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物理人教版第3节 汽化和液化精练
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这是一份物理人教版第3节 汽化和液化精练,共21页。
TOC \ "1-3" \t "正文,1" \h
\l "_Tc1161" 【题型1 汽化和液化的概念和现象】
\l "_Tc25206" 【题型2 生活中的汽化和液化现象】
\l "_Tc9103" 【题型3 实验探究】
\l "_Tc9103" 【题型4 汽化和液化在生活中的应用】 \l "_Tc1161"
【知识点1 汽化和液化的概念和现象】
汽化:物质从液态转变为气态。(汽化过程需要吸热,有蒸发和沸腾两种形式)
蒸发:只在液体表表面发生的汽化现象。(液体在任何情况下都能发生蒸发,蒸发有制冷效果)
蒸发快慢的影响因素(控制变量法)
1.液体的温度越高,蒸发越快。
2.液体的表面积越大,增发越快。
3.液体表面空气流动速度越快,蒸发越快。
沸腾:在同一温度下(沸点)液体表面和液体内部同时进行剧烈的汽化过程。(沸腾需要吸热)
沸点:液体沸腾时的温度值。(沸点与压强有一定关系,压高沸高,压低沸低。标压下水的沸点是100℃)
沸腾的条件
温度达到沸点,持续吸热。
液化:物质由气态转变为液态的过程。(液化需要放热)
液化的方式
1.减低温度,一切气体降低温度都一定程度的能液化。
如:露水,雾气等
2.压缩体积,某些气体只通过压缩体积就能液化。
如:液化石油气,液体打火机等
【题型1 汽化和液化的概念和现象】
【例1】(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)“双减”之后,荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先升华后凝华B.先凝固后汽化
C.先熔化后液化D.先汽化后液化
【变式1-1】(2022·山东济宁·中考真题)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
【变式1-2】(2022·湖南永州·中考真题)“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是属于下列哪种物态变化( )
A.熔化B.凝固C.汽化D.液化
【变式1-3】(2022·福建福州·九年级期末)“月下棹神舟,星夜赴天河。”2021年10月16日0时23分,伴随着一轮明月,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,直冲云霄,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。中国载人航天事业再树里程碑,中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏,在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空,池中会冒出团团“白气”。则这些“白气”是( )
A.火箭尾部喷出的水蒸气
B.空气中的水蒸气液化形成的
C.燃料燃烧后冒出的白烟
D.水池中的水先汽化,后液化形成的
【知识点2 生活中的汽化和液化现象】
汽化:湿衣服晾干
水变成水蒸气、酒精加热蒸发、水银液滴会慢慢不见了
液化:早晨的云、雾、露水、水蒸气遇冷结成小水珠、“白气”冬天在手上哈气产生水珠,氧气加压变成液氧,天然气加压变为液化气
2、【题型2 生活中的汽化和液化现象 】
【例2】(2022·湖北鄂州·中考真题)喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶,你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.热奶茶中的水先汽化,后在镜片上液化成小水珠
B.空气液化成小水珠附着在镜片上
C.水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D.水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
【变式2-1】(2022·福建·中考真题)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化B.熔化C.汽化D.凝固
【变式2-2】(2022·湖北十堰·八年级期末)在一盆水里放两块高出水面的砖,砖上搁一只装有熟食且比盆小点的篮子。在篮子罩一个纱布袋,并使纱布的边缘浸入水里(如图),就做成了一个简易冰箱。针对这个装置,下列说法中正确的是( )
A.简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热
B.将该装置放到通风的地方,制冷效果更好
C.篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积
D.简易冰箱与电冰箱的工作原理一样,在工作时都有汽化和液化现象
【变式2-3】(2022·江西·新余四中八年级期末)如图所示,各种现象的形成要放出热量的是( )
A. 青草上的露珠B. 冰雪消融
C. 山间的雾D. 壶嘴上方的白气
3、【题型3 实验探究】
【例3】(2022·山东威海·中考真题)小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点:
实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点:
(1)该实验是通过___________的方式增加水的内能。为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是___________(写出一种即可);
(2)在实验中观察到很多有趣的现象,图乙是水___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况;
(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是___________,该实验地点可能在___________(选填字母序号);
A.拉萨 B.威海 C.北京
实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点:
(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精___________。
【变式3-1】(2022·江苏南通·中考真题)实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量(图中未显示)。
(1)安装实验装置时调节石棉网的高度,使用酒精灯火焰的______给水加热;
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像______;
(4)观察可知,水沸腾时温度______,水的沸点是______℃;
(5)水沸腾时上升的气泡越来越大,请对此作出解释______。
【变式3-2】(2022·辽宁丹东·中考真题)“探究水沸腾时温度变化的特点”实验
(1)在安装器材时出现如图甲所示的情形,应调___________(选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)器材调整好后,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近时每隔记录一次温度,并观察水中发生的变化,实验数据如下表所示:
(3)观察到从第2.5min开始,水中产生大量气泡,不断上升、___________(选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来;
(4)结合实验现象和收集到的数据,得出水沸腾时温度变化的特点是___________;
(5)实验结束后,某实验小组利用如图乙所示的装置探究水沸腾的条件。加热一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾,A、B两支完全相同的温度计示数均为98℃,并保持不变。接着,小辉在烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的水开始沸腾,温度计B示数如图丙所示为___________℃,此时温度计的示数为___________℃。结合上述现象得出水沸腾的条件是___________。
【变式3-3】(2022·辽宁辽宁·中考真题)帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)小明采用“水浴法”加热,这样做的好处是 ___________。
(2)小明使用A、B两支温度计,分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该 ___________(填“由下而上”或“由上而下”)依次安装。
(3)实验时,每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示,为 ___________℃。
(4)图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图像。小明观察时发现,试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是 ___________(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)t0时刻烧杯中的水开始沸腾,分析图像可知,水沸腾的特点是:吸收热量,___________。t0时刻试管中的物质处于 ___________态。
4、【题型4 汽化和液化在生活中的应用】
【例4】(2022·江苏无锡·中考真题)在做“观察水的沸点”实验中,测量温度时,温度计的玻璃泡应_________在水中。当观察到水中有大量气泡产生,温度计的示数保持不变,如图所示,说明水正在沸腾,沸点是______℃。为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
【变式4-1】(2022·湖南邵阳·中考真题)腊肉在邵阳地区是一道风味美食,肥而不腻,味道独特。其加工的第一道工序是抹盐腌制,使整块肉变咸。这道工序说明盐分子在不停地做______运动。第二道工序是烟烘干,加快水分______(选填“蒸发”或“沸腾”)。
【变式4-2】(2022·四川泸州·中考真题)如图,在两个大试管中分别加入的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生______(填物态变化名称)现象;装置中左边石棉网的作用是使试管底部受热______。
在试管底部垫上石棉网,可以使试管底部均匀受热。【变式4-3】(2022·四川成都·中考真题)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
【变式4-3】(2022·四川成都·中考真题)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
92.5
94.8
96.9
98.2
98.8
99.0
99.0
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
…
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
…
专题3.3 汽化与液化【四大题型】
【人教版】
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\l "_Tc1161" 【题型1 汽化和液化的概念和现象】
\l "_Tc25206" 【题型2 生活中的汽化和液化现象】
\l "_Tc9103" 【题型3 实验探究】
\l "_Tc9103" 【题型4 汽化和液化在生活中的应用】 \l "_Tc1161"
【知识点1 汽化和液化的概念和现象】
汽化:物质从液态转变为气态。(汽化过程需要吸热,有蒸发和沸腾两种形式)
蒸发:只在液体表表面发生的汽化现象。(液体在任何情况下都能发生蒸发,蒸发有制冷效果)
蒸发快慢的影响因素(控制变量法)
1.液体的温度越高,蒸发越快。
2.液体的表面积越大,增发越快。
3.液体表面空气流动速度越快,蒸发越快。
沸腾:在同一温度下(沸点)液体表面和液体内部同时进行剧烈的汽化过程。(沸腾需要吸热)
沸点:液体沸腾时的温度值。(沸点与压强有一定关系,压高沸高,压低沸低。标压下水的沸点是100℃)
沸腾的条件
温度达到沸点,持续吸热。
液化:物质由气态转变为液态的过程。(液化需要放热)
液化的方式
1.减低温度,一切气体降低温度都一定程度的能液化。
如:露水,雾气等
2.压缩体积,某些气体只通过压缩体积就能液化。
如:液化石油气,液体打火机等
【题型1 汽化和液化的概念和现象】
【例1】(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)“双减”之后,荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先升华后凝华B.先凝固后汽化
C.先熔化后液化D.先汽化后液化
【答案】D
【详解】学生在煮菜过程中,对水进行加热,液态的水会变成气态的水蒸气,这发生的是汽化现象,然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖,会凝结成液态的小水珠,这是发生了液化现象,所以是先汽化后液化。
故选D。
【变式1-1】(2022·山东济宁·中考真题)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
【答案】D
【详解】A.由图知,甲图中分子相距最近,分子排列规则,分子间的作用力最大,既不易被压缩,也不容易被拉伸,所以是固态分子的排列方式,故A错误;
B.乙图中分子相距较近,分子排列杂乱,分子间的作用力较弱,是液态分子的排列方式。甲→乙是固态变为液态的熔化过程,需要吸收热量,故B错误;
C.丙图中分子相距最远,分子无固定排列,分子间的作用力最弱,是气态分子的排列方式。乙→丙是液态变成气态的汽化过程,而露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程,故C错误;
D.BC段温度保持不变,表示晶体熔化(或液体凝固)的过程,此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点),故D正确。
故选D。
【变式1-2】(2022·湖南永州·中考真题)“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是属于下列哪种物态变化( )
A.熔化B.凝固C.汽化D.液化
【答案】D
【详解】露是地面附近的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,所以露的形成是属于液化,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
