内容正文:
第4章第2节 汽化和液化
※※模块一:学列思维导图 构建知识体系————————
※※模块二:梳理基础知识 明晰识记要点————————
■知识点一:汽化
1.汽化的定义:
物质由液态变为气态叫汽化。
2.汽化的两种方式:
蒸发和沸腾。
3.蒸发:
(1)定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的缓慢汽化现象;
(2)特点:吸热(吸外界或自身的热量),有制冷作用;
(3)影响蒸发快慢因素:
液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动速度。
4.沸腾:
(1)定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
(2)特点:液体在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
(3)沸点:液体沸腾时的温度。
沸点与气压有关:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(4)沸腾条件:⑴达到沸点;⑵继续吸热 ;
(5)实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
①实验器材:电热水壶、水、温度计、钟表、铁架台等;
②壶中的水量要适当:
A.若太少,不能浸没温度计的玻璃泡;
B.若太多,加热时间过长;
③会根据实验数据会作出水沸腾前后时温度-时间图像:
先描点,然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来;
④实验现象:
A.沸腾前,水温不断升高,杯底有少量气泡产生,上升过程中体积逐渐变小;
B.沸腾时,水温保持不变,杯底有大量气泡产生,上升过程中体积迅速变大,在液面破裂,里面的水蒸气散发到空气中去;
C.停止加热,水停止沸腾。
⑤实验结论:水在沸腾时持续吸热,温度保持不变;
⑥怎样验证水沸腾时需要吸热:
关闭电源,观察水是否继续沸腾;
⑦水的沸点低于100℃的原因:
A.当地大气压低于1个标准大气压;
B.水中含有杂质;
■知识点二:液化
1.液化的定义:
物质由气态变为液态叫汽化。
2.常见液化现象:
“雾”、“露”、“白气”、“出汗”、飞机的“尾气”、冬天镜面变“模糊”等现象,都是水蒸气液化成的小水珠;
▲敲桌子:(发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧)
3.液化特点:
放出热量;
4.液化方法:
(1)降低温度----热传递改变内能;
(2)压缩体积----做功改变内能;
5.液化的好处:
体积缩小便于运输。
■知识点三:物理与生活考点
1.热棒:
热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置,5米埋入地下,地面露出2米。热棒利用液态氨蒸发吸热、液化放热的原理实现单向传热性能。保持冻土冷冻状态不松软。
2.喷雾风扇:
喷雾风扇是一种户外制冷系统。水在风力作用下极大地增大了液体表面积和液体表面空气流速,加快了水的蒸发吸热。
3.纸盒烧水:
纸盒不断地将热量传递给水,而水沸腾后,持续吸热温度保持在沸点不变,而水的沸点又低于纸盒的着火点,故而纸盒能烧水用。
4.蒸汽熨斗:
因为水蒸汽液化会放热,所以蒸汽熨斗的蒸汽熨衣服温度更高,平整度更好,同时还可以提高杀菌效果。形成的细小水滴对衣服内部的纤维组织的灰尘具有吸附作用。
※※模块三:精准考点演练 突破重点难点————————
1.(2024·江苏无锡)做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数如图所示为______℃。玻璃片下表面出现小水珠,这是______(填物态变化名称)现象。停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要______。
2.(2024·甘肃武威)夏天,打开电冰箱门时,常会看到冰箱门附近有一股“白气”,打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气___________(填物态变化名称)形成的小水滴,前者是___________的水蒸气形成的(选填“冰箱内”或“冰箱外”)。
3.如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化 (选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间 (填物态变化名称)成块。
