内容正文:
第3节 探究:汽化与液化
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点 1
题型2 汽化及其特点 5
题型3 液化及其特点 8
【能力培优练】 11
【链接中考】 16
【重难题型讲解】
题型1 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。
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.会根据实验数据作出物质熔化时温度-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(甲);
(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(乙);
(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.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。
8.水的沸点低于100℃的原因:
(1)当地大气压低于1个标准大气压。
(2)水中含有杂质。
9.缩短加热时间的方法:
(1)适当减少所用水的质量。
(2)可用初温较高的水进行实验;
(3)调大火焰。
★特别提醒
(1)为了确保用火焰的外焰加热,组装器材时需要点燃酒精灯。
(2)撤去酒精灯,水未立即停止沸腾原因:因为石棉网的温度仍然高于水的沸点,水可以继续吸热。
(3)实验时,烧杯口上方有大量的“白气”生成:这是水蒸气发生的液化现象造成的。
【典例1-1】(2025·长沙中考)图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置,其中A管开口。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾,由图可知,水在沸腾时温度______;
(3)小星在水沸腾后撤去酒精灯,水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水再次沸腾。由此可知,水的沸点随气压的减小而______。
【典例1-2】(2025·四川成都·二模)在实验室探究“水的沸腾特点”时,小萱发现沸腾前加热时间较长(如图)。为了缩短加热时间,她的思考和分析正确的是( )
A.给烧杯加盖可以缩短加热时间
B.增加烧杯中的水量可以缩短加热时间
C.降低烧杯中水的初温可以缩短加热时间
D.增加酒精灯中的酒精量可以缩短加热时间
【典例1-3】(2025·湖南中考)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: 。
跟踪训练1 (2025·江苏扬州·一模)在观察水的沸腾实验中,小明和小华分别用相同的器材进行实验,根据各自测量的数据,画出了水的沸腾图像如图甲、乙所示。以下说法正确的是( )
A.水的沸点是98℃,说明此时气压高于1标准大气压
B.小明在记录水温时每次间隔时间较长,而小华间隔时间较短
C.小明的图像更接近水沸腾前后温度变化的实际情况
D.小华的实验开始升温慢一定是因为酒精灯火焰太小
跟踪训练2 (2025·山东济南·一模)在“探究水沸腾前后温度的变化特点”时,小兰组进行了如下探究:
(1)图甲是小兰组所用实验装置,则她们测出的水温将偏 。除图中已有的实验器材,她们还需要的测量工具是 。
(2)改正了错误后,小兰组在水温升高到90℃后每隔1min观察1次温度计的示数,并记录在表中,直至水沸腾,记录到第8min后停止实验。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
从第5min开始,观察到水中气泡的情形为图乙中 图(选填“(a)”或“(b)”)。
(3)请根据表格中的数据,在答题卡指定位置的坐标纸上描点,并用平滑的曲线画出水在沸腾前后温度随时间变化的图像 。
(4)根据图像可知,水在沸腾前后温度变化的特点是: 。
题型2 汽化及其特点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。
(2)生活中常见的汽化现象:地面的水消失。
(3)特点:
汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
2. 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:
A.达到沸点;B.继续吸热 。
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:
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。
D.还与液体种类有关。
:
★特别提醒:蒸发与沸腾的区别
(1)发生部位不同:沸腾在液体内部和表面同时发生,而蒸发只在液体表面发生;
(2)剧烈程度不同:沸腾剧烈;蒸发缓慢;
(3)温度条件不同:沸腾温度必须达到沸点;而蒸发在任何温度下;
【典例2-1】(2025·江西抚州·模拟预测)图所示是《天工开物》中劳动人民给晒干的豆株脱粒的场景。晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样可以加快 (填物态变化名称),发生此物态变化时物质 (填“吸收”或“放出”)热量。
【典例2-2】(2025·四川成都·二模)如图所示,将一条毛巾搭在上方装水的盆子和下方空盆子之间,盆子下面的铁皮盒子就是一个简易的“冰箱”。下列说法正确的是( )
A.此冰箱用到了升华吸热的原理 B.若有风吹过,冰箱效果会更好
C.将毛巾换成塑料冰箱效果更好 D.此冰箱内部的温度并不会降低
【典例2-3】(2025·河南南阳·三模)如图所示,烧杯里装着水,试管中装着酒精,标准大气压下酒精的沸点为78℃,给烧杯加热使水沸腾,继续加热,则试管中的酒精( )
A.能沸腾 B.温度达不到沸点,不能沸腾
C.温度能达到沸点,但不能沸腾 D.以上三种情况都可能发生
跟踪训练1 (2025·辽宁丹东·二模)炸元宵用油可以把元宵炸的焦黄甚至炸糊,煮元宵用水,不会把元宵煮糊。这种现象告诉我们不同的烹调手段对食物提供各自所需的 ,(填“热量”或“温度”)。而之所以能够做到这一点是因为油和水的 不同。
跟踪训练2 (2025·北京房山·二模)下列四个实例中,为了加快蒸发的是( )
A.把盛有酒精的瓶口盖严
B.将水果放在低温冷藏柜中
C.把湿衣服晾在通风向阳处
D.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