【变式1-3】(2022·福建福州·九年级期末)“月下棹神舟,星夜赴天河。”2021年10月16日0时23分,伴随着一轮明月,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,直冲云霄,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。中国载人航天事业再树里程碑,中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏,在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空,池中会冒出团团“白气”。则这些“白气”是( )
A.火箭尾部喷出的水蒸气
B.空气中的水蒸气液化形成的
C.燃料燃烧后冒出的白烟
D.水池中的水先汽化,后液化形成的
【答案】D
【详解】火箭喷出的高温燃气喷到水中,水池中的水变成水蒸气,这是汽化过程,水蒸气上升过程中温度降低变成小水珠,这些小水珠就是我们看到的白气,所以整个过程中水先汽化,后液化,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【知识点2 生活中的汽化和液化现象】
汽化:湿衣服晾干
水变成水蒸气、酒精加热蒸发、水银液滴会慢慢不见了
液化:早晨的云、雾、露水、水蒸气遇冷结成小水珠、“白气”冬天在手上哈气产生水珠,氧气加压变成液氧,天然气加压变为液化气
2、【题型2 生活中的汽化和液化现象 】
【例2】(2022·湖北鄂州·中考真题)喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶,你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.热奶茶中的水先汽化,后在镜片上液化成小水珠
B.空气液化成小水珠附着在镜片上
C.水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D.水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
【答案】A
【详解】A.热奶茶中的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠附着在镜片上,所以眼镜变模糊了,故A正确;
BD.空气的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在镜片上,故BD错误;
C.水蒸气遇冷液化成小水珠,此过程放出热量,故C错误。
故选A。
【变式2-1】(2022·福建·中考真题)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化B.熔化C.汽化D.凝固
【答案】C
【详解】由图可知字上部:太阳光线;字中部:水气;字下部:大地,说明地面上的水分在阳光的照射下发生了蒸发现象,蒸发属于缓慢的汽化现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式2-2】(2022·湖北十堰·八年级期末)在一盆水里放两块高出水面的砖,砖上搁一只装有熟食且比盆小点的篮子。在篮子罩一个纱布袋,并使纱布的边缘浸入水里(如图),就做成了一个简易冰箱。针对这个装置,下列说法中正确的是( )
A.简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热
B.将该装置放到通风的地方,制冷效果更好
C.篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积
D.简易冰箱与电冰箱的工作原理一样,在工作时都有汽化和液化现象
【答案】ABC
【详解】A.简易冰箱能制冷,由于水蒸发吸热,故A正确;
B.加快液体表面的空气的流动速度,可以加快蒸发,故将该装置放在通风的地方,制冷效果更好,故B正确;
C.加大表面积可以加快蒸发,因此篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积,加快蒸发,故C正确;
D.简易冰箱的工作原理利用了汽化吸热,冰箱的工作原理利用了汽化吸热和液化放热,二者原理不同,故D错误。
故选ABC。
【变式2-3】(2022·江西·新余四中八年级期末)如图所示,各种现象的形成要放出热量的是( )
A. 青草上的露珠B. 冰雪消融
C. 山间的雾D. 壶嘴上方的白气
【答案】ACD
【详解】A.露珠是由空气中的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,需要放出热量。故A符合题意;
B.冰雪消融是固态的冰雪变成了液态的水,是熔化现象,需要吸收热量。故B不符合题意;
C.雾是由空气中的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,需要放出热量。故C符合题意;
D.白气是由从壶嘴冒出的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,需要放出热量。故D符合题意。
故选ACD。
3、【题型3 实验探究】
【例3】(2022·山东威海·中考真题)小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点:
实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点:
(1)该实验是通过___________的方式增加水的内能。为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是___________(写出一种即可);
(2)在实验中观察到很多有趣的现象,图乙是水___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况;
(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是___________,该实验地点可能在___________(选填字母序号);
A.拉萨 B.威海 C.北京
实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点:
(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精___________。
【答案】 热传递 见解析 沸腾时 吸收热量,但温度保持不变 A 高
【详解】(1)[1]在加热的过程中,水吸收热量,内能增大,是通过热传递改变内能。
[2]根据得,水的沸点和比热容不变,为了缩短从加热到沸腾的时间,可以采取减少水的质量、提高水的初始温度、加盖减小热量散失等方法。
(2)[3]沸腾是一种剧烈的汽化方式,当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡上升时体积变大;沸腾前有少量气泡产生,但在上升时体积变小,所以图乙是水沸腾时的情况。
(3)[4]从图乙可以看出,当水温升高到80℃时继续加热温度不变,所以水沸腾时的特点是吸收热量,但温度保持不变。
[5]标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而增大,从图乙可以看出,水的沸点为80℃,低于100℃,说明该实验地点位置海拔较高的位置,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(4)[6]液体沸腾条件是温度达到沸点、继续吸热。试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,说明亚麻仁油的温度高于酒精,亚麻仁油的沸点比酒精高。
