3.3 汽化和液化课堂笔记教材解读与重难点突破 2025-2026学年物理人教版2024 八年级上册
|
2份
|
26页
|
302人阅读
|
12人下载
普通
内容正文:
第3章第3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:汽化及沸点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。例如:地面的水消失。
(2)特点:汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
2.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:
A.液体的温度。 B.液体的表面积。 C.液体表面空气的流动速度。
3.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。
(4)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。
(5)沸腾条件:达到沸点、继续吸热 。
4.蒸发与沸腾的异同
沸腾
蒸发
相同点
都是汽化现象,都需要吸热
不同点
发生部位
液体内部和表面同时发生
只在液体表面发生
剧烈程度
剧烈
缓慢
温度条件
温度达到沸点
任何温度
影响因素
气压大小
液体温度、表面积、空气流速
应用
分馏
制冷
■知识点二:实验探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.实验器材:
温度计、钟表、铁架台、纸板等。
加盖纸板的作用:减少热量损失,缩短加热时间。
2.器材组装顺序:自下而上。
3.烧杯中的水量要适当:
(1)若太少,不能浸没温度计的玻璃泡。
(2)若太多,加热时间过长。
4.沸腾时温度-时间图像:
先描点,然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来。
5.实验现象:
(1)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;
(2)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。
(3)停止加热,水停止沸腾。
6.实验结论:水在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
7.反思与交流:
(1)怎样验证水沸腾时需要吸热?
移走酒精灯或停止加热,观察水是否继续沸腾。
(2)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。
(3)缩短加热时间的方法?
A.适当减少所用水的质量;B.可用初温较高的水进行实验;C.调大火焰。
■知识点三:液化
1.液化
(1)定义:物质由气态变为液态叫液化。
(2)特点:液化放出热量。(被水蒸气烫伤更厉害)
2.常见液化现象:
“雾”、“露”、“白气”、夏天自来水管“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。(发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧)
3.液化的方法:
(1) 降低温度;(2) 压缩体积。
※※模块三:精准考点演练 突破重点难点————————
一.汽化及沸点(共7小题)
1.我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法,制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了 (填物态变化名称),此过程要 热。
【答案】 汽化 吸
【详解】[1][2]由题意可知,制盐过程中水逐渐减少,水由液态水变成气态的水蒸气,所以水发生的物态变化为汽化,此过程要吸热。
2.沸腾是一种剧烈的汽化现象,如图所示是小李在1标准大气压下“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验情景。
(1)水沸腾时会产生大量气泡并不断上升,这些气泡内充满了( )
A.空气 B.水蒸气
(2)沸腾时产生的气泡在上升过程中体积( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.保持不变
【答案】(1)B
(2)B
【详解】(1)沸腾是在一定温度下,在液体表面和液体内部同时发生的剧烈的汽化现象。水沸腾时,液体内部的水分子获得足够能量,挣脱分子间作用力,变成气态的水蒸气形成气泡,所以气泡内主要充满了水蒸气,故B符合题意,A不符合题意。
故选B。
(2)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,气泡体积逐渐变大,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
