七上第四章 第6节 汽化与液化 举一反三(含解析)

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名称 七上第四章 第6节 汽化与液化 举一反三(含解析)
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文件大小 7.8MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2023-11-27 19:29:13

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第6节 汽化与液化
考点一、汽化
物质从液态变成气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化。
(一)蒸发
(1)改变液体蒸发快慢的方法:
①调节液体温度的高低。②改变液体表面积的大小。③改变液体表面空气流动的快慢。
(2)不同的液体蒸发的快慢不一样,如水和酒精在同样的条件下,酒精蒸发得快。
(3)蒸发致冷:液体蒸发时,会从周围物体吸收热量,使周围物体温度降低,因此蒸发有致冷作用。液体蒸发得越快,致冷效果越好。
(4)蒸发致冷的一些具体应用:
①病人发高烧时,皮肤上擦酒精使病人体温下降,利用酒精蒸发从人体吸收热量,使皮肤温度降低。
②炎热的夏季,人能利用汗液的蒸发来调控体温。
(二)沸腾
(1)概念: 沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的一种剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的条件和特点
①条件:液体沸腾需要达到一定的温度,低于这个温度,液体升温,但不沸腾;需要不断吸热,一旦不能吸热,液体就不能沸腾。
②特点:沸腾是在液体内部和表面同时进行的;液体沸腾时,温度保持不变。
(3)沸点
①含义:液体沸腾时的温度叫做沸点。在标准大气压下,水的沸点是100 ℃。
②沸点与气压关系:液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
③低沸点物质的用途--冷冻治疗:医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂,使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度后进行手术。
(4)水的沸腾实验
实验步骤 ①把水倒在烧杯里,按实验装置图将各器材装配好,如图A②用酒精灯给盛有水的烧杯加热,观察实验现象,并注意观察温度计的示数③当水温升到90℃左右时,每隔1分钟(或2分钟)记录一次水的温度,直到水沸腾后5分钟为止,并注意观察水的沸腾现象④根据记录的温度值,作出水的沸腾图像
实验现象 ①沸腾时,水的温度保持不变,同时有大量气泡从杯底及四周水中产生并在上升过程中迅速变大,到达液面破裂,如图B②沸腾前,水的温度不断升高,有少量气泡产生并在上升过程中逐渐变小,在到达液面前就消失了,如图C③停止加热,液体不沸腾
结论(特点) ①沸腾是在一定温度下进行的②沸腾是在液体表面和内部同时剧烈发生的③液体沸腾时虽然温度不变,但要继续吸热
(三)液体沸腾的图像
液体在加热过程中,温度随时间变化的曲线如图所示。0-t1段表示液体吸热、温度升高的过程。t1-t2段表示液体的沸腾过程,此过程中液体继续吸热、温度不变。水平线段对应的温度就是液体的沸点T。
a与b的区别是b的液体质量大,加热到沸腾的时间更长。
典例1:(2023七上·玉环期末)在”观察水的沸腾”实验中,试回答下列问题:
(1)甲图中铁圈位置过低,需要旋转乙图中的   (填”A”或”B”)进行调整。
(2)调整好酒精灯与铁圈的距离后,实验中发现:从开始给水加热到水开始沸腾的时间太久,为了缩短加热时间,请你提出一条有效的操作建议:   。
(3)改进操作后,实验数据记录如下表。请你根据表格中的数据,在丙图中完成加热过程的”时间一温度”关系图。
实验记录表
时间/分钟 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水温/℃ 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99
【答案】(1)B
(2)减少水的质量
(3)
【解析】水的质量越大,加热至沸腾所需要的热量就越多,加热时间越久。
【解答】(1)乙图A可以调整铁圈的方向和位置,B可以调节铁圈的高度,所以铁圈位置过低需要调节B。
