熟的热鸡蛋放在冷水里
D.把饭菜放到风扇下面吹风
试题思路分析:汽化的两种方式是蒸发和沸腾,蒸发是一种缓慢的汽化现象,在任何温度下都可以发生,只发生在液体的表面的现象,蒸发具有致冷作用。
详细规范解答:解:A、把碗中的汤倒入盘子里面,增大了汤的表面积,加快了汤的蒸发,蒸发吸热,可以降低汤的温度,故A不符合题意;
B、把送到嘴边的汤吹一下,加快了汤表面空气的流动速度,加快了汤的蒸发,蒸发吸热,可以降低汤的温度,故B不符合题意;
C、把刚煮熟的热鸡蛋放在冷水里,鸡蛋放出热量,温度降低,不是利用蒸发吸热降温的,故C符合题意;
D、把饭菜放到风扇下面吹风,加快了饭菜表面空气的流动速度,加快了蒸发,蒸发吸热,可以降低饭菜的温度,故D不符合题意。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题主要考查了蒸发的应用,属于基础题。
【变式训练5-1】(2024春•靖江市校级月考)“干湿泡温度计”能反映空气中水蒸气的含量,它是由两个相同的温度计并列制成的,其中一个温度计的玻璃泡用湿布包起来了。两个温度计的读数不一样,湿泡温度计(乙)的读数较 低 (高/低),此时湿泡温度计中的测温液体向水 放出 (吸收/放出)热量,当观察到甲、乙两支温度计示数相差变大,则说明空气中水蒸气含量在 降低 (升高/降低)。
试题思路分析:蒸发是发生在液体表面的缓慢的汽化现象,蒸发过程要吸收热量。
详细规范解答:解:干湿泡温度计测空气中水蒸气含量的大致原理:干泡温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度;湿泡温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低;此时湿泡温度计中的测温液体向水放出热量;在一定温度下,两个温度计读数的差别越大,表示空气湿度越小,空气中水蒸气含量在降低。
故答案为:低;放出;降低。
考察易错点与重难点:本题主要考查学生对蒸发吸热在生活中的应用的掌握,是一道基础题。
【变式训练5-2】(2023秋•临邑县期末)植物的蒸腾作用通过叶片散失水分,蒸腾作用是植物体内的水以 蒸发 的方式汽化成水蒸气散发到植物体外.由于这个过程 吸热 ,所以即使在炎热的夏天,植物也不会由于外界温度太高而受到伤害。
试题思路分析:汽化有两种方式,即蒸发和沸腾,蒸发是发生在液体表面的现象,蒸发能够带走一些热量,具有吸热降温作用。
详细规范解答:解:植物的蒸腾作用就是蒸发现象,发生在植物的表面,蒸腾作用可把植物体内的水以蒸发的方式汽化成水蒸气散发到植物体外,起到保护植物的作用。
故答案为:蒸发;吸热。
考察易错点与重难点:蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程,是一种蒸发的方式。
考点06:影响蒸发快慢的因素
【典例精讲06】(2024•海淀区模拟)下列实例中,能够使蒸发加快的是( )
A.将潮湿的衣服展开晾晒在阳光下
B.把新鲜蔬菜封装在保鲜袋中
C.给播种后的农田覆盖地膜
D.利用管道替代沟渠输水
试题思路分析:影响蒸发快慢的因素有三个:液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动情况;要想加快蒸发,可以提高液体的温度、增大液体的表面积或加快液体表面的空气流动情况。
详细规范解答:解:A、将潮湿的衣服展开晾晒在阳光下,是通过增大表面积、提高温度来加快蒸发的,故A符合题意;
B、将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故B不合题意;
C、给播种后的农田覆盖地膜,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故C不合题意;
D、利用管道替代沟渠输水,是控制了蒸发面积,减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故D不合题意。
故选:A。
考察易错点与重难点:液体蒸发的快慢是经常考查到的一个知识点,有时还以实验题的形式考查。如:探究液体蒸发的快慢与哪些因素有关,在此实验中同时也考查到了控制变量法的使用。
【变式训练6-1】(2024•西城区二模)下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.用电吹风机吹干头发
B.将湿衣服展开晾在通风处
