2022年初中物理同步 8年级上册 第11课 汽化和液化(教师版含解析) 试卷
展开第11课 汽化和液化(教师版)
课程标准 | 课标解读 |
1.理解物质的汽化现象; 2.理解物质的液化现象; 3.了解液体汽化规律和两种汽化现象; 4.了解汽化和液化的吸放热; 5.认识影响蒸发的因素; 6.通过实验认识物质汽化规律。 | 1.汽化可分为沸腾和蒸发。蒸发在任何温度下都可以发生,是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。 2.影响蒸发的三个方面因素:液体表面积、液体温度和液体表面空气流速; 3.沸腾是在一定温度下(沸点),在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象; 4.液体的沸点与有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭);5.液体沸腾的条件:温度达到沸点还要继续吸热; 6.了解生活中的沸腾和蒸发现象; 7.使其他液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(,提高沸点)。 |
知识点01 汽化和液化
1.汽化:物质从液态变为气态的过程叫汽化;汽化有两种形式,分别是沸腾和蒸发。
(1)蒸发在任何温度下都可以发生,是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
蒸发的快慢与液体温度(温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快;在太阳下晾晒衣服干的快等)、液体表面积的大小(表面积越大,蒸发越快-凉衣服时要把衣服撑开、把地下积水扫开等)和液体表面空气流动的快慢(空气流动越快,蒸发越快,如凉衣服要凉在通风处)有关。
(2)沸腾:在一定温度下,在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
1)沸点:液体沸腾时的温度叫沸点,不同液体的沸点一般不同;液体的沸点与有关,压强越大沸点越高(高压锅煮饭)。
2)液体沸腾的条件:温度达到沸点,还要继续吸热。
(3)沸腾和蒸发的区别与联系:第一、它们都是汽化现象,都吸收热量;第二、沸腾只在沸点时才进行,蒸发在任何温度下都能进行;第三、沸腾在液体内、外同时发生,蒸发只在液体表面进行;第四、沸腾比蒸发剧烈。
(4)蒸发可致冷:夏天在房间洒水降温,人出汗降温,发烧时在皮肤上涂酒精降温。不同物体蒸发快慢不同。
(5)汽化时能量的传递:汽化时要吸热。
2.液化:物质从气态变为液态的过程叫液化。是互为可逆的过程。
3.液化的方法:(1)降低温度;(2)压缩体积(,提高沸点)如:氢的储存和运输、液化气。
4.液化时能量的传递:物质液化时要放热。
【易混辨析】“白气”与“白雾”
水蒸气和空气一样,是看不见摸不着的。所以,凡是看得见的“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水滴(或小水珠)。
在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
【实验指导】水的沸腾规律实验
(1)一切液体的沸点和气压有关,气压减小沸点降低,气压增大沸点升高。
(2)蒸发和沸腾的区别和联系:蒸发和沸腾的联系:它们都是液体汽化的两种方式,即都属于汽化现象,液体在蒸发和沸腾的过程中,都需要吸收热量。
蒸发和沸腾的区别:一、蒸发是液体在任何温度下都能发生的汽化现象,而沸腾是液体在一定温度(沸点)下才能发生的汽化现象;二、蒸发是只在液体表面发生的缓慢的汽化现象,而沸腾是在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。
(3)影响蒸发快慢的因素:要加快液体的蒸发,可以通过提高液体的温度;增大液体的表面积;加快液体表面上的空气流动来实现。要减少液体的蒸发,就采取相反的措施。
(4)水沸腾规律实验常考问题
考查方向 | 解答思路 |
水沸腾的条件 | 温度达到沸点,继续吸热 |
沸腾曲线特点 | 沸腾前,随着加热,水温升高;当水温达到沸点时,沸腾过程水温不变 |
如何加快实验进度 | 用温水或减少水的质量 |
温度计的使用注意事项 | 温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计 |
石棉网的作用 | 受热均匀 |
酒精灯拿开后水继续沸腾 | 石棉网有余热 |
水的沸点不到100°C | 压强较低 |
不能达到沸腾 | 火力小,水吸收热量小于散热 |
水沸腾前气泡变化 | 逐渐变大 |
安装顺序 | 自下而上 |
【例题1】关于物态变化,下列说法正确的是( )。
A. 物质从气态变为液态的过程叫汽化;
B. 蒸发和沸腾都是在液体表面和内部同时发生的汽化现象,都是吸热的;
C. 清晨,路边的草上结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴;