(2)开始给水加热到水开始沸腾的时间太久,可能是水太多了,为了缩短加热时间,可以减少水的质量。
(3)根据描点法画图,答案见图所示。
变式1:(2023七上·长兴期末)小科在四块玻璃板上各滴一滴水, 进行如图所示的实验探究。关于本实验,下列说法不正确的是(  )
A.实验中每滴水的质量要相同
B.对比甲和乙,可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系
C.对比乙和丙,可以得出水蒸发快慢与液体温度的关系
D.对比甲和丁,可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系
【答案】C
【解析】液体蒸发的快慢与液体的温度、表面积和上方空气流速相同,根据控制变量法的要求判断。
【解答】A.实验中每滴水的质量要相同,故A正确不合题意;
B.甲和乙中水滴的温度和空气流速相同,只有表面积不变,那么对比甲和乙,可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系,故B正确不合题意;
C.乙和丙中水滴的表面积和温度都不同,则对比乙和丙,不能得出水蒸发快慢与液体温度的关系,故C错误符合题意;
D.甲和丁中水滴的温度和表面积相同,只有空气流速不同,则对比甲和丁,可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系,故D正确不合题意。
变式2:(2023七上·临海期末)小海在学习了沸腾的知识后,进行了如下探究。
(1)图甲为该实验的装置,小海观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升情况不同,图乙中   (填“A”或”B”)是水沸腾时气泡上升的情况。
(2)给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中曲线c所示(实线部分)。若其他条件不变,仅将水量减少,则温度与时间的关系图像应是曲线   。
(3)临海美食核桃炖蛋,在制作时可将装有蛋液的碗直接放入水中煮熟,由此小海将装有水的试管放入水中进行加热(如图丁),观察到烧杯中的水沸腾时试管中的水却未出现沸腾现象,原因是  。
【答案】(1)B
(2)a
(3)试管内外水的温度相同,试管内的水无法吸热
【解析】水沸腾时的气泡上升过程中,体积不断变大,直到液面破裂开,水未沸腾时气泡上升过程中遇冷液化,体积变小。水量越大,加热至沸腾所需的时间越长。水沸腾时温度保持不变。水沸腾需要满足两个条件:温度达到沸点,继续吸热。
【解答】(1)水沸腾时的气泡上升过程中,体积不断变大,直到液面破裂开,因此图乙中B是水沸腾时气泡变化的情况。
(2)若其他条件不变,仅将水量减少,则会缩短水到达沸腾的时间,而水的沸点不变,因此温度与时间的关系图像应是曲线a。曲线b,加热至沸腾所需时间减少,说明水量减少,沸腾时的温度升高,说明沸点升高,可能时气压变大。曲线d,加热至沸腾所需时间减少,说明水量减少,沸腾时的温度降低,说明沸点降低,可能时气压变小。
(3)水沸腾吃了温度达到沸点并要继续吸热;烧杯内的水沸腾后温度保持在沸点,试管内的水温度也达到沸点后就不能再继续吸热了,所以未出现沸腾现象。
变式3:(2023七上·绍兴期末)往气球中滴入少许酒精,将气球挤瘪(图甲),把气球充气口扎紧后放入热水中,观察到气球自动鼓起来(图乙)。
(1)酒精在常温下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。写出酒精的一种物理性质:  。
(2)气球自动鼓起来的过程中是因为里面的酒精发生的物态变化是   。
(3)若扎紧的瘪气球中酒精的质量为a克。当气球自动鼓起来时,请在图丙中画出气球内酒精的质量和体积之间的关系图。
【答案】(1)酒精易挥发、无色透明、常温下液态(写一个即可)
(2)汽化
(3)
【解析】(1)物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,叫做物理性质,例如颜色、状态、气味熔点、沸点、硬度、密度、导电性、溶解性、延展性等。物质在发生化学变化时表现出来的性质,叫做化学性质,比如稳定性、可燃性、氧化性、还原性、酸碱性等。
(2)根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
(3)根据酒精质量的变化规律分析解答。
【解答】(1)酒精易挥发,无色透明、常温下为液态,都是不需要发生化学变化就能表现出来的性质,属于物理性质。
(2)气球自动鼓起来的过程中,其实酒精由液态变成气态的过程,即发生汽化。