C.把新鲜蔬菜装入保鲜袋
D.将刚收获的谷物晒在阳光下
试题思路分析:影响蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液体表面上方的空气流动速度。
详细规范解答:解:A、用电热吹风机将湿头发吹干,提高了液体的温度,加快了液体表面上方的空气流动速度,可加快蒸发,故A不合题意。
B、将湿衣服展开晾在通风处,加快了液体表面上方的空气流动速度,可加快蒸发,故B不合题意;
C、把新鲜蔬菜放入保鲜袋中,减小了液体的表面积,避免了外界空气流动的影响,可减慢蒸发,故C符合题意;
D、刚收获的谷物晒在阳光下,提高了温度,同时增大了液体的表面积,可加快蒸发,故D不合题意;
故选:C。
考察易错点与重难点:了解影响蒸发快慢的因素,并能与生活中的实例相结合,是解答此类问题的关键。
【变式训练6-2】(2024•盘龙区模拟)雨过天晴,善于观察的小强同学在放学回家的路上,发现路面上积水少的地方比积水多的地方干得快。于是他猜想液体蒸发的快慢可能与液体的质量有关。
为了验证他的猜想,小强与实验小组的同学一起合作,利用一个完好的天平(带砝码)、两个相同的烧杯和酒精若干进行实验探究。具体做法是:实验前他们先调节好天平,然后往两个烧杯中分别加入质量 不相等 (选填“相等”或“不相等”)的酒精,再将它们分别放在天平的两个托盘上,接着 移动游码,使天平平衡 。经过一段时间后,观察天平是否平衡。如果 平衡 (选填“平衡”或“不平衡”),则说明液体蒸发的快慢与液体的质量无关。本实验中,实验小组的同学选用的酒精而不选用水,原因是 酒精蒸发的速度快 。
试题思路分析:影响蒸发快慢的因素:液体的温度,液体的表面积,液面上方空气的流速,液体的种类等。
详细规范解答:解:为了探究液体蒸发的快慢可能与液体的质量的关系,采用控制变量法,控制其他因素都不变,只改变液体的质量。通过实验观察当质量改变后,蒸发量是否改变。如果质量不相等时,但蒸发量相等,说明液体蒸发的快慢可能与液体的质量无关,反之也成立。利用天平可以测量蒸发前和蒸发后剩余的质量,就可以计算蒸发的质量。选用酒精是因为酒精蒸发的速度快。
故答案为:不相等;移动游码,使天平平衡;平衡;酒精蒸发的速度快。
考察易错点与重难点:此题主要考查学生对控制变量思想的理解和应用,是一道基础题。
考点07:液化及液化的放热特点
【典例精讲07】(2024•锦州二模)“白露”是二十四节气中的第十五个节气,表示孟秋时节的结束仲秋时节的开始,是反映自然界气温变化的重要节令,露珠的形成属于( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
试题思路分析:液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
详细规范解答:解:露珠的形成是液化现象,故D正确,ABC错误。
故选:D。
考察易错点与重难点:本题考查了液化现象,属于基础题。
【变式训练7-1】(2024•泉港区三模)冬天天气寒冷,小刘坐在汽车里,发现车窗的 内 侧(选填“内”、“外”)有一层水珠,这是水蒸气 液化 成小水珠附着在玻璃车窗上。
试题思路分析:液化指物质由气态转变成液态,液化要放热。
详细规范解答:解:冬天天气寒冷,车窗内的温度高于车外,故车内热的水蒸气遇到冷的车玻璃马上液化成小水珠,小水珠附在玻璃车窗内侧。
故答案为:内;液化。
考察易错点与重难点:本题考查了液化现象,属于基础题。
【变式训练7-2】(2024•安徽模拟)“春雨惊春清谷天”,“秋处露秋寒霜降”,这些与二十四节气有关的诗句,是中华民族农耕文明积累的智慧结晶。空气中的水蒸气在形成“雨”和“露”的过程中,需要 放 (选填“吸”“放”)热。
试题思路分析:(1)物质由气态直接变为固态叫凝华,物质由固态直接变为气态叫升华;由气态变为液态叫液化,由液态变为气态叫汽化;由固态变为液态叫熔化,由液态变为固态叫凝固。
(2)六种物态变化过程中,都伴随着吸热或放热;其中放出热量的物态变化有:凝固、液化、凝华;吸热的有:熔化、汽化、升华。
详细规范解答:解:雨和露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,液化放热。
故答案为:放。
考察易错点与重难点:分析生活中的热现象属于哪种物态变化,关键要看清物态变化前后,物质各处于什么状态;另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