【变式3-1】(2022·江苏南通·中考真题)实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量(图中未显示)。
(1)安装实验装置时调节石棉网的高度,使用酒精灯火焰的______给水加热;
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像______;
(4)观察可知,水沸腾时温度______,水的沸点是______℃;
(5)水沸腾时上升的气泡越来越大,请对此作出解释______。
【答案】 外焰 不变 99.0 见解析
【详解】(1)[1]因为酒精灯的外焰温度最高,故实验时,应当用酒精灯外焰给水加热。
(3)[2]横轴代表加热时间,纵轴代表水的温度,确定对应点,描点连线做出如下图像
(4)[3][4]由表中数据分析可知,水在99.0℃时,不断吸收热量,温度保持99.0℃不变,因此水的沸点是99.0℃。
(5)[5]水沸腾时,水大量汽化,汽化的水蒸气进入气泡,气泡不断增大。
【变式3-2】(2022·辽宁丹东·中考真题)“探究水沸腾时温度变化的特点”实验
(1)在安装器材时出现如图甲所示的情形,应调___________(选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)器材调整好后,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近时每隔记录一次温度,并观察水中发生的变化,实验数据如下表所示:
(3)观察到从第2.5min开始,水中产生大量气泡,不断上升、___________(选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来;
(4)结合实验现象和收集到的数据,得出水沸腾时温度变化的特点是___________;
(5)实验结束后,某实验小组利用如图乙所示的装置探究水沸腾的条件。加热一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾,A、B两支完全相同的温度计示数均为98℃,并保持不变。接着,小辉在烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的水开始沸腾,温度计B示数如图丙所示为___________℃,此时温度计的示数为___________℃。结合上述现象得出水沸腾的条件是___________。
【答案】 铁杆a 变大 不断吸收热量,温度保持不变 101 98 达到沸点,不断吸收热量
【详解】(1)[1]按照自下而上的顺序安装仪器,因为下部分基本安装好,只需调整铁杆a即可,所以要调整铁杆a。
(3)[2]沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小,沸腾时因为水中上下温度相同,气泡上升后受到液体压强越来越小(液体压强随深度的增加而增大),所以体积变大,到水面后破裂,故沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。
(4)[3]分析实验现象和数据可知,水沸腾时,酒精灯还需要不断地烧杯加热,因此水沸腾时不断吸收热量,但温度保持不变。
(5)[4][5][6]由丙图可知,温度计的分度值为1℃,故温度计B的读数为101℃;温度计测量的试管内温度,温度不变,为98℃;要使水沸腾,就要水吸收热量并达到沸点,沸腾时还需要不断吸收热量,温度不变,故水沸腾的条件:达到沸点,不断吸收热量。
【变式3-3】(2022·辽宁辽宁·中考真题)帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)小明采用“水浴法”加热,这样做的好处是 ___________。
(2)小明使用A、B两支温度计,分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该 ___________(填“由下而上”或“由上而下”)依次安装。
(3)实验时,每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示,为 ___________℃。
(4)图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图像。小明观察时发现,试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是 ___________(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)t0时刻烧杯中的水开始沸腾,分析图像可知,水沸腾的特点是:吸收热量,___________。t0时刻试管中的物质处于 ___________态。
【答案】 物体受热均匀,且温度变化较慢,便于记录实验温度 由下而上 81 晶体 温度保持不变 固液共存态
【详解】(1)[1]采用“水浴法”加热的好处是物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度。
(2)[2]酒精灯加热需用使用外焰加热,所以安装器材时要按照“由下而上”的顺序组装。
(3)[3]由图可知,温度计的分度值为1℃,液面对应的刻度线为81,所以示数为81℃。
(4)[4]因为晶体熔化时具有固定的熔点,非晶体没有,晶体熔化时,吸热温度不变,非晶体熔化时,吸热温度上升。由试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高,可说明固体是晶体,熔化时吸热温度不变。
(5)[5][6]水沸腾的特点是继续吸热,温度保持不变,t0时刻试管中的物质已经熔化,但还没有完全变成液体,故属于固液共存状态。
4、【题型4 汽化和液化在生活中的应用】
【例4】(2022·江苏无锡·中考真题)在做“观察水的沸点”实验中,测量温度时,温度计的玻璃泡应_________在水中。当观察到水中有大量气泡产生,温度计的示数保持不变,如图所示,说明水正在沸腾,沸点是______℃。为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
【答案】 浸没 99 见解析
【详解】[1]温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器壁和容器底部。
[2]由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是99℃。
[3]要想证明水沸腾时需要吸热,需要撤掉酒精灯,观察水是否仍然沸腾。
【变式4-1】(2022·湖南邵阳·中考真题)腊肉在邵阳地区是一道风味美食,肥而不腻,味道独特。其加工的第一道工序是抹盐腌制,使整块肉变咸。这道工序说明盐分子在不停地做______运动。第二道工序是烟烘干,加快水分______(选填“蒸发”或“沸腾”)。
【答案】 无规则 蒸发
【详解】[1]抹盐腌制,使整块肉变咸,发生了扩散现象,说明了一切物质的分子都在做无规则的运动。
[2]水沸腾必须是达到沸点才能进行,烟烘干,没有达到水的沸点,所以是加快了水分的蒸发。
【变式4-2】(2022·四川泸州·中考真题)如图,在两个大试管中分别加入的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生______(填物态变化名称)现象;装置中左边石棉网的作用是使试管底部受热______。
