3.3 汽化和液化-2024-2025学年物理八年级上册同步学案(人教版2024)
2024-07-09
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内容正文:
3.3 汽化和液化
学习目标
1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以致冷。
4.知道影响蒸发快慢的因素。
知识重点
知识点1. 汽化和液化
1.物质从液态变为气态叫汽化,从气态变为液态叫液化,液化是气化的逆过程。
2.汽化是吸热过程,液化是放热过程。
知识点2. 蒸发与沸腾
1. 蒸发
(1)影响液体蒸发快慢的因素:温度、表面积、空气流速和液体的种类。液体种类相同时,温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大,蒸发越快(注意控制变量法的运用)
(2)蒸发致冷。蒸发过程中吸热,致使液体和它所依附的物体温度下降。
2. 沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的过程中液体继续吸热,但吸收的热量用来不断地变成蒸汽,温度保持不变。
(3)液体沸腾时的温度叫沸点,不同的液体沸点不同。液体的沸点与大气压有关,大气压越高,沸点也高,根据这个原理制成了高压锅。
3.知道蒸发与沸腾的相同点与不同点
蒸发
沸腾
不同点
发生在液体的表面上
在液体的同部和表面同时发生
任何温度下都能进行
达到沸点,吸热
缓慢的汽化现象
剧烈的汽化现象
相同点
都是汽化现象,都要吸热
知识点3.液化的方式
1.所有气体温度度降到一定程度都可以液化,压缩体积也可以使气体液化,气体液化后体积变小,便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。
2.“白气”不是气体而是液体小水珠,是水蒸汽遇冷液化产生的。
考点一、汽化及汽化吸热的特点
[例题1] (2024•增城区模拟)治疗外伤疼痛的喷雾剂的主要成分为液态氯乙烷(标准气压下熔点为﹣139℃,沸点为12.5℃),将液态氯乙烷喷到人体皮肤上会使人体受伤的皮肤温度迅速降低,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。液态氯乙烷在人体皮肤上( )
A.会放热凝固成固体 B.吸热沸腾变成气体
C.吸热升华变成气体 D.会一直保持液体状态
[例题2] (2023秋•碑林区校级期末)以前缺电地方的人们发明了一种陶制罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有潮湿的沙子,如图所示,盛夏季节,能提高“冰箱”降温效果的做法是( )
A.经常给内罐的食物浇水
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在密闭房间内
D.把“冰箱”放在湿热环境中
[例题3] (2024•金寨县一模)如图所示,这是一款疗伤喷雾,喷雾剂内的氯乙烷在常温下为气态。使用时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速 (填物态变化名称)吸热,使人体受伤部位的温度降低,起到镇痛的作用。
考点二、沸腾及沸腾条件
[例题4] (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
[例题5] (2024•东昌府区一模)小明在预习物理新课时,对“纸锅烧水”的实验非常感兴趣。机智的他在家就地取材,利用如图所示的实验装置进行纸杯烧水实验。纸杯里装些水,放到蜡烛火焰上加热,发现过一会儿水就沸腾了,而纸杯不会燃烧。他还用温度计测量了水的温度,下列小明对实验现象的分析正确的是( )
A.当有大量气泡不断上升、变大时,说明水沸腾了
B.在水沸腾过程中,发现温度计的示数保持不变,说明水沸腾过程中不吸热
C.纸锅不会燃烧,说明火焰的温度低于纸的着火点
D.水的沸腾现象比较剧烈,说明水沸腾时不会伴有蒸发现象
[例题6] (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
考点三、探究水沸腾时温度变化的特点
[例题7] (2024•成都)如图是某小组探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.实验中还需要的测量仪器是秒表
B.该实验操作简单,不需要注意安全
C.有“白气”冒出,说明水已经沸腾
D.水沸腾后即可熄灭酒精灯,停止加热
[例题8] (2024•南开区模拟)小明同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的特点”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。下列说法中正确的是( )
A.安装实验装置时,应该按照自上而下的顺序
B.水沸腾时,水中气泡越往上体积越小
C.由图乙知当地气压低于标准大气压
D.水面冒出的“白气”是汽化现象
[例题9] (2023秋•峨山县期末)为方便研究“水沸腾时温度变化的特点”,小许改装了一个玻璃电热水壶(去盖,如图所示),它能让水一直保持沸腾。现把它放在电子秤上,以下判断正确的是( )
A.加热至沸腾一段时间后,电子秤读数会变大
B.图中温度计能正确测量出水沸腾时的温度
C.水沸腾时,吸收热量,温度升高
D.断电后水不再沸腾,说明水保持沸腾要持续吸热
考点四、蒸发及其现象 影响蒸发快慢的因素
[例题10] (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
