二、 汽化和液化(高效培优讲义)物理苏科版2024八年级上册
2025-11-19
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2份
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56页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 二、汽化和液化 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.45 MB |
| 发布时间 | 2025-11-19 |
| 更新时间 | 2025-11-19 |
| 作者 | . . . . |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-09-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53711287.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
二、汽化和液化
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 沸腾 1
题型2 探究沸腾温度变化 4
题型3 蒸发 7
题型4 液化 13
【能力培优练】 15
【链接中考】 18
【重难题型讲解】
题型1 沸腾
一、知识详细的解释
•定义:沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化过程,物质从液态变为气态,需要吸收热量。
•发生条件:沸腾只在特定温度下发生,称为沸点;沸点受压力影响(压力降低,沸点降低)。
•过程特点:沸腾时,液体内部产生气泡,温度保持恒定(在沸点),直到全部液体汽化。
•能量变化:沸腾吸收大量热量,但温度不变;例如,水在100℃(标准大气压)沸腾时,温度不再上升。
•例子:烧水时水沸腾变成蒸汽、高压锅中食物烹饪更快(因压力高沸点高)。
二、核心考点
•理解沸腾必须达到沸点,且温度保持不变。
•掌握沸点与压力的关系,并能应用如高原地区煮饭。
•区分沸腾和蒸发的异同。
三、易错点
•错误做法:学生可能认为沸腾时温度继续上升,或混淆沸腾与蒸发(如以为沸腾是快速蒸发)。
•正确做法:强调沸腾时温度恒定;通过实验观察水加热曲线来验证。
总结性概括
沸腾是液态变气态的整体吸热过程,需达沸点且温度恒定,受压力影响。
【典例1-1】1.如图是“探究水沸腾时温度变化”实验记录的数据,横轴为加热的时间,纵轴为水的温度,下列分析正确的是( )
A.0~3min内水持续吸热,3min后水停止吸热
B.0~3min内水没有汽化,3min后水开始汽化
C.沸腾温度不足100℃可能是供热不足
D.AB段表明水在沸腾过程中吸热而不升温
变式训练1如图所示,某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验,下列说法中正确的是( )
A.纸锅里的水未加热前,不会发生汽化现象
B.纸锅里的水上方冒出的“白气”实际上是水蒸气
C.水烧开了纸盒仍不会烧着,是因为纸的着火点高于水的沸点且水沸腾时需要吸热
D.纸锅里的水烧干后,继续加热纸锅仍不会燃烧
变式训练2在实验室做了如图所示的实验,下列有关说法正确的是( ).
A.图甲中的水在沸腾前,水中气泡上升的过程中体积变大
B.图甲中的水沸腾后,烧杯上方出现的“白气”是水先汽化后液化形成的
C.图乙中烧瓶上方的金属盘滴下水滴,是沸腾时溅出的水
D.图甲、图乙中水沸腾时的温度一定是100℃
变式训练3如图所示是水沸腾的情景,下列相关说法不正确的是( )
A.冬天我们呼出的“ 白气”与夏天冰棒冒出的“ 白气”形成原因一样
B.沸腾是在液体的内部发生的汽化现象
C.沸腾时产生大量的气泡,气泡内是水蒸气
D.如果将壶从热源上取下来,水将停止沸腾
题型2 探究沸腾温度变化
一、知识详细的解释
•实验目的:通过加热水并记录温度变化,探究水在沸腾过程中温度的特性,验证沸腾时温度是否保持不变。
•实验器材:常用包括温度计、酒精灯(或热源)、烧杯、水、铁架台、秒表等;温度计用于测量水温,酒精灯提供热量。
•实验步骤:
•将水倒入烧杯,置于热源上加热,插入温度计(避免接触容器底或壁)。
•每隔一段时间(如30秒)记录温度,直到水沸腾并持续一段时间。
•绘制温度-时间曲线图,分析数据。
•观察现象:
•加热初期,水温逐渐上升,从室温升至沸点(如100℃)。
•达到沸点时,水开始沸腾,产生气泡,温度保持恒定,即使继续加热。
•沸腾后,水温不再变化,直到水完全汽化。
•原理分析:沸腾是汽化过程,吸收的热量用于克服分子间力,使液态变气态,而不是升高温度;因此温度稳定在沸点。
•影响因素:沸点受大气压影响;气压高时沸点升高(如高压锅中沸点高于100℃),气压低时沸点降低(如高原地区沸点低于100℃)。
二、核心考点
•理解沸腾时温度保持恒定的特性,并能从能量角度解释(吸热用于汽化)。
•掌握实验方法和数据记录,包括绘制温度-时间曲线并识别平台期。
•应用沸点与气压的关系解释实际现象,如为什么高原地区煮饭需要更长时间。
三、易错点
•错误做法:学生可能误认为沸腾时温度继续上升,或忽略气压对沸点的影响;在实验中,读数时视线不与温度计液柱平齐,导致误差。
•正确做法:强调沸腾时温度不变是实验关键结论;正确使用温度计,确保准确读数;讨论气压变化的影响,以全面理解沸点。
总结性概括
探究沸腾温度变化实验表明,水在沸腾时温度保持在沸点恒定,沸点受气压影响。这是理解状态变化和能量转换的基础。
【典例2-1】小明在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中:
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡碰到了容器底,接下来合理的操作是将 (选填“铁夹向上”或“铁圈向下”)调整。
(2)调整后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其读数为 ℃。
(3)根据实验数据,小明绘制了水的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点:水在沸腾前,温度 ;水在沸腾后,温度 。
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、带有橡皮塞的试管等器材组装成如图丁所示装置。水沸腾后,停止加热,水停止沸腾,用气筒 (选填“抽气”或“打气”),观察到水再次沸腾,记录此时的 ,多次实验即可得出结论。
变式训练1某同学利用家庭中的有关器材,开展科学探究活动,请根据其实验操作,回答相关问题。
(1)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲所示,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置。
①家中有如下器材,为确保实验效果,应选择的器材是 (选填“A”、“B”、“C”或“D”);
A.薄玻璃板 B.厚玻璃板 C.薄平面镜 D.厚平面镜
②实验过程中,将光屏放置在点燃蜡烛的像的位置,直接观察光屏,发现光屏上并没有承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像为 (选填“实像”或“虚像”)。
(2)探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图乙所示,向电水壶中加入常温水,盖上盖板后闭合开关,测量水的温度并观察水中发生的现象。
①水在沸腾前,温度不断升高;水在沸腾后,温度 ;
②整个实验过程用时过长,请写出一条改进的措施: 。
变式训练2“问天”实验小组在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,A、B两组同学采用完全相同的实验装置(图甲所示)和等质量的水,并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(2)实验中,观察到水沸腾时水中气泡上升情形如图丙所示,气泡到达水面破裂,将里面的 散发到空气中;
(3)图丁是A、B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,从图像中可以看出,该实验水沸腾时的温度为98℃。同时,我还获得了与该实验相关的其他信息: (写出一条信息即可)。
题型3 蒸发
一、知识详细的解释
•定义:蒸发是液体表面发生的缓慢汽化过程,物质从液态变为气态,需要吸收热量。
•发生条件:蒸发可以在任何温度下进行,不需要达到沸点;例如,水在室温下会逐渐蒸发成水蒸气。
•影响因素:蒸发速率受温度、液体表面积、空气流动速度影响:
•温度越高,蒸发越快。
•液体表面积越大,蒸发越快。
•空气流动越快(如风吹),蒸发越快。
•能量变化:蒸发过程吸收热量,导致周围环境冷却,如出汗时皮肤感到凉爽。
•例子:湿衣服晾干、水坑中的水消失、酒精挥发。
二、核心考点
•理解蒸发是表面汽化过程,可在任何温度下发生。
•掌握影响蒸发速率的因素,并能解释日常现象。
•识别蒸发吸热导致的冷却效应。
三、易错点
•错误做法:学生可能认为蒸发只在高温或夏天发生,或误以为蒸发需要达到沸点。
•正确做法:强调蒸发是持续过程,无论温度高低;使用例子如冰箱中食物变干来说明低温蒸发。
总结性概括
蒸发是液态变气态的表面吸热过程,受温度、表面积和气流影响,无需沸点。
【典例3-1】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
变式训练1夏天,室内打开电风扇,室内的人会感到凉快,这是因为电风扇吹出的风( )
A.是冷气 B.能加速人体表面水分的蒸发
C.能够降低空气的温度 D.吸收了人体的热量
变式训练2关于蒸发和沸腾,正确的是( )
A.蒸发的快慢与温度无关
B.液体不需要吸热就可以一直沸腾
C.汽化的方式有两种:蒸发和沸腾
D.蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸热
变式训练3下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.沸腾要吸收热量,蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸收热量
B.液体蒸发时要放出热量,沸腾时温度不变
C.蒸发时物体温度降低,沸腾只有达到沸点时才能发生
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面和内部进行
【典例3-2】小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将浴巾搭在衣架上,浴巾下端浸入水中,吸水浴巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。
【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关,小林提出以下猜想:
猜想一:可能与浴巾的面积大小有关;
猜想二:可能与电风扇的风速大小有关;
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验,1小时后将房间的湿度记录在下表中,每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%(实验过程中用加热器维持水温不变)
实验序号
浴巾的面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
38%
2
中
快
45
42%
3
大
快
45
45%
4
大
慢
45
41%
5
中
快
20
33%
6
中
快
60
47%
(1)浴巾上的水分通过 (填物态变化)变为水蒸气散播到空气中。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是 。
【解释】
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越 ,加湿装置的加湿能力越强。
(4)分析第3、4次实验数据可知,加湿装置的加湿能力与 大小有关。
(5)分析第 三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
(6)小林不小心弄坏了湿度计,小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力, 操作是 。(不允许增加器材)
变式训练1小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合物理课上学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想 。通过图乙的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体 有关。实验中主要应用的物理研究方法是 。
(2)为了探究“液体蒸发快慢与液体种类是否有关”,小明继续在两个相同的圆柱形容器中分别装入等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,酒精消失了,水剩余较多,由此现象可以得出: 。
变式训练2阅读短文,回答问题:
超声波加湿器
超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是:利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为微米的细小水雾颗粒喷出。物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了如图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露在空气中的称为干球温度计,用棉布包裹住玻璃泡浸在水槽里的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度如下表所示。
相对湿度
室温
干湿球温度计示数差
15
18
21
24
(1)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的是______。
A.正常工作时,加湿器的响度约为80dB
B.这款加湿器工作时产生的超声波频率约为150000Hz
C.干湿球温度计示数差越大,表示当时空气越湿润
(2)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是 ()。根据两温度计的示数,对照湿度表可知:此时空气中的相对湿度为 ;
(3)某天中午,小明看到干温度计的示数为27℃,湿温度计示数为22℃,到了晚上,小明看到干温度计的示数为16℃,湿温度计示数为11℃,由此可判断:晚上空气的相对湿度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)中午空气的相对湿度。
(4)小明想进一步探究:影响蒸发快慢的因素,如图丙中比较b和c温度计的示数,可以得出结论:蒸发快慢与液体表面 有关;如图丁所示三个图像正确反映温度计b的示数随时间的变化情况的是 。
【典例3-3】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.