跟踪训练3 (2024·北京中考)图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
题型3 液化及其特点
1.液化:
(1)定义: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.液化的方法:
(1) 降低温度----热传递改变内能。
(2) 压缩体积----做功改变内能。
3.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。
★特别提醒
(1)发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧;
(2)“白气”不是水蒸气,而是水蒸气液化形成的雾状小水珠。
【典例3-1】(2025·江苏扬州·二模)观察思维导图,补全内容;① ;② ;③ 。
【典例3-2】(2025·江苏无锡·一模)青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
【典例3-3】(2025·山东德州·一模)厨房是我们生活经常出入的地方,只要你留心观察,就会发现小小的厨房里包含了许多物态变化的知识。下列关于烹饪方式的说法中错误的是( )
A.烹:冷冻的食材在烹饪前解冻,固态的冰变为液态的水,是熔化过程
B.煮:煮面条时,水受热沸腾产生大量水蒸气,水蒸气遇到较冷的锅盖等会凝结成小水珠,是液化现象
C.炒:在炒青菜时,能看到炒勺上方热气腾腾的白气,是汽化现象
D.煎:煎的过程中有油溅到锅壁等较冷的地方,油会迅速冷却并可能从液态变为固态,是凝固过程
跟踪训练1 (2025·江苏无锡·三模)冬天行车时,汽车挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾,打开暖风白雾就会消失,这时白雾会发生 (填物态变化名称),该过程 热量。
跟踪训练2 (24-25·山东淄博·期中)夏天,将冰水(约0℃)和热水(约90℃)分别注入常温下的两只透明烧杯中,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分小水珠出现。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯壁出现的水珠都是汽化现象
B.甲、乙两杯壁出现的水珠都是凝华现象
C.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
【能力培优练】
1.医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,如图是一款主要成分为氯乙烷的疗伤喷雾剂。使用时对准伤口处喷射液态的氯乙烷,短时间内氯乙烷发生汽化,使受伤部位的温度迅速 (选填“升高”或“降低”),神经传导变慢,起到镇痛的作用。打开冰箱冷冻室的门,出现的“白雾”是空气中的水蒸气 (填写物态变化名称)形成的。
2.蒸馒头时,水加热至沸腾,产生高温水蒸气。水蒸气接触到馒头时 (填物态变化名称),同时 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,从而把馒头蒸熟;继续加热,水的温度 (选填“上升”“下降”或“保持不变”)。
3.通常情况下物质所处的状态是由温度决定的,已知在标准大气压下,氮和氧的熔点和沸点如表所示。根据表中数据,-200℃的氮是 态;采用先液化空气再来提取气体,当温度升高时,在氧和氮中最先分离出来的是 。
熔点
沸点
氮
-210℃
-196℃
氧
-218℃
-183℃
4.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 。
5.如图,一到冬季或雨天,当车辆上乘坐的人员较多时,车窗玻璃上就容易出现一层雾气,影响驾驶安全。产生雾气的原因是车内的水蒸气 (填物态变化)而成的小水珠附在玻璃上,雾气在形成过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
6.如图所示为蒸馏法淡化海水的装置示意图,该装置利用太阳能加热海水从而获得淡水。下列说法不正确的是( )
A.水蒸气在膜上发生的物态变化是汽化
B.水蒸气在膜上形成小液滴的过程需要放热
C.海水变成水蒸气的过程需要吸收热量
D.提高装置内的温度有助于加快海水的蒸发
7.图是探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,下列说法不正确的是( )
A.水在沸腾前会发生汽化现象
B.水沸腾时,大量气泡在水中生成、上升、变大
C.水在沸腾后继续加热,温度会继续升高
D.沸腾时,水减少了,说明气泡里面有水蒸气
8.滴一大滴酒精在手背上,一会儿酒精不见了,对于现象和感受的描述正确的是( )
A.该现象是升华
B.该现象的发生也和晶体的熔化一样需要一定的温度
C.手背发热
D.滴上后,抹平一下,消失得会更快
9.在探究水在沸腾前后温度变化的特点时,甲、乙两组同学分别给水加热相同时间,并在同一坐标系内画出如图所示温度随时间变化的图像。如果他们的操作和数据都没有问题,可以推测( )
A.两组实验水都没有沸腾 B.此时水的沸点是99 ℃
C.两组水的初始温度不同 D.两组水的质量相同
10.在家庭实验室中,小阳使用家中的冰箱时观察到了一些有趣的现象(如图)。下列说法正确的是( )
A.打开冷冻室,看到有“白气”冒出,这是汽化现象
B.冷藏室的蔬菜放久了会变干变焉,这是升华现象
C.从冷冻室取冰块时,湿手套会被冰块“粘”住,这是凝固现象
D.从冷藏室拿出的汽水瓶外壁出现小水珠,这是熔化现象
11.我国劳动人民常在生活中运用科学知识解决实际问题,如图所示,以前有人在炎热的夏天将纱布盖在盛有剩饭剩菜的篮子上,用此方法保存的食物,不容易因气温过高而过快变质。关于此方法说法正确的是( )
A.纱布盖住食物,可以减缓食物散热达到保鲜目的
B.这种方法的原理是蒸发放热
C.为了效果更好,要将篮子放在通风的地方
D.这样可以使食物的温度保持在零摄氏度以下
12.关于“观察水蒸气液化”的实验,下列几个说法中不正确的是( )
A.烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B.金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C.瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D.该实验中是通过降低温度使水蒸气液化的
13.①夏天,打开电冰箱门时,冰箱门附近的“白气”;②冬天,户外的人不断呼出的“白气”;③路过包子店,看到蒸笼周围烟雾缭绕的“白气”;④雨后,萦绕在山峦上的“白气”;……这些现象中的“白气”( )
A.都是水蒸气