4.在青藏铁路的建设中,我国科技工作者将“热棒”插入冻土,成功解决了“冻土工程”这一世界性难题。如图所示,热棒是碗口粗细的铁棒,高出地面约2m,在路基下还埋有5m,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨。热棒的工作原理是:当路基温度上升时,液氨 热量变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生 (填物态变化名称)又沉入了棒底。这样不断循环,避免冻土融化造成路基崩塌。
5.向手背吹起时,手背感觉凉爽,而向手背哈气时,手背感觉湿热,这是因为,吹起时,可以加速手背汗液的 (请填发生的物态变化),同时从手背处带走热量,哈气时,哈出的水蒸气在手背遇冷液化,同时会在手背处 (选填“吸”或“放”)热。
6.夏天吃冰棒时,发现冰棒“冒白气”,“白气”是 形成的(填物态变化),“冒”出的“白气”是向 (“下飘”或“上飘”)。
7.医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”,其原理是医生用一种叫氯乙烷的气态有机物,装瓶时通过加压使其 (填物态变化名称),对准人的伤口处喷射,又在皮肤上迅速 (填物态变化名称),同时 (选填“吸收”或“放出”)大量的热。使人体受伤部位温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,另外局部麻醉,人的伤痛很快消失,同时防止伤口处形成淤血。
8.下列物态变化属于液化的是( )
A. 消融的冰花
B. 草叶上的露珠
C. 洁白的雾凇
D. 夏天晾衣服
9.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
10.下列四个实例中,能够使蒸发减慢的是( )
A.将湿手伸到干手器下方吹
B.将新鲜的黄瓜装入塑料袋
C.将湿衣服晾在通风向阳处
D.将新收获的玉米摊开晾晒
11.如图甲所示是小李同学探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,其描绘的水的温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.加热过程中,水的温度会一直上升
B.沸腾过程中,水吸收热量,温度不变
C.烧杯上方的纸板可以减少热量散失
D.水的沸点是99℃,此时的大气压高于标准大气压
12.古诗“荷风送香气,竹露滴清响”中,竹叶上出现露珠是( )
A.熔化现象 B.液化现象 C.凝华现象 D.汽化现象
13.下列物态变化中,属于液化现象的是( )
A. 壶口“白气”
B. 浓雾消散
C. 冰雕变小
D. 冰雪消融
14.(多选)在物理探究活动中,某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,手感到凉凉的。根据以上证据,能得出的结论是( )
A.酒精发生了蒸发现象
B.酒精蒸发需要吸热
C.酒精温度越高,蒸发越快
D.酒精表面空气流动越快,蒸发越快
15.在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,是小强安装的实验装置,合理的安装顺序是 (填序号);
①烧杯和水
②酒精灯
③铁杆A和温度计(含纸盖)
④铁圈B和石棉网
(2)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小强应该怎样做?写出两点:
① ;② ;
(3)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了图丙所示水温随时间变化的图象,由图象可知:水沸腾时的特点是 ,实验中水的沸点是 ;说明当地气压 (选填“大于“小于”或“等于”)一个标准大气压;
(4)小强观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丁中 图;(选填“A”或“B”);
(5)小强同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(6)小强发现撤去酒精灯后,烧杯内的水没有立即停止沸腾,造成这一现象的原因可能是 。
16.实验小组用图1中装置进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)安装此装置时应 (选填“自下而上”或“自上而下”)进行;
(2)由图1可知此时温度计的示数是 ℃;
(3)为了缩短加热时间,请提出一条可行的方法: ;
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是石棉网的温度仍高于水的沸点,水 吸热(填“能”或“不能”);
(5)图2是同学们根据观察画出的水沸腾时气泡的变化示意图,正确的是 ;
(6)如图3所示,是a、b两个小组分别绘制的沸腾图像,分析图像及实验过程,可知:
①水沸腾过程的特点是水沸腾时,继续加热,但温度 ;
②两个小组实验所用的水的初温 (选填“相同”或“不同”);