[例题11] (2024•靖江市一模)某校组织开展“绿色校园、净化心灵”蔬菜种植实践活动,既能给孩子们提供丰富多彩的课余生活,让他们亲近生命的成长过程,又美化了校园环境。下列劳动实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A.为种植的菜苗盖上地膜
B.给移栽的大葱剪掉葱叶
C.采摘的果实低温储藏
D.收获的蔬菜烘干晾晒
[例题12] (2023秋•伊犁州期末)如图所示是小华从游泳池出来后站立时的情景,对小华感觉冷分析正确的是( )
A.是因为吹来的空气的温度较低造成的
B.是因为身上水蒸发时吸热,使人体温度升高
C.是因为身上水的温度低于人体造成的
D.是因为身上水蒸发时吸热,使人体温度下降
考点五、液化及液化的放热特点 液化方法及其应用
[例题13] (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
[例题14] (2023秋•庆云县期末)火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同汤料和食物,使得众口可调、老少皆宜。下列说法错误的是( )
A.“冰冻肥牛卷”放置一段时间会变软,该过程需要吸热
B.汤汁沸腾后,改用更大火加热,汤汁温度继续升高
C.手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤
D.在煮食物的过程中,汤汁会越来越少,该过程需要不断吸热
[例题15] (2023秋•靖江市期末)生活中处处有物理:
(1)煮鸡蛋、面条等用水煮,而炸油条、麻花等需要用油炸,这样可以对不同食物提供各自煮熟所需达到的温度,这样选择的原因是因为油和水的 不同。液化石油气是在常温下通过 的方法使气体液化的。
(2)影剧院的内壁大多呈现出蜂窝状或者铺有毛毯之类的松软的物质,这样做的主要目的是为了 ;天冷的时候,教室窗户玻璃的 (内/外)表面会出现许多的小水珠。
巩固提高
1. (2023秋•阳新县期末)将盛水的烧瓶加热,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,并迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示。关于烧瓶内的水,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的温度降低,不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
2. (2023秋•温江区校级期末)今年6月,时逢夏收,却偏遇阴雨天气,收割的新鲜小麦含水量高,需及时脱水变为干粮后才能堆积保存,下列措施中,不能加快小麦中水分蒸发的措施是( )
A.开放政府大院、广场等场地作为晒场,将小麦充分摊开晾晒
B.用谷物烘干机将小麦烘干
C.将小麦装在袋中,放在阴凉处避免阳光照射
D.将小麦平铺在通风的场地进行晾晒
3. (2024•莱西市模拟)小芳吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化形成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
D.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
4. (2024•沅江市一模)许多房间都有如图所示的玻璃窗。在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”。下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中,正确的是( )
A.甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C.甲房间的“水雾”在外表面,乙房间的“水雾”在内表面
D.甲房间的“水雾”在内表面,乙房间的“水雾”在外表面
5. (2024•宁津县模拟)夏天,小明将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有会出现小水珠,使得杯壁变得模糊。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯都是在内壁上出现了水珠
B.甲杯中水珠是液化现象,乙杯中水珠是汽化现象
C.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
6. (2023秋•广陵区校级期末)冬季开暖气的房间很干燥,常需要加湿器加湿。如图,超声波加湿器是用超声波把水打成水雾喷出,从而增加了房间的湿度,房间内有一干湿泡温度计测量湿度(如图)。下列说法正确的是( )
A.加湿器产生的超声波的频率低于20Hz
B.水雾是水被超声波液化形成的
C.水雾消失的过程需要吸热
D.干湿泡温度计的示数差别变大
7. (2024•黄石港区一模)盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖,砖上搁一只比盆小点的篮子。篮子里装上熟食,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图),就做成了一个简易冰箱。针对这个装置,下列说法中不正确的是( )
A.简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热
B.简易冰箱与电冰箱的工作原理一样,在工作时都有汽化和液化现象
C.将该装置放在通风的地方,制冷效果更好