B.都是水蒸气汽化后形成的小水珠
C.其形成之前的水蒸气来自空气中的是①③④
D.其形成的原因均与“露珠”“雾”相同
14.目前常用的电冰箱利用“制冷剂”作为热的“搬运工”,把冰箱冷冻室里的热“搬运”到了冰箱外面。根据电冰箱的工作原理,你认为“制冷剂”应具有的主要物理性质是( )
A.沸点低 B.熔点低 C.沸点高 D.熔点高
15.如图所示为吐鲁番当地使用的“坎儿井”的示意图,它利用了多种方法来减慢水的蒸发,以下分析正确的是( )
A.水温较高 B.水面积很大
C.水面上方风速低 D.水面上方湿度小
16.物理学习小组用如图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。请完成下列问题:
(1)安装实验装置时先固定铁圈 (选填“A”或“B”);
(2)用酒精灯对水加热时,烧杯上方有“白气”产生,这是 现象(填物态变化名称);
(3)根据水在沸腾前后记录的数据,该组同学绘制出如图乙所示的图像,分析图像可知:水在沸腾过程中,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(4)对实验进行评估时,小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间,请你提出一条合理建议: 。
【链接中考】
1.(2025·陕西·A卷) 请完成下列填空。如图,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,组装装置时应先确定______(选填“A”或“B”)的高度;
2.(2025·四川宜宾卷) 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)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·甘肃)炎热的夏天洗完澡后身上有水,走动时会感到非常凉快,这是因为身上的水蒸发 (选填“吸热”或“放热”)的缘故;附近的人能闻到沐浴露的香味,这是由于分子在不停息地做 。
5.(2025·河北)根据图示的实验回答下列问题。
(1)图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时,形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
6.(2025·广西) 小明在清晨锻炼时发现路边的小草和树叶上结有露珠。查阅资料得知,露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,该过程中发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 升华
7.(2025·广东省卷)如图,丹霞山云雾缭绕,如诗如画,在阳光照射下,云雾中的小水珠变成水蒸气,此过程属于( )
A. 汽化 B. 液化
C. 熔化 D. 凝固
8.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。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
9.(2025·黑龙江伊春市)北方冬天室外的气温很低,司机进入小轿车并关闭所有车门后,若没有打开汽车空调,过一会儿就会发现车窗内壁上会形成一层水雾;司机打开空调的暖风后,车窗内壁上的水雾会逐渐消失。关于此现象的解释正确的是( )
A. 车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气液化形成的
B. 车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气汽化形成的
C. 车窗内壁上水雾会逐渐消失是因为车窗内壁上的水珠汽化成了水蒸气
D. 司机打开空调的暖风主要是通过做功的方式提高车窗内壁上水珠的温度
10.(2025·黑龙江卷)实验小组探究“冰熔化时温度变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是:______。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是______℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中______(选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是______;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据:______;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是______(选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
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第3节 探究:汽化与液化
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 实验:探究水在沸腾前后温度变化的特点 1
题型2 汽化及其特点 7
题型3 液化及其特点 11
【能力培优练】 15
【链接中考】 23
【重难题型讲解】
题型1 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。
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.会根据实验数据作出物质熔化时温度-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(甲);
(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(乙);
(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.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。
8.水的沸点低于100℃的原因:
(1)当地大气压低于1个标准大气压。
(2)水中含有杂质。
9.缩短加热时间的方法:
(1)适当减少所用水的质量。
(2)可用初温较高的水进行实验;
(3)调大火焰。
★特别提醒
(1)为了确保用火焰的外焰加热,组装器材时需要点燃酒精灯。
(2)撤去酒精灯,水未立即停止沸腾原因:因为石棉网的温度仍然高于水的沸点,水可以继续吸热。