考点08:液化方法及其应用
【变式训练8-1】(2023秋•高新区校级期末)对下列各图中的物理现象描述正确的是( )
A.甲图中所示的温度计读数方式会导致读数偏小
B.乙图中水刚停止沸腾后往瓶底浇上冷水,水又重新沸腾,说明液体的沸点随气压降低而升高
C.丙图中注射器里面装有乙醚蒸气,向左推动活塞会出现液态乙醚,说明利用压缩体积的方法可以使气体液化
D.丁图中蜡烛熔化的过程中温度保持不变
试题思路分析:(1)温度计读数时,视线与温度计内液柱上表面相平;
(2)液体的沸点与其表面的气压有关,气压越高,沸点越高;
(3)液化的方式有降低温度和压缩体积;
(4)非晶体没有固定的熔点。
详细规范解答:解:A.甲图中所示的温度计读数是俯视,会导致读数偏大,故A错误;
B.乙图中装有刚停止沸腾的水的烧瓶底部被浇上冷水后,瓶内水蒸气遇冷液化,液体表面的气压减小。水又重新沸腾,说明水的沸点在气压减小后降低了。所以B错误。
C.丙图中注射器里面装有乙醚蒸气,向左推动活塞压缩体积,会出现液态乙醚,说明利用压缩体积的方法可以使气体液化,故C正确;
D.丁图中蜡烛是非晶体,熔化的过程中温度不断改变,没有固定的熔点,故D错误。
故选:C。
考察易错点与重难点:本题考查温度计使用、沸点、液化和晶体与非晶体的区别,属于中档题。
【变式训练8-2】(2024•郫都区模拟)运动场上若运动员突然受伤,医护人员实施急救时,常常会对着受伤部位喷一种雾状的药剂。这是一种叫作氯乙烷的有机物,它的沸点只有12.5℃,所以在常温常压下是 气 态。通常它以液态形式被储存在金属罐中,则常温下氯乙烷是采用 压缩体积 的方法被液化后储存。
试题思路分析:液化的两种方式:降温和压缩体积;高于沸点的物质,一般是气态。
详细规范解答:解:由题意可知,因氯乙烷的沸点低,所以氯乙烷在常温常压下的存在形式是气态,储存在金属罐中的氯乙烷是液态,采用压缩体积的方法液化后储存在罐中。
故答案为:气;压缩体积。
考察易错点与重难点:本题考查物质的状态与液化的方式,属于基础题。
【变式训练8-3】(2024•惠城区校级一模)气体打火机中的液态燃料丁烷,是通过 压缩体积 (选填“压缩体积”或“降低温度”)的方法使丁烷气体 液化 成液体的;冬天坐车时,我们常发现在车窗的 内 (选填“外”或“内”)壁出现水雾。
试题思路分析:物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化的方式有降低温度和压缩体积。
详细规范解答:解:使气体液化的两种方法是降低温度和压缩体积。丁烷在常温下使用,即采用常温下压缩体积的方法使丁烷液化后储存在打火机里。
冬天坐车时,看到车子的玻璃窗出现小水珠,是车内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面液化形成的。因此我们常发现在车窗的内壁出现水雾。
故答案为:压缩体积;液化;内。
考察易错点与重难点:此题考查了液化及液化方式的认识,属于基础知识。
1.(2023•哈尔滨中考真题)关于“水沸腾规律”实验,下列描述不正确的是( )
A.水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升、变小
B.水沸腾时吸热且温度不变
C.水的沸点可能低于100℃
D.提高水的初温,可缩短实验时间
试题思路分析:(1)掌握水沸腾时的现象:有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积逐渐增大,到达水面处破裂;
(2)根据水沸腾时的特点:吸热但温度保持不变进行判断;
(3)水在不同气压下的沸点不同;
(4)提高水的初温或减少水的质量,可缩短实验时间。
详细规范解答:解:A、水沸腾时,大量气泡在水中生成,上升变大,直至水面破裂,故A不正确;
B、水沸腾时吸热且温度不变,故B正确;
C、标准大气压下,水的沸点是100℃,当气压低于标准大气压时,水的沸点低于100℃,故C正确;
D、提高水的初温,可缩短实验时间,故D正确。
故选:A。
考察易错点与重难点:此题考查了学生对液体的沸点、沸腾的条件、沸腾时的现象及沸腾时特点的掌握,考查得比较全面,也很典型。
2.(2023•益阳中考真题)夏天的清晨绿叶上形成露珠是 液化 (填一种物态变化的名称)现象,这一过程需要 放出 (选填“吸收”或“放出”)热量。
试题思路分析:物质由气态变为液态的过程叫液化,此过程放出热量。