(3)将气球扎紧后,虽然酒精的气体的体积不断增大,但是质量保持不变,如下图所示:
考点二、液化
(一)概念
物质由气态变为液态的过程叫液化。
实验及生活实例 分析原因
在烧杯里加热水,将块干玻璃片盖在烧杯上,可以看到玻璃片的下表面附着一些小水珠 水蒸气遇到较冷的玻璃片液化成小水珠
冬季的早晨,人说话时.可以看到嘴里不断地呼出“白气” 呼出的水蒸气遇到冷空气液化成小水滴
戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的教室,镜片上会出现一层水雾 室内的水蒸气遇到较冷的镜片液化成小水滴
打火机内部燃料及家用瓶装液化石油气 在一定温度下,将可燃性的气体压缩其体积,可使它们液化
(二)水蒸气液化过程的现象图解
水蒸气遇冷,液化为小水珠,浮于空气中形成“白气”(或附着在物体表面形成水滴)
水蒸气在夜间气温下降,遇冷液化为小水珠,凝结在空中尘埃上形成雾(或凝结在地面物体上形成露)
(三)液化的两种方法
(1)降低温度。
(2)压缩体积。人们做饭用的液化石油气,就是在常温下用压缩体积的方式来将石油气液化后装在钢罐里的。
(四)将气体液化的优点:使其体积减小,便于储存和运输。
(五)液化放热:液化是汽化的逆过程,汽化是吸热过程,因此液化是放热过程。
(六)汽化吸热、液化放热的应用
(1)热管:热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充以酒精或其他液体,其中心是气腔。当管的一端受热时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸气沿气腔跑到冷端,在冷端放热液化后,又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管将热量从向阳面“搬运”到背阴面,使两侧的温度趋于平衡。
(2)电冰箱:低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收了冷冻室里的热量,使冷冻室里的温度降低。空气压缩机将生成的蒸气抽走,压入冷凝器,使之液化并液化过程中会放出大量的热,所以把冰箱里带来的热量放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里,如此循环工作,从而使冷冻室保持相当低的温度。
典例1:(2023七上·温州期末)蒸馒头时,锅中水烧开,蒸屉上方出现大量"白气"。打开蒸屉发现上层内的水珠明显多于下层,且上层馒头比下层先熟。利用电子温度计测量上、下层蒸屉内的温度(图甲),所得结果如图乙。
(1)根据图乙,描述上层与下层蒸屉内温度变化的相同点与不同点。
(2)利用物态变化及相关知识,解释上层馒头比下层馒头先熟的原因。
(3)除"蒸"这一烹饪方法外,再举一例能使馒头熟透的方法。   
【答案】(1)共同点:加热0-6分钟,上层与下层的温度都会先升高后基本不变
不同点:加热0-1分钟,下层温度高于上层;加热1-6分钟,上层温度高于下层
(2)上层蒸屉内水珠明显多于下层,说明蒸屉上层内水蒸气液化多于下层,水蒸气液化会放出热量,这样,上层蒸屉温度高于下层蒸屉,上层蒸屉中的馒头可以吸收更多热量。相同馒头熟透需要吸热的热量相同,所以上层馒头就先熟
(3)煎
【解析】考查学生根据图像描述现象的能力;物体由气态变成液态的过程叫做液化,液化时,放出大量的热;
【解答】(1)从图乙可以分析得出:共同点:加热0-6分钟,上层与下层的温度都会先升高后基本不变;不同点:加热0-1分钟,下层温度高于上层;加热1-6分钟,上层温度高于下层 ;
(2) 上层馒头比下层馒头先熟 。原因是上层蒸屉内水珠明显多于下层,说明蒸屉上层内水蒸气液化多于下层,水蒸气液化会放出热量,这样,上层蒸屉温度高于下层蒸屉,上层蒸屉中的馒头可以吸收更多热量。相同馒头熟透需要吸热的热量相同,所以上层馒头就先熟;
(3)除"蒸"这一烹饪方法外,再举一例能使馒头熟透的方法。 可以是煎,可以是油炸;
变式1:(2023七上·义乌期末)一望无垠的蓝天上有时会有飞机飞过后留下一条“白白的尾巴”,这是飞机云,关于飞机云的形成可能与哪种物态变化有关(  )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.升华
【答案】A
【解析】确定物质的初始态和终末态,从而确定物态变化的名称。
【解答】飞机喷出的水蒸气温度很高,而周围空气温度较低,水蒸气放热从气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是我们看得的白白的尾巴。