(3)实验时,烧杯口上方有大量的“白气”生成:这是水蒸气发生的液化现象造成的。
【典例1-1】(2025·长沙中考)图甲是小星改进后的探究水沸腾时温度变化特点的实验装置,其中A管开口。
(1)图甲中温度计的示数为______℃;
(2)小星根据实验数据绘制了温度随时间变化的图象如图乙所示。他观察到水从第5分钟开始沸腾,由图可知,水在沸腾时温度______;
(3)小星在水沸腾后撤去酒精灯,水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水再次沸腾。由此可知,水的沸点随气压的减小而______。
【答案】(1)96 (2)不变
(3)降低
【解析】【1】由图甲可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是96℃。
【2】由图乙可知,水从第5min开始沸腾,水的温度保持99℃不变,说明水中沸腾过程中,吸收热量,温度不变。
【问3】
水停止沸腾后,在A管口连接抽气泵抽气使烧瓶内气压减小,水的沸点与气压的大小有关,气压越小,沸点越低,所以烧瓶内的气压减小,使瓶内水的沸点降低,从而再次沸腾。
【典例1-2】(2025·四川成都·二模)在实验室探究“水的沸腾特点”时,小萱发现沸腾前加热时间较长(如图)。为了缩短加热时间,她的思考和分析正确的是( )
A.给烧杯加盖可以缩短加热时间
B.增加烧杯中的水量可以缩短加热时间
C.降低烧杯中水的初温可以缩短加热时间
D.增加酒精灯中的酒精量可以缩短加热时间
【答案】A
【详解】A.给烧杯加盖可以减少热量的损失,缩短加热时间,故A正确;
BC.增加烧杯中的水量和降低烧杯中水的初温可以延长加热时间,故BC错误;
D.增加酒精灯中酒精的量与实验时间长短无关,故D错误。
故选A。
【典例1-3】(2025·湖南中考)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
【解析】(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)加热一段时间后,大烧杯中的水沸腾后温度保持不变,小烧杯中的水虽能从大烧杯中持续吸热,但由于散热较多,以至于小烧杯中的水温一直低于大烧杯,不能达到沸点,因此不能沸腾。
跟踪训练1 (2025·江苏扬州·一模)在观察水的沸腾实验中,小明和小华分别用相同的器材进行实验,根据各自测量的数据,画出了水的沸腾图像如图甲、乙所示。以下说法正确的是( )
A.水的沸点是98℃,说明此时气压高于1标准大气压
B.小明在记录水温时每次间隔时间较长,而小华间隔时间较短
C.小明的图像更接近水沸腾前后温度变化的实际情况
D.小华的实验开始升温慢一定是因为酒精灯火焰太小
【答案】B
【详解】A.标准气压下水的沸点是100℃,当前水的沸点是98℃,说明此时气压低于1标准大气压,故A错误;
BC.由图可知,小华记录的图像较平滑,说明在记录水温时每次间隔时间较短,而小明间隔时间较长,熊小华的图像更接近水沸腾前后温度变化的实际情况,故B正确,C错误;
D.小华的实验开始升温慢不一定是因为酒精灯火焰太小,有可能水的质量大,故D错误。
故选B。
跟踪训练2 (2025·山东济南·一模)在“探究水沸腾前后温度的变化特点”时,小兰组进行了如下探究:
(1)图甲是小兰组所用实验装置,则她们测出的水温将偏 。除图中已有的实验器材,她们还需要的测量工具是 。
(2)改正了错误后,小兰组在水温升高到90℃后每隔1min观察1次温度计的示数,并记录在表中,直至水沸腾,记录到第8min后停止实验。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
98
从第5min开始,观察到水中气泡的情形为图乙中 图(选填“(a)”或“(b)”)。
(3)请根据表格中的数据,在答题卡指定位置的坐标纸上描点,并用平滑的曲线画出水在沸腾前后温度随时间变化的图像 。
(4)根据图像可知,水在沸腾前后温度变化的特点是: 。
【答案】(1) 高 秒表
(2)(a)
(3)
(4)水沸腾前,温度升高;沸腾后,温度保持不变
【解析】【小题1】[1]观察可知,图甲中温度计的玻璃泡接触到了容器底,由于容器底直接受热,温度高于水内部的温度,所以她们测出的水温将偏高。
[2]在这个实验中,需要测量温度和时间,已经有测量温度的温度计,还需要测量时间的工具秒表。
【小题2】水沸腾时,整个容器中的水都在剧烈汽化,气泡在上升过程中不断有水蒸气补充进来,体积逐渐变大,图乙中(a)图符合水沸腾时气泡的情形;水沸腾前,气泡在上升过程中遇冷液化,体积逐渐变小,(b)图是水沸腾前气泡的情形。从表格数据可知,从第5min开始水的温度保持不变,说明已经沸腾,所以观察到水中气泡的情形为图乙中(a)图。
【小题3】根据表格中的数据,在坐标纸上准确描点,然后用平滑的曲线将这些点连接起来,就得到水在沸腾前后温度随时间变化的图像。如图所示:
【小题4】从画出的图像以及表格数据可以看出,水在沸腾前,吸收热量,温度不断升高;水在沸腾时,吸收热量,但温度保持不变。
题型2 汽化及其特点
1.汽化:
(1)定义:物质由液态变为气态叫汽化。
(2)生活中常见的汽化现象:地面的水消失。
(3)特点:
汽化吸收热量。(夏天,教室洒水凉快)
2. 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:
A.达到沸点;B.继续吸热 。
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:
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。
D.还与液体种类有关。
:
★特别提醒:蒸发与沸腾的区别
(1)发生部位不同:沸腾在液体内部和表面同时发生,而蒸发只在液体表面发生;
(2)剧烈程度不同:沸腾剧烈;蒸发缓慢;
(3)温度条件不同:沸腾温度必须达到沸点;而蒸发在任何温度下;
【典例2-1】(2025·江西抚州·模拟预测)图所示是《天工开物》中劳动人民给晒干的豆株脱粒的场景。晾晒豆株时要尽量将豆株铺开,这样可以加快 (填物态变化名称),发生此物态变化时物质 (填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 汽化 吸收
【详解】[1][2]晾晒豆株时,要尽量将豆株铺开,增大豆株和空气的接触面积,这样可以加快豆中水分的蒸发,蒸发是缓慢的汽化现象,汽化时豆中的水分吸收热量。
【典例2-2】(2025·四川成都·二模)如图所示,将一条毛巾搭在上方装水的盆子和下方空盆子之间,盆子下面的铁皮盒子就是一个简易的“冰箱”。下列说法正确的是( )
A.此冰箱用到了升华吸热的原理 B.若有风吹过,冰箱效果会更好