详细规范解答:解:夏天的清晨,绿叶上的露珠是水蒸气液化形成的,此过程中放出热量。
故答案为:液化;放出。
考察易错点与重难点:此题考查了液化及液化放热的特点,比较简单,属基础题。
3.(2023•娄底中考真题)市场上出售的一种网红食品——液氮冰激凌,标准大气压下,液态氮的沸点为﹣196℃,其制作过程主要是在冰激凌上倒入液态氮,使周围“烟雾缭绕”。“白雾”形成时的物态变化是 液化 ,该过程需要 放 热。
试题思路分析:物质由气态转变为液态的过程叫做液化,液化是放热过程。
详细规范解答:解:“白雾”是空气中的水蒸气遇冷液化放热形成小水珠,物态变化是液化,该过程需要放热。
故答案为:液化;放。
考察易错点与重难点:本题主要考查了液化的理解和掌握,是一道热学的基础题。
1.(2024•兴宁区校级模拟)“荷风送香气,竹露滴清响。”竹叶上出现露珠是下列物态变化中的( )
A.熔化 B.凝固 C.汽化 D.液化
详细规范解答:解:露珠的形成是空气中的水蒸气在温度降低时液化放热形成的。
故选:D。
2.(2024•长沙三模)如图所示,常温下的两个烧杯分别盛有冰块和热水,杯口分别盖有玻璃片a、b.一段时间后,观察到玻璃片表面出现小水珠,下列说法中正确的是( )
A.小水珠在a的下表面、b的上表面
B.小水珠在a的上表面、b的下表面
C.小水珠都在a、b的上表面
D.小水珠都在a、b的下表面
详细规范解答:解:a杯中放的是冰块,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面;
b杯中装的是热水,杯内温度高,杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的内表面。
故选:B。
3.(2024•北京模拟)下列实例中,为了加快蒸发的是( )
A.将湿衣服晾在通风向阳处
B.把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中
C.给盛有酒精的瓶子加盖
D.给播种后的农田覆盖地膜
详细规范解答:解:把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中、给盛有酒精的瓶子加盖、给播种后的农田覆盖地膜,都是减慢了液面上方的空气流动,故减慢了蒸发,故选项BCD不符合题意。
而把湿衣服晾在通风向阳处既加快了液体上方空气流动,又提高了液体的温度,故加快了蒸发,故A符合题意。
故选:A。
4.(2023秋•荣昌区期末)小明利用如图甲所示的实验装置探究水的沸腾,下列说法正确的是( )
A.安装实验器材时,应自上而下
B.水沸腾时,继续加热,水的温度不断升高
C.水在沸腾时水中的气泡上升情况如乙图所示
D.水沸腾时,烧杯中不停地冒出的“白气”是水汽化形成的
详细规范解答:解:A、实验时要用酒精的外焰加热,该实验的仪器安装顺序是从下往上,故A错误;
B、水沸腾时,继续吸热,温度不变,故B错误;
C、沸腾前,气泡上升变小,沸腾时,气泡上升变大,水在沸腾时水中的气泡上升情况如乙图所示,故C正确;
D、水沸腾时,烧杯中不停地冒出的“白气”是水液化形成的小水滴,故D错误;
故选:C。
5.(2024•滨海新区二模)把酒精擦在手背上,手背感觉到凉爽,这是因为酒精( )
A.汽化时吸热 B.液化时放热
C.熔化时吸热 D.凝固时放热
详细规范解答:解:把酒精擦在手背上,手背感觉到凉爽,这是因为酒精会汽化成气态,汽化时要吸热。
故选:A。
6.(2024•安顺二模)对于戴眼镜的人,都会遇到这样一个问题,冬季出去吃火锅时,服务员刚把火锅端上来,突然发现镜片上会出现一层“水雾”,什么都看不见,那么水雾是 液化 现象。(填物态变化名称)
详细规范解答:解:冬季出去吃火锅时,服务员刚把火锅端上来,突然发现镜片上会出现一层“水雾”,什么都看不见,水雾是水蒸气遇到温度较低的镜片液化形成的小水珠。
故答案为:液化。
7.(2024•邓州市二模)如图所示,用密封盖封住容器,且试管与密封盖紧密接触,加热容器中的水,则经过一段时间后 容器 (选填“容器”或“试管”)内的水先沸腾,你判断的依据是 水沸腾时要继续吸热,容器中的水能继续吸热,而试管中的水不能继续吸热 。
详细规范解答:解:加热容器中的水,容器中的水和试管中的水同时达到沸点,但试管中的水达到沸点后不能继续吸热,故试管中的水不能沸腾,容器中的水能继续吸热,容器中的水能沸腾。
故答案为:容器;水沸腾时要继续吸热,容器中的水能继续吸热,而试管中的水不能继续吸热。