变式训练1如图所示,炎热的夏天,狗常常把舌头伸出来,这是因为狗身上没有汗腺,靠舌头上水分的 来调节体温,此过程需要 热量。
变式训练2炎热的夏天,开放式的环境无法使用空调设备降温,而喷雾风扇却能发挥较好的降温作用,如图所示,下列说法正确的是( )
A.喷出的白雾是水蒸气
B.白雾是水蒸气液化形成的,需要吸热
C.喷雾风扇能够降温,主要是因为喷出的水温度低
D.喷雾风扇的降温原理和在中暑病人身上擦拭酒精的降温原理相同
题型4 液化
一、知识详细的解释
•定义:液化是物质从气态变为液态的过程,需要放出热量。
•发生条件:通常通过降低温度或增加压力来实现;例如,冷却水蒸气会冷凝成水。
•过程:气态分子失去能量,聚集形成液体;常见于冷凝现象。
•能量变化:液化过程放出热量,导致周围环境变暖,如空调冷凝器放热。
•例子:水蒸气遇冷玻璃窗凝结成水珠、云中水蒸气液化形成雨滴、冰箱中制冷剂液化。
二、核心考点
•识别液化现象及其条件(降温和加压)。
•理解液化放热,并能解释相关现象。
•区分液化和其它状态变化如凝固。
三、易错点
•错误做法:学生可能混淆液化和凝固(液→固),或认为液化不需要放热。
•正确做法:明确液化是气→液,强调放热特性;使用例子如露珠形成来说明降温液化。
总结性概括
液化是气态变液态的放热过程,通过降温或加压实现,常见于自然和人工系统。
【典例4-1】某同学将沸水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入三个相同的纸杯中,如图所示,一段时间后,以下说法中正确的是( )
A.甲杯的外壁可能会出现大量小水珠
B.乙杯的内壁可能会出现大量小水珠
C.丙杯的内壁可能会出现大量小水珠
D.内壁或外壁上产生小水珠的原因是相同的
变式训练1北方秋天的早晨,居民楼的玻璃窗上会出现“哈气”,“哈气”是水蒸气 (填物态变化的名称)生成的,出现在玻璃窗的 表面(选填“内” 或“外”),中午在阳光照射下“哈气”消失,这是因为发生了 (填 物态变化的名称)现象,该现象是 过程。 (填“吸热”或“放热”)
变式训练2露天温泉的上方常常有白雾缭绕,关于这个现象以下说法正确的是( )
A.这是温泉里的水汽化成的水蒸气,这个过程要吸热
B.这是温泉里的水产生的水蒸气遇到冷空气液化成的小水珠,这个过程要放热
C.这是空气里的水蒸气遇到温泉液化而成的小水珠,这个过程要吸热
D.这是温泉里的水汽化成的水蒸气,这个过程要放热
变式训练3夏天,从冰箱取出冰镇易拉罐饮料放置一会儿,发现罐外壁很快出现许多水珠。这些水珠( )
A.由罐内饮料渗出 B.是冰升华形成
C.是空气中的水蒸气液化形成 D.形成过程需要吸热
【典例4-2】关于液化,下列说法不正确的是( )
A.降低温度和压缩体积是使气体液化的两种方法
B.一般情况下,气体温度降低到足够低时都能液化
C.液化石油气是通过加压的方法储存在钢瓶内的
D.冬季人们呼出的“白气”是空气液化形成的
变式训练1如图为实验室制取蒸馏水的装置,制取过程中,先后发生的物态变化有 和 ,冷凝器的作用是采用 的方法使水蒸气转化为水。
变式训练2实验室的酒精灯使用完毕后要求盖好灯帽,这样做可以减慢液态酒精的 (填物态变化);使气体液化的两种途径是 和 。
【能力培优练】
1.民间谚语“水缸出汗,不用挑担”中的“汗”的形成,所涉及的物态变化及其吸放热情况是( )
A.凝华放热 B.熔化吸热
C.汽化吸热 D.液化放热
2.下列温度最接近4℃的是( )
A.冰箱冷冻室的温度 B.冰箱冷藏室的温度
C.刚煮熟鸡蛋的温度 D.刚温好牛奶的温度
3.诗词是中华文化的组成部分,其中与生活密切相关的一些诗词还包含着神奇的物理原理。如《归园田居•其三》“道狭草木长,夕露沾我衣”,关于诗中露的形成和消失,下列解释正确的是( )
A.前者是放热汽化,后者是放热液化 B.前者是吸热熔化,后者是吸热汽化
C.前者是放热液化,后者是吸热汽化 D.前者是吸热液化,后者是放热汽化
4.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。对于以上证据,以下四个结论中能得出的是( )
①酒精发生了蒸发现象
②酒精蒸发需要吸热
③酒精温度越高,蒸发越快
④酒精表面空气流动越快,蒸发越快
A.① B.② C.①② D.①②③④
5.蒸发是汽化的一种平缓的方式,以下日常生活中的情景能够加快蒸发的是( )
A.给有水的矿泉水瓶子盖好盖子 B.洗头发后用吹风机吹干
C.用保鲜膜将蔬菜包好 D.把饮料放入冰箱冷藏室内保存
6.冬天,戴眼镜的同学会发现眼镜的镜片上有时会形成“小水珠”,如图所示。关于“小水珠”下列说法不正确的是( )
A.“小水珠”与湖面上“白气”的形成原理相同
B.常出现在从寒冷的室外进入温暖的室内时
C.常出现在从温暖的室内进入寒冷的室外时
D.夏天,也可能出现在走出空调房到室外时
7.新冠疫苗需要冷链车运输、扫码入库、接种点“冰箱”存储,在运输中转、交付时,由于 (填物态变化名称)现象,疫苗的外包装箱可能会出现小水珠,此物态变化需要 (选填“吸热”或“放热”)。
8.如图所示,夏季清晨人们会看到路边的草或树叶上结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷发生 (填物态变化名称)形成的,此过程需要 热。太阳照射一段时间,露珠消失,该过程中发生的物态变化是 。
9.阅读以下材料,回答相关问题。
热管
如图甲是青藏铁路通过千年冻土区的照片,照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的金属管是热管(还有一部分埋在路基下面),这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固而采取的其中一种方法。热管是两端封闭的金属管(如图乙)是管内物质物态变化的示意图),管内装有容易汽化的液体,其上方一端处在温度较低的地方,下方一端处在温度较高的地方,当它的下方一端受热时,里面的液体会吸热而汽化,蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化,液化后的液体通过重力作用(或其他途径)又回到受热的下方一端,如此循环往复,热管就相当于一个天然“制冷机”。
根据上述内容回答:
(1)热管里面发生的物态变化是 和 。
(2)当热管“制冷”时,上方一端的温度 (选填“高于”、“低于”或“等于”)下方一端的温度。此时,热管把从高温处吸收的热量搬到低温处放出,当上方的温度和下方的温度相同时,热管 (选填“开始”或“停止”)“制冷”。
10.图甲是“观察水沸腾”的实验装置。
(1)当水沸腾时,如图乙所示,则此时水的沸点是 ℃;
(2)沸腾过程中水的温度 (选填“升高”、“降低”或“保持不变”);
(3)当水沸腾时,杯内气泡如图丙中 所示(选填“A”或“B”)。
11.在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图甲所示,该温度计示数为 ℃;
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是 ℃;
(3)实验中观察到水沸腾前和沸腾时气泡的上升情况不相同,如图乙a、b所示。其中图 (选填“a”或“b”)是水在沸腾时的情况;
(4)通过实验观察,可得出水沸腾时的特点是: (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“保持不变”);
(5)由实验数据绘制出水的温度与时间的关系如图丙中的图线a所示,若其它条件不变,仅增加水的质量,那么温度与时间的关系图线应该是丙图中 (选填图中“a”、“b”、“c”或“d”)。
【链接中考】
1.(20-21八年级下·吉林长春·开学考试)夏天,刚从冰箱里拿出来的饮料瓶,往往会“出汗”,即外壁上出现了一层细小的水珠,这一现象属于( )
A.汽化 B.液化 C.凝华 D.熔化