(7)水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”,和它的形成过程相同的是 (选填序号)。
①冰 ②霜 ③雾 ④雪
17.在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,在组装器材时,应先固定铁圈A还是铁圈B?( )
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到后,每隔记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线;( )
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/
90
92
94
96
98
98
98
98
(3)由实验数据可以得到:水沸腾时的温度是 ,此时当地大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(4)通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么?( )
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第4章第2节 汽化和液化
※※模块一:学列思维导图 构建知识体系————————
※※模块二:梳理基础知识 明晰识记要点————————
■知识点一:汽化
1.汽化的定义:
物质由液态变为气态叫汽化。
2.汽化的两种方式:
蒸发和沸腾。
3.蒸发:
(1)定义:液体在任何温度下都能发生的,并且只在液体表面发生的缓慢汽化现象;
(2)特点:吸热(吸外界或自身的热量),有制冷作用;
(3)影响蒸发快慢因素:
液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动速度。
4.沸腾:
(1)定义:在一定温度下,在液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
(2)特点:液体在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
(3)沸点:液体沸腾时的温度。
沸点与气压有关:
一切液体的沸点都是气压减小时降低,气压增大时升高。
(4)沸腾条件:⑴达到沸点;⑵继续吸热 ;
(5)实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点
①实验器材:电热水壶、水、温度计、钟表、铁架台等;
②壶中的水量要适当:
A.若太少,不能浸没温度计的玻璃泡;
B.若太多,加热时间过长;
③会根据实验数据会作出水沸腾前后时温度-时间图像:
先描点,然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来;
④实验现象:
A.沸腾前,水温不断升高,杯底有少量气泡产生,上升过程中体积逐渐变小;
B.沸腾时,水温保持不变,杯底有大量气泡产生,上升过程中体积迅速变大,在液面破裂,里面的水蒸气散发到空气中去;
C.停止加热,水停止沸腾。
⑤实验结论:水在沸腾时持续吸热,温度保持不变;
⑥怎样验证水沸腾时需要吸热:
关闭电源,观察水是否继续沸腾;
⑦水的沸点低于100℃的原因:
A.当地大气压低于1个标准大气压;
B.水中含有杂质;
■知识点二:液化
1.液化的定义:
物质由气态变为液态叫汽化。
2.常见液化现象:
“雾”、“露”、“白气”、“出汗”、飞机的“尾气”、冬天镜面变“模糊”等现象,都是水蒸气液化成的小水珠;
▲敲桌子:(发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧)
3.液化特点:
放出热量;
4.液化方法:
(1)降低温度----热传递改变内能;
(2)压缩体积----做功改变内能;
5.液化的好处:
体积缩小便于运输。
■知识点三:物理与生活考点
1.热棒:
热棒是一种由碳素无缝钢管制成的高效热导装置,5米埋入地下,地面露出2米。热棒利用液态氨蒸发吸热、液化放热的原理实现单向传热性能。保持冻土冷冻状态不松软。
2.喷雾风扇:
喷雾风扇是一种户外制冷系统。水在风力作用下极大地增大了液体表面积和液体表面空气流速,加快了水的蒸发吸热。
3.纸盒烧水:
纸盒不断地将热量传递给水,而水沸腾后,持续吸热温度保持在沸点不变,而水的沸点又低于纸盒的着火点,故而纸盒能烧水用。
4.蒸汽熨斗:
因为水蒸汽液化会放热,所以蒸汽熨斗的蒸汽熨衣服温度更高,平整度更好,同时还可以提高杀菌效果。形成的细小水滴对衣服内部的纤维组织的灰尘具有吸附作用。
※※模块三:精准考点演练 突破重点难点————————
1.(2024·江苏无锡)做“观察水的沸腾”实验时,电热水壶中装有适量的水,闭合开关加热。当水沸腾时,温度计的示数如图所示为______℃。玻璃片下表面出现小水珠,这是______(填物态变化名称)现象。停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要______。