3.近年来许多家庭使用电热液体蚊香器(如图所示),瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端,而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到左右,此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。蒸发是 的一种方式,加快液体蒸发的方法有:提高液体的 、加快液体表面 、增大液体的 。
【答案】 汽化 温度 空气流动速度 表面积
【详解】[1]蒸发是汽化的一种方式,是只发生在液体表面的缓慢的汽化现象。
[2][3][4]液体的温度、表面积、液体表面空气流动速度,都会影响蒸发的快慢;加快液体蒸发的方法有:提高液体的温度、加快液体表面空气流动速度、增大液体的表面积。
4.为了增强体魄,同学们平时刻苦锻炼身体,锻炼过程中往往会大汗淋漓。出汗能防止体温升得太高,这是由于汗液( )
A.熔化吸热 B.汽化放热 C.液化放热 D.蒸发吸热
【答案】D
【详解】人在锻炼过程中往往会大汗淋漓,靠汗液的蒸发吸热,带走身体的一部分热量,使体温不致升高太多,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
5.广东人爱煲老火舰汤,煲汤十分讲究火候,如图所示要先“武火”烧开,再“文火”慢炖,请问,燃气灶“武火”的温度大概是( )
A.2℃ B.20℃ C.200℃ D.20000℃
【答案】C
【详解】标准气压下水的沸点是100℃,由于“武火”将水烧开,即水沸腾,根据液体沸腾的条件可知,“武火”的温度要高于100℃,正常燃气灶提供的温度低于700℃,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.小明在温度计的玻璃泡上涂抹了少量温度与室温相同的酒精,时间足够长后。能正确反映温度计示数随时间变化的图像是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】刚开始时,温度计示数为室温,涂抹酒精后,因为酒精蒸发会吸收热量,导致玻璃泡温度降低,温度计示数随之下降。当酒精完全蒸发后,由于周围环境温度高于玻璃泡温度,玻璃泡会从周围环境吸收热量,温度逐渐升高,温度计示数也逐渐上升,直至与室温相同并保持稳定。温度先下降再上升最终与室温持平的图像,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点,根据表中数据可判断下列说法正确的是( )
物质
铅
水银
酒精
甲苯
熔点/℃
328
沸点/℃
1740
357
78
111
A.南极地区最低气温低至零下50℃不能用水银温度计测气温
B.固态酒精与甲苯不是晶体
C.北京能用酒精温度计测沸水温度
D.铅在350℃处于固液共存状态
【答案】A
【详解】A.南极地区最低气温低至零下50℃,水银的熔点是-38.8℃,在-38.8℃以下,水银会凝固成固态,无法流动,因此无法用来测量温度。故A正确;
B.从表格中可以看出,酒精和甲苯都有固定的熔点,因此它们都是晶体。 故B错误;
C.标准大气压下,水的沸点是100℃。酒精的沸点是78℃,当温度为100℃时,酒精已经沸腾,酒精温度计不能用来测量沸水的温度。故C错误;
D.铅的熔点是328℃,在328℃时,铅吸热开始从固态变为液态。当温度继续升高到350℃时,铅已经完全熔化,处于液态,而不是固液共存状态。故D错误。
故选A。
二.实验探究水在沸腾前后温度变化的特点(共3小题)
8.如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.图甲的实验装置安装时应先安装A
B.除图甲的器材之外,还需要天平
C.加热过程中若出现图乙情形,此时水吸热但温度不变
D.加热过程中若出现图丙情形,表明此时水已沸腾
【答案】C
【详解】A.在安装器材时,为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且不碰到杯壁与杯底,应按照从下到上的顺序安装器材,则图甲的实验装置安装时应先安装B,故A错误;
B.“探究水沸腾时温度变化的特点”实验时,需要记录水的温度随时间变化,所以除图甲的器材之外,还需要测量加热时间的秒表,故B错误;
C.水沸腾前,气泡上升过程中,逐渐减小;水沸腾时,气泡上升过程中,逐渐增大,则图乙中水处于沸腾过程,此时水吸热但温度保持沸点不变,故C正确;
D.图丙中,气泡上升过程中,逐渐减小,表明此时水未沸腾,故D错误。
故选C。
9.图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是水的温度与时间关系的图象。下列说法正确的是( )
A.组装器材时,应先固定铁圈A再固定B
B.0﹣4min内水中有大量气泡上升、变大
C.5﹣10min内水吸收热量,温度保持不变
D.实验是在标准大气压下进行的
【答案】C
【详解】A.组装实验仪器时,应根据酒精灯及其火焰的高度自下而上安装,先固定铁圈B,使酒精灯的外焰正好能给烧杯加热,然后再固定铁圈A,这样可以避免重复调整,故A错误;