【答案】 变大 液化 均匀
【详解】[1][2]高温的水蒸气引入到右边试管的冷水中,在冷水管中遇冷液化成水,由于液化过程放出热量,被冷水吸收,冷水温度会升高,温度计示数变大。
[3]在试管底部垫上石棉网,可以使试管底部均匀受热。
【变式4-3】(2022·四川成都·中考真题)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
【答案】 大 保持不变
【详解】[1]水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大。
[2]由图乙中图像可知,第180s到360s,水的温度保持100℃不变,此时水已经沸腾,水沸腾后继续吸热,温度保持不变。
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\l "_Tc1161" 【题型1 汽化和液化的概念和现象】
\l "_Tc25206" 【题型2 生活中的汽化和液化现象】
\l "_Tc9103" 【题型3 实验探究】
\l "_Tc9103" 【题型4 汽化和液化在生活中的应用】 \l "_Tc1161"
【知识点1 汽化和液化的概念和现象】
汽化:物质从液态转变为气态。(汽化过程需要吸热,有蒸发和沸腾两种形式)
蒸发:只在液体表表面发生的汽化现象。(液体在任何情况下都能发生蒸发,蒸发有制冷效果)
蒸发快慢的影响因素(控制变量法)
1.液体的温度越高,蒸发越快。
2.液体的表面积越大,增发越快。
3.液体表面空气流动速度越快,蒸发越快。
沸腾:在同一温度下(沸点)液体表面和液体内部同时进行剧烈的汽化过程。(沸腾需要吸热)
沸点:液体沸腾时的温度值。(沸点与压强有一定关系,压高沸高,压低沸低。标压下水的沸点是100℃)
沸腾的条件
温度达到沸点,持续吸热。
液化:物质由气态转变为液态的过程。(液化需要放热)
液化的方式
1.减低温度,一切气体降低温度都一定程度的能液化。
如:露水,雾气等
2.压缩体积,某些气体只通过压缩体积就能液化。
如:液化石油气,液体打火机等
【题型1 汽化和液化的概念和现象】
【例1】(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)“双减”之后,荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先升华后凝华B.先凝固后汽化
C.先熔化后液化D.先汽化后液化
【变式1-1】(2022·山东济宁·中考真题)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
【变式1-2】(2022·湖南永州·中考真题)“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是属于下列哪种物态变化( )
A.熔化B.凝固C.汽化D.液化
【变式1-3】(2022·福建福州·九年级期末)“月下棹神舟,星夜赴天河。”2021年10月16日0时23分,伴随着一轮明月,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,直冲云霄,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。中国载人航天事业再树里程碑,中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏,在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空,池中会冒出团团“白气”。则这些“白气”是( )
A.火箭尾部喷出的水蒸气
B.空气中的水蒸气液化形成的
C.燃料燃烧后冒出的白烟
D.水池中的水先汽化,后液化形成的
【知识点2 生活中的汽化和液化现象】
汽化:湿衣服晾干
水变成水蒸气、酒精加热蒸发、水银液滴会慢慢不见了
液化:早晨的云、雾、露水、水蒸气遇冷结成小水珠、“白气”冬天在手上哈气产生水珠,氧气加压变成液氧,天然气加压变为液化气
2、【题型2 生活中的汽化和液化现象 】
【例2】(2022·湖北鄂州·中考真题)喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶,你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.热奶茶中的水先汽化,后在镜片上液化成小水珠
B.空气液化成小水珠附着在镜片上
C.水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D.水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
【变式2-1】(2022·福建·中考真题)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化B.熔化C.汽化D.凝固
【变式2-2】(2022·湖北十堰·八年级期末)在一盆水里放两块高出水面的砖,砖上搁一只装有熟食且比盆小点的篮子。在篮子罩一个纱布袋,并使纱布的边缘浸入水里(如图),就做成了一个简易冰箱。针对这个装置,下列说法中正确的是( )
A.简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热
B.将该装置放到通风的地方,制冷效果更好
C.篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积
D.简易冰箱与电冰箱的工作原理一样,在工作时都有汽化和液化现象
【变式2-3】(2022·江西·新余四中八年级期末)如图所示,各种现象的形成要放出热量的是( )
A. 青草上的露珠B. 冰雪消融
C. 山间的雾D. 壶嘴上方的白气
3、【题型3 实验探究】
【例3】(2022·山东威海·中考真题)小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点:
实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点:
(1)该实验是通过___________的方式增加水的内能。为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是___________(写出一种即可);
(2)在实验中观察到很多有趣的现象,图乙是水___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况;
(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是___________,该实验地点可能在___________(选填字母序号);
A.拉萨 B.威海 C.北京
实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点:
(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精___________。
【变式3-1】(2022·江苏南通·中考真题)实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量(图中未显示)。
(1)安装实验装置时调节石棉网的高度,使用酒精灯火焰的______给水加热;
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像______;
(4)观察可知,水沸腾时温度______,水的沸点是______℃;