2.(22-23八年级上·山西运城·期中)从冰箱内取出的冰棍周围会弥漫着“白气”;水烧开后水壶嘴会喷出“白气”下列分析正确的是( )
A.冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水珠
B.这两种情况的“白气”都是水蒸气
C.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D.这两种情况的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化而成的小水珠
3.(20-21八年级上·山东德州·期末)下列热现象中,说法不正确的是( )
A.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
B.热风干手器的作用是利用热风加快手上水的蒸发
C.夏天,汽车内开冷空调,被冷气对吹的车玻璃内侧会“出汗”
D.水沸腾时,在水中有大量气泡不断上升、变大
4.(2024·湖南岳阳·模拟预测)下表列出了几种物质在标准大气压下的熔点和沸点。请指出以下说法正确的是哪一项( )
物质
固态氮
固态氧
固态酒精
固态水银
熔点/℃
﹣210
﹣218
﹣117
﹣39
物质
液态氮
液态氧
液态酒精
液态水银
沸点/℃
﹣196
﹣183
78
357
A.在﹣180℃时氮是液态
B.将氮和氧放在﹣200℃的环境中一段时间后,慢慢提高环境的温度,氮气会比氧气更快分离出来
C.在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
D.将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
5.(22-23八年级上·新疆乌鲁木齐·期中)如图,两个完全相同的玻璃杯A和B,A中装有一些水,B倒扣放入盛水的容器中。用酒精灯给容器中的水加热至沸腾后继续加热的过程中,下列说法正确的是( )
A.A、B中的水均不沸腾
B.A杯中的水不沸腾,B杯中的水沸腾
C.A、B中的水均沸腾
D.A杯中的水沸腾,B杯中的水不沸腾
6.(2021·安徽合肥·三模)电冰箱就象一个“热的搬运工”,在冷冻室里,通过制冷剂吸热,将热量带走:在冰箱外的冷凝器里,通过制冷剂的 放热,将热量放到空气中(填物态变化名称)。
7.(2023·河南平顶山·二模)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的中国诗词大会,深受观众的青睐。诗词“青青园中葵,朝露待日晞”中露的形成是 (填物态变化名称),该过程 (选填“吸收”或“放出”)热量。
8.(2024·新疆喀什·二模)如图是一种干湿泡温度计,它是由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来,浸入蒸馏水中,称为湿泡温度计。如果干泡温度计的示数为,一般情况下,湿泡温度计的示数 (选填“高于”、“低于”或“等于”)。
9.(2023·山东聊城·一模)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为 (选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)甲图中有一处明显的错误是 ;
(3)水沸腾时,继续对水加热,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);由图乙可知水的沸点是 ℃,此时的大气压强 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1 标准大气压。
10.(2023·重庆·二模)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,如图所示。
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置,安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)进行调整;
(2)图乙中a图像是实验小组根据记录绘制的水沸腾图像,根据图像可以得出水沸腾时的特点是 ;
(3)如果将烧杯口上的盖子密封,水沸腾时图像可能是图乙中的 (填“b”、“c”或“d”)。
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二、汽化和液化
目录
【重难题型讲解】 1
题型1 沸腾 1
题型2 探究沸腾温度变化 5
题型3 蒸发 9
题型4 液化 19
【能力培优练】 22
【链接中考】 29
【重难题型讲解】
题型1 沸腾
一、知识详细的解释
•定义:沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈汽化过程,物质从液态变为气态,需要吸收热量。
•发生条件:沸腾只在特定温度下发生,称为沸点;沸点受压力影响(压力降低,沸点降低)。
•过程特点:沸腾时,液体内部产生气泡,温度保持恒定(在沸点),直到全部液体汽化。
•能量变化:沸腾吸收大量热量,但温度不变;例如,水在100℃(标准大气压)沸腾时,温度不再上升。
•例子:烧水时水沸腾变成蒸汽、高压锅中食物烹饪更快(因压力高沸点高)。
二、核心考点
•理解沸腾必须达到沸点,且温度保持不变。
•掌握沸点与压力的关系,并能应用如高原地区煮饭。
•区分沸腾和蒸发的异同。
三、易错点
•错误做法:学生可能认为沸腾时温度继续上升,或混淆沸腾与蒸发(如以为沸腾是快速蒸发)。
•正确做法:强调沸腾时温度恒定;通过实验观察水加热曲线来验证。
总结性概括
沸腾是液态变气态的整体吸热过程,需达沸点且温度恒定,受压力影响。
【典例1-1】1.如图是“探究水沸腾时温度变化”实验记录的数据,横轴为加热的时间,纵轴为水的温度,下列分析正确的是( )
A.0~3min内水持续吸热,3min后水停止吸热
B.0~3min内水没有汽化,3min后水开始汽化
C.沸腾温度不足100℃可能是供热不足
D.AB段表明水在沸腾过程中吸热而不升温
【答案】D
【详解】液体沸腾的特点:在沸腾的过程中,液体继续吸热,但温度保持不变。各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点。
A.从图中可以看出,OA段温度不断升高,是加热升温的过程。AB段温度保持99℃不变,所以AB段液体处于沸腾状态,且沸点是99℃,此时液体持续吸热但温度保持不变,故A错误;
B.汽化有蒸发和沸腾两种方式,水在任何情况下都能蒸发,所以0~3min内水也在汽化,故B错误;
C.沸腾温度不足100℃,是因为气压低于标准大气压,并不是供热不足,故C错误;
D.AB段液体处于沸腾状态,持续吸热但温度保持不变,故D正确。
故选D。
变式训练1如图所示,某实验小组把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验,下列说法中正确的是( )
A.纸锅里的水未加热前,不会发生汽化现象
B.纸锅里的水上方冒出的“白气”实际上是水蒸气
C.水烧开了纸盒仍不会烧着,是因为纸的着火点高于水的沸点且水沸腾时需要吸热
D.纸锅里的水烧干后,继续加热纸锅仍不会燃烧
【答案】C
【详解】A.蒸发可以在任意温度下进行。纸锅里的水未加热前,水不能沸腾,但会蒸发,所以水会发生汽化现象,故A错误;
B.纸锅里的水上方冒出的“白气”,实际是热的水蒸气遇冷液化而成的小水珠,故B错误;
C.纸锅中盛着水,水在一个标准大气压下最高温度是100℃,且水沸腾时需要吸热,纸锅受水的影响,温度不会超过100℃,没有达到纸的着火点,所以纸锅不会燃烧,故C正确;
D.纸锅里的水烧干后,继续加热,温度会升高,当达到纸的着火点时,纸锅会燃烧,故D错误。
故选C。
变式训练2在实验室做了如图所示的实验,下列有关说法正确的是( ).