B.气泡上升变小是沸腾前的情景,气泡上升变大的是沸腾时的情景,0~4min水温低于98℃时,处于沸腾前,水中会气泡上升,变小,故B错误;
C.根据图乙,5~10min水在沸腾时,需要不断吸热,温度保持不变,故C正确;
D.水在标准大气压下沸点是100℃,本实验中水的沸点是98℃,所以实验是在低于标准大气压下进行的,故D错误。
故选C。
10.如图甲所示的是小明、小华两名同学用于探究“水的沸腾前后温度的变化”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时对水进行加热。
(1)实验器材安装过程中,确定A的高度时 (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)器材安装好后,小明向烧杯中倒入适量温水,待温度计示数稳定(如图甲),然后点燃酒精灯,则小明用于实验的水的温度是 ℃。
(3)小明和小华根据自己的实验数据在坐标系中绘制的图像如图乙所示,根据图像可知,小军和小明实验时除了水的质量不同,水的 也不同。
(4)他们实验时撤去酒精灯后,均发现水未立即停止沸腾,原因是 。
(5)实验完成后,小明做了如图丙所示的拓展实验,他发现大烧杯中的水持续沸腾时而小烧杯中的水再沸腾,用温度计测量两个烧杯中的水温,发现温度相同。小明联想到有一次在厨房里炖汤的情形,由于自己稍没注意,灶上的汤锅突然就沸腾然后溢出来了,幸好小明及时关闭了燃气,然后重新点燃并转为小火。他想如果采用图丙所示加热方法就不会出现那种情况。你觉得小明的想法 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。
【答案】(1)需要
(2)87
(3)初温
(4)加热装置在撤去热源后仍保留较高温度,会继续向水传递热量
(5) 可行 因为能达到沸点但不会沸腾,所以不会溢出
【详解】(1)为确保用酒精灯外焰加热,实验器材安装过程中,确定A的高度时需要点燃酒精灯。
(2)由图甲可知,温度计的分度值为1℃,温度计的示数是87℃,则小明用于实验的水的温度是87℃。
(3)小明和小军根据自己的实验数据在坐标系中绘制的图像如图乙,根据图像可知,除了水的质量不同,水开始的初温也不同。
(4)由于加热装置在撤去热源后仍保留较高温度,会继续向水传递热量,导致水短暂维持沸腾状态。
(5)[1][2]如果采用隔水加热就不会出现那种危险情况,因为能达到沸点但不会沸腾,所以不会溢出,小明的想法可行。
三.液化(共6小题)
11.每年春季,深圳容易出现返潮现象,俗称“回南天”。这主要是因为空气湿度大,暖湿气流遇冷会 ,使墙壁、窗户看起来像“出汗”了,如图;室内温度越 ,这种现象就越明显。
【答案】 液化 低
【详解】[1][2]回南天的形成原理是,暖湿空气中的水蒸气,接触到较冷的物体后,在其表面凝结成液态水,这是从气态到液态的变化过程,属于液化现象。当室内温度较低时,与暖湿气流的温差更大,暖湿气流中的水蒸气遇冷更容易液化,并且会有更多的水蒸气液化,所以回南天现象会更明显。
12.如图所示,在壶嘴上方倾斜放置一块玻璃板,壶嘴上方稍 (选填“远”或“近”)处出现一团“白气”,玻璃板上出现较大的水滴。实验表明,通过 的方法使气体液化的。
【答案】 远 降低温度
【详解】[1][2]在壶嘴上方倾斜放置一块玻璃板,壶嘴上方稍远处温度较低,水蒸气遇冷液化形成“白气”,玻璃板上出现较大的水滴,说明降低温度可以使气体液化。
13.用水壶烧开水,小烧开时,在离壶嘴较选处冒出大量“白气”,这些“白气”实际是 (填“水蒸气”或“小水滴”),这是由于来自壶内的水蒸气遇冷 形成的。再观察图中的情景原理可知,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭后的“白气”情景是图 。
【答案】 小水滴 液化 甲
【详解】[1][2]烧开时,壶嘴就会喷出大量的温度较高的水蒸气,水蒸气上升,遇到温度较低的空气就会液化,形成“白气”,所以这些“白气”是水蒸气液化形成的小水滴。在壶嘴处因为温度较高,水蒸气不易液化,所以在离壶嘴较远处冒出大量“白气”。
[3]火焰熄灭后,附近温度变低,水蒸气遇冷液化形成的“白气”较多,而在炉子上烧菜的时候,附近温度高,形成的“白气”较少,所以火焰熄灭后的“白气”情景是图甲。
14.一款智能浴室镜除雾功能打开,当传感器检测到空气的温度和湿度上升较快时,控制单元会自动打开镜面内的加热装置,防止镜面生雾或进行除雾。下列说法中正确的是( )
A.镜面温度若始终高于室温,就不易生雾
B.镜面上的雾,是空气中的水蒸气汽化形成的
C.加热镜面除雾时,镜面上的雾滴发生液化现象
D.除雾功能关闭时,用干冷毛巾擦去雾滴可以持续防止镜面上雾的再生
【答案】A
【详解】A.雾是空气中的水蒸气遇冷放热液化而成;镜面温度若始终高于室温,室温下的水蒸气遇到温度较高的镜面就不能放热,也就不会液化,从而不易生雾,故A正确;
B.镜面上的雾,是空气中的水蒸气液化形成的,不是汽化形成,故B错误;
C.加热镜面除雾时,镜面上的雾滴会再次吸热由液态变为气态,发生汽化现象,故C错误;