D.篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积
8. (2024•江岸区模拟)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,某实验小组利用如图乙所示的实验装置探究水在沸腾时温度变化的特点。
(1)如图乙所示,在安装实验器材时,铁圈A和铁夹B的高度都要适当。铁夹B高度“适当”的标准是 。
(2)实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象,水中气泡内主要成分是 。
(3)实验完成后,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填标号)。
A.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
B.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时温度不变
9. (2024•锡山区三模)物理实践小组在做“观察水的沸腾”实验,如图1所示。水沸腾时温度计的示数如图2所示,水的沸点为 ℃,此时大气压可能 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;在图3所示情景中, 是沸腾时水中气泡上升的情况。
10. (2024•诸城市模拟)在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是: 。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是 。
(2)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图 [填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示,a、b两种图象不同的原因是水的 不同。
(4)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图5)。由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”),海波是 (填“晶体”或“非晶体”)。
(5)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是 。(填字母)
11. (2023秋•阜宁县期末)三组同学在实验室做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图甲所示,小明所在小组通过酒精灯加热,使水沸腾,他们记录的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
①组装器材时,应先固定图甲中的 (选填“A”或“B”)。在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的 (选填“外焰”“内焰”或“焰心”)位置;
②刚倒入热水时发现温度计的管壁出现液体并模糊,很难看清示数,主要原因是 ;
③分析表中数据可知,水的沸点是 ℃,水沸腾时温度 (选填“升高”“陷低”或“不变”);
(2)在与其他组同学评估交流时:
①在实验中,小华所在小组把烧杯换成了纸锅(固定装置未画出),如图乙所示,发现水烧开了可纸锅没有烧着,对此,以下说法正确的是 ;
A.纸的着火点高于火焰温度
B.纸的着火点低于水的沸点
C.水的沸点高于火焰温度
D.水的沸点低于纸的着火点
②小红所在小组采用如图丙的实验装置。但老师看过之后认为试管B中的水不会沸腾,原因是: 。
12. (2024•滨湖区校级模拟)在做“观察水的沸腾”的活动中,某实验小组的同学分别从图甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
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91
92
93
94
95
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99
99
99
(1)为了尽快完成实验,他们最好使用 (选填“甲”或“乙”)装置.在安装器材时,最后安装的是 (选填“酒精灯”或“温度计”);
(2)同学们观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙A、B所示,则图 (选填“A”或“B”)是水沸腾前的情况;
(3)数据记录如上表,从实验数据可知,水沸腾时的温度是 ,此时水面上方的气压 (填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)通过学习同学们知道了家里用炉火炖汤时,汤水沸腾后常常把炉火调为 (填“大火”或“小火”)的道理;
(5)撤去酒精灯后,发现水仍能继续沸腾一小段时间,主要原因是: 。
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3.3 汽化和液化
学习目标
1.知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。
2.了解沸腾现象,知道什么是沸点。
3.知道蒸发可以致冷。
4.知道影响蒸发快慢的因素。
知识重点
知识点1. 汽化和液化
1.物质从液态变为气态叫汽化,从气态变为液态叫液化,液化是气化的逆过程。
2.汽化是吸热过程,液化是放热过程。
知识点2. 蒸发与沸腾
1. 蒸发