【答案】①. 98 ②. 液化 ③. 吸热
【解析】[1]由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是98℃。
[2]玻璃片下表面出现小水珠,是水蒸气遇冷液化形成的。
[3]水沸腾过程中需要吸热,停止加热,水不能继续沸腾,这说明沸腾时需要吸热。
2.(2024·甘肃武威)夏天,打开电冰箱门时,常会看到冰箱门附近有一股“白气”,打开热水瓶时也会看见这种现象。“白气”都是水蒸气___________(填物态变化名称)形成的小水滴,前者是___________的水蒸气形成的(选填“冰箱内”或“冰箱外”)。
【答案】①. 液化 ②. 冰箱外
【解析】[1]“白气”是小水滴,是由气态的水蒸气变成液态的小水滴形成的,所以是液化现象。
[2]“白气”是冰箱门附近空气中的水蒸气遇到冰箱中的冷空气液化形成的小水滴形成的,所以“白气”是冰箱外的水蒸气形成的。
3.如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化 (选填“吸收”或“放出”)大量热量,使酸奶瞬间 (填物态变化名称)成块。
【答案】 吸收 凝固
【解析】[1][2]将的液态氮和酸奶倒入容器中,液态氮迅速汽化,同时吸收大量的热量,使环境温度急剧降低,酸奶瞬间由液体凝固成块。
4.在青藏铁路的建设中,我国科技工作者将“热棒”插入冻土,成功解决了“冻土工程”这一世界性难题。如图所示,热棒是碗口粗细的铁棒,高出地面约2m,在路基下还埋有5m,整个棒体是中空的,里面封装有适量液氨。热棒的工作原理是:当路基温度上升时,液氨 热量变成气态氨上升到热棒的上端;通过散热片散热,气态氨发生 (填物态变化名称)又沉入了棒底。这样不断循环,避免冻土融化造成路基崩塌。
【答案】吸收 液化
【解析】[1]路基温度上升,液氨吸收热量,由液态变为气态,发生汽化现象。
[2]通过散热片散热,气态氨放热液化成液氨沉入棒底。
5.向手背吹起时,手背感觉凉爽,而向手背哈气时,手背感觉湿热,这是因为,吹起时,可以加速手背汗液的 (请填发生的物态变化),同时从手背处带走热量,哈气时,哈出的水蒸气在手背遇冷液化,同时会在手背处 (选填“吸”或“放”)热。
【答案】汽化 放。
【解析】[1]向手背吹气时,手背上的汗液变为气态,是汽化现象,汽化是吸热的,汗液汽化吸收热量,使手背的温度降低,手背感觉凉爽。
[2]向手背哈气时,口中呼出的水蒸气遇冷的手后,液化成小水珠,液化是放热的,使手背温度升高,手背感觉热。
6.夏天吃冰棒时,发现冰棒“冒白气”,“白气”是 形成的(填物态变化),“冒”出的“白气”是向 (“下飘”或“上飘”)。
【答案】液化、下飘。
【解析】[1]夏天吃冰棒时,发现冰棒“冒白气”,“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴。
[2]由于小水滴的密度大于空气,所以“白气”向下飘。
7.医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”,其原理是医生用一种叫氯乙烷的气态有机物,装瓶时通过加压使其 (填物态变化名称),对准人的伤口处喷射,又在皮肤上迅速 (填物态变化名称),同时 (选填“吸收”或“放出”)大量的热。使人体受伤部位温度降低,皮肤血管收缩,神经纤维传导速度变慢,另外局部麻醉,人的伤痛很快消失,同时防止伤口处形成淤血。
【答案】液化 汽化 吸收。
【解析】[1]降温和加压都可以使气体液化,故填液化。
[2]液态氯乙烷对准人的伤口处喷射,压强降低,在皮肤上迅速汽化。
[3]汽化吸热,故选填吸收。
8.下列物态变化属于液化的是( )
A. 消融的冰花
B. 草叶上的露珠
C. 洁白的雾凇
D. 夏天晾衣服
【答案】B
【解析】
A.消融的冰花,是固态的冰熔化成液态的水,属于熔化现象,故A不符合题意;
B.草叶上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,故B符合题意;
C.洁白的雾凇,是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,属于凝华现象,故C不符合题意;
D.夏天晾衣服,衣服上的水由液态变成气态,属于汽化现象,故D不符合题意。
故选B。
9.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
【答案】D。
【解析】盛有水的烧瓶放在火焰上加热,达到沸点,继续吸热,水沸腾,沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,瞬间水的温度还保持在沸点,但无法继续吸收热量,此时停止沸腾;迅速塞上瓶塞,烧瓶内封住了大量的水蒸气;再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,烧瓶内的水蒸气遇冷的烧瓶壁而液化,烧瓶内的气压减小,沸点降低,同时烧瓶内的水温度降低,放出热量,放出的热量用来完成水在低沸点时的沸腾,水会再次沸腾。