D.除雾功能关闭时,用干冷毛巾擦去雾滴,空气中的水蒸气因遇到冷的镜面而不断液化成小水滴附着在镜面上,故D错误。
故选A。
15.如图所示,在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水,均用玻璃片盖住烧杯,一会儿,两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是( )
A.甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B.乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C.甲中水珠在玻璃片上侧,乙中水珠在玻璃片下侧
D.甲中水珠在玻璃片下侧,乙中水珠在玻璃片上侧
【答案】C
【详解】甲杯中放入冰块后,玻璃的温度较低,杯外空气中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,附在玻璃片上侧;乙杯中装入沸水后,杯中温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃液化成小水珠,附在玻璃片的下侧,故C正确,ABD错误。
故选C。
16.如图,青藏铁路两旁插着一根根高达2m的“热棒”,“热棒”是封闭式的中空长棒,里面填充低沸点液氨作为“制冷剂”,通过氨的液态和气态之间的相互转化可将冻土层的热量单向导出地面,防止冻土路基的反复冻胀和融沉。下列说法正确的是( )
A.冻土层熔化过程中放出热量
B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.“热棒”最底部液态导热物质变成气态是汽化现象
D.“热棒”具有单向传热性能,热量只能向下传输,反向不能传热
【答案】C
【详解】A.冻土层熔化过程时需要吸收热量,故A错误;
B.“热棒”工作时,氨在热棒上端从气态到液态,是液化过程,故B错误;
C.热棒工作过程中,在下端液态氨吸热汽化,变为气态氨,故C正确;
D.热棒“制冷”是下端吸收热量,上端放热,热量从下向上传递,具有单向传热性能,故D错误。
故选C。
※※模块四:中考真题再现 实战树立信心————————
1.(2025·辽宁·中考真题)在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中,水沸腾时,观察到大量气泡不断上升、体积变 ,温度计的示数 。
【答案】 大 保持不变
【详解】[1]沸腾时,气泡上升过程中,不断有汽化的水蒸气进入气泡,体积逐渐变大。
[2]水沸腾时,水的温度保持沸点不变,温度计的示数保持不变。
2.(2025·四川宜宾·中考真题)夏天出汗的人用扇子扇感到凉快,是因为 吸热;用扇子扇一支干燥的温度计,温度计的示数 (填“降低”或“不变”)。
【答案】 蒸发 不变
【详解】[1][2]夏天出汗的人用扇子扇感到凉快,是因为扇扇子加快了汗水表面空气的流动,加快了汗液蒸发,而蒸发吸热;用扇子扇一支干燥的温度计,由于温度计上不存在液体的蒸发,所以它的示数不会变化。
3.(2025·四川德阳·中考真题)我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法,制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了 (填物态变化名称),此过程要 热。
【答案】 汽化 吸
【详解】[1][2]由题意可知,制盐过程中水逐渐减少,水由液态水变成气态的水蒸气,所以水发生的物态变化为汽化,此过程要吸热。
4.(2025·辽宁·中考真题)厨房不仅是加工食材的场所,也是充满物态变化的“实验室”。从冰箱的冷藏室中取出一瓶矿泉水,过一会儿瓶外壁变湿了,这是因为空气中的水蒸气发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝固 D.汽化
【答案】A
【详解】从冰箱冷藏室取出的矿泉水,瓶外壁变湿,是空气中的水蒸气遇到冷的瓶壁液化成的小水珠,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2025·广东深圳·中考真题)炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
【答案】C
【详解】烘干使小麦中的水变为水蒸气,是汽化现象,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.(2025·陕西·中考真题)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A.水壶中的水发生了升华现象
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.“白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D.金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