(1)影响液体蒸发快慢的因素:温度、表面积、空气流速和液体的种类。液体种类相同时,温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大,蒸发越快(注意控制变量法的运用)
(2)蒸发致冷。蒸发过程中吸热,致使液体和它所依附的物体温度下降。
2. 沸腾
(1)沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的过程中液体继续吸热,但吸收的热量用来不断地变成蒸汽,温度保持不变。
(3)液体沸腾时的温度叫沸点,不同的液体沸点不同。液体的沸点与大气压有关,大气压越高,沸点也高,根据这个原理制成了高压锅。
3.知道蒸发与沸腾的相同点与不同点
蒸发
沸腾
不同点
发生在液体的表面上
在液体的同部和表面同时发生
任何温度下都能进行
达到沸点,吸热
缓慢的汽化现象
剧烈的汽化现象
相同点
都是汽化现象,都要吸热
知识点3.液化的方式
1.所有气体温度度降到一定程度都可以液化,压缩体积也可以使气体液化,气体液化后体积变小,便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。
2.“白气”不是气体而是液体小水珠,是水蒸汽遇冷液化产生的。
考点一、汽化及汽化吸热的特点
[例题1] (2024•增城区模拟)治疗外伤疼痛的喷雾剂的主要成分为液态氯乙烷(标准气压下熔点为﹣139℃,沸点为12.5℃),将液态氯乙烷喷到人体皮肤上会使人体受伤的皮肤温度迅速降低,神经纤维传导速度变慢,起到镇痛的作用。液态氯乙烷在人体皮肤上( )
A.会放热凝固成固体 B.吸热沸腾变成气体
C.吸热升华变成气体 D.会一直保持液体状态
【解答】解:将液态氯乙烷喷到人体皮肤上会发生汽化,由题可知液态氯乙烷沸点为12.5°,喷到人体表面能达到沸点并持续从皮肤吸热,从而使人体受伤的皮肤温度迅速降低。
故选:B。
[例题2] (2023秋•碑林区校级期末)以前缺电地方的人们发明了一种陶制罐中罐“冰箱”,内外罐之间填有潮湿的沙子,如图所示,盛夏季节,能提高“冰箱”降温效果的做法是( )
A.经常给内罐的食物浇水
B.经常给两罐间的沙子浇水
C.把“冰箱”放在密闭房间内
D.把“冰箱”放在湿热环境中
【解答】解:A、保持两罐间的沙子干燥,不能起到降温效果,故A错误;
B、经常给两罐间的沙子浇水,使水分充足促进水的蒸发,蒸发吸热,能起到降温效果,故B正确;
C、把“冰箱”放在密闭房间内,抑制了空气流通,不利于水的蒸发,不能起到降温效果,故C错误;
D、把“冰箱”放在湿热环境中,空气潮湿、闷热,不利于水的蒸发,不能起到降温效果,故D错误。
故选:B。
[例题3] (2024•金寨县一模)如图所示,这是一款疗伤喷雾,喷雾剂内的氯乙烷在常温下为气态。使用时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速 (填物态变化名称)吸热,使人体受伤部位的温度降低,起到镇痛的作用。
【解答】解:使用时,对准人的伤口处喷射,液态氯乙烷在皮肤表面迅速汽化吸热,使人体受伤部位的温度降低,起到镇痛作用。
故答案为:汽化。
考点二、沸腾及沸腾条件
[例题4] (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
【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。
[例题5] (2024•东昌府区一模)小明在预习物理新课时,对“纸锅烧水”的实验非常感兴趣。机智的他在家就地取材,利用如图所示的实验装置进行纸杯烧水实验。纸杯里装些水,放到蜡烛火焰上加热,发现过一会儿水就沸腾了,而纸杯不会燃烧。他还用温度计测量了水的温度,下列小明对实验现象的分析正确的是( )
A.当有大量气泡不断上升、变大时,说明水沸腾了
B.在水沸腾过程中,发现温度计的示数保持不变,说明水沸腾过程中不吸热
C.纸锅不会燃烧,说明火焰的温度低于纸的着火点
D.水的沸腾现象比较剧烈,说明水沸腾时不会伴有蒸发现象
【解答】解:A、沸腾前由于水上方的温度较低,所以气泡上升的过程中会慢慢减小,沸腾时气泡不断上升、变大,到达水面破裂,故A正确;
B、水的沸腾特点是继续吸热,温度不变,故B错误;
C、纸锅不会燃烧,说明纸杯的温度低于纸的着火点,故C错误;
D、蒸发可以在任何温度下进行,水的沸腾时,水会发生蒸发现象,故D错误。
故选:A。
[例题6] (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
【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。
考点三、探究水沸腾时温度变化的特点
[例题7] (2024•成都)如图是某小组探究“水沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,下列说法正确的是( )
A.实验中还需要的测量仪器是秒表
B.该实验操作简单,不需要注意安全
C.有“白气”冒出,说明水已经沸腾
D.水沸腾后即可熄灭酒精灯,停止加热
【解答】解:A、实验中需要测量时间,所以需要秒表,故A正确;
B、该实验也存在一定的危险,因为实验中用到酒精灯,还会有热水,所以需要注意安全,故B错误;
C、有水蒸气液化就可能看到白气,所以沸腾前也会有白气冒出,要看到有大量气泡产生,才开始沸腾,故C错误;
D、停止加热,就会停止沸腾,因为水沸腾时需要吸收热量,故D错误。
故选:A。
[例题8] (2024•南开区模拟)小明同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的特点”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。下列说法中正确的是( )