C.将毛巾换成塑料冰箱效果更好 D.此冰箱内部的温度并不会降低
【答案】B
【详解】A.这个冰箱利用的是蒸发吸热的原理,而不是升华吸热。故A错误;
B.风吹过会加速水的蒸发,从而增强吸热效果,使得冰箱的冷却效果更好。故B正确;
C.塑料不具备毛细作用,无法将水从上方盆子吸到下方盆子,因此无法实现蒸发吸热的效果。故C错误;
D.由于水蒸发会吸收热量,铁皮盒子内部的温度会降低。故D错误。
故选B。
【典例2-3】(2025·河南南阳·三模)如图所示,烧杯里装着水,试管中装着酒精,标准大气压下酒精的沸点为78℃,给烧杯加热使水沸腾,继续加热,则试管中的酒精( )
A.能沸腾 B.温度达不到沸点,不能沸腾
C.温度能达到沸点,但不能沸腾 D.以上三种情况都可能发生
【答案】A
【解析】当烧杯中的水沸腾后,温度达到沸点,继续加热,试管中的酒精吸热,温度上升,且酒精的沸点低于水的沸点,故试管中的酒精温度能达到沸点,且能持续从水中吸热,故试管中的酒精能沸腾,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
跟踪训练1 (2025·辽宁丹东·二模)炸元宵用油可以把元宵炸的焦黄甚至炸糊,煮元宵用水,不会把元宵煮糊。这种现象告诉我们不同的烹调手段对食物提供各自所需的 ,(填“热量”或“温度”)。而之所以能够做到这一点是因为油和水的 不同。
【答案】温度 沸点
【详解】[1][2]不同液体的沸点不同,液体沸腾时温度保持在沸点不变,炸元宵用油可以把元宵炸的焦黄甚至炸糊,煮元宵用水,不会把元宵煮糊是由于水的沸点和油的沸点不同,即温度不同,说明不同的烹调手段对食物提供各自所需的温度。
跟踪训练2 (2025·北京房山·二模)下列四个实例中,为了加快蒸发的是( )
A.把盛有酒精的瓶口盖严
B.将水果放在低温冷藏柜中
C.把湿衣服晾在通风向阳处
D.将新鲜的蔬菜封装在保鲜袋中
【答案】C
【详解】A.盛有酒精的瓶口盖严,减慢液体表面空气流动速度,蒸发减慢,故A不符合题意;
B.温度越高,液体蒸发越快,水果放在低温冷藏柜中,温度降低,蒸发减慢,故B不符合题意;
C.湿衣服晾在通风向阳处,既加快空气流速,又提高温度,蒸发会加快,故C符合题意;
D.增大液体与空气接触的表面积,蒸发加快,蔬菜封装在保鲜袋中,减少与空气接触的表面积,蒸发减慢,故D不符合题意。
故选C。
跟踪训练3 (2024·北京中考)图甲为我国古代的“节能灯”——“省油灯”,图乙为其部分剖面示意图。向灯盏夹层内注水,有助于减慢油的蒸发,达到省油的目的。关于“省油灯”减慢油蒸发的方法,下列说法正确的是( )
A.降低油的温度 B.减小油的表面积
C.减慢油表面上方的空气流动 D.减少油的体积
【答案】A
【解析】减慢蒸发的方法包括降低液体温度、减慢液体表面空气流动速度和减小液体表面积。灯点燃后会加热灯盏,热量会通过热传递的方式转移给油,使油的内能增大,温度升高,加快油的蒸发,增加耗油量;如果在夹层中加水,因为水的比热容较大,可以吸收更多的热量,使油的温度升高得慢些,减慢了油的蒸发,所以相对耗油量就少一些。故A正确,BCD错误。
故选A。
题型3 液化及其特点
1.液化:
(1)定义: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.液化的方法:
(1) 降低温度----热传递改变内能。
(2) 压缩体积----做功改变内能。
3.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。
★特别提醒
(1)发生液化时,小水珠出现在温度高的一侧;
(2)“白气”不是水蒸气,而是水蒸气液化形成的雾状小水珠。
【典例3-1】(2025·江苏扬州·二模)观察思维导图,补全内容;① ;② ;③ 。
【答案】 沸腾 继续吸热 降低温度
【详解】[1][2]蒸发和沸腾是汽化的两种方式,沸腾的条件是液体达到沸点,并且继续加热。
[3]液化的方式有两种,1.压缩体积,2.减低温度。
【典例3-2】(2025·江苏无锡·一模)青藏铁路的路基冻土到了夏天会熔化。如图所示,将灌有液态氨的中空金属棒,上端装有散热片,下端埋入冻土层,吸收土壤深处的热量。当土壤温度升高时,液态氨吸收热量发生物态变化后上升到热棒上端,在热棒上端放热发生物态变化后下沉到下端,循环往复。关于该过程,下列说法中正确的是( )
A.热棒下端液态氨吸热,会发生液化 B.热棒下端液态氨吸热,会发生凝固
C.热棒上端气态氨放热,会发生汽化 D.热棒上端气态氨放热,会发生液化
【答案】D
【详解】A.热棒下端的液态氨吸收土壤中的热量,由液态变成气态,这个过程是汽化,不是液化,故A错误;
B.凝固是物质由液态变成固态的过程,且凝固需要放热,而热棒下端的液态氨是吸热的,不会发生凝固,故B错误;
C.汽化是物质由液态变成气态的过程,需要吸热,而热棒上端的气态氨是放热的,不会发生汽化,故C错误;
D.热棒上端的气态氨向外放热,由气态变成液态,这个过程是液化,故D正确。
故选D。
【典例3-3】(2025·山东德州·一模)厨房是我们生活经常出入的地方,只要你留心观察,就会发现小小的厨房里包含了许多物态变化的知识。下列关于烹饪方式的说法中错误的是( )
A.烹:冷冻的食材在烹饪前解冻,固态的冰变为液态的水,是熔化过程
B.煮:煮面条时,水受热沸腾产生大量水蒸气,水蒸气遇到较冷的锅盖等会凝结成小水珠,是液化现象
C.炒:在炒青菜时,能看到炒勺上方热气腾腾的白气,是汽化现象
D.煎:煎的过程中有油溅到锅壁等较冷的地方,油会迅速冷却并可能从液态变为固态,是凝固过程
【答案】C
【详解】A.冷冻的食材在烹饪前解冻,固态的冰变为液态的水,属于熔化现象,故A正确,不符合题意;
B.水沸腾时产生大量水蒸气,水蒸气上升过程中遇冷凝结为小水珠,是液化现象,故B正确,不符合题意;
C.炒菜时炒勺上方的白气是高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于液化现象,而非汽化,故C错误,符合题意;
D.溅到锅壁的油由液态冷却为固态是凝固过程,故D正确,不符合题意。
故选C。
跟踪训练1 (2025·江苏无锡·三模)冬天行车时,汽车挡风玻璃的 (选填“内”或“外”)侧容易出现一层白雾,打开暖风白雾就会消失,这时白雾会发生 (填物态变化名称),该过程 热量。
【答案】 内 汽化 吸收
【详解】[1] “白雾”实际上就是空气中的水蒸气遇冷液化而成的小水滴,冷的部位是判断的关键;冬天行车时,车外冷,汽车挡风玻璃冷,所以车内的水蒸气遇着温度很低的挡风玻璃而液化成小水滴附着在挡风玻璃的内侧。
[2][3]打开汽车的暖风,这些小水滴会吸热发生汽化现象,再次由液态的水变为气态的水蒸气,汽化过程要吸收热量。