【答案】D
【详解】A.水壶中的水吸热后由液态变为气态,所以发生的是汽化现象,不是升华现象,故A错误;
B.水蒸气是一种无色、透明的气体,直接用眼睛是看不到的;壶嘴冒出的“白气”是壶内高温的水蒸气遇冷液化成的小水滴,故B错误;
C.金属盘上放有冰块,从壶嘴处冒出的“白气”接触低温的金属盘后出现小水珠,一是因为壶嘴冲出的不可见的水蒸气遇冷发生液化成小水滴,二是液化后的小水滴附着在金属盘底,积少成多,出现了小水珠,所以不是“白气”发生了液化现象,故C错误;
D.壶嘴冒出的水蒸气遇冷液化成小水滴要放热,放出的热量被金属盘中的冰块吸收,冰块吸热熔化成水而变小,说明金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量,故D正确。
故选D。
7.(2025·湖南·中考真题)夏天,小明将湿衣服晾在向阳通风处,衣服变干的过程中,水发生的物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.凝固 D.熔化
【答案】B
【详解】湿衣服变干:液态水蒸发为气态水蒸气,蒸发属于汽化,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B 。
8.(2025·吉林·中考真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
…
___________
90
92
94
96
98
98
98
…
(1)请将表格中的横线处补充完整。
(2)加热过程中,酒精燃烧,将化学能转化为 。
(3)加热4min后水开始沸腾,此时观察到的现象应为图 所示。水沸腾过程中不断吸热,温度 。
【答案】(1)温度/℃
(2)内能
(3) A 保持不变
【详解】(1)探究水沸腾时温度变化的特点实验中要记录温度,所以表格中的横线处应填温度/℃。
(2)酒精燃烧的过程中消耗化学能,获得内能,是将化学能转化为内能。
(3)[1]水沸腾后产生的气泡在上升过程中,因为不断的有新的水蒸气进入,所以气泡会变大。所以A为水沸腾时的场景。
[2]由表格数据可知水沸腾后,不断吸热,但水的温度保持不变。
9.(2025·青海·中考真题)“纸里包不住火”说明纸达到着火点就能在空气中燃烧。“问天”兴趣小组对“纸锅烧水”产生了质疑,并利用如图所示的装置进行验证。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)观察到温度计的示数保持不变时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且 ,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,形成“白气”。“白气”是水蒸气 形成的小水滴(填写物态变化名称);
(3)观察表1可知,当地水的沸点是 ℃;
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
温度/℃
24
41
58
75
92
92
92
92
(4)纸的着火点大约是183℃。结合以上实验可知,说明纸锅不会燃烧的原因是:纸的 比水的沸点更 。
【答案】(1)自下而上
(2) 变大 液化
(3)92
(4) 着火点 高
【详解】(1)实验时,需用酒精灯的外焰加热,先根据酒精灯外焰的高度确定铁圈的高度,然后根据温度计的使用规则固定好其位置,按照自下而上的顺序组装器材。
(2)[1][2]烧杯内的水中形成大量的气泡不断上升、变大,此现象是沸腾时的情景;物质由气态变成液态的过程叫液化,“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
(3)由表中数据可知,从12min开始,水的温度保持92℃不变,说明水已经沸腾,水的沸点是92℃。
(4)[1][2]水沸腾后,继续吸热但温度不变,此时纸锅的温度与沸水的温度相同,又因为纸的着火点高于水的沸点,所以纸锅内水沸腾时,纸锅不会燃烧。
10.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和 ;
(2)如图丙,温度计的示数为 ℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据: 。
【答案】(1)秒表
(2)92
(3)见解析
【详解】(1)当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,因此还需要使用秒表记录时间。
(2)由图丙可知,温度计的分度值为1℃,示数为92℃。