(5)水沸腾时上升的气泡越来越大,请对此作出解释______。
【变式3-2】(2022·辽宁丹东·中考真题)“探究水沸腾时温度变化的特点”实验
(1)在安装器材时出现如图甲所示的情形,应调___________(选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)器材调整好后,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近时每隔记录一次温度,并观察水中发生的变化,实验数据如下表所示:
(3)观察到从第2.5min开始,水中产生大量气泡,不断上升、___________(选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来;
(4)结合实验现象和收集到的数据,得出水沸腾时温度变化的特点是___________;
(5)实验结束后,某实验小组利用如图乙所示的装置探究水沸腾的条件。加热一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾,A、B两支完全相同的温度计示数均为98℃,并保持不变。接着,小辉在烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的水开始沸腾,温度计B示数如图丙所示为___________℃,此时温度计的示数为___________℃。结合上述现象得出水沸腾的条件是___________。
【变式3-3】(2022·辽宁辽宁·中考真题)帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)小明采用“水浴法”加热,这样做的好处是 ___________。
(2)小明使用A、B两支温度计,分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该 ___________(填“由下而上”或“由上而下”)依次安装。
(3)实验时,每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示,为 ___________℃。
(4)图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图像。小明观察时发现,试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是 ___________(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)t0时刻烧杯中的水开始沸腾,分析图像可知,水沸腾的特点是:吸收热量,___________。t0时刻试管中的物质处于 ___________态。
4、【题型4 汽化和液化在生活中的应用】
【例4】(2022·江苏无锡·中考真题)在做“观察水的沸点”实验中,测量温度时,温度计的玻璃泡应_________在水中。当观察到水中有大量气泡产生,温度计的示数保持不变,如图所示,说明水正在沸腾,沸点是______℃。为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
【变式4-1】(2022·湖南邵阳·中考真题)腊肉在邵阳地区是一道风味美食,肥而不腻,味道独特。其加工的第一道工序是抹盐腌制,使整块肉变咸。这道工序说明盐分子在不停地做______运动。第二道工序是烟烘干,加快水分______(选填“蒸发”或“沸腾”)。
【变式4-2】(2022·四川泸州·中考真题)如图,在两个大试管中分别加入的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生______(填物态变化名称)现象;装置中左边石棉网的作用是使试管底部受热______。
在试管底部垫上石棉网,可以使试管底部均匀受热。【变式4-3】(2022·四川成都·中考真题)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
【变式4-3】(2022·四川成都·中考真题)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
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专题3.3 汽化与液化【四大题型】
【人教版】
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\l "_Tc1161" 【题型1 汽化和液化的概念和现象】
\l "_Tc25206" 【题型2 生活中的汽化和液化现象】
\l "_Tc9103" 【题型3 实验探究】
\l "_Tc9103" 【题型4 汽化和液化在生活中的应用】 \l "_Tc1161"
【知识点1 汽化和液化的概念和现象】
汽化:物质从液态转变为气态。(汽化过程需要吸热,有蒸发和沸腾两种形式)
蒸发:只在液体表表面发生的汽化现象。(液体在任何情况下都能发生蒸发,蒸发有制冷效果)
蒸发快慢的影响因素(控制变量法)
1.液体的温度越高,蒸发越快。
2.液体的表面积越大,增发越快。
3.液体表面空气流动速度越快,蒸发越快。
沸腾:在同一温度下(沸点)液体表面和液体内部同时进行剧烈的汽化过程。(沸腾需要吸热)
沸点:液体沸腾时的温度值。(沸点与压强有一定关系,压高沸高,压低沸低。标压下水的沸点是100℃)
沸腾的条件
温度达到沸点,持续吸热。
液化:物质由气态转变为液态的过程。(液化需要放热)
液化的方式
1.减低温度,一切气体降低温度都一定程度的能液化。
如:露水,雾气等
2.压缩体积,某些气体只通过压缩体积就能液化。
如:液化石油气,液体打火机等
【题型1 汽化和液化的概念和现象】
【例1】(2022·湖北·荆州市教育科学研究院中考真题)“双减”之后,荆州市各义务教育阶段学校积极开展丰富多彩的课后服务活动。某学校开办了“厨艺”兴趣班,学生煮菜后提起锅盖,发现水从锅盖上流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先升华后凝华B.先凝固后汽化
C.先熔化后液化D.先汽化后液化
【答案】D
【详解】学生在煮菜过程中,对水进行加热,液态的水会变成气态的水蒸气,这发生的是汽化现象,然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖,会凝结成液态的小水珠,这是发生了液化现象,所以是先汽化后液化。
故选D。
【变式1-1】(2022·山东济宁·中考真题)如图表示某晶体的物态变化过程,其中甲、乙、丙分别表示三种物态。下列分析正确的是( )
A.甲为气态
B.甲→乙的过程需要放热
C.乙→丙的过程与露珠形成过程相同
D.BC段对应的温度为该晶体的熔点
【答案】D
【详解】A.由图知,甲图中分子相距最近,分子排列规则,分子间的作用力最大,既不易被压缩,也不容易被拉伸,所以是固态分子的排列方式,故A错误;
B.乙图中分子相距较近,分子排列杂乱,分子间的作用力较弱,是液态分子的排列方式。甲→乙是固态变为液态的熔化过程,需要吸收热量,故B错误;
C.丙图中分子相距最远,分子无固定排列,分子间的作用力最弱,是气态分子的排列方式。乙→丙是液态变成气态的汽化过程,而露珠是水蒸气遇冷形成小水滴的液化过程,故C错误;
D.BC段温度保持不变,表示晶体熔化(或液体凝固)的过程,此时的温度叫晶体的熔点(或凝固点),故D正确。
故选D。
【变式1-2】(2022·湖南永州·中考真题)“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是属于下列哪种物态变化( )