A.图甲中的水在沸腾前,水中气泡上升的过程中体积变大
B.图甲中的水沸腾后,烧杯上方出现的“白气”是水先汽化后液化形成的
C.图乙中烧瓶上方的金属盘滴下水滴,是沸腾时溅出的水
D.图甲、图乙中水沸腾时的温度一定是100℃
【答案】B
【详解】A.水在沸腾前,底部温度较高,上层温度较低,气泡在上升过程中,遇到温度较低的水,里面的水蒸气会液化成水,所以气泡体积会变小,故A错误;
B.水沸腾后,烧杯中的水汽化变成水蒸气,水蒸气上升到空气中,遇到温度较低的空气会液化成小水珠,形成我们看到的“白气”,所以“白气”是水先汽化后液化形成的,故B正确;
C.图乙中,烧瓶内的水沸腾产生大量水蒸气,水蒸气上升遇到温度较低的金属盘,会液化成小水滴附着在金属盘上,积累到一定程度就会滴下来,并非沸腾时溅出的水,故C错误;
D.水的沸点与气压有关,标准大气压下水的沸点是 100℃,如果实验时的气压不是标准大气压,水沸腾时的温度就不是 100℃,故D错误。
故选B。
变式训练3如图所示是水沸腾的情景,下列相关说法不正确的是( )
A.冬天我们呼出的“ 白气”与夏天冰棒冒出的“ 白气”形成原因一样
B.沸腾是在液体的内部发生的汽化现象
C.沸腾时产生大量的气泡,气泡内是水蒸气
D.如果将壶从热源上取下来,水将停止沸腾
【答案】B
【详解】A.冬天我们呼出的“ 白气”,是呼出的水蒸气遇到冷空气液化成的小水滴;夏天冰棒冒出的“ 白气”是空气中的水蒸气遇到冷冰棒液化成的小水滴;所以两种“ 白气”形成原因一样,故A正确,不符合题意;
B.沸腾是汽化的方式之一,在液体的内部和表面同时发生,故B错误,符合题意;
C.沸腾时产生大量的气泡,气泡内是水汽化成的水蒸气,故C正确,不符合题意;
D.沸腾时温度不变,需要持续吸热,所以如果将壶从热源上取下来,水不能吸热,水将停止沸腾,故D正确,不符合题意。
故选B。
题型2 探究沸腾温度变化
一、知识详细的解释
•实验目的:通过加热水并记录温度变化,探究水在沸腾过程中温度的特性,验证沸腾时温度是否保持不变。
•实验器材:常用包括温度计、酒精灯(或热源)、烧杯、水、铁架台、秒表等;温度计用于测量水温,酒精灯提供热量。
•实验步骤:
•将水倒入烧杯,置于热源上加热,插入温度计(避免接触容器底或壁)。
•每隔一段时间(如30秒)记录温度,直到水沸腾并持续一段时间。
•绘制温度-时间曲线图,分析数据。
•观察现象:
•加热初期,水温逐渐上升,从室温升至沸点(如100℃)。
•达到沸点时,水开始沸腾,产生气泡,温度保持恒定,即使继续加热。
•沸腾后,水温不再变化,直到水完全汽化。
•原理分析:沸腾是汽化过程,吸收的热量用于克服分子间力,使液态变气态,而不是升高温度;因此温度稳定在沸点。
•影响因素:沸点受大气压影响;气压高时沸点升高(如高压锅中沸点高于100℃),气压低时沸点降低(如高原地区沸点低于100℃)。
二、核心考点
•理解沸腾时温度保持恒定的特性,并能从能量角度解释(吸热用于汽化)。
•掌握实验方法和数据记录,包括绘制温度-时间曲线并识别平台期。
•应用沸点与气压的关系解释实际现象,如为什么高原地区煮饭需要更长时间。
三、易错点
•错误做法:学生可能误认为沸腾时温度继续上升,或忽略气压对沸点的影响;在实验中,读数时视线不与温度计液柱平齐,导致误差。
•正确做法:强调沸腾时温度不变是实验关键结论;正确使用温度计,确保准确读数;讨论气压变化的影响,以全面理解沸点。
总结性概括
探究沸腾温度变化实验表明,水在沸腾时温度保持在沸点恒定,沸点受气压影响。这是理解状态变化和能量转换的基础。
【典例2-1】小明在“探究水在沸腾前后温度变化特点”的实验中:
(1)如图甲所示,温度计的玻璃泡碰到了容器底,接下来合理的操作是将 (选填“铁夹向上”或“铁圈向下”)调整。
(2)调整后进行实验,某时刻温度计的示数如图乙所示,其读数为 ℃。
(3)根据实验数据,小明绘制了水的温度随加热时间变化的图像,如图丙所示。结合实验现象,分析图像可以得出水在沸腾前后温度变化的特点:水在沸腾前,温度 ;水在沸腾后,温度 。
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、带有橡皮塞的试管等器材组装成如图丁所示装置。水沸腾后,停止加热,水停止沸腾,用气筒 (选填“抽气”或“打气”),观察到水再次沸腾,记录此时的 ,多次实验即可得出结论。
【答案】(1)铁夹向上
(2)99
(3) 升高 保持不变
(4) 抽气 温度
【详解】(1)在组装实验装置时,温度计的玻璃泡应浸没在液体中且不能接触容器底和容器壁。看到图甲中温度计玻璃泡碰到容器底,为了使温度计位置合适,因为酒精灯位置固定,所以应该将铁夹向上调整。
(2)观察图乙中的温度计,其分度值为 1℃,液柱上表面在 90℃以上第9小格处,所以读数为 99℃。
(3)[1]观察图丙图像,在水沸腾前,随着加热时间增加,水吸收热量,温度不断升高。
[2]水在沸腾后,继续吸热,但温度保持不变。
(4)[1]水的沸点随气压的减小而降低。水沸腾后停止加热,水停止沸腾,用气筒抽气,会使试管内气压减小,水的沸点降低,从而水再次沸腾。
[2]为了研究沸点与气压的关系,需要记录此时水沸腾时的温度。
变式训练1某同学利用家庭中的有关器材,开展科学探究活动,请根据其实验操作,回答相关问题。
(1)探究平面镜成像的特点,实验装置如图甲所示,通过移动未点燃的蜡烛,找到点燃蜡烛的像的位置。
①家中有如下器材,为确保实验效果,应选择的器材是 (选填“A”、“B”、“C”或“D”);
A.薄玻璃板 B.厚玻璃板 C.薄平面镜 D.厚平面镜
②实验过程中,将光屏放置在点燃蜡烛的像的位置,直接观察光屏,发现光屏上并没有承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像为 (选填“实像”或“虚像”)。
(2)探究水在沸腾前后温度变化的特点,实验装置如图乙所示,向电水壶中加入常温水,盖上盖板后闭合开关,测量水的温度并观察水中发生的现象。
①水在沸腾前,温度不断升高;水在沸腾后,温度 ;
②整个实验过程用时过长,请写出一条改进的措施: 。
【答案】(1) A 虚像
(2) 保持不变或不变 减少水的质量
【详解】(1)①[1]探究平面镜成像特点,为了既能成像,又能看到后面的蜡烛,便于确定像的位置及大小,需要使用透明的玻璃板;同时为了避免出现重影,影响实验,应使用较薄的玻璃板,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
②[2]实像能用光屏承接,虚像不能用光屏承接。将光屏放置在点燃蜡烛的像的位置,直接观察光屏,发现光屏上并没有承接到蜡烛的像,说明平面镜所成的像为虚像,是由光的反射形成的。
(2)①[1]水在沸腾前,吸收热量温度不断升高;水在沸腾后,吸收热量但温度保持不变,这个温度就是该液体的沸点。
②[2]整个实验过程用时过长,可能是水的质量太大,可以减少水的质量;可能是水的初温太低,可以提高水的初温。
变式训练2“问天”实验小组在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,A、B两组同学采用完全相同的实验装置(图甲所示)和等质量的水,并同时开始记录加热时间和水的温度。
(1)实验中,某时刻温度计示数如图乙所示,此时水的温度是 ℃;
(2)实验中,观察到水沸腾时水中气泡上升情形如图丙所示,气泡到达水面破裂,将里面的 散发到空气中;
(3)图丁是A、B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,从图像中可以看出,该实验水沸腾时的温度为98℃。同时,我还获得了与该实验相关的其他信息: (写出一条信息即可)。
【答案】(1)97
(2)水蒸气
(3)B组水的初始温度较低
【详解】(1)某时刻温度计示数如图乙所示,其分度值为1℃,液柱上表面在90℃以上第7小格处,所以此时水的温度是97℃。
(2) 如图丙所示,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,气泡变大,气泡上升到水面破裂,将里面的水蒸气散发到空气中。
(3)观察中的丁图,A、B两组同学采用完全相同的实验装置和等质量的水,B组水达到沸腾所用时间更长。因为装置相同,水的质量相同,所以可能是B组水的初始温度较低。
题型3 蒸发
一、知识详细的解释
•定义:蒸发是液体表面发生的缓慢汽化过程,物质从液态变为气态,需要吸收热量。
•发生条件:蒸发可以在任何温度下进行,不需要达到沸点;例如,水在室温下会逐渐蒸发成水蒸气。
•影响因素:蒸发速率受温度、液体表面积、空气流动速度影响:
•温度越高,蒸发越快。
•液体表面积越大,蒸发越快。
•空气流动越快(如风吹),蒸发越快。
•能量变化:蒸发过程吸收热量,导致周围环境冷却,如出汗时皮肤感到凉爽。