跟踪训练2 (24-25·山东淄博·期中)夏天,将冰水(约0℃)和热水(约90℃)分别注入常温下的两只透明烧杯中,一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分小水珠出现。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯壁出现的水珠都是汽化现象
B.甲、乙两杯壁出现的水珠都是凝华现象
C.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
D.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
【答案】C
【详解】甲杯装的是冰水,杯子外面空气中的水蒸气遇到冷的杯子外壁,温度下降,水蒸气液化成小水珠,水珠在外壁出现;乙杯装的是热水,这些水大量蒸发,杯子水面上方有大量的水蒸气,这些高温水蒸气遇到冷的杯子内壁,温度下降,水蒸气液化成小水珠,水珠在内壁出现,故C正确,ABD错误。
故选C。
【能力培优练】
1.医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗,如图是一款主要成分为氯乙烷的疗伤喷雾剂。使用时对准伤口处喷射液态的氯乙烷,短时间内氯乙烷发生汽化,使受伤部位的温度迅速 (选填“升高”或“降低”),神经传导变慢,起到镇痛的作用。打开冰箱冷冻室的门,出现的“白雾”是空气中的水蒸气 (填写物态变化名称)形成的。
【答案】 降低 液化
【详解】[1]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。液态的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,起到镇痛的作用。
[2]打开冰箱门时冒“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。
2.蒸馒头时,水加热至沸腾,产生高温水蒸气。水蒸气接触到馒头时 (填物态变化名称),同时 (选填“吸收”或“放出”)大量的热,从而把馒头蒸熟;继续加热,水的温度 (选填“上升”“下降”或“保持不变”)。
【答案】 液化 放出 保持不变
【详解】[1][2]水蒸气是气态,接触到温度相对较低的馒头时,会由气态变为液态,物质由气态变为液态的过程叫液化 。液化过程是一个放热过程,所以水蒸气液化时会放出大量的热,从而把馒头蒸熟 。
[3]水沸腾的特点是继续吸热,但温度保持不变。所以继续加热,水的温度保持不变 。
3.通常情况下物质所处的状态是由温度决定的,已知在标准大气压下,氮和氧的熔点和沸点如表所示。根据表中数据,-200℃的氮是 态;采用先液化空气再来提取气体,当温度升高时,在氧和氮中最先分离出来的是 。
熔点
沸点
氮
-210℃
-196℃
氧
-218℃
-183℃
【答案】 液 氮
【详解】[1]由表格中的数据知道,氮的熔点是-210℃,-200℃高于氮的熔点,故-200℃的氮是液态。
[2]液态空气温度升高时,沸点低的液体先达到沸点,先汽化;氮的沸点低,先汽化,所以氮先分离出来。
4.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。
5.如图,一到冬季或雨天,当车辆上乘坐的人员较多时,车窗玻璃上就容易出现一层雾气,影响驾驶安全。产生雾气的原因是车内的水蒸气 (填物态变化)而成的小水珠附在玻璃上,雾气在形成过程中要 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 液化 放出
【详解】[1][2]冬天,车内水蒸气温度较高,遇到温度较低的玻璃,会放热液化形成小水珠,水珠会附着在玻璃的内表面,形成雾气。
6.如图所示为蒸馏法淡化海水的装置示意图,该装置利用太阳能加热海水从而获得淡水。下列说法不正确的是( )
A.水蒸气在膜上发生的物态变化是汽化
B.水蒸气在膜上形成小液滴的过程需要放热
C.海水变成水蒸气的过程需要吸收热量
D.提高装置内的温度有助于加快海水的蒸发
【答案】A
【详解】AB.气态的水蒸气在膜上遇冷液化为小水滴,液化放热,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.海水变成水蒸气的过程是汽化现象,汽化需要吸热,故C正确,不符合题意;
D.液体蒸发快慢与温度、液体表面积、液体上方空气流速有关,提高装置内的温度有助于加快海水的蒸发,故D正确,不符合题意。
故选A。
7.图是探究“水在沸腾前后温度变化的特点”的实验装置,下列说法不正确的是( )
A.水在沸腾前会发生汽化现象
B.水沸腾时,大量气泡在水中生成、上升、变大
C.水在沸腾后继续加热,温度会继续升高
D.沸腾时,水减少了,说明气泡里面有水蒸气
【答案】C
【详解】A.汽化包括蒸发和沸腾两种方式,水在沸腾前,温度升高的过程中,水会蒸发,蒸发是汽化的一种形式,所以水在沸腾前会发生汽化现象,故A正确,不符合题意;
B.水沸腾时,液体内部和表面同时发生剧烈的汽化现象,大量气泡在水中生成,由于气泡上升过程中,水的压强逐渐减小,且不断有水蒸气进入气泡,所以气泡会上升、变大,到水面破裂,故B正确,不符合题意;
C.水在沸腾过程中,继续加热,水的温度保持不变,故C错误,符合题意;
D.沸腾时,水不断汽化成水蒸气进入气泡,使得水减少了,所以气泡里面主要成分是水蒸气,故D正确,不符合题意。
故选C。
8.滴一大滴酒精在手背上,一会儿酒精不见了,对于现象和感受的描述正确的是( )
A.该现象是升华
B.该现象的发生也和晶体的熔化一样需要一定的温度
C.手背发热
D.滴上后,抹平一下,消失得会更快
【答案】D
【详解】A.酒精滴在手背上,一会儿酒精不见了,是酒精由液态变为了气态,是汽化现象,故A错误;
B.蒸发可以在任何温度下发生,晶体熔化有固定的熔点,故B错误;
C.酒精汽化吸热,使手背的温度降低,手背发凉,故C错误;
D.滴上后,抹平一下,增大液体的表面积,蒸发会加快,酒精消失得会更快,故D正确。
故选D。
9.在探究水在沸腾前后温度变化的特点时,甲、乙两组同学分别给水加热相同时间,并在同一坐标系内画出如图所示温度随时间变化的图像。如果他们的操作和数据都没有问题,可以推测( )
A.两组实验水都没有沸腾 B.此时水的沸点是99 ℃
C.两组水的初始温度不同 D.两组水的质量相同
【答案】B
【详解】甲、乙两组同学分别给水加热相同时间,并在同一坐标系内画出如图所示温度随时间变化的图像。由图可知,两组水的初始温度相同,乙组水加热沸腾的时间较长,说明乙组水的质量比甲组水的质量大,两组实验水都沸腾了,此时水的沸点是99℃,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.在家庭实验室中,小阳使用家中的冰箱时观察到了一些有趣的现象(如图)。下列说法正确的是( )