A.熔化B.凝固C.汽化D.液化
【答案】D
【详解】露是地面附近的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,所以露的形成是属于液化,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
【变式1-3】(2022·福建福州·九年级期末)“月下棹神舟,星夜赴天河。”2021年10月16日0时23分,伴随着一轮明月,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火起飞,直冲云霄,顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。中国载人航天事业再树里程碑,中华民族在苍茫宇宙间有了新的坐标点。为防止火箭将喷出的高温燃气将发射台烧坏,在发射台底部有两个互相连通的加满了水的巨大水池。随着火箭升空,池中会冒出团团“白气”。则这些“白气”是( )
A.火箭尾部喷出的水蒸气
B.空气中的水蒸气液化形成的
C.燃料燃烧后冒出的白烟
D.水池中的水先汽化,后液化形成的
【答案】D
【详解】火箭喷出的高温燃气喷到水中,水池中的水变成水蒸气,这是汽化过程,水蒸气上升过程中温度降低变成小水珠,这些小水珠就是我们看到的白气,所以整个过程中水先汽化,后液化,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【知识点2 生活中的汽化和液化现象】
汽化:湿衣服晾干
水变成水蒸气、酒精加热蒸发、水银液滴会慢慢不见了
液化:早晨的云、雾、露水、水蒸气遇冷结成小水珠、“白气”冬天在手上哈气产生水珠,氧气加压变成液氧,天然气加压变为液化气
2、【题型2 生活中的汽化和液化现象 】
【例2】(2022·湖北鄂州·中考真题)喝上一杯由妈妈自制的热乎乎的奶茶,你戴的眼镜镜片变模糊了。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.热奶茶中的水先汽化,后在镜片上液化成小水珠
B.空气液化成小水珠附着在镜片上
C.水蒸气液化成小水珠的过程要吸收热量
D.水蒸气凝华成小水珠附着在镜片上
【答案】A
【详解】A.热奶茶中的水蒸气遇到冷的镜片时会发生液化形成大量的小水珠附着在镜片上,所以眼镜变模糊了,故A正确;
BD.空气的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在镜片上,故BD错误;
C.水蒸气遇冷液化成小水珠,此过程放出热量,故C错误。
故选A。
【变式2-1】(2022·福建·中考真题)如图为我国纳西族东巴象形文字“晒干”,所描述的物态变化是( )
A.液化B.熔化C.汽化D.凝固
【答案】C
【详解】由图可知字上部:太阳光线;字中部:水气;字下部:大地,说明地面上的水分在阳光的照射下发生了蒸发现象,蒸发属于缓慢的汽化现象。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【变式2-2】(2022·湖北十堰·八年级期末)在一盆水里放两块高出水面的砖,砖上搁一只装有熟食且比盆小点的篮子。在篮子罩一个纱布袋,并使纱布的边缘浸入水里(如图),就做成了一个简易冰箱。针对这个装置,下列说法中正确的是( )
A.简易冰箱能制冷是因为水蒸发吸热
B.将该装置放到通风的地方,制冷效果更好
C.篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积
D.简易冰箱与电冰箱的工作原理一样,在工作时都有汽化和液化现象
【答案】ABC
【详解】A.简易冰箱能制冷,由于水蒸发吸热,故A正确;
B.加快液体表面的空气的流动速度,可以加快蒸发,故将该装置放在通风的地方,制冷效果更好,故B正确;
C.加大表面积可以加快蒸发,因此篮子上罩着纱布袋是为了增大蒸发面积,加快蒸发,故C正确;
D.简易冰箱的工作原理利用了汽化吸热,冰箱的工作原理利用了汽化吸热和液化放热,二者原理不同,故D错误。
故选ABC。
【变式2-3】(2022·江西·新余四中八年级期末)如图所示,各种现象的形成要放出热量的是( )
A. 青草上的露珠B. 冰雪消融
C. 山间的雾D. 壶嘴上方的白气
【答案】ACD
【详解】A.露珠是由空气中的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,需要放出热量。故A符合题意;
B.冰雪消融是固态的冰雪变成了液态的水,是熔化现象,需要吸收热量。故B不符合题意;
C.雾是由空气中的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,需要放出热量。故C符合题意;
D.白气是由从壶嘴冒出的水蒸气遇冷凝结而成的,属于液化现象,需要放出热量。故D符合题意。
故选ACD。
3、【题型3 实验探究】
【例3】(2022·山东威海·中考真题)小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点:
实验一:用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点:
(1)该实验是通过___________的方式增加水的内能。为了缩短加热时间,你建议小明采取的方法是___________(写出一种即可);
(2)在实验中观察到很多有趣的现象,图乙是水___________(选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况;
(3)根据实验数据绘制出水温随加热时间变化的图像,如图丙所示。根据图像可知水沸腾时的特点是___________,该实验地点可能在___________(选填字母序号);
A.拉萨 B.威海 C.北京
实验二:利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点:
(4)实验中,小明发现当试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,由此可知亚麻仁油的沸点比酒精___________。
【答案】 热传递 见解析 沸腾时 吸收热量,但温度保持不变 A 高
【详解】(1)[1]在加热的过程中,水吸收热量,内能增大,是通过热传递改变内能。
[2]根据得,水的沸点和比热容不变,为了缩短从加热到沸腾的时间,可以采取减少水的质量、提高水的初始温度、加盖减小热量散失等方法。
(2)[3]沸腾是一种剧烈的汽化方式,当水沸腾时,水中产生大量的气泡,气泡上升时体积变大;沸腾前有少量气泡产生,但在上升时体积变小,所以图乙是水沸腾时的情况。
(3)[4]从图乙可以看出,当水温升高到80℃时继续加热温度不变,所以水沸腾时的特点是吸收热量,但温度保持不变。
[5]标准大气压下水的沸点是100℃,液体沸点随气压的升高而增大,从图乙可以看出,水的沸点为80℃,低于100℃,说明该实验地点位置海拔较高的位置,故A符合题意,BC不符合题意。
故选A。
(4)[6]液体沸腾条件是温度达到沸点、继续吸热。试管内的酒精沸腾时,烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾,说明亚麻仁油的温度高于酒精,亚麻仁油的沸点比酒精高。
【变式3-1】(2022·江苏南通·中考真题)实验小组用图甲装置做“观察水的沸腾”实验,水温使用精密温度计测量(图中未显示)。
(1)安装实验装置时调节石棉网的高度,使用酒精灯火焰的______给水加热;
(2)从水温达到90.0℃开始每隔1min记录一次水温,直到水沸腾一段时间后停止加热。数据记录如下表所示:
(3)根据实验数据在图乙中描点画出温度随时间变化的图像______;
(4)观察可知,水沸腾时温度______,水的沸点是______℃;
(5)水沸腾时上升的气泡越来越大,请对此作出解释______。
【答案】 外焰 不变 99.0 见解析
【详解】(1)[1]因为酒精灯的外焰温度最高,故实验时,应当用酒精灯外焰给水加热。
(3)[2]横轴代表加热时间,纵轴代表水的温度,确定对应点,描点连线做出如下图像
(4)[3][4]由表中数据分析可知,水在99.0℃时,不断吸收热量,温度保持99.0℃不变,因此水的沸点是99.0℃。
(5)[5]水沸腾时,水大量汽化,汽化的水蒸气进入气泡,气泡不断增大。
【变式3-2】(2022·辽宁丹东·中考真题)“探究水沸腾时温度变化的特点”实验
(1)在安装器材时出现如图甲所示的情形,应调___________(选填“铁杆a”或“铁圈b”)更合理;
(2)器材调整好后,用酒精灯给烧杯中的水加热,当水温接近时每隔记录一次温度,并观察水中发生的变化,实验数据如下表所示:
(3)观察到从第2.5min开始,水中产生大量气泡,不断上升、___________(选填“变大”或“变小”),到水面破裂开来;
(4)结合实验现象和收集到的数据,得出水沸腾时温度变化的特点是___________;
(5)实验结束后,某实验小组利用如图乙所示的装置探究水沸腾的条件。加热一段时间后,观察到烧杯中的水沸腾,但试管中的水始终没有沸腾,A、B两支完全相同的温度计示数均为98℃,并保持不变。接着,小辉在烧杯的水中加入少量食盐后,发现试管中的水开始沸腾,温度计B示数如图丙所示为___________℃,此时温度计的示数为___________℃。结合上述现象得出水沸腾的条件是___________。
【答案】 铁杆a 变大 不断吸收热量,温度保持不变 101 98 达到沸点,不断吸收热量
【详解】(1)[1]按照自下而上的顺序安装仪器,因为下部分基本安装好,只需调整铁杆a即可,所以要调整铁杆a。
(3)[2]沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小,沸腾时因为水中上下温度相同,气泡上升后受到液体压强越来越小(液体压强随深度的增加而增大),所以体积变大,到水面后破裂,故沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。
(4)[3]分析实验现象和数据可知,水沸腾时,酒精灯还需要不断地烧杯加热,因此水沸腾时不断吸收热量,但温度保持不变。
(5)[4][5][6]由丙图可知,温度计的分度值为1℃,故温度计B的读数为101℃;温度计测量的试管内温度,温度不变,为98℃;要使水沸腾,就要水吸收热量并达到沸点,沸腾时还需要不断吸收热量,温度不变,故水沸腾的条件:达到沸点,不断吸收热量。
【变式3-3】(2022·辽宁辽宁·中考真题)帮助小明完成“探究固体熔化时温度的变化规律”的实验。
(1)小明采用“水浴法”加热,这样做的好处是 ___________。
(2)小明使用A、B两支温度计,分别测量固体和水的温度。组装实验器材时应该 ___________(填“由下而上”或“由上而下”)依次安装。
(3)实验时,每隔一段时间记录一次温度计的示数。某时刻温度计B的示数如图甲所示,为 ___________℃。
(4)图乙是温度计A、B的温度随时间变化的图像。小明观察时发现,试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高。此现象说明固体是 ___________(填“晶体”或“非晶体”)。
(5)t0时刻烧杯中的水开始沸腾,分析图像可知,水沸腾的特点是:吸收热量,___________。t0时刻试管中的物质处于 ___________态。
【答案】 物体受热均匀,且温度变化较慢,便于记录实验温度 由下而上 81 晶体 温度保持不变 固液共存态
【详解】(1)[1]采用“水浴法”加热的好处是物体受热均匀,且温度变化比较慢,便于记录实验温度。
(2)[2]酒精灯加热需用使用外焰加热,所以安装器材时要按照“由下而上”的顺序组装。
(3)[3]由图可知,温度计的分度值为1℃,液面对应的刻度线为81,所以示数为81℃。
(4)[4]因为晶体熔化时具有固定的熔点,非晶体没有,晶体熔化时,吸热温度不变,非晶体熔化时,吸热温度上升。由试管内出现液体时A的示数就不再升高,当固体全部变成液体后温度再升高,可说明固体是晶体,熔化时吸热温度不变。
(5)[5][6]水沸腾的特点是继续吸热,温度保持不变,t0时刻试管中的物质已经熔化,但还没有完全变成液体,故属于固液共存状态。
4、【题型4 汽化和液化在生活中的应用】
【例4】(2022·江苏无锡·中考真题)在做“观察水的沸点”实验中,测量温度时,温度计的玻璃泡应_________在水中。当观察到水中有大量气泡产生,温度计的示数保持不变,如图所示,说明水正在沸腾,沸点是______℃。为验证水沸腾时需要吸热,接下来的操作是:____________。
【答案】 浸没 99 见解析
【详解】[1]温度计测量液体温度时,玻璃泡要浸没在液体中,不能接触容器壁和容器底部。
[2]由图可知,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是99℃。
[3]要想证明水沸腾时需要吸热,需要撤掉酒精灯,观察水是否仍然沸腾。
【变式4-1】(2022·湖南邵阳·中考真题)腊肉在邵阳地区是一道风味美食,肥而不腻,味道独特。其加工的第一道工序是抹盐腌制,使整块肉变咸。这道工序说明盐分子在不停地做______运动。第二道工序是烟烘干,加快水分______(选填“蒸发”或“沸腾”)。
【答案】 无规则 蒸发
【详解】[1]抹盐腌制,使整块肉变咸,发生了扩散现象,说明了一切物质的分子都在做无规则的运动。
[2]水沸腾必须是达到沸点才能进行,烟烘干,没有达到水的沸点,所以是加快了水分的蒸发。
【变式4-2】(2022·四川泸州·中考真题)如图,在两个大试管中分别加入的水,给左边的试管加热,把水沸腾产生的水蒸气引导到右边试管的冷水中,则冷水中的温度计示数会______,冷水的质量会增加,说明了水蒸气进入冷水中遇冷发生______(填物态变化名称)现象;装置中左边石棉网的作用是使试管底部受热______。
【答案】 变大 液化 均匀
【详解】[1][2]高温的水蒸气引入到右边试管的冷水中,在冷水管中遇冷液化成水,由于液化过程放出热量,被冷水吸收,冷水温度会升高,温度计示数变大。
[3]在试管底部垫上石棉网,可以使试管底部均匀受热。
【变式4-3】(2022·四川成都·中考真题)小天同学用图甲所示的装置探究“水沸腾的规律”,图乙是他绘制的温度和时间关系图像。他观察发现,水沸腾后,气泡的体积在上升过程中变___________;分析图像可知,水沸腾后,继续加热,温度___________。
【答案】 大 保持不变
【详解】[1]水沸腾时,整个容器内水温相同,气泡上升过程中,不断有水变为水蒸气进入气泡,气泡越来越大。
[2]由图乙中图像可知,第180s到360s,水的温度保持100℃不变,此时水已经沸腾,水沸腾后继续吸热,温度保持不变。
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
温度/℃
92.5
94.8
96.9
98.2
98.8
99.0
99.0
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
…
温度/℃
90
92
94
96
97
98
98
98
…
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