A.安装实验装置时,应该按照自上而下的顺序
B.水沸腾时,水中气泡越往上体积越小
C.由图乙知当地气压低于标准大气压
D.水面冒出的“白气”是汽化现象
【解答】A、关于酒精灯的使用,要知道利用酒精灯的外焰加热,所以要先放酒精灯,再确定烧杯的位置,保证利用酒精灯外焰加热;关于温度计的使用,要知道温度计的玻璃泡不能接触容器的底和壁,所以要后固定温度计的位置,保证温度计的玻璃泡不接触容器的底和壁;所以安装实验装置时,要按自下而上的顺序,故A错误;
B、沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气会越来越多,气泡的体积会越来越大,故B错误;
C、水在1标准大气压条件下,沸点才是100℃,并且水的沸点随气压降低而降低,由图像可知,水的沸点低于100℃,所以当时的大气压低于标准大气压,故C正确;
D、水汽化形成水蒸气,水蒸气液化形成小水珠,“白气”是水蒸气液化形成的小水珠,“白气”不是汽化现象,而是液化现象。故D错误。
故选:C。
[例题9] (2023秋•峨山县期末)为方便研究“水沸腾时温度变化的特点”,小许改装了一个玻璃电热水壶(去盖,如图所示),它能让水一直保持沸腾。现把它放在电子秤上,以下判断正确的是( )
A.加热至沸腾一段时间后,电子秤读数会变大
B.图中温度计能正确测量出水沸腾时的温度
C.水沸腾时,吸收热量,温度升高
D.断电后水不再沸腾,说明水保持沸腾要持续吸热
【解答】解:A、加热至沸腾一段时间后,大量水分汽化,水的质量减小,因此电子秤读数会减小,故A错误;
B、图中温度计的玻璃泡接触到了容器的底部,不能正确测出水的温度,故B错误;
C、水沸腾时,吸收热量温度不变,故C错误;
D、断电后,水不会继续吸热便不再沸腾,说明水沸腾需要持续吸热,故D正确。
故选:D。
考点四、蒸发及其现象 影响蒸发快慢的因素
[例题10] (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
【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。
[例题11] (2024•靖江市一模)某校组织开展“绿色校园、净化心灵”蔬菜种植实践活动,既能给孩子们提供丰富多彩的课余生活,让他们亲近生命的成长过程,又美化了校园环境。下列劳动实践活动中,主要是为了加快水分蒸发的是( )
A.为种植的菜苗盖上地膜
B.给移栽的大葱剪掉葱叶
C.采摘的果实低温储藏
D.收获的蔬菜烘干晾晒
【解答】解:A.为种植的菜苗盖上地膜是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动,可减慢蒸发,故A不符合题意;
B.给移栽的大葱剪掉葱叶,减小了蒸发的面积,可减慢蒸发,故B不符合题意;
C.采摘的果实低温储藏,降低了温度,可减慢蒸发,故C不符合题意;
D.收获的蔬菜烘干晾晒,提高了液体的温度,可加快蒸发,故D符合题意。
故选:D。
[例题12] (2023秋•伊犁州期末)如图所示是小华从游泳池出来后站立时的情景,对小华感觉冷分析正确的是( )
A.是因为吹来的空气的温度较低造成的
B.是因为身上水蒸发时吸热,使人体温度升高
C.是因为身上水的温度低于人体造成的
D.是因为身上水蒸发时吸热,使人体温度下降
【解答】解:游泳后,从水中上岸的人觉得冷,这是因为人从水中上岸后,身上有水,水蒸发时从人体吸热,使人体温度下降,所以人感觉冷,故ABC错误,D正确。
故选:D。
考点五、液化及液化的放热特点 液化方法及其应用
[例题13] (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
【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。
[例题14] (2023秋•庆云县期末)火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同汤料和食物,使得众口可调、老少皆宜。下列说法错误的是( )
A.“冰冻肥牛卷”放置一段时间会变软,该过程需要吸热
B.汤汁沸腾后,改用更大火加热,汤汁温度继续升高
C.手不能太靠近蒸气,因为蒸气液化放热会烫伤皮肤
D.在煮食物的过程中,汤汁会越来越少,该过程需要不断吸热
【解答】解:A、“冰冻肥牛肉卷”放置一段时间会变软,是因为牛肉卷中的冰熔化了,同时吸收热量,故A正确;
B、把火锅中的汤汁加热至沸腾后,改用更小火加热,汤汁温度不变,故B错误;
C、高温的水蒸气遇到温度低的人体皮肤时,在人的皮肤表面会发生液化现象,液化放热,所以会将导致皮肤烫伤,故C正确;
D、在煮食物的过程中,汤汁会越来越少,是因为汤汁中的水吸热汽化成为水蒸气,故D正确。
故选:B。
[例题15] (2023秋•靖江市期末)生活中处处有物理:
(1)煮鸡蛋、面条等用水煮,而炸油条、麻花等需要用油炸,这样可以对不同食物提供各自煮熟所需达到的温度,这样选择的原因是因为油和水的 不同。液化石油气是在常温下通过 的方法使气体液化的。
(2)影剧院的内壁大多呈现出蜂窝状或者铺有毛毯之类的松软的物质,这样做的主要目的是为了 ;天冷的时候,教室窗户玻璃的 (内/外)表面会出现许多的小水珠。
【解答】解:(1)煮鸡蛋、面条等用水煮,而炸油条、麻花等需要用油炸,是因为煮鸡蛋、面条需要的温度低,油条、麻花需要的温度高。因为水的沸点低,而油的沸点高。所以煮鸡蛋、面条等用水煮,而炸油条、麻花等需要用油炸;
液化石油气是在常温下通过压缩体积的方法使气体液化的。
(2)影剧院的内壁大多呈现出蜂窝状或者铺有毛毯之类的松软的物质,声音遇到这类物质,声音进入这类物质,减少声音的反射。
