内容正文:
第十二章 温度与物态变化
专题训练
2. 探究物态变化规律
1.[2022·聊城改编]图甲是某小组探究“海波熔化时温度变化规律”的实验装置,每隔1 min记录一次温度值。根据实验数据绘制的温度—时间图像如图乙所示。
(1)实验中需要的测量工具是温度计
和___________。
(2)在1 min时,温度计的示数如图丙所示,此时的温度为________℃。
(3)由图乙可知海波是________(填“晶体”或“非晶体”)。
(4)由实验知,海波熔化需要的条件是:①________________;
②继续吸收热量。
秒表
42
晶体
温度到达熔点
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【实验拓展】
(5)实验时应将________(填“碎冰”或“整块冰”)放入图甲装置试管中。
(6)将试管放入装有水的烧杯中加热的优点是使冰_________,便于观察试管中冰的状态变化。
碎冰
受热均匀
2.[2022·扬州宝应期中]小明在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究,探究影响水蒸发快慢的因素,测得图A、B、C、D中水滴变干的时间分别为200 s、100 s、50 s、80 s。
(1)通过A、B两图实验的对比,可以得出水蒸发快慢与水的________有关。
(2)通过________、________两图实验的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)完成上述探究后,小明又根据生活经验,猜想水蒸发快慢还可能与水表面附近空气流速有关。于是,他设计实验方案,如图D所示,控制________、___________相同,改变水表面附近空气流速,观察水蒸发快慢,得出结论。
表面积
A
C
水的温度
水的表面积
(4)液体蒸发要________ ( 填“吸热”或“放热”),具有________作用,请你举出一个生活中的实例:________________________。
【实验拓展】
(5)小明通过对比C、D两图,________(填“能”或“不能”)得出液体蒸发快慢跟液体温度有关的结论,原因是___________________________________。
吸热
制冷
夏天,在地面上洒水降温
不能
没有控制液体表面空气流动快慢相同
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3.在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热等质量的水,实验装置如图甲所示,并同时开始记录加热时间和水的温度。
在标准大气压下
物质 凝固点/℃ 沸点/℃
水银 -39 357
酒精 -117 78
(1)根据所学知识,结合表中的数据,可知本次实验应选用________(填“水银”或“酒精”)制作的温度计。
(2)实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是________℃。
水银
【点拨】(1)酒精的沸点低于水的沸点,水银的沸点高于水的沸点,为完成实验应选用水银制作的温度计。
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(3)实验中,观察到水中气泡上升的情形如图丙所示,可判断该情形是水沸腾________
(填“前”或“后”)的现象。
后
【点拨】水沸腾前的现象:产生少量的气泡,上升时体积变小;沸腾后的现象:产生大量的气泡,上升时体积变大,到达水面破裂,把里面的水蒸气散发到空气中。观察图丙,图中下边气泡小,上边气泡大,可知为水沸腾后的现象。
(4)图丁是两组同学分别根据实验数据绘制的水沸腾时温度随时间变化的图像,由图像可知水的沸点是________℃;由图像还可以看出,a、b两组图线不同的原因是水的__________不同。
98
初始温度
【点拨】观察图像可知水温达到98 ℃后温度随着时间不再升高,所以水的沸点是98 ℃。观察图像可知,a、b两组虽然控制了水的质量相同、相同时间内吸收的热量相同,但没有控制初始温度相同。a组水的初始温度大于b组水的初始温度,所以造成了a组水先沸腾,b组水后沸腾的结果。
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4.在模拟雨形成的实验中,主要的实验操作及现象如下:加热烧瓶内的水至沸腾,在瓶口上方放一个冷金属盘子,会看到盘底有水珠出现,过一段时间,金属盘子明显发热。根据上述实验现象,请回答下列问题:
(1)操作中,盘底有水珠出现,属于________(填物态变化名称)现象。
液化
【点拨】(1)烧瓶内的水沸腾,冒出的水蒸气遇冷液化成小水珠,附着在金属盘子上;
(2)医生为患者检查牙齿时,拿一个带把的小镜子在酒精灯上烧一烧,然后再放入病人的口腔中,这样做可以提高小镜子的温度,防止________________________________
______________________________________。
患者口腔中的水蒸气遇到冷的镜子放热液化形成小水滴附着在镜面上
【点拨】将小镜子在酒精灯上烧一烧,提高小镜子的温度,可以防止患者口腔中的水蒸气遇到冷的镜子放热液化形成小水滴附着在镜面上;
(3)为了能说明“水蒸气液化时要放热”,如图乙所示,左边烧瓶里是正在沸腾的水,右边量筒A、B中是体积和温度都相同的水,将烧瓶上方的导管通入量筒A中,经过一段时间,能观察到量筒A中的水的体积________(填“增加”或“减少”),水的温度________(填“上升”或“下降”);下一步操作是将烧瓶中的部分热水倒入B量筒中,使B量筒中水的体积和A量筒中水的体积相同,如果发现________量筒中水温高,就说明水蒸气液化时是
要放热的。
增加
上升
A
【点拨】水沸腾后汽化产生大量的水蒸气,遇到温度较低的A量筒中的水会放热液化为水,使A量筒中液面上升,A量筒中的水的体积增大,水温升高;将烧瓶中的部分热水倒入B量筒中,使B量筒中水的体积和A量筒中水的体积相同,发现A量筒中水温高,说明水蒸气液化时是要放热的。
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5.[2022·大连一模]某小组同学在做“观察碘的升华”实验时,由于碘蒸气有毒,有刺激性气味,他们选择用碘锤进行实验,碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了如图所示的甲、乙两种方案。
(1)两种方案都采用加热的方法,说明他们都猜想:碘在升华时______热。
(2)利用两种方案进行实验,碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知:酒精灯外焰的温度400~500 ℃,碘的熔点约113 ℃。根据这个信息,同学们将甲、乙方案进行比较,认为乙方案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因。
吸
碘的熔点约113 ℃,乙方案中热水温度低于碘的熔点,碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的;甲方案中酒精灯的外焰温度400~500 ℃,高于碘的熔点,碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的。
(3)实验后,碘锤还在热水中,同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时,发现碘锤中的碘蒸气不见了,碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。
①第一天实验后,他们做的不规范的
地方是:___________________________。
②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒,这是碘蒸气_______形成的。
实验结束后,没有整理器材
凝华
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