故选D。
10.下列四个实例中,能够使蒸发减慢的是( )
A.将湿手伸到干手器下方吹 B.将新鲜的黄瓜装入塑料袋
C.将湿衣服晾在通风向阳处 D.将新收获的玉米摊开晾晒
【答案】B。
【解析】A.将湿手伸到干手器下方吹,提高了液体的温度、加快了空气流动速度,从而加快了液体的蒸发,故A不符合题意;
B.将新鲜的黄瓜装入塑料袋,控制了表面积,避免了空气流动对蒸发的影响,从而减慢了液体的蒸发,故B符合题意;
C.将湿衣服晾在通风向阳处,提高了液体的温度、加快了空气流动速度,加快了液体的蒸发,故C不符合题意;
D.将新收获的玉米摊开晾晒,增大了液体的表面积,从而加快液体的蒸发,故D不符合题意。
故选B。
11.如图甲所示是小李同学探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,其描绘的水的温度随时间变化的图象如图乙所示。下列说法不正确的是( )
A.加热过程中,水的温度会一直上升
B.沸腾过程中,水吸收热量,温度不变
C.烧杯上方的纸板可以减少热量散失
D.水的沸点是99℃,此时的大气压高于标准大气压
【答案】AD。
【解析】AB.加热过程中,水吸收热量,温度升高,但到水沸腾后,继续加热,温度不变,故A错误,符合题意;B正确,不符合题意;
C.烧杯上方纸板可以减少热量散失,能缩短把水加热到沸腾的时间,故C正确,不符合题意;
D.由图可知,水的沸点是99℃,沸点低于100℃,此时大气压低于标准大气压,故D错误,符合题意;
故选AD。
12.古诗“荷风送香气,竹露滴清响”中,竹叶上出现露珠是( )
A.熔化现象 B.液化现象 C.凝华现象 D.汽化现象
【答案】B
【解析】竹叶上出现露珠是空气中的水蒸气遇冷液化成的,是液化现象,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
13.下列物态变化中,属于液化现象的是( )
A. 壶口“白气” B. 浓雾消散
C. 冰雕变小 D. 冰雪消融
【答案】A
【解析】A.壶口“白气”是壶中水汽化形成的水蒸气又遇冷液化形成的小水珠,故A符合题意;
B.浓雾消散是小水珠由液态变成气态的过程,是汽化现象,故B不符合题意;
C.冰雕变小是冰由固态直接变成气态的过程,是升华现象,故C不符合题意;
D.冰雪消融是冰雪由固态变成液态的过程,是熔化现象,故D不符合题意。
故选A。
14.(多选)在物理探究活动中,某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,手感到凉凉的。根据以上证据,能得出的结论是( )
A.酒精发生了蒸发现象
B.酒精蒸发需要吸热
C.酒精温度越高,蒸发越快
D.酒精表面空气流动越快,蒸发越快
【答案】AB
【解析】A.某同学在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,酒精从液态变成气态,发生蒸发现象,故A符合题意;
BCD.酒精消失,手感到凉凉的,说明酒精蒸发可以吸收热量,不能得到酒精温度越高,蒸发越快,酒精表面空气流动越快,蒸发越快的结论,故B符合题意,CD不符合题意。
故选AB。
15.在探究“水沸腾时温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,是小强安装的实验装置,合理的安装顺序是 (填序号);
①烧杯和水
②酒精灯
③铁杆A和温度计(含纸盖)
④铁圈B和石棉网
(2)安装好实验器材后,为缩短实验时间,小强应该怎样做?写出两点:
① ;② ;
(3)当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度,并绘制了图丙所示水温随时间变化的图象,由图象可知:水沸腾时的特点是 ,实验中水的沸点是 ;说明当地气压 (选填“大于“小于”或“等于”)一个标准大气压;
(4)小强观察到:沸腾时水中气泡的情形为图丁中 图;(选填“A”或“B”);
(5)小强同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”);
(6)小强发现撤去酒精灯后,烧杯内的水没有立即停止沸腾,造成这一现象的原因可能是 。
【答案】②④①③ 减少水的质量 提高水的初温 继续吸热但温度不变 97℃ 小于 A 不可行 水仍然可以从石棉网和铁圈吸热
【解析】(1)[1]酒精灯要使用外焰加热,所以合理顺序应先放好酒精灯,由其外焰高度确定铁圈及石棉网的高度;温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器底和壁,所以接着应放置烧杯,最后安装温度计;即顺序为:②④①③。