•例子:湿衣服晾干、水坑中的水消失、酒精挥发。
二、核心考点
•理解蒸发是表面汽化过程,可在任何温度下发生。
•掌握影响蒸发速率的因素,并能解释日常现象。
•识别蒸发吸热导致的冷却效应。
三、易错点
•错误做法:学生可能认为蒸发只在高温或夏天发生,或误以为蒸发需要达到沸点。
•正确做法:强调蒸发是持续过程,无论温度高低;使用例子如冰箱中食物变干来说明低温蒸发。
总结性概括
蒸发是液态变气态的表面吸热过程,受温度、表面积和气流影响,无需沸点。
【典例3-1】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。
变式训练1夏天,室内打开电风扇,室内的人会感到凉快,这是因为电风扇吹出的风( )
A.是冷气 B.能加速人体表面水分的蒸发
C.能够降低空气的温度 D.吸收了人体的热量
【答案】B
【详解】夏天用电风扇吹,尽管不能降低气温,但是通过加快空气的流动从而加快汗水的蒸发,蒸发是一个吸热过程,即能加速人体表面水分的蒸发,所以会觉得凉快,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
变式训练2关于蒸发和沸腾,正确的是( )
A.蒸发的快慢与温度无关
B.液体不需要吸热就可以一直沸腾
C.汽化的方式有两种:蒸发和沸腾
D.蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸热
【答案】C
【详解】A.蒸发的快慢与温度有关,其它条件相同时,温度越高蒸发越快,故A错误;
B.液体沸腾时温度保持不变,但是需要持续吸热,故B错误;
C.汽化的方式有两种:蒸发和沸腾,蒸发是在液体表面发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,故C正确;
D.蒸发在任何温度下都能进行,不论在多高的温度下蒸发,都需要吸热,故D错误。
故选C。
变式训练3下列关于蒸发和沸腾的说法正确的是( )
A.沸腾要吸收热量,蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸收热量
B.液体蒸发时要放出热量,沸腾时温度不变
C.蒸发时物体温度降低,沸腾只有达到沸点时才能发生
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面和内部进行
【答案】C
【详解】A.蒸发和沸腾是汽化的两种方式,汽化需要吸热,蒸发在任何温度下都能进行,蒸发也需要吸收热量,故A错误;
B.蒸发时要吸收热量,沸腾的条件是达到沸点,持续吸热,沸腾时温度不变,故B错误;
C.蒸发时,液体从物体上吸收热量,物体的温度会降低,沸腾时要到达沸点继续吸热,故C正确;
D.蒸发和沸腾都可以在液体表面进行,但蒸发不能在液体内部发生,故D错误。
故选C。
【典例3-2】小林自制了一个加湿装置来提高房间湿度。如图所示,他将浴巾搭在衣架上,浴巾下端浸入水中,吸水浴巾表面一直处于湿润状态,然后用电风扇正对浴巾吹风加速空气流通来对房间进行加湿。
【问题】为了弄清楚自己制作的加湿装置对空气加湿能力与哪些因素有关,小林提出以下猜想:
猜想一:可能与浴巾的面积大小有关;
猜想二:可能与电风扇的风速大小有关;
猜想三:可能与水的温度有关。
【证据】小林将湿度计和图示装置放置在封闭小房间中,依次改变浴巾的面积、电风扇的挡位大小和水的温度重复实验,1小时后将房间的湿度记录在下表中,每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%(实验过程中用加热器维持水温不变)
实验序号
浴巾的面积
电风扇的风速
水的温度/℃
空气湿度
1
小
快
45
38%
2
中
快
45
42%
3
大
快
45
45%
4
大
慢
45
41%
5
中
快
20
33%
6
中
快
60
47%
(1)浴巾上的水分通过 (填物态变化)变为水蒸气散播到空气中。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是 。
【解释】
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越 ,加湿装置的加湿能力越强。
(4)分析第3、4次实验数据可知,加湿装置的加湿能力与 大小有关。
(5)分析第 三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强。
【交流】
(6)小林不小心弄坏了湿度计,小明告诉小林通过其他方法也可以得知加湿装置的加湿能力, 操作是 。(不允许增加器材)
【答案】(1)汽化
(2)确保每次实验时的初始空气湿度相同
(3)大
(4)电风扇的风速大小
(5)2、5、6
(6)观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况
【详解】(1)浴巾上的水分变为水蒸气,是液态变成气态的过程,是汽化现象。
(2)每次实验前打开窗户通风直至空气湿度恢复到35%的目的是控制变量,确保每次实验时的初始空气湿度相同,排除其他因素对实验结果的干扰。
(3)分析第1、2、3次实验可知,其他条件相同时,浴巾的面积越大,空气湿度越高,说明其他条件相同时,浴巾的面积越大,加湿装置的加湿能力越强。
(4)第3、4次控制其他条件相同,改变电风扇的风速,风速越快,空气湿度越高,可得加湿装置的加湿能力与电风扇的风速大小有关。
(5)分析第2、5、6三次实验可知,其他条件相同时,水的温度越高,空气湿度越高,说明其他条件相同时,水的温度越高,加湿装置的加湿能力越强 。
(6)小林不小心弄坏了湿度计,可以在相同时间内,观察不同条件下房间内物品出现的水珠情况或者感觉皮肤的湿润程度,或者观察木板在不同条件下的受潮程度等,来大致判断驾驶装置的加湿能力。
变式训练1小明同学在家发现妈妈洗完衣服后总是将衣服充分展开放在阳光下或通风处晾晒。结合物理课上学过的知识,他提出了“液体蒸发快慢与哪些因素有关?”的问题,并作出如下猜想:
①液体蒸发快慢与液体温度有关;
②液体蒸发快慢与液体表面积有关;
③液体蒸发快慢与液体表面上方空气流动快慢有关;
为了验证自己的猜想,小明设计了如图所示的实验,并进行实验探究:
(1)通过图甲的对比,可以验证猜想 。通过图乙的对比,可以得出液体蒸发快慢与液体 有关。实验中主要应用的物理研究方法是 。
(2)为了探究“液体蒸发快慢与液体种类是否有关”,小明继续在两个相同的圆柱形容器中分别装入等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,酒精消失了,水剩余较多,由此现象可以得出: 。
【答案】(1) ② 温度 控制变量法
(2)液体蒸发的快慢与液体种类有关
【详解】(1)[1]通过图甲的对比,可以看出水的温度、表面上方空气的流动速度都相同,只有水的表面积不同,所以可验证猜想②液体蒸发快慢与液体表面积有关。
[2]乙图中,将其中一滴水加热,改变了水的温度,而水的表面积和水上方的空气流速一定,通过图乙的对比,可以得出蒸发快慢和液体温度的关系。
[3]在探究一个物理量与多个因素的关系时,采用的是控制变量法。
(2)等质量的酒精和水,在相同的环境下放置一段时间后,甲中酒精消失了,乙中剩余较多水,其他条件相同,液体种类不同,蒸发快慢不同。
变式训练2阅读短文,回答问题:
超声波加湿器
超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱。超声波加湿器原理是:利用超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,将水打散成直径为微米的细小水雾颗粒喷出。物理学中将某一温度下,空气中水蒸气量与该温度下饱和水蒸气量的比值叫做该温度下的空气相对湿度,以百分数表示。研究发现:相对湿度越大,水蒸发得越慢。为此人们设计了如图乙所示的“干湿球湿度计”测定空气中的相对湿度。干湿球湿度计是用两支相同的温度计并列制成的,其中玻璃泡裸露在空气中的称为干球温度计,用棉布包裹住玻璃泡浸在水槽里的称为湿球温度计。已知部分室温下的相对湿度如下表所示。
相对湿度
室温
干湿球温度计示数差
15
18
21
24
(1)关于加湿器和干湿球湿度计,下列判断正确的是______。
A.正常工作时,加湿器的响度约为80dB
B.这款加湿器工作时产生的超声波频率约为150000Hz
C.干湿球温度计示数差越大,表示当时空气越湿润
(2)图乙所示的干湿球湿度计玻璃泡部分已被遮挡,由图可推测湿球温度计是 ()。根据两温度计的示数,对照湿度表可知:此时空气中的相对湿度为 ;
(3)某天中午,小明看到干温度计的示数为27℃,湿温度计示数为22℃,到了晚上,小明看到干温度计的示数为16℃,湿温度计示数为11℃,由此可判断:晚上空气的相对湿度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)中午空气的相对湿度。