D. 从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”,这里的“白气”是水蒸气
【答案】C。
【解析】A.物质从气态变为液态的过程叫液化,A错误;
B.蒸发是只在液体表面发生的汽化现象,B错误;
CD.清晨,路边的草上结有的露珠和从冰箱内取出的冰棍周围冒的“白气”都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,C正确,D错误。故选C。
【例题2】夏季,我们吃雪糕感到凉爽。其中蕴含的物理知识是( )。
A. 熔化吸热 B. 熔化放热 C. 汽化吸热 D. 升华吸热
【答案】A。
【解析】夏季,我们吃雪糕时,雪糕由固态变为液体需要吸收热量,发生熔化现象;同时雪糕温度较低,周围的水蒸气越冷液化,放出热量。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
题组A 基础过关练
1.深秋时节,自贡的气温不是很低,但我国北方却是滴水成冰的寒冷。对于滴水成冰这一过程,有关物态变化和热,下列说法正确的是( )。
A.物态变化是凝固,放出热量;B.物态变化是汽化,吸收热量;
C.物态变化是熔化,吸收热量;D.物态变化是液化,放出热量
【答案】A。
【解析】在寒冷的北方,滴水成冰是经常看到的现象,水是液体,冰是固体,由液体变为固体的过程是凝固;凝固时,物体要放热。从以上四种答案可知,正确的是A。
2.大自然四季如画,下列各种现象与其发生的物态变化及其吸放热对应关系正确的一项是( )。
A.初春冰雪融化汇成的溪流﹣﹣熔化﹣﹣放热;
B.盛夏大树底下好乘凉﹣﹣蒸发﹣﹣吸热;
C.秋后雨天山峰云雾缭绕﹣﹣液化﹣﹣吸热;
D.深冬九华山雾凇茫茫﹣﹣凝固﹣﹣放热
【答案】B。
【解析】A、冰雪化成水,物质由固态变成液态,是熔化现象,熔化吸热,故A错误;
B、大树上树叶的蒸腾作用要吸收周围空气的热量,所以使得树下的温度更低,人感到凉快,故B正确;
C、云雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热,故C错误;
D、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,附着在植被表面,凝华放热,故D错误。故选:B。
3.如图所示,舞台上经常用干冰(主要成分二氧化碳)制造白雾,以渲染气氛。则白雾是( )。
A.二氧化碳液化形成的;B.水蒸气液化形成的;
C.干冰凝固形成的; D.水蒸气升华形成的
【答案】B。
【解析】空气中的水蒸气遇冷发生液化现象变成小液滴,形成白雾现象。故选:B。
4.小敏同学做“研究影响蒸发快慢的因素”试验,如图时她试验的一个环节,由图可知小敏同学此环节主要研究蒸发快慢是否与( )。
A.液体的温度有关 B.液体的表面积有关
C.液体上方的空气流速有关 D.以上三个因素都有关
【答案】A。
【解析】由图可得,液体的表面积大小和液体表面空气流动速度均相同,只有液体自身温度不同,故可知小敏同学主要研究蒸发快慢是否与液体的温度有关。故选A。
5.下列事例中的“小水珠”的形成需要吸收热量的是( )。
A.青草上的露珠;
B.冰凌上滴下来的水珠;
C.山间的薄雾;
D.壶嘴上方冒出的“白气”
【答案】B。
【解析】A、青草上的露珠,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,液化放热,不符合题意;
B、冰凌上滴下来的水珠,是冰受热变成的液态水,属于熔化现象,熔化吸热,符合题意;
C、山间的薄雾,是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,属于液化现象,液化放热,不符合题意;
D、烧开水时壶嘴冒出的“白气”是水蒸气液化后形成的液态小水滴,属于液化现象,液化放热,不符合题意。故选B。
6.九年级六班的同学进行“探究水沸腾时温度变化的特点”实验:
(1)如图甲所示,组装实验装置时,放置石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置非常重要,应当先调整固定__________的位置(选填“铁圈”或“铁夹”);
(2)图乙是A组同学在实验某时刻温度计的示数,此时水的温度是__________°C;
(3)下表是在实验中不同时刻的温度记录,A组的小明由于粗心大意记错了一个实验数据,你认为错误的数据是__________°C,你这样判断的依据是____________________;
时间/min | … | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | … |
温度/°C | … | 96 | 97 | 98 | 98 | 95 | 98 | 98 | 98 | 98 | … |
实验现象 | 水未沸腾 | 水未沸腾 | 水未沸腾 | 水 沸腾 | 水 沸腾 | 水 沸腾 | 水 沸腾 | 水 沸腾 | 水 沸腾 | 水 沸腾 |