(2)[2][3]安装好实验器材后,为缩短实验时间,可:①减少水的质量;②提高水的初温
(3)[4][5][6]分析图象会发现:水在沸腾过程中继续吸热但温度不变;由图知,当水的温度达到97℃时,温度不再变化,说明此时是水的沸腾过程,沸点是97℃。此时沸点低于标准大气压下的沸点,所以实验室中的大气压小于1标准大气压。
(4)[7]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,图B符合水沸腾前的现象。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,图A符合水沸腾时的现象。
(5)[8]液体的沸点随气压的增大而增大,换用了火力更大的酒精灯加热,不能使气压增大,不能提高水的沸点,故此方法不可行。
(6)[9]刚撤掉酒精灯时,铁圈、石棉网的温度还高于水的温度,所以可以继续吸热,不马上停止沸腾。
16.实验小组用图1中装置进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。
(1)安装此装置时应 (选填“自下而上”或“自上而下”)进行;
(2)由图1可知此时温度计的示数是 ℃;
(3)为了缩短加热时间,请提出一条可行的方法: ;
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是石棉网的温度仍高于水的沸点,水 吸热(填“能”或“不能”);
(5)图2是同学们根据观察画出的水沸腾时气泡的变化示意图,正确的是 ;
(6)如图3所示,是a、b两个小组分别绘制的沸腾图像,分析图像及实验过程,可知:
①水沸腾过程的特点是水沸腾时,继续加热,但温度 ;
②两个小组实验所用的水的初温 (选填“相同”或“不同”);
(7)水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”,和它的形成过程相同的是 (选填序号)。
①冰 ②霜 ③雾 ④雪
【答案】 自下而上 96 提高水的初温 能 乙 保持不变 相同 ③
【解析】(1)[1] 要用酒精灯外焰加热,需要根据外焰高度先确定石棉网的位置,因此需要自下而上安装实验器材。
(2)[2]由图可知此温度计的分度值为1℃,故示数是96℃。
(3)[3]为了缩短从给水加热到水开始沸腾的时间,可以①提高水的初温;②适当减少水的质量;③给烧杯加盖;④增大火焰等等方法。
(4)[4]撤去酒精灯后,石棉网的温度仍高于水的沸点,水仍能从烧杯底上吸热,故仍能继续沸腾一小段时间。
(5)[5]水沸腾时,产生的气泡在上升过程中不断的有新的气泡加入,气泡会逐渐变大,所以乙图正确。
(6)[6]由图得,沸腾时虽然继续加热,但水的温度保持不变。
[7]由图3 可知两个小组实验所用的水的初温相同。
(7)[8]水沸腾后,烧杯上方出现大量“白气”是水蒸气遇冷液化形成的,冰的形成属于凝固现象,霜的形成属于凝华现象,雾的形成属于液化,雪的形成属于凝华现象,故①②④不符合题意,③符合题意。故选③。
17.在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
(1)如图甲所示,在组装器材时,应先固定铁圈A还是铁圈B?( )
(2)调整好器材后,用酒精灯给水加热,在水温升高到后,每隔记录一次温度,直到水沸腾并持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中,请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与时间的关系曲线;( )
时间/
0
1
2
3
4
5
6
7
温度/
90
92
94
96
98
98
98
98
(3)由实验数据可以得到:水沸腾时的温度是 ,此时当地大气压 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1个标准大气压;
(4)通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么?( )
【答案】 铁圈B 98 低于 沸腾前温度不断升高、沸腾后温度不变
【解析】(1)[1]组装器材时,要按照自下而上的顺序,先根据酒精灯高度固定铁圈B,再根据烧杯内水的高度固定铁圈A。
(2)[2]根据表格中记录的数据,在图乙中描出对应的各坐标点,然后连线,如图所示:
(3)[3][4]分析数据可知,水的温度升高到98℃后继续吸热温度不变,所以水沸腾时的温度是98℃;在标准大气压下水的沸点是100℃,大气压越低,水的沸点越低,所以此时当地大气压 低于1个标准大气压。
(4)[5]分析数据及图像可知,水沸腾前吸热,温度不断升高;水沸腾后吸热,温度保持不变。
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