天冷的时候,教室内的水蒸气遇冷的玻璃液化成小水珠,沾在玻璃的内侧。
故答案为:(1)沸点;压缩体积;(2)减少声音的反射;内。
巩固提高
1. (2023秋•阳新县期末)将盛水的烧瓶加热,水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,并迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示。关于烧瓶内的水,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水的温度降低,不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
【解答】解:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,并迅速塞上瓶塞,由于水不能继续吸热,故水先停止沸腾。浇上冷水后,烧瓶内的水蒸气液化为小水滴,导致烧瓶内的气压减小,水的沸点降低,所以水会再次沸腾。
故ABC错误,D正确。
故选:D。
2. (2023秋•温江区校级期末)今年6月,时逢夏收,却偏遇阴雨天气,收割的新鲜小麦含水量高,需及时脱水变为干粮后才能堆积保存,下列措施中,不能加快小麦中水分蒸发的措施是( )
A.开放政府大院、广场等场地作为晒场,将小麦充分摊开晾晒
B.用谷物烘干机将小麦烘干
C.将小麦装在袋中,放在阴凉处避免阳光照射
D.将小麦平铺在通风的场地进行晾晒
【解答】解:A.开放政府大院、广场等场地作为晒场,将小麦充分摊开晾晒,增大了表面积,可以加快蒸发,故A不正确;
B.用谷物烘干机,可以使小麦温度升高,可以加快蒸发,故B不正确;
C.将小麦装在袋中,放在阴凉处避免阳光照射,不利于水分的蒸发,故C正确;
D.将小麦平铺在通风的场地进行晾晒,加快了空气流速,可以加快蒸发,故D不正确。
故选:C。
3. (2024•莱西市模拟)小芳吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了泡方便面时碗里冒“热气”的情景。以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化形成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是相同的,都是液化形成的小水珠
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
D.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
【解答】解:看到雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化成的小水珠;泡方便面时碗里冒“热气”是碗里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气液化成的小水珠;所以它们的本质是相同的,都属于液化现象,都要放出热量。
故选:B。
4. (2024•沅江市一模)许多房间都有如图所示的玻璃窗。在闷热的夏天开着空调的甲房间和寒冷的冬天开着暖气的乙房间,玻璃窗上都会出现“水雾”。下列关于“水雾”是在玻璃窗的哪一面的说法中,正确的是( )
A.甲、乙两房间的“水雾”都在内表面
B.甲、乙两房间的“水雾”都在外表面
C.甲房间的“水雾”在外表面,乙房间的“水雾”在内表面
D.甲房间的“水雾”在内表面,乙房间的“水雾”在外表面
【解答】解:“水雾”是水蒸气遇冷液化的小水珠附着在玻璃上形成的。夏天开着空调的甲房间温度低,屋外的水蒸气遇冷的玻璃液化而形成,所以在玻璃外面;寒冷的冬天开着暖气的乙房间温度高,是屋内的水蒸气遇冷的玻璃液化而形成,所以在玻璃内表面,故C正确;
故选:C。
5. (2024•宁津县模拟)夏天,小明将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有会出现小水珠,使得杯壁变得模糊。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯都是在内壁上出现了水珠
B.甲杯中水珠是液化现象,乙杯中水珠是汽化现象
C.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠
【解答】解:甲杯中放的是冰水,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃的外表面;乙杯中装的是热水,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:C。
6. (2023秋•广陵区校级期末)冬季开暖气的房间很干燥,常需要加湿器加湿。如图,超声波加湿器是用超声波把水打成水雾喷出,从而增加了房间的湿度,房间内有一干湿泡温度计测量湿度(如图)。下列说法正确的是( )
A.加湿器产生的超声波的频率低于20Hz
B.水雾是水被超声波液化形成的
C.水雾消失的过程需要吸热
D.干湿泡温度计的示数差别变大
【解答】解:A.加湿器产生的超声波的频率高于20000Hz,故A错误;
B.水被打成水雾是将水振碎,变为细小的小水滴,故B错误;
C.物质由液态变为气态叫汽化,水雾消失的过程是汽化现象,汽化需要吸热,故C正确,
D.增加加湿器加湿后,空气的湿度越大,液体蒸发越慢,湿泡温度计的温度降低的越少,因此两个温度计读数的差别越小,故D错误。
故选:C。