8.(2024•保定一模)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,“白气”其实是 小水滴 (选填“水蒸气”或“小水滴”), A (选填“A”或“B”)处较多。
详细规范解答:解:水蒸气是看不到的,我们看到的“白气”不是水蒸气,是水蒸气遇冷液化形成的小水滴;壶嘴处温度较高,不会发生液化现象,也就不会出现“白气”,A处距离壶嘴较远,温度较低,水蒸气遇冷易液化成小水滴,所以A处“白气”较多。
故答案为:小水滴;A。
9.(2024•潜山市三模)如图所示是常见的小吃——炒酸奶,将﹣196℃的低温液氮倒入钢制容器中,然后倒入液体酸奶,①液氮很快消失;②酸奶瞬间凝结成块状;③同时容器上方会冒“白气”。其中发生的物态变化中放热的是 ②③ (选填序号即可)。
详细规范解答:解:将﹣196℃的液氮(液态氮)倒入容器中,因为液氮汽化吸热,快速倒入酸奶酸奶会瞬间凝固成块,凝固放热,同时出现大量“白气”,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,液化放热。
故答案为:②③。
10.(2023秋•宁江区校级期末)如图所示,是一款疗伤喷雾,医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂内是常温下为气态的氯乙烷。它的装瓶是采用 压缩体积 的方法使其在常温下液化。使用时,对准人的伤口处喷射,液态的氯乙烷在皮肤表面迅速 汽化 (填物态变化名称),此过程需要 吸收 热,使人体受伤部位的温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。
详细规范解答:解:(1)要在常温下让氯乙烷从气态变为液态,我们采取压缩体积的方法使其在常温下液化,这一过程要放出热量。
(2)当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时,会迅速汽化为气态;氯乙烷汽化时吸收大量的热量,会使人体受伤部位的温度降低。
故答案为:压缩体积;汽化;吸收。
11.(2024•松原模拟)在”探究水的沸腾特点”的实验中,小乐进行了如下探究:
(1)如图所示的A、B两套实验装置(酒精灯的规格和水的质量相同),小乐应选取 B 实验装置进行实验。
(2)实验中,小乐发现加热了较长时间水的温度才达到90℃,原因可能是 水太多 (写出一种即可)。
(3)水沸腾时,大量气泡不断上升到水面破裂,其中气泡中的“气“指的是 水蒸气 (选填“水蒸气”或“空气”)。
详细规范解答:解:(1)B烧杯加盖实验过程中热量散失较少,缩短实验时间;
(2)水加热时间过长,可能是水的初温太低,可以用初温较高的水开始加热;也可能是水量太多,可以减小水量;也可能是酒精灯火焰太小,可以增大火焰;
(3)气泡中的“气”指的是水蒸气。
故答案为:(1)B;(2)水太多;(3)水蒸气。
12.(2024•同安区三模)小安同学用如图甲所示的实验装置进行实验,乙图是温度计示数随时间的变化图像:
(1)甲图中温度计示数为 ﹣4 ℃,试管内的物质处于 固 态;
(2)乙图中bc阶段试管中物质的内能 增大 ,de阶段试管中水 没有 (选填“正在”或“没有”)沸腾;
(3)此时的气压 小于 (选填“小于”、“大于”或“等于”)一个标准大气压。
详细规范解答:解:(1)分析图可知,温度计的分度值为1℃,且示数在0℃以下,所以温度计的示数为:﹣4℃,试管内的物质处于固态;
(2)由图象知,BC段为熔化过程,熔化过程中要不断吸热,温度不变,但内能增大;
de阶段试管中的水 温度不变,但是由于不能持续吸热,所以不会沸腾;
(3)由图像可知,液体沸腾时吸热温度保持99℃不变,这个不变的温度即为沸点,所以水的沸点为99℃;1标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而升高,故此时液面上的气压小于一个标准大气压。
故答案为:(1)﹣4;固;(2)增大;没有;(3)小于。
13.(2024•济南模拟)某小组在做“探究水的沸腾”的实验时,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中A、B、C三种读温度计示数的方法正确的是 B ;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的 左 (选填“左”或“右”)图。