(4)小明想进一步探究:影响蒸发快慢的因素,如图丙中比较b和c温度计的示数,可以得出结论:蒸发快慢与液体表面 有关;如图丁所示三个图像正确反映温度计b的示数随时间的变化情况的是 。
【答案】(1)B
(2) B 76%
(3)小于
(4) 空气流动速度 C
【详解】(1)A.由题意可知,超声波加湿器以体积小、静音、加湿均匀而深受用户喜爱,所以正常工作时,加湿器的响度较小,加湿器的响度小于80dB,故A错误;
B.超声波振子每分钟向水箱中发射900万次高频振荡波,可得这款加湿器工作时产生的超声波频率约为,故B正确;
C.当空气中水蒸气很多时,湿球温度计的纱布蒸发慢,吸热少,两温度计的示数差就小,所以干湿球温度计示数差越小,表示当时空气越湿润,故C错误。
故选B。
(2)[1][2]干球温度计放置在空气中,显示的是空气的正常温度。湿球温度计下端包着湿布,湿布上的水分蒸发吸热,所以湿球温度计的示数比干球温度计的示数低,由图乙可知,B是湿球温度计。由图乙可知,干湿球温度计的分度值为1℃,干球温度计的示数为21℃,湿球温度计的示数为18℃,所以干湿球温度计的示数差为t=21℃-18℃=3℃
由表格中的数据可得,此时空气中的相对湿度为76%。
(3)由表格中的数据可得出,当干湿球温度计的示数差相同时,室温越高,即干球温度计示数越高,空气的相对湿度越大;由题意可知,中午时,干球温度计的示数为27℃,湿球温度计示数为22℃,干湿球温度计示数差为5℃;晚上时,干球温度计的示数为16℃,湿球温度计示数为11℃,干湿球温度计的示数差还是5℃,所以晚上空气的相对湿度小于中午空气的相对湿度。
(4)[1][2]影响蒸发快慢的因素包括液体温度的高低、液体表面积的大小、以及空气流动速度的快慢。如图丙中比较b和c温度计的示数,一支吹风一支不吹,可以得出结论:蒸发快慢与液体表面空气流动速度有关;温度计b蘸酒精,酒精蒸发会吸热,温度计示数降低,当酒精区别蒸发完,温度会上升到室温。
故选C。
【典例3-3】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。
变式训练1如图所示,炎热的夏天,狗常常把舌头伸出来,这是因为狗身上没有汗腺,靠舌头上水分的 来调节体温,此过程需要 热量。
【答案】 蒸发 吸收
【详解】[1][2]蒸发是一种汽化现象,狗伸出舌头,舌头上的水分会由液态变为气态,这就是典型的蒸发过程。根据汽化吸热的原理,水分蒸发时会从狗的身体吸收热量,从而让狗的体温降低,以此来调节体温,维持身体的正常生理状态。
变式训练2炎热的夏天,开放式的环境无法使用空调设备降温,而喷雾风扇却能发挥较好的降温作用,如图所示,下列说法正确的是( )
A.喷出的白雾是水蒸气
B.白雾是水蒸气液化形成的,需要吸热
C.喷雾风扇能够降温,主要是因为喷出的水温度低
D.喷雾风扇的降温原理和在中暑病人身上擦拭酒精的降温原理相同
【答案】D
【详解】A.喷出的白雾是小水珠,不是水蒸气,故A错误;
B.喷出的白雾是风扇转动时把水滴击打成为非常小的雾滴形成的,故B错误;
CD.喷雾风扇能够降温,是喷出的水雾汽化后,吸收热量,达到降温效果,中暑病人身上擦拭酒精,酒精蒸发吸热,可以降温,故D正确,C错误。
故选D。
题型4 液化
一、知识详细的解释
•定义:液化是物质从气态变为液态的过程,需要放出热量。
•发生条件:通常通过降低温度或增加压力来实现;例如,冷却水蒸气会冷凝成水。
•过程:气态分子失去能量,聚集形成液体;常见于冷凝现象。
•能量变化:液化过程放出热量,导致周围环境变暖,如空调冷凝器放热。
•例子:水蒸气遇冷玻璃窗凝结成水珠、云中水蒸气液化形成雨滴、冰箱中制冷剂液化。
二、核心考点
•识别液化现象及其条件(降温和加压)。
•理解液化放热,并能解释相关现象。
•区分液化和其它状态变化如凝固。
三、易错点
•错误做法:学生可能混淆液化和凝固(液→固),或认为液化不需要放热。
•正确做法:明确液化是气→液,强调放热特性;使用例子如露珠形成来说明降温液化。
总结性概括
液化是气态变液态的放热过程,通过降温或加压实现,常见于自然和人工系统。
【典例4-1】某同学将沸水、冰水和室温水(水温与室温相同)分别装入三个相同的纸杯中,如图所示,一段时间后,以下说法中正确的是( )
A.甲杯的外壁可能会出现大量小水珠
B.乙杯的内壁可能会出现大量小水珠
C.丙杯的内壁可能会出现大量小水珠
D.内壁或外壁上产生小水珠的原因是相同的
【答案】D
【详解】A.甲杯中装的是沸水,杯内温度高,杯内沸水蒸发产生的水蒸气遇到温度较低的杯壁,会在杯子内壁液化形成小水珠,而不是外壁,故A错误;
B.乙杯中装的是冰水,其温度低于室温,杯外空气中的水蒸气遇到温度较低的杯壁,会在外壁液化形成小水珠,乙杯内壁也有可能因杯内空气中的水蒸气遇冷而出现少量小水珠,故B错误;
C.丙杯中是室温水,水温与室温相同,杯内外没有明显的温度差,水蒸气不会因遇冷液化,所以杯的内壁和外壁都不会出现小水珠,故C错误;
D.内壁产生小水珠是因为杯内高温水蒸气遇冷杯壁液化,外壁产生小水珠是因为杯外高温水蒸气遇冷杯壁液化,都是液化现象,故D正确。
故选D。
变式训练1北方秋天的早晨,居民楼的玻璃窗上会出现“哈气”,“哈气”是水蒸气 (填物态变化的名称)生成的,出现在玻璃窗的 表面(选填“内” 或“外”),中午在阳光照射下“哈气”消失,这是因为发生了 (填 物态变化的名称)现象,该现象是 过程。 (填“吸热”或“放热”)
【答案】 液化 内 汽化 吸热
【详解】[1][2]北方秋天的早晨,室内温度高,玻璃温度低,室内温度较高的水蒸气遇到温度较低的玻璃,液化成水滴,形成“哈气”,所以会出现在内表面。
[3][4]中午在阳光照射下“哈气”消失,是因为液态小水滴吸热汽化,变为气态水蒸气。
变式训练2露天温泉的上方常常有白雾缭绕,关于这个现象以下说法正确的是( )
A.这是温泉里的水汽化成的水蒸气,这个过程要吸热
B.这是温泉里的水产生的水蒸气遇到冷空气液化成的小水珠,这个过程要放热
C.这是空气里的水蒸气遇到温泉液化而成的小水珠,这个过程要吸热
D.这是温泉里的水汽化成的水蒸气,这个过程要放热
【答案】B
【详解】白雾缭绕,是水蒸气液化形成小水珠,大量的小水珠聚集,就是“白雾”,这是液化现象,这个过程要放热,故ACD错误,B正确。
故选B。
变式训练3夏天,从冰箱取出冰镇易拉罐饮料放置一会儿,发现罐外壁很快出现许多水珠。这些水珠( )
A.由罐内饮料渗出 B.是冰升华形成
C.是空气中的水蒸气液化形成 D.形成过程需要吸热
【答案】C
【详解】罐外壁很快出现许多水珠,是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的,该过程中需要放出热量,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【典例4-2】关于液化,下列说法不正确的是( )
A.降低温度和压缩体积是使气体液化的两种方法
B.一般情况下,气体温度降低到足够低时都能液化
C.液化石油气是通过加压的方法储存在钢瓶内的
D.冬季人们呼出的“白气”是空气液化形成的
【答案】D
【详解】ABC.所有气体在温度降低到足够低时都可以液化,另外,在一定的温度下,压缩气体的体积也可以使气体液化,如液化石油气便是通过加压的方法使气体液化后便于储存。故ABC正确,不符合题意;
D.冬季人们呼出的“白气”,是人口中呼出热的水蒸气遇到冷空气液化形成的,故D错误,符合题意。
故选D。
变式训练1如图为实验室制取蒸馏水的装置,制取过程中,先后发生的物态变化有 和 ,冷凝器的作用是采用 的方法使水蒸气转化为水。
【答案】 汽化 液化 降温
【详解】[1][2]制取过程中,水在烧瓶中被加热,汽化变为水蒸气,水蒸气经过冷凝器时放热液化又变成液态水,先后发生的物态变化是汽化和液化。
[3]冷凝器中通以冷水,水蒸气进入冷凝器中向外放热,冷凝器的作用是采用降温的方法使水蒸气转化为水。
变式训练2实验室的酒精灯使用完毕后要求盖好灯帽,这样做可以减慢液态酒精的 (填物态变化);使气体液化的两种途径是 和 。
【答案】 蒸发 加压 冷却
【详解】[1]酒精灯使用完毕后盖上灯帽,这是为了减少酒精与外界空气的接触,由于酒精具有挥发性,这种做法能够降低空气流动对酒精的影响。从物理概念上讲,物质由液态变为气态的过程叫做汽化,而蒸发是汽化的一种方式,在这种情况下,盖好灯帽就能减慢液态酒精的蒸发。
[2][3]根据气体液化的基本知识,使气体液化有两种常见的途径,一种是通过加压的方式,减少气体分子之间的距离,使其液化;另一种是通过冷却的方式,降低气体的温度,从而使气体液化
【能力培优练】
1.民间谚语“水缸出汗,不用挑担”中的“汗”的形成,所涉及的物态变化及其吸放热情况是( )