7. (2024•黄石港区一模)盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖,砖上搁一只比盆小点的篮子。篮子里装上熟食,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里(如图),就做成了一个简易冰箱。针对这个装置,下列说法中不正确的是( )
A.简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热
B.简易冰箱与电冰箱的工作原理一样,在工作时都有汽化和液化现象
C.将该装置放在通风的地方,制冷效果更好
D.篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积
【解答】解:A、简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热,故A正确;
B、简易冰箱的工作原理与冰箱的工作原理相同都是利用了汽化吸热的原理,但简易冰箱没用到液化放热,故B错误;
C、加快液体表面的空气的流动速度,可以加快蒸发,故将该装置放在通风的地方,制冷效果更好,故C正确;
D、加大表面积可以加快蒸发,因此篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积,加快蒸发,故D正确。
故选:B。
8. (2024•江岸区模拟)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,某实验小组利用如图乙所示的实验装置探究水在沸腾时温度变化的特点。
(1)如图乙所示,在安装实验器材时,铁圈A和铁夹B的高度都要适当。铁夹B高度“适当”的标准是 。
(2)实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象,水中气泡内主要成分是 。
(3)实验完成后,同学们提出了各自的观点,其中正确的有 (填标号)。
A.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源
B.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时温度不变
【解答】解:(1)固定夹B的高度标准是悬挂温度计时,让温度计玻璃泡浸没在水中,同时避免温度计玻璃泡接触烧杯底或烧杯壁。
(2)水在沸腾时,气泡上升过程中变大,到水面破裂开,水沸腾前,气泡在上升过程变小,最后消失,所以图a是水沸腾的依据;
沸腾时,水中气泡内的主要成分是水蒸气;
(3)A、用较高初温的水进行实验,将水加热至沸腾的时间较短,需要燃烧的酒精较少,可节约能源,故A正确;
B、纸锅烧水时,不会燃烧,是因为纸的着火点较高,高于水的沸点,且水在沸腾时,需要吸热,温度保持不变,故B正确。
故选:AB。
故答案为:(1)让温度计玻璃泡浸没在水中,同时避免温度计玻璃泡接触烧杯底或烧杯壁;(2)a;水蒸气;(3)AB。
9. (2024•锡山区三模)物理实践小组在做“观察水的沸腾”实验,如图1所示。水沸腾时温度计的示数如图2所示,水的沸点为 ℃,此时大气压可能 (选填“高于”“低于”或“等于”)标准大气压;在图3所示情景中, 是沸腾时水中气泡上升的情况。
【解答】解:温度计的示数如图2所示,温度计分度值为1℃,示数为98℃,所以此时水的沸点为98℃,小于100℃,说明此时大气压低于标准大气压;
因沸腾时,有大量气泡产生,气泡在上升过程中体积逐渐增大,故如图3,其中甲是沸腾时水中气泡上升的情况。
故答案为:98;低于;甲。
10. (2024•诸城市模拟)在“探究水沸腾时的温度变化的特点”实验中:
(1)小明组装的实验装置如图1所示,其中的错误之处是: 。除图中所示的实验器材外,还需要的一个测量工具是 。
(2)小红观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图(a)、(b)所示,则图 [填“(a)”或“(b)”]是水沸腾时的情况。
(3)小明和小红虽然选用的实验装置相同,但加热到水开始沸腾的时间不同,他们绘制的水的温度随时间变化图象如图所示,a、b两种图象不同的原因是水的 不同。
(4)取走酒精灯,将装有海波的大试管放入上面实验的热水中(如图4)。根据温度计A和B的示数,绘制了海波和热水的温度随时间变化的图象(如图5)。由图象可知,在第8min时,大试管内的海波处于 态(选填“固”、“液”或“固液共存”),海波是 (填“晶体”或“非晶体”)。
(5)如图所示,大试管和小试管里都装有水,将三支大试管中的水加热,使之保持沸腾,则大试管中的水不断沸腾的过程中,小试管中的水会沸腾的是 。(填字母)
【解答】解:(1)由图可知:温度计的玻璃泡接触了容器底部;在实验中,还需要用秒表记录时间,所以除了需要温度计外,还需秒表;
(2)水沸腾之前,水下层的温度高于上层的水温,气泡上升过程中,气泡中的水蒸气遇冷液化成水,气泡变小,所以b图是水沸腾前的现象;
水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停的汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡变大,所以a图是沸腾时的现象。
烧瓶中的水沸腾后,停止对水加热,水停止沸腾,这说明沸腾时要吸热;
(3)不同质量或体积的水,达到沸腾时所需时间不同;
(4)由图象可知第8分钟时,海波正处于熔化阶段,故海波处于固液共存态;海波在熔化过程中吸热,但温度不变,是晶体;
(5)A图中:当大试管中的水沸腾后,温度不再升高,小试管中的水虽能达到沸点,却不能继续通过大试管中的水吸热,所以不能沸腾;B图中:大、小试管都处于密封的环境下,其沸点都会升高,但当大、小试管的水温相同时,小试管无法通过大试管吸收热量,故不能沸腾;C 图中:大试管密封,内部气压高,沸点高,水的温度高于一标准大气压下的沸点,因此,可以继续向小试管传递热量,故小试管中的水可以沸腾;故选C。