(2)图甲中,烧杯上方加盖纸板的作用是什么。
(3)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图象,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是 99 ℃,说明此时的大气压 小于 (选填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压。
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应 撤去酒精灯 观察水是否继续沸腾。
详细规范解答:解:(1)读取温度计示数时,视线与温度计中的液柱上表面相平,不能仰视或俯视,所以正确的是B;
左图中气泡在上升过程中体积不断增大,所以是沸腾时的现象。右图中气泡在上升过程中体积减小,所以是沸腾前的现象;
(2)加盖的目的是为了减少热量的散失;
(3)水在沸腾过程中,吸热温度保持不变,由图象可知,在当时条件下,水的沸点是99℃;
由于水的沸点低于100℃,所以此时的气压小于标准大气压;
(4)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应撤去酒精灯,观察水是否继续沸腾。
答:(1)B;左;(2)为了减少热量的散失;(3)99;小于;(4)撤去酒精灯。
14.(2024春•通州区期中)请阅读《海水淡化,为世界解渴》并回答问题。
海水淡化,为世界解渴
水是生命之源,在全球面临缺水的严峻情况下,海水淡化成为水资源领域科学家们共同关注的焦点。所谓海水淡化就是从海水中取得淡水的过程,目前的方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法以及碳酸铵离子交换法。
最早投入工业化应用的是蒸馏法海水淡化技术,甲图是其原理图,通过加热海水使之沸腾为蒸气,再把蒸气冷凝成淡水,在此过程中即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也能产出纯度高的淡水。
我国科学家朱嘉教授团队于2019年打破技术垄断,研发出新材料——纳米黑金,首次用于海水淡化。他们模仿蘑菇的碳基吸收体,设计制作了一种太阳能蒸汽驱动的反渗透装置,乙图是它的结构示意图。该装置供水通道利用毛细效应,把水供应到碳基吸收体(主要由纳米黑金材料构成)上,碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发。顶端像蘑菇一样的伞状结构,增大了水的表面积。这种材料和结构的巧妙设计使光蒸汽转化效率显著提高。在供水通道与海水接触处,团队受睡莲叶启发,设计了多级结构。成功实现水蒸发后,盐全部躺在容器底部,让水和盐溶质完全分离,保障器件不结垢,能长效利用。这项变革性水纯化技术,产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染,让太阳能海水淡化技术成功产业化,为世界解渴,造福全人类。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)请你归纳出利用图甲和图乙淡化海水需要经历的过程,依次是(此题有两空需要作答): 汽化 ; 水蒸气 。
(2)请你简述我国科学家研发的海水淡化装置的优点。
(3)请列举我国科学家的海水淡化技术还可以运用在哪些方面?
详细规范解答:解:(1)由文中:甲图通过加热海水使之沸腾为蒸气,再把蒸气冷凝成淡水;乙图碳基吸收体具有吸光性强且内部热导很低的特性,使其只能给界面处的水加热,让水一层一层蒸发可知,海水淡化过程海水先汽化为水蒸气,然后液化为淡水;
(2)我国科学家研发的海水淡化装置的优点为:产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染,让太阳能海水淡化技术成功产业化。
(3)根据该技术适用于各种水质可知还可以运用在城市污水处理、荒漠地区紧急获取饮用水等方面。
答:(1)汽化;水蒸气;
(2)我国科学家研发的海水淡化装置的优点为:产水速度快、产水质量高、适用于各种水质、低成本、无污染,让太阳能海水淡化技术成功产业化。
(3)我国科学家的海水淡化技术还可以运用在城市污水处理、荒漠地区紧急获取饮用水等方面。
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