A.凝华放热 B.熔化吸热
C.汽化吸热 D.液化放热
【答案】D
【详解】水缸中的水蒸发吸热,导致水缸温度低于环境温度。空气中的水蒸气遇到温度低的水缸,液化成为小水珠,即我们看到的“汗”,液化过程放热。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.下列温度最接近4℃的是( )
A.冰箱冷冻室的温度 B.冰箱冷藏室的温度
C.刚煮熟鸡蛋的温度 D.刚温好牛奶的温度
【答案】B
【详解】A.冰箱冷冻室的温度约为-18℃,故A不符合题意;
B.冰箱冷藏室的温度约为2~6℃,故B符合题意;
C.刚煮熟鸡蛋的温度与沸水的温度相同,约为100℃,故C不符合题意;
D.刚温好牛奶的温度比人的体温略高,约为40℃,故D不符合题意。
故选B。
3.诗词是中华文化的组成部分,其中与生活密切相关的一些诗词还包含着神奇的物理原理。如《归园田居•其三》“道狭草木长,夕露沾我衣”,关于诗中露的形成和消失,下列解释正确的是( )
A.前者是放热汽化,后者是放热液化 B.前者是吸热熔化,后者是吸热汽化
C.前者是放热液化,后者是吸热汽化 D.前者是吸热液化,后者是放热汽化
【答案】C
【详解】露是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放出热量;露消失,水变成水蒸气,属于汽化现象,汽化吸收热量。
故选C。
4.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。对于以上证据,以下四个结论中能得出的是( )
①酒精发生了蒸发现象
②酒精蒸发需要吸热
③酒精温度越高,蒸发越快
④酒精表面空气流动越快,蒸发越快
A.① B.② C.①② D.①②③④
【答案】C
【详解】①在手上涂抹酒精,过了一会儿,酒精消失,变为酒精蒸汽,说明酒精发生了蒸发现象,故①正确;
②酒精蒸发从液态变成气态,需要吸热,有致冷作用,使皮肤感到凉,故②正确;
③要得出酒精温度越高,蒸发越快的结论,需要控制酒精的表面积和酒精表面的空气流速相同,使温度变化,故③错误;
④要得出酒精表面空气流动越快,蒸发越快的结论,需要控制酒精的温度和酒精的表面积相同,使酒精表面空气流速变化,故④错误,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.蒸发是汽化的一种平缓的方式,以下日常生活中的情景能够加快蒸发的是( )
A.给有水的矿泉水瓶子盖好盖子 B.洗头发后用吹风机吹干
C.用保鲜膜将蔬菜包好 D.把饮料放入冰箱冷藏室内保存
【答案】B
【详解】A.给有水的矿泉水瓶子盖好盖子,减小了液体的表面积、减慢了液体表面空气的流动速度,可减慢蒸发,故A不符合题意;
B.洗头发后用吹风机吹,提高了液体的温度、加快了液体表面的空气流动速度,因此蒸发加快,故B符合题意;
C.用保鲜膜将蔬菜包好,减小了液体的表面积、减慢了液体表面空气的流动速度,可减慢蒸发,故C不符合题意;
D.把饮料放入冰箱冷藏室内保存,降低了液体温度,可减慢蒸发,故D不符合题意。
故选B。
6.冬天,戴眼镜的同学会发现眼镜的镜片上有时会形成“小水珠”,如图所示。关于“小水珠”下列说法不正确的是( )
A.“小水珠”与湖面上“白气”的形成原理相同
B.常出现在从寒冷的室外进入温暖的室内时
C.常出现在从温暖的室内进入寒冷的室外时
D.夏天,也可能出现在走出空调房到室外时
【答案】C
【详解】A.眼镜上的“小水珠”和湖面上的“白气”都是水蒸气遇冷液化形成的,故A正确,A不符合题意;
BC.小水珠常出现在从寒冷的室外进入温暖的室内时,从寒冷的室外进入室内后,眼镜的温度很低,而室内的水蒸气遇到冷的镜片发生液化形成小水珠,附着在镜面上,使镜片模糊,故B正确,B不符合题意,C错误,C符合题意;
D.夏天,空调房间温度低,眼镜的温度低,室外空气中的水蒸气遇到冷的眼镜片液化形成的小水珠,故D正确,D不符合题意。
故选C。
7.新冠疫苗需要冷链车运输、扫码入库、接种点“冰箱”存储,在运输中转、交付时,由于 (填物态变化名称)现象,疫苗的外包装箱可能会出现小水珠,此物态变化需要 (选填“吸热”或“放热”)。
【答案】 液化 放热
【详解】[1]疫苗的外包装箱可能会出现小水珠,是周围的水蒸气遇冷液化成小水珠附在包装箱上。
[2]液化过程放出热量。
8.如图所示,夏季清晨人们会看到路边的草或树叶上结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷发生 (填物态变化名称)形成的,此过程需要 热。太阳照射一段时间,露珠消失,该过程中发生的物态变化是 。
【答案】 液化 放 汽化
【解析】略
9.阅读以下材料,回答相关问题。
热管
如图甲是青藏铁路通过千年冻土区的照片,照片中插在路基两旁的一排碗口粗细的金属管是热管(还有一部分埋在路基下面),这是为了解决“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固而采取的其中一种方法。热管是两端封闭的金属管(如图乙)是管内物质物态变化的示意图),管内装有容易汽化的液体,其上方一端处在温度较低的地方,下方一端处在温度较高的地方,当它的下方一端受热时,里面的液体会吸热而汽化,蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化,液化后的液体通过重力作用(或其他途径)又回到受热的下方一端,如此循环往复,热管就相当于一个天然“制冷机”。
根据上述内容回答:
(1)热管里面发生的物态变化是 和 。
(2)当热管“制冷”时,上方一端的温度 (选填“高于”、“低于”或“等于”)下方一端的温度。此时,热管把从高温处吸收的热量搬到低温处放出,当上方的温度和下方的温度相同时,热管 (选填“开始”或“停止”)“制冷”。
【答案】 汽化 液化 低于 停止
【详解】(1)[1][2]热管的工作原理是两端封闭的金属管,管内装有容易汽化的液体,其上方一端处在温度较低的地方,下方一端处在温度较高的地方;当它的下方一端受热时,里面的液体会吸热而汽化,使下方的温度降低,蒸气跑到温度低的上方一端时放热而液化,气态又变成液态,放出热量,液化后的液体通过重力作用(或其他途径)又回到受热的下方一端,如此循环往复。
(2)[3][4]由热管的工作原理可知,当热管“制冷”时,上方一端的温度低于下方一端的温度,有利于释放热量;在下方的液体吸收热量后发生汽化现象,气体上升到上方,由于上方温度较低,气体放出热量发生液化现象,这样热管把从高温处吸收的热量搬到低温处放出。当上方的温度和下方的温度相同时,不在发生汽化和液化现象,即热管停止“制冷”。
10.图甲是“观察水沸腾”的实验装置。
(1)当水沸腾时,如图乙所示,则此时水的沸点是 ℃;
(2)沸腾过程中水的温度 (选填“升高”、“降低”或“保持不变”);
(3)当水沸腾时,杯内气泡如图丙中 所示(选填“A”或“B”)。
【答案】 99 保持不变 A
【详解】(1)[1]水沸腾时,不断吸收热量,但温度保持不变,由图乙可知,AB段为水沸腾阶段,此时所对应的温度为水的沸点,即水的沸点是99℃。
(2)[2]根据水的沸腾特点可知,水沸腾时,不断吸收热量,但温度保持不变;图乙中的曲线变化也说明了水沸腾的这一特点,所以沸腾过程中水的温度保持不变。
(3)[3]沸腾时,由于整个容器内的水温相同,水汽化形成气泡,气泡不断升高,在上升的过程中与上部的气泡聚合而变大,所以水沸腾时,杯内气泡如图丙中A所示。
11.在探究“水的沸腾”的实验中,当水温升到90℃时,每隔1min记录一次温度计的示数,直到水沸腾5min后停止读数,部分数据记录如下表:
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
水的温度/℃
90
92
94
98
98
98
98
98
(1)某次数据没有记录,当时温度计示数如图甲所示,该温度计示数为 ℃;
(2)根据表中实验数据,可知水的沸点是 ℃;
(3)实验中观察到水沸腾前和沸腾时气泡的上升情况不相同,如图乙a、b所示。其中图 (选填“a”或“b”)是水在沸腾时的情况;
(4)通过实验观察,可得出水沸腾时的特点是: (选填“吸收”或“放出”)热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“保持不变”);
(5)由实验数据绘制出水的温度与时间的关系如图丙中的图线a所示,若其它条件不变,仅增加水的质量,那么温度与时间的关系图线应该是丙图中 (选填图中“a”、“b”、“c”或“d”)。
【答案】 96 98 a 吸收 保持不变 c
【详解】(1)[1]由图甲可知,温度计的分度值为1℃,那么其示数为96℃。
(2)[2]由数据表格知,第4min水的温度保持不变,所以此时水开始沸腾,则水的沸点为98℃。