变式2:(2023七上·东阳期末)自然美录犹如一幅美丽的画卷,古人通过诗词来呈现。下列诗词中的有关自然现象(加着重号)不是由于液化形成的是(  )
A.好雨知时节,当春乃发生
B.露从今夜白,月是故乡明
C.踏雾乘同归,撼玉山上侧
D.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠
【答案】D
【解析】液化指物质由气态转变液态,液化要放热;凝华指物质由气态直接转变成固态,凝华要放热。【解答】A.雨是水蒸气遇冷液化形成的,故A不符合题意;
B.露的形成是水蒸气遇冷液化,故B不符合题意;
C.雾的形成是水蒸气遇冷液化,故C不符合题意;
D.霜是水蒸气遇冷凝华而成的,故D符合题意。
变式3:(2023七上·兰溪期末)观察和实验是学习科学重要的研究方法。细心的小明同学观察到电茶壶在煮茶的过程中(如图所示)的两个现象:①一开始闻不到茶香,煮沸后茶香溢满整个茶室;②在靠近壶嘴处看不见“白气”,在离壶嘴较高处有“白气”产生。请你根据图中的情景结合所学知识,解释产生这两个现象的原因。
【答案】分子不停的无规则运动跟温度有关。一开始温度不高,分子运动不剧烈;煮沸后温度升高分子运动剧烈,茶叶中的有关分子从茶壶中扩散出来充满茶室,再进入鼻腔,人们感觉到茶香溢满整个茶室。茶壶中水吸收热量汽化,产生的水蒸气从壶嘴出来。由于壶嘴处气温较高水蒸气无法放热液化,所以壶嘴处看不见“白气”从壶嘴出来的水蒸气上升过程中遇到较冷的空气,放热液化成小水珠,形成“白气”。
【解析】(1)扩散现象表明构成物质的分子都在不停地做无规则运动。温度越高,分子无规则运动越剧烈。由于分子的无规则运动跟温度有关,所以,我们把分子永不停息的无规则运动叫做热运动。
(2)大量实验表明,所有气体在温度降低到足够低时,都会发生液化成为液体。
【解答】①茶香与温度的关系,从分子无规则运动与温度的关系的角度进行分析;
②温度高水易汽化形成水蒸气,温度较低,水蒸气易遇冷液化成小水珠。
1.(2023七上·婺城期末)小科同学在探究“影响液体蒸发快慢的因素”时,在两块相同的玻璃片上分别滴一滴质量相同的水,如图所示。观察图中情景可知,他主要探究影响蒸发快慢的因素是(  )
A.液体的温度 B.液体的表面积
C.液体上方空气的流速 D.液体的种类
【答案】B
【解析】影响液体蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积、液体上方空气的流动速度、液体的种类。
【解答】观察图中情景,两滴水的表面积不同,显然,小明同学研究的是蒸发快慢与水的表面积的关系,故ACD错误,B正确。
2.(2022·浙江省余姚市实验学校七年级阶段练习)夏天,用电风扇对着人吹风,人感到凉爽,若用电风扇对着温度计吹风,则温度计的示数将(  )
A.不变 B.降低 C.升高 D.无法确定
【答案】A
【解析】人站在风扇旁吹风有凉爽的感觉,是因为风加快了人体上汗液的蒸发,而蒸发吸热降低了人体的温度,所以人感到凉爽;把一支温度计也放在风扇旁吹风,由于温度计玻璃泡上外面没有水分,所以温度计的示数是不变的,故A符合题意,BCD不符合题意。
3.电冰箱是常用家用电器。小明在使用电冰箱时发现了很多有趣的现象,以下是小明对所看到的这些现象的解释,其中错误的是(  )
A.将水放入冷冻室后不久,水便结成冰-----凝固
B.夏天打开电冰箱门,门口有一团白雾----汽化
C.放在冷冻室里的棒冰包装纸上有白色的霜----凝华
D.从电冰箱里取出的矿泉水,瓶壁上有水滴-----液化
【答案】B
【解析】A.将水放入冷冻室后不久,水便结成冰,水由液态变成固态,属于凝固现象,故A正确,不符合题意;
B.夏天打开电冰箱门,门口有一团白雾,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故B错误,符合题意;
C.放在冷冻室里的棒冰包装纸上有白色的霜,是水蒸气遇冷凝华形成的,故C正确,不符合题意;
D.从冰箱中取出的矿泉水,瓶壁上会出现水珠,是空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故D正确,不符合题意。
4.(2023七上·临海期末)喝热水时,我们总习惯先吹一吹,让水凉一些。下列有关吹气时热水变凉的解释正确的是(  )
A.吹气把热水的温度吹走了
B.吹气把热水的热量吹走了
C.吹出的风加快了水的蒸发,水蒸发时要吸热
D.吹出的风温度比较低,把开水周围的热空气赶跑了
【答案】C
【解析】为了使开水的温度尽快降下来,需要让其热量快速向外散发,而蒸发可以带走热量。影响蒸发快慢的因素有:液体温度,液体表面积,液体上方的空气流速。