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(4)A、B两组同学选用的实验装置是相同的,但将水加热到沸腾所用的时间却不同,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,a、b两种图像不同的原因可能是__________(写出一种即可)。
【答案】(1)铁圈;(2)96;(3)95;水沸腾时,温度不变;(4)烧杯中水量不同。
【解析】(1)为了保证用酒精灯的外焰加热,安装实验器材应按照先下而上的原则,故应先调整固定铁圈位置。
(2)温度计每小格代表1℃,故温度计读数应是96℃;水的温度是96℃。
(3)水的沸腾过程,水温保持不变,故10min时的温度95℃是错误数据。
(4)由丁图可知,a图像表示水沸腾较快,其原因可能是A组实验中烧杯里的水少些(或者A组酒精灯火焰较大等)。
故答案是:(1)铁圈;(2)96;(3)95;水沸腾时,温度不变;(4)烧杯中水量不同。
题组B 能力提升练
1.歌曲(云在飞)唱道∶“水是流淌的云,云是飞翔的水”“水是前世的云,云是来生的水”歌词描绘了大自然美丽的轮回。下列关于“水循环”中的物态变化,说法不正确的是( )。
A. 阳光晒暖了海洋,海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中;
B. 云中的小水滴是水蒸气上升到高空遇冷液化形成的;
C. 小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,有可能形成冰雹落到地上;
D. 冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝固成微小的冰晶,这些冰晶聚集起来形成雪花飘落大地
【答案】D。
【解析】A.海水吸热蒸发成为水蒸气上升到空中,故A正确,不符合题意;
B.云中的小水滴是高空中水蒸气遇冷液化形成的,故B正确,不符合题意;
C.小水滴如果在高空遇到更加寒冷的气流,就会凝固成小冰珠,有可能形成冰雹落到地上,故C正确,不符合题意;
D.冬天,水蒸气在寒冷的高空急剧降温,从而凝华成微小的冰晶,故D错误,符合题意。故选D。
2.关于物态变化,下列说法正确的是( )。
A. 物质从气态变为液态的过程叫汽化;
B. 蒸发和沸腾都是在液体表面和内部同时发生的汽化现象,都是吸热的;
C. 清晨,路边的草上结有露珠,这是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴;
D. 从冰箱内取出的冰棍周围会冒“白气”,这里的“白气”是水蒸气
【答案】C。
【解析】A.物质从气态变为液态的过程叫液化,A错误;
B.蒸发是只在液体表面发生的汽化现象,B错误;
CD.清晨,路边的草上结有的露珠和从冰箱内取出的冰棍周围冒的“白气”都是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴,C正确,D错误。故选C。
3.湿毛巾晾晒后会变干,这是因为湿毛巾上的水发生了( )。
A.熔化 B.蒸发 C.沸腾 D.升华
【答案】B。
【解析】湿毛巾不久后会变干,这个过程中,水由液态变为气态,是汽化(蒸发)现象;故B正确,ACD错误。故选:B。
4.梅雨季节空气特别潮湿时,墙壁瓷砖上有一层小水珠,小水珠是水蒸气 形成的,开启电风扇,经过段时间小水珠消失了,这是 现象。(填物态变化名称)
【答案】液化;汽化。
【解析】梅雨季节空气特别潮湿时,墙壁瓷砖上有一层小水珠,小水珠是水蒸气遇到瓷砖液化形成的。开启电风扇,经过段时间小水珠消失了,这是水的汽化现象。
故答案为:液化;汽化。
5.科学探究是物理学科的重要组成部分。如下是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(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)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样做是为了______;
(3)图乙、丙是朵朵同学在实验中观察到的两种不同的实验现象,其中图______是水沸腾时的情况;
(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图除可知水的沸点外,还可知水沸腾时的特点是______。
【答案】(1)A处向上;(2)减少从加热至沸腾的时间;(3)乙;(4)继续吸热,温度不变。
【解析】(1)由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底,需要将温度计向上调整,即将A处向上调整。
(2)实验前,向烧杯中倒入热水而不是冷水,这样可以提高水的初温,缩短加热至沸腾所用的时间。
(3)水在沸腾前,气泡从下往上逐渐变小,沸腾时,气泡从下往上逐渐变大,图乙是沸腾时的情况。
(4)由图可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度不变。
