人教版(2024)八年级上册(2024)第3节 汽化和液化精品达标测试
展开专题3.3 汽化和液化
核心素养学习目标
1.物理观念:(1)了解什么是汽化现象,汽化现象的两种方式——蒸发和沸腾
(2)什么是蒸发现象;
(3)影响蒸发的快慢的因素有哪些。
2.科学思维:利用控制变量法研究液体蒸发快慢因素,学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究:通过提问猜想设计方案等环节,结合合作交流过程学会探究水蒸发沸腾实验过程,提高探究问题的能力。
4.科学态度与责任:培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
通过实验探究影响蒸发快慢的因素,水沸腾特点实验是重点;通过生活体验和实验理解蒸发吸热,有致冷作用,并能用蒸发吸热知识解释一些现象是难点。
知识解读易错警示示
知识点1. 汽化和液化
1.物质从液态变为气态叫汽化,从气态变为液态叫液化,液化是气化的逆过程。
2.汽化是吸热过程,液化是放热过程。
知识点2. 蒸发
1.影响液体蒸发快慢的因素:温度、表面积、空气流速和液体的种类。液体种类相同时,温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大,蒸发越快(注意控制变量法的运用)
2.蒸发致冷。蒸发过程中吸热。致使液体和它所依附的物体温度下降。
知识点3. 沸腾
1.沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
2.沸腾的过程中液体继续吸热,但吸收的热量用来不断地变成蒸汽,温度保持不变。
3.液体沸腾时的温度叫沸点,不同的液体沸点不同。液体的沸点与大气压有关,大气压越高,沸点也高,根据这个原理制成了高压锅。
知识点4. 液化的方式
1.所有气体温度度降到一定程度都可以液化,压缩体积也可以使气体液化,气体液化后体积变小,便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。
2.“白气”不是气体而是液体小水珠,是水蒸汽遇冷液化产生的。
注意!
易错点:
易错1. 物态变化的判断方法
(1)定义法:找出物态变化前后的状态,对比定义判断物态变化类型。
(2)特殊情景法:根据识记直接判断一些常见的物态变化类类型。
(3)对比法:利用对比加强对一些相近的物态变化的辨识。
物质在固、液、气三种状态之间变化的六种物态变化多而杂,可结合物理概念根据初末状态判断,或根据对特定现象的记忆直接判断。
易错2. 常见的白气、白雾、白烟的理解
白气、白雾、白烟并不是气体,(气体人眼是无法观察到的),而白气、白雾、白烟是悬浮在空中的雾状小液滴或者固态小颗粒,生活中我们见到的白气、白雾是雾状小液滴、白烟是固态小颗粒!
易错3. 沸腾的条件理解易错
认为液体达到沸点就会沸腾。
液体沸腾需要的条件:(1)达到沸点;(2)继续吸热.
易错4. 忽略气压对沸点的影响易错
气压对液体的沸点有影响,高压锅内气压一般是1.2个标准大气压,水的沸点接近120℃。如果在真空罩里放一杯40℃的水后开始往外抽气,会发现40℃的水也能够沸腾.
典例精讲明确考向向
考点1. 汽化及吸热
【例题1】如图所示,在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚消失。下列选项中的物态变化与其相同的是( )
A.清晨,人在户外呼出“白气”
B.雪水在屋檐下形成冰锥
C.衣柜中的樟脑丸变小
D.洒在地面上的水变干
【答案】D
【解析】物质从固态变为液态叫熔化;从液态变为固态叫凝固;物质从液态变为气态叫汽化;物质从气态变为液态叫液化;物质从固态直接变为气态叫升华;从气态直接变为固态叫凝华。
在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚消失,此时液态的乙醚汽化成蒸气。
A.清晨,人在户外呼出“白气”,是空气中的水蒸气液化成的水珠,故A不正确;
B.雪水在屋檐下形成冰锥,液态的水凝固成固态的小冰晶,故B不正确;
C.衣柜中的樟脑丸变小,是固态的樟脑丸升华为气态的气体,故C不正确;
D.洒在地面上的水变干,是液态的水汽化成水蒸气,故D正确。
故选:D。
考点2. 液化及放热
【例题2】下列现象属于液化的是( )
A.正在消融的冰花B.草叶上的露珠 C.铁丝网上的霜 D.洁白的雾凇
【答案】B
【解析】要判断出属于液化的物态变化,首先要弄清液化的特点,液化是由物体气态变为液态的相变过程,可根据四个选项中所给物理现象的特点来进行判断。
A、正在消融的冰花是冰花吸收热量变成液态,属于熔化,故A不符合题意;
B、露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故B符合题意;
C、铁丝网上的霜是水蒸气凝华形成的小冰晶,故C不符合题意;