(3)由题知,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,不符合液体沸腾时的现象,所以此时小烧杯中的水未沸腾;由图像可知最终小烧杯内水温(接近95℃)不能达到沸点,低于实验时水的沸点(100℃),不满足液体沸腾的条件,所以此时烧杯中的水未沸腾。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第3章第3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:汽化及沸点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。例如:地面的水消失。
(2)特点:汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
2.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:
A.液体的温度。 B.液体的表面积。 C.液体表面空气的流动速度。
3.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。
(4)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。
(5)沸腾条件:达到沸点、继续吸热 。
4.蒸发与沸腾的异同
沸腾
蒸发
相同点
都是汽化现象,都需要吸热
不同点
发生部位
液体内部和表面同时发生
只在液体表面发生
剧烈程度
剧烈
缓慢
温度条件
温度达到沸点
任何温度
影响因素
气压大小
液体温度、表面积、空气流速
应用
分馏
制冷
■知识点二:实验探究水在沸腾前后温度变化的特点
1.实验器材:
温度计、钟表、铁架台、纸板等。
加盖纸板的作用:减少热量损失,缩短加热时间。
2.器材组装顺序:自下而上。
3.烧杯中的水量要适当:
(1)若太少,不能浸没温度计的玻璃泡。
(2)若太多,加热时间过长。
4.沸腾时温度-时间图像:
先描点,然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来。
5.实验现象:
(1)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;
(2)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。
(3)停止加热,水停止沸腾。
6.实验结论:水在沸腾时持续吸热,温度保持不变。
7.反思与交流:
(1)怎样验证水沸腾时需要吸热?
移走酒精灯或停止加热,观察水是否继续沸腾。
(2)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。
(3)缩短加热时间的方法?
A.适当减少所用水的质量;B.可用初温较高的水进行实验;C.调大火焰。
■知识点三:液化
1.液化
(1)定义:物质由气态变为液态叫液化。
(2)特点:液化放出热量。(被水蒸气烫伤更厉害)
2.常见液化现象:
“雾”、“露”、“白气”、夏天自来水管“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。(发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧)
3.液化的方法:
(1) 降低温度;(2) 压缩体积。
※※模块三:精准考点演练 突破重点难点————————
一.汽化及沸点(共7小题)
1.我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法,制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了 (填物态变化名称),此过程要 热。
2.沸腾是一种剧烈的汽化现象,如图所示是小李在1标准大气压下“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验情景。
(1)水沸腾时会产生大量气泡并不断上升,这些气泡内充满了( )
A.空气 B.水蒸气
(2)沸腾时产生的气泡在上升过程中体积( )
A.逐渐变小 B.逐渐变大 C.保持不变
3.近年来许多家庭使用电热液体蚊香器(如图所示),瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端,而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到左右,此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。蒸发是 的一种方式,加快液体蒸发的方法有:提高液体的 、加快液体表面 、增大液体的 。
4.为了增强体魄,同学们平时刻苦锻炼身体,锻炼过程中往往会大汗淋漓。出汗能防止体温升得太高,这是由于汗液( )
A.熔化吸热 B.汽化放热 C.液化放热 D.蒸发吸热
5.广东人爱煲老火舰汤,煲汤十分讲究火候,如图所示要先“武火”烧开,再“文火”慢炖,请问,燃气灶“武火”的温度大概是( )
A.2℃ B.20℃ C.200℃ D.20000℃
6.小明在温度计的玻璃泡上涂抹了少量温度与室温相同的酒精,时间足够长后。能正确反映温度计示数随时间变化的图像是( )
A.B.C.D.