(3)[3]图乙a中,气泡在上升时变大,而b中气泡在上升时变小。水在沸腾时气泡上升、变大,到水面破裂开来,所以a是水在沸腾时的情况。
(4)[4][5]通过实验知,水沸腾时需要吸收热量,但温度保持不变。
(5)[6]在其它条件不变时,仅增加水的质量,则水的沸点不变,但加热至沸腾时间比原来的长,故温度与时间的关系图线是丙图中的c。
【链接中考】
1.(20-21八年级下·吉林长春·开学考试)夏天,刚从冰箱里拿出来的饮料瓶,往往会“出汗”,即外壁上出现了一层细小的水珠,这一现象属于( )
A.汽化 B.液化 C.凝华 D.熔化
【答案】B
【详解】刚从冰箱中拿出的饮料瓶,温度很低,它周围的水蒸气遇冷后,要液化成小水珠附在瓶子的外壁上,这就形成了我们看到的饮料瓶“出汗”了,是液化现象,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(22-23八年级上·山西运城·期中)从冰箱内取出的冰棍周围会弥漫着“白气”;水烧开后水壶嘴会喷出“白气”下列分析正确的是( )
A.冰棍周围的“白气”是冰熔化成的小水珠
B.这两种情况的“白气”都是水蒸气
C.壶嘴喷出的“白气”是壶嘴喷出的水蒸气液化成的小水珠
D.这两种情况的“白气”都是空气中原来的水蒸气液化而成的小水珠
【答案】C
【详解】“白气”是液态的小水珠,空气中的水蒸气遇到温度较低的冰棍,会放热液化形成小水珠,就是“白气”现象。水烧开后,产生的高温水蒸气遇到外界温度较低的空气,放热液化形成小水珠,也会产生“白气”现象,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(20-21八年级上·山东德州·期末)下列热现象中,说法不正确的是( )
A.水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤更严重,是因为水蒸气液化时还要放出大量的热
B.热风干手器的作用是利用热风加快手上水的蒸发
C.夏天,汽车内开冷空调,被冷气对吹的车玻璃内侧会“出汗”
D.水沸腾时,在水中有大量气泡不断上升、变大
【答案】C
【详解】A.水蒸气遇到相对温度比较低的人体,就会液化,液化要放出大量的热,造成二次烫伤,所以水蒸气烫伤更厉害,故A正确,不符合题意;
B.风干手器的作用是利用热风,提高水的温度,加快手上水的蒸发,故B正确,不符合题意;
C.夏天,空调车内温度低于外部温度,外部的水蒸气遇到冷的玻璃会发生液化现象,小水珠附着在玻璃的外表面,故C错误,符合题意;
D.沸腾前,水中的气泡由大变小,沸腾时,在水中有大量气泡不断上升,且越来越大,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.(2024·湖南岳阳·模拟预测)下表列出了几种物质在标准大气压下的熔点和沸点。请指出以下说法正确的是哪一项( )
物质
固态氮
固态氧
固态酒精
固态水银
熔点/℃
﹣210
﹣218
﹣117
﹣39
物质
液态氮
液态氧
液态酒精
液态水银
沸点/℃
﹣196
﹣183
78
357
A.在﹣180℃时氮是液态
B.将氮和氧放在﹣200℃的环境中一段时间后,慢慢提高环境的温度,氮气会比氧气更快分离出来
C.在标准大气压下,可以用酒精温度计测量沸水的温度
D.将液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热,温度不断上升
【答案】B
【详解】A.氮的熔点是﹣210℃,沸点是﹣196℃,﹣180℃高于氮的沸点,所以在﹣180℃时氮是气态,故A错误;
B.氮的沸点是﹣196℃,氧的沸点是﹣183℃,随着升温,氮会先沸腾,变成气体分离出来,剩下液态的氧,故B正确;
C.酒精的沸点是78℃,水沸点是100℃,高于酒精的沸点,酒精会变成气体,所以不能用酒精温度计测量沸水的温度,故C错误;
D.液态氮置于25℃的环境中,液态氮会不断吸热而沸腾,在沸腾过程中,温度不变,故D错误;
故选B。
5.(22-23八年级上·新疆乌鲁木齐·期中)如图,两个完全相同的玻璃杯A和B,A中装有一些水,B倒扣放入盛水的容器中。用酒精灯给容器中的水加热至沸腾后继续加热的过程中,下列说法正确的是( )
A.A、B中的水均不沸腾
B.A杯中的水不沸腾,B杯中的水沸腾
C.A、B中的水均沸腾
D.A杯中的水沸腾,B杯中的水不沸腾
【答案】A
【详解】液体沸腾需要满足两个条件,一是能到达沸点,二是能够持续吸热。玻璃杯A中的水从容器中吸热,温度达到水的沸点后,就和容器中的水的温度一样,就不能从容器中继续吸热,所以A中水温能达到沸点,但不能持续吸热,所以不能沸腾;B杯由于倒扣在容器中,所以B杯中的气压不断增大,杯中的水的沸点也就会不断升高,而水温却一直和容器中水的温度一样,故不能达到沸点,所以不能沸腾。故A正确,BCD错误。
故选A。
6.(2021·安徽合肥·三模)电冰箱就象一个“热的搬运工”,在冷冻室里,通过制冷剂吸热,将热量带走:在冰箱外的冷凝器里,通过制冷剂的 放热,将热量放到空气中(填物态变化名称)。
【答案】液化
【详解】冰箱里面的制冷液由这样一个特点:既容易液化又容易汽化。制冷液在冷冻室的蒸发器里面汽化吸收热量;汽化后的制冷剂,到了冰箱外面的冷凝器里通过压缩体积的方式液化,液化放热,将热量释放到空气中。
7.(2023·河南平顶山·二模)“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”的中国诗词大会,深受观众的青睐。诗词“青青园中葵,朝露待日晞”中露的形成是 (填物态变化名称),该过程 (选填“吸收”或“放出”)热量。
【答案】 液化 放出
【详解】[1][2]露的形成是空气中的水蒸气遇冷的液化现象,需要放热。
8.(2024·新疆喀什·二模)如图是一种干湿泡温度计,它是由两个相同的温度计并列组成,其中一个温度计用湿布包起来,浸入蒸馏水中,称为湿泡温度计。如果干泡温度计的示数为,一般情况下,湿泡温度计的示数 (选填“高于”、“低于”或“等于”)。
【答案】低于
【详解】湿泡温度计由于水分蒸发吸热,导致温度下降,则其温度低于干泡温度计。如果干泡温度计的示数为23℃,一般情况下,湿泡温度计的示数低于23℃。
9.(2023·山东聊城·一模)图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置:
(1)实验器材的组装顺序为 (选填“自下而上”或“自上而下”);
(2)甲图中有一处明显的错误是 ;
(3)水沸腾时,继续对水加热,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”);由图乙可知水的沸点是 ℃,此时的大气压强 (选填“高于”、“低于”或“等于”)1 标准大气压。
【答案】 自下而上 温度计玻璃泡碰到容器壁 不变 98 低于
【详解】(1)[1]实验室用酒精灯加热时,需要用酒精灯火焰的外焰,所以要先固定好酒精灯后,再固定石棉网的位置,而温度计的玻璃泡不能接触容器底和容器壁,所以要先固定好烧杯,再固定温度计,所以实验器材组装的顺序要“自下而上”。
(2)[2]温度计在使用时,温度计的玻璃泡不能与容器底或容器壁接触,图中温度计的玻璃泡与容器壁接触。
(3)[3]液体沸腾的特点:持续吸热,温度保持不变。
[4]由题可知,继续加热时,水温保持98℃不变,即沸点为98℃,小于1标准大气压下水的沸点,说明此时的大气压低于1标准大气压。
10.(2023·重庆·二模)在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,如图所示。
(1)图甲是某小组同学组装的实验装置,安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)进行调整;
(2)图乙中a图像是实验小组根据记录绘制的水沸腾图像,根据图像可以得出水沸腾时的特点是 ;
(3)如果将烧杯口上的盖子密封,水沸腾时图像可能是图乙中的 (填“b”、“c”或“d”)。
【答案】 A处向上 不断吸热但温度不变 b
【详解】(1)[1]安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部,此时应适当将A处向上进行调整,这样既能保证酒精灯用外焰加热,又能使温度计的玻璃泡不会接触到烧杯底部。
(2)[2]图乙中a图像是实验小组根据记录绘制的水沸腾图像,根据图像可以得出水沸腾时的特点是不断吸热,但达到沸点后温度保持不变。
(3)[3]如果将烧杯口上的盖子密封,密封之后,随着加热时间的增加,烧杯内气压会变大(此时杯内气体未与外接接触),气压变大,水的沸点会变大,因此要选择b。
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