D.洁白的雾凇是水蒸气凝华形成的小冰晶,故D不符合题意。
故选:B。
考点3. 液体温度随时间变化图像分析
【例题3】如图为水沸腾时温度随时间的变化的图象。根据图象,下列判断可能正确的是( )
A.水的沸点是100℃
B.水沸腾时继续加热,水的温度升高
C.两位同学图像不同的原因是水的质量不同
D.水沸腾时不吸收热量
【答案】C
【解析】水沸腾时,温度达到沸点,继续吸热,温度不变;气压越大,沸点越高。
A.从图像可知,水的沸点是97℃,故A错误。
B.水沸腾时继续加热,水的温度不变,故B错误。
C.由两位同学的温度随时间的变化的图象可知,水的初温相同,但加热至沸腾所用的时间不同,原因可能是所用水的质量不同,也可能是所用酒精灯的火力大小不同(在水的质量相同时,若酒精灯的火力大,则加热至沸腾所用的时间较短),故C正确。
D.水沸腾时会吸收热量,故D错误。
故选:C。
考点4. 探究水沸腾前后温度变化的特点实验
【例题4】探究水沸腾前后温度变化的特点,所用器材有铁架台、烧瓶、温度计、秒表、石棉网等。
(1)在安装如图甲的装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先固定___________(a/b/c)的位置;
(2)实验中,从水温升到90℃开始,每隔1min读一次温度并记入表格,第2min时温度计示数如图乙,读数为___________℃;
(3)由实验数据可知,水的沸点为___________℃;
(4)实验完成后熄灭酒精灯,将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口,用冷水喷烧瓶底(如图丙),里面的水___________沸腾。
【答案】 (1)a (2)94 (3)99 (4)不能
【解析】(1)在安装如图甲的装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,需要先固定a位置,安装时需要从下到上。
(2)如图乙所示,为温度计,分度值为1℃,从下到上,刻度越来越大,故读零上,故读数为94℃。
(3)如表所示,水沸腾时,温度保持不变,故水的沸点为99℃。
(4)用冷水喷烧瓶底(如图丙),里面的水降温,烧瓶里的水不能吸热,故水不能沸腾。
方法总结思维进阶
一、蒸发和沸腾的比较
二、探究“水的沸腾"实验需要掌握的技巧技能
(1)安装装置时,应按照由下至上的顺序。
(2)甲乙两个小组同时做此实验,结果甲组队员发现所用时间比乙组长,请你提出改进意见。
(3)减少水的质量 b提升水的初温 c加盖子
(4)水沸腾前,烧杯内上升的气泡是由大变小的;水沸腾时,烧杯内上升的气泡由小变大,因为上升过程中,水对气泡压强变小。
(5)在水沸腾过程中,水持续吸热,但温度不变。内能增加(此处和晶体熔化过程相同)
(6)按图所示的装置给水加热至沸腾。实验记录的数据如表格所示。例如:
A.从表格中的数据可以看出水的沸点点是_100℃
B.若第6分钟末移去酒精灯,立即观察温度计的示数,将会看到温度计的示数不变。
(C.烧杯的纸盖上留有两个小孔,穿过温度计的那个孔作用:固定温度计。另外一个孔的作用是使水面上方大气压强与外界相同,使水的沸点测量值更准确;若不留小孔对实验结果产生的影响是如果没有小孔,会使里面气压增大,测出的水的沸点偏高。
(7)如果实验过程中,温度计碰到容器底,会导致测量值偏大。
(8)石棉网的作用:时烧杯受热均匀。
(9)撤去酒精灯,水依然沸腾原因是:石棉网温度较高,水会继续吸热。
(10)沸点不是100℃的原因:1、当地大气压低于一标准大气压。2、杯口的盖封闭较严,导致气压大于一标准大气压。
课节精练达标培优
(满分100分,答题时间45分钟,根据下面给出的试题答案与解析自测自评)
一、选择题(每小题6分,共24分)
1. 如图所示,夏季的清晨,河面上飘着淡淡的白雾。“白雾”是空气中的水蒸气发生物态变化形成的,这种物态变化是( )
A.液化B.汽化C.凝华D.升华
2. 下列诗句中涉及到的物态变化,分析正确的是( )
A. “月落乌啼霜满天”—“霜”形成是升华现象
B. “夜来风雨声,花落知多少”一“雨”的形成是汽化现象
C. “雾失楼台,月迷津渡”一“雾”的形成是液化现象
D. “已是悬崖百丈冰犹有花枝俏”一“冰”的形成是熔化现象
3.小明在秋天游泳时,在水中感觉不太冷,而上岸后却感到冷,主要原因是( )
A.人体皮肤附近的水蒸气,液化时从人体吸收热量;
B.人体皮肤上的水,蒸发时从人体吸收热量;
C.岸上的温度比水中的温度低得多;
D.人体温度的一部分传给了空气
4. 下列对生活现象的解释正确的是( )
A.舞台上常见的“白雾”是干冰升华形成的二氧化碳气体
B.烧开水时,壶嘴附近冒出的“白气”是壶嘴喷出的热气液化形成的
C.冬天,晨练的人呼出的“白气”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠
D.冬天,窗户玻璃上的“冰花”是水蒸气在玻璃外壁凝华形成的
二、填空题(每空4分,共44分)
1.取一只大的注射器吸进适当的乙醚,用橡皮帽堵住注射器的小孔,向外拉活塞到一定的程度时,液体乙醚消失的现象称为 ;向里推活塞,一会儿观察到液态乙醚出现的现象称为 。
2. 在“探充水沸腾时的温度变化特点”的实验中,两组同学在相同的环境中,用如图甲所示 的装置分别进行实验,并绘制出如图乙所示的a、b两个图像,由图像可知:实验时水的沸点为 ______ ℃; 此时大气压 ______ 1个标准大气压;如果两组同学的实验中,水从开始加热到沸腾所用的时间相同,则他们所用水的质量的大小关系为ma______mb。(后两空选填“大于”、“等于”或“小于”)
3.小明在厨房中发现:壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”,如图甲所示。
(1)这“白气”实质上是一些______(填“水蒸气”或“小水滴”);
(2)小明仔细观察又发现:“白气”从喷出到消逝要经历三个物理过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较______(填“高”或“低”),仍然保持______状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后,发生______(填物态变化名称)现象,形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生______(填物态变化名称)现象,我们又什么也看不见了;
(3)小明从日常生活中还发现:有时壶嘴上方的“白气”比较多,有时比较少。如图乙所示,可以判断出______(填“A”或“B”)房间的气温比较高。
三、实验题(共32分)
1. (8分)某兴趣小组利用铁架台、酒精灯、烧杯、温度计、秒表等,探究水在沸腾前后温度变化的特点,记录数据如下列表格,请你帮他们在坐标纸中绘制出水沸腾时温度与时间的关系图像。
2. (10分)物理课上,李老师和学生一起进行了关于“水沸腾”的实验探究。
(1)小佳组装好器材,如图甲所示,用酒精灯给水加热,在水温升高到90℃后,每隔1min观察1次温度计的示数,记录在表中:
如图乙所示是第3min时温度计的示数,此时水的温度是 ___________℃;
(2)由表中数据可知,实验中水的沸点为 ___________℃,水沸腾后继续加热,温度 ___________(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)李老师在课堂上给学生进行了图丙的实验演示:水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,结果发现已停止沸腾的水又重新沸腾。这是因为浇冷水时烧瓶内的水蒸气 ___________(填物态变化名称)导致水面上方的气压减小,沸点 ___________(选填“升高”或“降低”)造成的。
3. (14分)(2024苏州)观察水的沸腾实验:
(1)按图甲组装器材,使用大试管可以适当缩短实验时间,也可以更好地观察水沸腾前后_________的变化。用酒精灯加热,水温达到88℃时开始读数,每隔1min记录一次,第3min时温度计示数如图乙所示,读数为_________℃;
(2)用表中数据在图丙上作出水温随时间变化的图像_________;
(3)由图可知,水的沸点为_________℃;
(4)为研究沸点与气压的关系,用抽气打气两用气筒、橡皮塞等组装成如图丁所示装置。用气筒_________(抽气/打气),观察到水再次沸腾,记录此时的_________,多次实验可得出的结论是_________。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
水的温度/℃
90
92
96
98
99
99
99
异同点
蒸 发
沸 腾
不同点
只在液体表面进行
在液体表面和内部同时进行
任何温度下都可以进行
必须达到沸点且继续吸热
缓慢的汽化现象
剧烈的汽化现象
温度降低
温度保持不变
相同点
1.都是汽化现象。2.都使液体变为气体。3.都要吸收热量。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
92
95
98
98
98
98
98
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
97
98
98
98
98
时间/min
0
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水温/℃
88
90
92
96
98
98
98
98
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