7.下表为几种物质在标准大气压下的熔点和沸点,根据表中数据可判断下列说法正确的是( )
物质
铅
水银
酒精
甲苯
熔点/℃
328
沸点/℃
1740
357
78
111
A.南极地区最低气温低至零下50℃不能用水银温度计测气温
B.固态酒精与甲苯不是晶体
C.北京能用酒精温度计测沸水温度
D.铅在350℃处于固液共存状态
二.实验探究水在沸腾前后温度变化的特点(共3小题)
8.如图是“探究水沸腾时温度变化的特点”实验。关于此实验,下列说法正确的是( )
A.图甲的实验装置安装时应先安装A
B.除图甲的器材之外,还需要天平
C.加热过程中若出现图乙情形,此时水吸热但温度不变
D.加热过程中若出现图丙情形,表明此时水已沸腾
9.图甲是“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,图乙是水的温度与时间关系的图象。下列说法正确的是( )
A.组装器材时,应先固定铁圈A再固定B
B.0﹣4min内水中有大量气泡上升、变大
C.5﹣10min内水吸收热量,温度保持不变
D.实验是在标准大气压下进行的
10.如图甲所示的是小明、小华两名同学用于探究“水的沸腾前后温度的变化”的实验装置,他们所用的器材规格完全相同,同时对水进行加热。
(1)实验器材安装过程中,确定A的高度时 (选填“需要”或“不需要”)点燃酒精灯。
(2)器材安装好后,小明向烧杯中倒入适量温水,待温度计示数稳定(如图甲),然后点燃酒精灯,则小明用于实验的水的温度是 ℃。
(3)小明和小华根据自己的实验数据在坐标系中绘制的图像如图乙所示,根据图像可知,小军和小明实验时除了水的质量不同,水的 也不同。
(4)他们实验时撤去酒精灯后,均发现水未立即停止沸腾,原因是 。
(5)实验完成后,小明做了如图丙所示的拓展实验,他发现大烧杯中的水持续沸腾时而小烧杯中的水再沸腾,用温度计测量两个烧杯中的水温,发现温度相同。小明联想到有一次在厨房里炖汤的情形,由于自己稍没注意,灶上的汤锅突然就沸腾然后溢出来了,幸好小明及时关闭了燃气,然后重新点燃并转为小火。他想如果采用图丙所示加热方法就不会出现那种情况。你觉得小明的想法 (选填“可行”或“不可行”),理由是 。
三.液化(共6小题)
11.每年春季,深圳容易出现返潮现象,俗称“回南天”。这主要是因为空气湿度大,暖湿气流遇冷会 ,使墙壁、窗户看起来像“出汗”了,如图;室内温度越 ,这种现象就越明显。
12.如图所示,在壶嘴上方倾斜放置一块玻璃板,壶嘴上方稍 (选填“远”或“近”)处出现一团“白气”,玻璃板上出现较大的水滴。实验表明,通过 的方法使气体液化的。
13.用水壶烧开水,小烧开时,在离壶嘴较选处冒出大量“白气”,这些“白气”实际是 (填“水蒸气”或“小水滴”),这是由于来自壶内的水蒸气遇冷 形成的。再观察图中的情景原理可知,在炉子上烧菜的时候,火焰熄灭后的“白气”情景是图 。
14.一款智能浴室镜除雾功能打开,当传感器检测到空气的温度和湿度上升较快时,控制单元会自动打开镜面内的加热装置,防止镜面生雾或进行除雾。下列说法中正确的是( )
A.镜面温度若始终高于室温,就不易生雾
B.镜面上的雾,是空气中的水蒸气汽化形成的
C.加热镜面除雾时,镜面上的雾滴发生液化现象
D.除雾功能关闭时,用干冷毛巾擦去雾滴可以持续防止镜面上雾的再生
15.如图所示,在常温环境下甲、乙两烧杯内分别放入一些冰块和适量沸水,均用玻璃片盖住烧杯,一会儿,两烧杯上的玻璃片均附着了大量小水珠。下列说法正确的是( )
A.甲中玻璃片的小水珠是由于熔化产生
B.乙中玻璃片的小水珠是由于汽化产生
C.甲中水珠在玻璃片上侧,乙中水珠在玻璃片下侧
D.甲中水珠在玻璃片下侧,乙中水珠在玻璃片上侧
16.如图,青藏铁路两旁插着一根根高达2m的“热棒”,“热棒”是封闭式的中空长棒,里面填充低沸点液氨作为“制冷剂”,通过氨的液态和气态之间的相互转化可将冻土层的热量单向导出地面,防止冻土路基的反复冻胀和融沉。下列说法正确的是( )
A.冻土层熔化过程中放出热量
B.氨在热棒上端发生的物态变化是凝固
C.“热棒”最底部液态导热物质变成气态是汽化现象