A.打开冷冻室,看到有“白气”冒出,这是汽化现象
B.冷藏室的蔬菜放久了会变干变焉,这是升华现象
C.从冷冻室取冰块时,湿手套会被冰块“粘”住,这是凝固现象
D.从冷藏室拿出的汽水瓶外壁出现小水珠,这是熔化现象
【答案】C
【详解】A.打开冷冻室,看到有“白气”冒出,这是液化现象,故A错误;
B.冷藏室的蔬菜放久了会变干变焉,这是汽化现象,故B错误;
C.从冷冻室取冰块时,湿手套会被冰块“粘”住,是水变成冰,这是凝固现象,故C正确;
D.从冷藏室拿出的汽水瓶外壁出现小水珠,这是液化现象,故D错误。
故选C。
11.我国劳动人民常在生活中运用科学知识解决实际问题,如图所示,以前有人在炎热的夏天将纱布盖在盛有剩饭剩菜的篮子上,用此方法保存的食物,不容易因气温过高而过快变质。关于此方法说法正确的是( )
A.纱布盖住食物,可以减缓食物散热达到保鲜目的
B.这种方法的原理是蒸发放热
C.为了效果更好,要将篮子放在通风的地方
D.这样可以使食物的温度保持在零摄氏度以下
【答案】C
【详解】AB.纱布盖住食物,主要利用水蒸发过程吸收热量达到致冷的目的,达到保鲜食物的目的,故AB错误;
C.为了效果更好,装置应放在阴凉通风的地方,这样可以加快蒸发吸热,故C正确;
D.纱布盖住食物并通过水蒸发吸热,只能降低食物周围的温度,不能使食物的温度降低到零摄氏度以下,故D错误。
故选C。
12.关于“观察水蒸气液化”的实验,下列几个说法中不正确的是( )
A.烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾
B.金属盘中放冰块可使液化现象更明显
C.瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的
D.该实验中是通过降低温度使水蒸气液化的
【答案】C
【详解】A.用酒精灯加热,烧瓶内的水会吸收热量,发生沸腾现象,汽化为水蒸气,烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾,故A正确,不符合题意;
B.水蒸气液化时要放出热量,为了使实验现象更明显,应使盘的温度低一些,可以在盘中加些冰块,故B正确,不符合题意;
C.在烧瓶口上方可以看到大量的“白气”生成,这是瓶内的水汽化成的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C错误,符合题意;
D.该实验中瓶口冒出的水蒸气,遇到温度较低的金属盘,由气态液化成液态的小水珠,这一过程是通过降低温度使水蒸气液化的,故D正确,不符合题意。
故选C。
13.①夏天,打开电冰箱门时,冰箱门附近的“白气”;②冬天,户外的人不断呼出的“白气”;③路过包子店,看到蒸笼周围烟雾缭绕的“白气”;④雨后,萦绕在山峦上的“白气”;……这些现象中的“白气”( )
A.都是水蒸气
B.都是水蒸气汽化后形成的小水珠
C.其形成之前的水蒸气来自空气中的是①③④
D.其形成的原因均与“露珠”“雾”相同
【答案】D
【详解】AB.这些现象中的白气都是液化现象,白气是小水珠,故AB不符合题意;
C.其形成之前的水蒸气来自空气中的是①④,③呼出气体中的水蒸气遇冷液化而形成的,故C不符合题意;
D.露珠与雾的形成也是液化现象,故D符合题意。
故选D。
14.目前常用的电冰箱利用“制冷剂”作为热的“搬运工”,把冰箱冷冻室里的热“搬运”到了冰箱外面。根据电冰箱的工作原理,你认为“制冷剂”应具有的主要物理性质是( )
A.沸点低 B.熔点低 C.沸点高 D.熔点高
【答案】A
【详解】制冷剂是一种既容易汽化又容易液化的物质;工作时电动压缩机使制冷剂蒸气压缩而液化,压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出;冷凝器里的液态制冷剂,经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里,在这里迅速汽化,从冰箱的内部吸收热量,使冰箱内部的温度降低,所以制冷剂应具有的主要物理性质是沸点低。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
15.如图所示为吐鲁番当地使用的“坎儿井”的示意图,它利用了多种方法来减慢水的蒸发,以下分析正确的是( )
A.水温较高 B.水面积很大
C.水面上方风速低 D.水面上方湿度小
【答案】C
【详解】液体蒸发的快慢与液体的温度、液体表面积、液面上方空气流动的速度等因素有关;如图所示为吐鲁番当地使用的“坎儿井”的示意图,井下的温度较低,水面与空气的接触面积较小,水面上方空气的流速较慢,可以有效地减慢水的蒸发,节约水资源,故C正确,ABD错误。
故选C。
16.物理学习小组用如图甲所示的实验装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。请完成下列问题:
(1)安装实验装置时先固定铁圈 (选填“A”或“B”);
(2)用酒精灯对水加热时,烧杯上方有“白气”产生,这是 现象(填物态变化名称);
(3)根据水在沸腾前后记录的数据,该组同学绘制出如图乙所示的图像,分析图像可知:水在沸腾过程中,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);
(4)对实验进行评估时,小明指出水加热至沸腾用时过长。为了节省时间,请你提出一条合理建议: 。
【答案】(1)B (2)液化 (3)不变 (4)减少水量
【解析】(1)[1] 为确保用酒精灯的外焰加热,应自下而上安装器材,所以安装实验装置时先固定铁圈A。
(2)[2] 实验过程中,烧杯口出现的“白气”是水蒸气遇冷液化成的水珠。
(3)[3] 由图像可知,水沸腾前温度不断升高,沸腾后温度保持沸点98℃不变。
(4)[4] 为了减小水加热至沸腾的时间,可以减少水的质量、提高水的初温、加大火力。
【链接中考】
1.(2025·陕西·A卷) 请完成下列填空。如图,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,组装装置时应先确定______(选填“A”或“B”)的高度;
【答案】B
【解析】如图,在“探究水沸腾前后温度变化特点”时,由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置,所以组装装置时应先确定B的高度。
2.(2025·四川宜宾卷) 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】 ①. 蒸发 ②. 不变
【解析】
【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)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