故答案为:(1)温度计的玻璃泡触到烧杯底;秒表;(2)(a);(3)质量; (4)固液共存;晶体;(5)C。
11. (2023秋•阜宁县期末)三组同学在实验室做“观察水的沸腾”实验。
(1)如图甲所示,小明所在小组通过酒精灯加热,使水沸腾,他们记录的数据如表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
92
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
①组装器材时,应先固定图甲中的 (选填“A”或“B”)。在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的 (选填“外焰”“内焰”或“焰心”)位置;
②刚倒入热水时发现温度计的管壁出现液体并模糊,很难看清示数,主要原因是 ;
③分析表中数据可知,水的沸点是 ℃,水沸腾时温度 (选填“升高”“陷低”或“不变”);
(2)在与其他组同学评估交流时:
①在实验中,小华所在小组把烧杯换成了纸锅(固定装置未画出),如图乙所示,发现水烧开了可纸锅没有烧着,对此,以下说法正确的是 ;
A.纸的着火点高于火焰温度
B.纸的着火点低于水的沸点
C.水的沸点高于火焰温度
D.水的沸点低于纸的着火点
②小红所在小组采用如图丙的实验装置。但老师看过之后认为试管B中的水不会沸腾,原因是: 。
【解答】解:(1)①先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离,组装器材时,应先固定图甲中的A。因为外焰温度较高,所以在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的外焰位置;
②刚倒入热水时发现温度计管壁模糊,很难看清示数,是因为水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象,在管壁上出现了一层小水珠,所以很难看清示数;
③由表格知,当水的温度达到99℃时,温度不变,说明此时是水的沸腾过程,沸点是99℃;
(2)①因为一标准大气压下,水的沸点是100℃,沸腾过程中吸收热量,温度不变,并且水的沸点低于纸的着火点,所以纸锅没有燃烧,故选:D;
②当烧杯A中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯A中的水温度不再升高,保持水的沸点不变;试管B中的水从烧杯A中吸热,温度达到水的沸点后就和烧杯A中的水的温度一样,不能从烧杯中继续吸热,所以B中水不会沸腾。
故答案为:(1)①A;外焰;②水蒸气遇到冷的温度计管壁时会发生液化现象;③99;不变;
(2)①D;②水沸腾要满足两个条件,达到沸点和持续吸热,由于水沸腾时温度不变,热传递的条件是有温度差,则试管中的水虽然可以到达沸点,但无法从烧杯中的水中吸收热量,因此试管中的水不会沸腾。
12. (2024•滨湖区校级模拟)在做“观察水的沸腾”的活动中,某实验小组的同学分别从图甲、乙两套实验装置中任选一套来完成实验。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度/℃
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
99
99
99
(1)为了尽快完成实验,他们最好使用 (选填“甲”或“乙”)装置.在安装器材时,最后安装的是 (选填“酒精灯”或“温度计”);
(2)同学们观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况,如图丙A、B所示,则图 (选填“A”或“B”)是水沸腾前的情况;
(3)数据记录如上表,从实验数据可知,水沸腾时的温度是 ,此时水面上方的气压 (填“大于”、“等于”或“小于”)标准大气压;
(4)通过学习同学们知道了家里用炉火炖汤时,汤水沸腾后常常把炉火调为 (填“大火”或“小火”)的道理;
(5)撤去酒精灯后,发现水仍能继续沸腾一小段时间,主要原因是: 。
【解答】解:(1)甲、乙比较,乙方案更好;因为烧杯上覆盖的中心有孔的硬纸板可以减少热量散失,节省实验时间,节约能源,同时还可以减少温度计上出现小水珠,影响读数;
(2)丙图中,图A中气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以A图是沸腾时的现象;图B中气泡在上升过程中体积逐渐变小,所以图B是沸腾前的现象;
(3)由表中数据可知,水沸腾时,不断吸收热量,温度保持99℃不变,所以99℃是水的沸点;
1标准大气压下水的沸点是100℃,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高,实验中水的沸点是99℃,所以实验时水面上方的气压小于1标准大气压;
(4)当汤水处于沸腾状态时,水的温度保持沸点不变,即使加大火力,也不能提高水温和使食物煮熟得快,只是加快了水的汽化,浪费了燃料。所以先用大火将汤水烧开,就改用小火,保持锅内的水一直沸腾即可;
(5)撤去酒精后,水仍能继续沸腾一小段时间,这是由于石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸收热量。
故答案为:(1)乙;温度计;(2)B;(3)99;小于;(4)小火;(5)石棉网的温度高于水的沸点,水能继续吸收热量。
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