D.“热棒”具有单向传热性能,热量只能向下传输,反向不能传热
※※模块四:中考真题再现 实战树立信心————————
1.(2025·辽宁·中考真题)在探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中,水沸腾时,观察到大量气泡不断上升、体积变 ,温度计的示数 。
2.(2025·四川宜宾·中考真题)夏天出汗的人用扇子扇感到凉快,是因为 吸热;用扇子扇一支干燥的温度计,温度计的示数 (填“降低”或“不变”)。
3.(2025·四川德阳·中考真题)我国古代著作《天工开物》中记录了古代劳动者“煮海水制盐”的方法,制盐过程中水逐渐减少的原因是水发生了 (填物态变化名称),此过程要 热。
4.(2025·辽宁·中考真题)厨房不仅是加工食材的场所,也是充满物态变化的“实验室”。从冰箱的冷藏室中取出一瓶矿泉水,过一会儿瓶外壁变湿了,这是因为空气中的水蒸气发生了( )
A.液化 B.熔化 C.凝固 D.汽化
5.(2025·广东深圳·中考真题)炎丽同学和悦悦同学发现小麦在进仓前需要烘干,炎丽同学提出思考:烘干使小麦中的水( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.升华
6.(2025·陕西·中考真题)小明在家中进行了如图所示的探究,壶嘴冒出大量“白气”,“白气”接触到装有冰块的金属盘后,金属盘底部外侧出现小水珠、金属盘中的冰块逐渐变小。关于该探究过程,下列说法正确的是( )
A.水壶中的水发生了升华现象
B.壶嘴冒出的“白气”是水蒸气
C.“白气”接触金属盘后出现小水珠,是因为“白气”发生了液化现象
D.金属盘内冰块变小的过程中需要吸收热量
7.(2025·湖南·中考真题)夏天,小明将湿衣服晾在向阳通风处,衣服变干的过程中,水发生的物态变化是( )
A.液化 B.汽化 C.凝固 D.熔化
8.(2025·吉林·中考真题)在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中,当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
…
___________
90
92
94
96
98
98
98
…
(1)请将表格中的横线处补充完整。
(2)加热过程中,酒精燃烧,将化学能转化为 。
(3)加热4min后水开始沸腾,此时观察到的现象应为图 所示。水沸腾过程中不断吸热,温度 。
9.(2025·青海·中考真题)“纸里包不住火”说明纸达到着火点就能在空气中燃烧。“问天”兴趣小组对“纸锅烧水”产生了质疑,并利用如图所示的装置进行验证。
(1)安装实验器材时,应按照 (选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;
(2)观察到温度计的示数保持不变时,水中产生大量气泡,气泡不断上升且 ,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,形成“白气”。“白气”是水蒸气 形成的小水滴(填写物态变化名称);
(3)观察表1可知,当地水的沸点是 ℃;
时间/min
0
3
6
9
12
15
18
21
温度/℃
24
41
58
75
92
92
92
92
(4)纸的着火点大约是183℃。结合以上实验可知,说明纸锅不会燃烧的原因是:纸的 比水的沸点更 。
10.(2025·湖南·中考真题)小伟用如图甲所示装置探究小烧杯中的水能否沸腾。两个烧杯中装有初温相同的纯净水,当大烧杯中水温接近90℃时,每隔2min分别记录一次两支温度计的示数,根据实验数据绘制出温度与时间关系的图像,如图乙所示。
(1)为获取实验数据,本实验用到的测量工具有烧杯、温度计和 ;
(2)如图丙,温度计的示数为 ℃;
(3)本次实验中,加热一段时间后,观察到大烧杯的水中有大量气泡产生且温度保持不变,小烧杯的水中始终没有大量气泡产生,温度也保持不变。此时小烧杯中的水是否沸腾,并说明判断的依据: 。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$