6.利用如图甲所示的装置做“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。
(1)装置图中有一处明显的错误,请指出错误之处: ;
(2)在烧杯上放置一个纸板,其目的是 ;
(3)乙图中a图象是实验小组根据记录绘制的水沸腾图象,根据图象可以得出水沸腾时的特点是 ;当地大气压 (填“高于”、“等于”或“低于”)一标准大气压;
(4)如果减少烧杯中水的质量,水沸腾时图象可能是图乙中的 (填“b”、“c”或“d”)。
【答案】(1)温度计的玻璃泡接触了烧杯底部;(2)减少热量散失,缩短加热时间;(3)继续吸热,温度不变;低于;(4)c。
【解析】(1)由图甲知,装置中明显的错误是:温度计的玻璃泡接触了烧杯底部;
(2)在烧杯上放置一个纸板,其目的是:减少热量散失,缩短加热时间;
(3)由图乙知,水在沸腾时,继续从外界吸热,温度保持在沸点不变;
由图乙知,此时水的沸点为98℃,小于水在一标准大气压下的沸点100℃,因液体的沸点随气压的增大而升高,故当地大气压低于一标准大气压;
(4)因当地大气压不变,水的沸点不变,故减少水的质量时,只是缩短了加热时间,故水沸腾时图象可能是图乙中的c。
故答案为:(1)温度计的玻璃泡接触了烧杯底部;(2)减少热量散失,缩短加热时间;(3)继续吸热,温度不变;低于;(4)c。
题组C 培优拔尖练
1.(2021·眉山)下列物态变化中,属于熔化现象的是( )。
A. 冬天,人嘴里呼出“白气”;
B. 夏天,人吃冰棒感觉凉爽;
C. 用纸锅烧水,水沸腾但锅不会燃烧;
D. 游泳的人刚从水中出来,感觉特别冷
【答案】B。
【解析】A.冬天,人嘴里呼出“白气”,白气是小水珠,是气体的水变为了液态的水,故是液化,故A不符合题意;
B.夏天,人吃冰棒感觉凉爽,是利用冰熔化吸热,故B符合题意;
C.用纸锅烧水,水沸腾但锅不会燃烧,利用水的沸腾后温度保持不变,到达了不了水的沸点,故C不符合题意;
D.游泳的人刚从水中出来,感觉特别冷,利用蒸发吸热,即汽化,故D不符合题意。故选B。
2.(2021·福建)下列关于水沸腾时的说法正确的是( )。
A.继续加热,水温不断升高 B.继续加热,沸点不断升高
C.气泡上升过程中体积变大 D.气泡上升过程中压强不变
【答案】C 。
【解析】 AB .沸腾过程中,吸收热量,温度不变,沸点和气压有关,气压没变,所以沸点不变,故 AB 错误;
CD .气泡上升过程中深度变小压强变小,所以沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大,故 C 正确, D 错误。 故选 C 。
3.(2021·十堰)今年十堰市部分区域气温高达,小明在教室使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为( )。
A. 电风扇吹出的风,能吸收人体的热量;
B. 电风扇吹出的风,能降低教室内的气温;
C. 电风扇吹出的风,能加快人体表面汗液的蒸发;
D. 电风扇吹出的风,能把人体周围的热空气带走
【答案】C。
【解析】使用电风扇吹风,感到凉爽,是因为加快了空气的流动速度,使人体表面的汗液蒸发加快,而蒸发吸热,具有致冷作用,所以人会感到凉爽;
电风扇吹出的风,并不能降低气温,也不是风吸收人体的热量,在室内,风也不能把人体周围的热空气带走。故只有C说法正确。故选:C。
4 (2021·临沂)在“探究水的沸腾特点”的实验中。
(1)组装如图甲所示的实验装置时,应先调节_________(选填“A”或“B”)固定夹的位置。
(2)水银和酒精是液体温度计常用的测温物质,由表格乙中的数据可知,本实验应选用___________制作的温度计。
测温物质 | 凝固点/℃ | 沸点/℃ |
水银 | -39 | 357 |
酒精 | -117 | 78 |
注:在1个标准大气压下 | ||
乙 |
(3)实验过程中,某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为________℃。
(4)实验结束后撤去酒精灯,水还会继续沸腾一小会儿,这是因为_____________。
(5)图丙是a、b两个实验小组根据实验数据描绘出的水的沸腾图像,两图线不同的原因可能是__________(选填序号)
A.酒精灯的火焰相同,a组水的质量大B.水的质量相同,b组酒精灯的火焰小
【答案】(1)A;(2)水银;(3)93;(4)见详解;(5)B。
【解析】(1)[1]在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定A的位置。
(2)[2]水的沸点在100℃左右,高于酒精的沸点,所以不能选择酒精温度计,应选择水银温度计。
(3)[3]温度计分度值1℃,示数为93℃。
(4)[4]撤去酒精灯后,烧杯底部石棉网有余热,温度高于烧杯温度,水可以继续吸热,故水可以继续沸腾。
(5)[5]a升温较快,可能是酒精灯的火焰相同,a组水的质量小,或者水的质量相同,b组酒精灯的火焰小,故选B。