【解析】[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·甘肃)炎热的夏天洗完澡后身上有水,走动时会感到非常凉快,这是因为身上的水蒸发 (选填“吸热”或“放热”)的缘故;附近的人能闻到沐浴露的香味,这是由于分子在不停息地做 。
【答案】吸热 无规则运动
【解析】[1][2]炎热的夏天洗完澡后身上有水,走动时身上的水蒸发吸热,使身体温度降低,感到非常凉快;附近的人能闻到沐浴露的香味,这是扩散现象,说明分子在不停息地做无规则运动。
5.(2025·河北)根据图示的实验回答下列问题。
(1)图为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。烧杯底部和铁圈之间垫有陶土网是为了 。当水沸腾时,形成的大量气泡在上升过程中逐渐变 。
【答案】(1) 使烧杯受热均匀 大
【解析】(1)[1]杯底部和铁圈之间垫有陶土网,可以使烧杯底受热均匀,不致造成局部高温。
[2]水沸腾时,整个容器中水温相同,水内部不停地汽化,产生大量的水蒸气进入气泡,气泡的体积变大。
6.(2025·广西) 小明在清晨锻炼时发现路边的小草和树叶上结有露珠。查阅资料得知,露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,该过程中发生的物态变化是( )
A. 熔化 B. 汽化 C. 液化 D. 升华
【答案】C
【解析】露珠是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,由气态的水蒸气变成液态的小水滴,所以该过程中发生的物态变化是液化,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
7.(2025·广东省卷)如图,丹霞山云雾缭绕,如诗如画,在阳光照射下,云雾中的小水珠变成水蒸气,此过程属于( )
A. 汽化 B. 液化
C. 熔化 D. 凝固
【答案】A
【解析】云雾中的小水珠变成水蒸气,由液体变成气态,属于汽化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
8.(2025·深圳)民为国垒,谷为民命,粮食事关国运民生。粮食安全是国家安全的重要基础。如图是两台收割机正在收割小麦的场景。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
【解析】
【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。
9.(2025·黑龙江伊春市)北方冬天室外的气温很低,司机进入小轿车并关闭所有车门后,若没有打开汽车空调,过一会儿就会发现车窗内壁上会形成一层水雾;司机打开空调的暖风后,车窗内壁上的水雾会逐渐消失。关于此现象的解释正确的是( )
A. 车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气液化形成的
B. 车窗内壁上水雾的形成是由于小轿车内的空气汽化形成的
C. 车窗内壁上水雾会逐渐消失是因为车窗内壁上的水珠汽化成了水蒸气
D. 司机打开空调的暖风主要是通过做功的方式提高车窗内壁上水珠的温度
【答案】C
【解析】
【详解】AB.北方冬天室外气温低,车内温度相对较高,车内空气中热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃,会放出热量,液化形成小水珠附着在车窗内壁上形成水雾,并不是车内空气液化或汽化形成的,故AB错误;
C.当打开空调暖风后,车窗内壁上的水珠吸收热量,温度升高,发生了汽化现象,由液态水变为水蒸气,所以水雾会逐渐消失,故C正确;
D.司机打开空调暖风,是通过热传递的方式提高车窗内壁的温度,故D错误。
故选C。
10.(2025·黑龙江卷)实验小组探究“冰熔化时温度变化规律”和“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装实验器材时,应按______(选填“自下而上”或“自上而下”)的顺序组装。试管中装有适量碎冰,烧杯中盛有适量热水,烧杯中水面略高于试管中碎冰的上表面。组装完成的实验装置如图甲所示;
(2)①点燃酒精灯前,对实验装置进行检查,发现烧杯中的温度计安装出现错误,该错误是:______。改正错误并检查无其他错误后,继续实验;
②点燃酒精灯后,一边观察实验现象,一边记录加热时间和温度计示数。图乙是试管中温度计在某时刻的示数,其读数是______℃;
(3)根据实验数据绘制图象。绘制试管中物质温度随时间变化的图像,如图丙所示;绘制烧杯中物质温度随时间的变化图像,如图丁所示;
①分析图丙中图像可知,图丙中______(选填“AB”“BC”或“CD”)段图像能够反映冰熔化过程中温度随时间的变化规律;
②分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,温度变化的特点是______;
(4)小明发现,试管中的碎冰完全熔化成水以后,继续加热,时刻以后的温度变化特点与水沸腾时的温度变化特点相同,所以他认为时刻以后试管中的水沸腾了。你认为该结论是否正确?请说明你的判断依据:______;
(5)实验小组对实验进行评估,认为将烧杯中的水加热至沸腾用时过长。若重新实验,使用原装置给同样多的碎冰加热,要明显缩短加热时间,对加入烧杯中的水可采取的合理措施是______(选填“提高水的初温”或“减少水的质量”)。
【答案】(1)自下而上
(2) ①. 温度计的玻璃泡接触容器底 ②. -3
(3) ①. BC ②. 保持不变
(4)见解析 (5)提高水的初温
【解析】
【小问1详解】
由于要用酒精灯的外焰加热,同时温度计的玻璃泡在完全浸没的同时不碰到杯底或杯壁,要自下而上安装实验装置。
【小问2详解】
[1]由甲图可知,烧杯中的温度计的玻璃泡接触容器底,会导致测温不准。
[2]图乙中温度计分度值为1℃,液面在零刻度下方,则示数为-3℃。
【小问3详解】
[1]冰是晶体,分析图丙中图像可知,图丙中BC段持续吸热,温度不变,是晶体的熔化阶段。
[2]分析图丁中图像可知,水在沸腾的过程中,持续吸热,温度不变。
【小问4详解】
水沸腾的条件是达到沸点,且继续吸热。试管中的水从烧杯中的水吸热,达到沸点时,与烧杯中的水温度相同,不能继续吸热,所以不能沸腾。所以小明的结论错误。
【小问5详解】
要明显缩短加热时间,可以提高烧杯中的水的初温,为确保继续用水浴法加热,不能减少水的质量。
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