【解答】A. 吹气不能吹走水的温度,只能使水的温度降低,故A错误;
B.热量只能在两个有温差物体间传递,蹦年吹走,故B错误;
C.嘴巴吹了吹,加速了开水上方的空气流动速度,可以加快水的蒸发,蒸发要吸热,从而使水的温度降低;故C正确;
D.吹出的风温度低,只能将开水的热量传递给风,而不能将热空气赶走,故D错误;
5.(2022·浙江台州·七年级期末)生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的汤将(  )
A.同时沸腾 B.不会沸腾,汤的温度总是低于水的沸点
C.稍后沸腾 D.不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点
【答案】D
【解析】开始锅与碗中的水都会吸热升温,当锅中的水达到沸点时吸热会沸腾起来,但温度不再升高,此时碗中的水也会达到沸点,但由于碗中的水与锅中水的温度相同,所以不能继续吸热,所以碗中的水不会沸腾,故ABC不符合题意,D符合题意。
6.(2022·浙江·余姚市阳明中学七年级期中)如图,烧瓶里装了半瓶水,加热至沸腾。接着,用软木塞把瓶口塞紧,并把烧瓶翻过来,这时水已经停止沸腾。然后把碎冰渣倒在朝天的烧瓶底上,这时瓶内的水就又重新沸腾起来了。根据上述实验现象下列说法正确的是(  )
A.底部热的水跑到上面,所以水再次沸腾了 B.瓶内的气压变小,所以水再次沸腾
C.冰把热量传给了水,所以水再次沸腾了 D.瓶内的气压变大,所以水再次沸腾
【答案】B
【分析】液体的沸点随液面上的气压减小而降低;液体的沸点随液面上的气压增大而升高。
【解析】把碎冰渣倒在朝天的烧瓶底上,烧瓶内的水蒸气液化导致瓶内的气压减小,水的沸点降低从而使水再次沸腾,A、C、D不符合题意,B符合题意。
7.(2022·浙江台州·七年级期末)如图所示,烧杯中盛有甲液体,试管内盛有乙液体。用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现甲沸腾而乙不沸腾。已知1标准大气压下,酒精沸点是78℃,水沸点是100℃,煤油沸点是150℃,下列判断中符合题意的是(  )
A.甲液体为水,乙液体为酒精
B.甲液体为酒精,乙液体为水
C.甲液体为煤油,乙液体为酒精
D.甲液体为煤油,乙液体为水
【答案】B
【解析】液体沸腾需要同时满足两个条件:一是温度达到沸点,二是继续吸热;
由图及题意知道,甲中液体的沸点如果低于乙中液体的沸点,乙中液体不能达到沸点,也不能继续吸热,乙中液体不能沸腾;甲中液体如果与乙中液体种类相同,乙中液体只能达到沸点,但不能继续吸热,乙中液体不能沸腾;甲中液体的沸点如果高于乙中液体的沸点,乙中液体才能达到沸点,并能继续吸热,乙中液体才能沸腾,故甲液体为酒精,乙液体为水,只有B符合题意。
8.(2022·浙江温州·七年级期末)当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中基本反映了温度计的读数随时间的变化是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】酒精蒸发吸热,能使它附着的温度计温度下降;随着酒精的迅速蒸发掉后,受空气温度的影响,温度计的示数又会上升,直到和周围温度示数相同时,不再上升;C图象与事实相符合。故ABD错误。故选C。
9.(2022·浙江宁波·七年级期中)如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是(  )
A.他可以选用量程为-80~60℃的酒精温度计
B.图甲是水沸腾前的现象
C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气
D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量
【答案】B
【解析】A.标准大气压下水的沸点是100℃,超出了酒精温度计的量程-80℃~60℃,故A错误;
B.由图知道,甲气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以应是沸腾前的情况,故B正确;
C.烧杯中不停地冒出“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故C错误;
D.水沸腾的条件是,温度达到沸点并继续吸热,故D错误,故选B。
10.(2022·浙江宁波·七年级期中)端午节是我国的传统节日,赛龙舟、吃粽子也成为人们过节的重要习俗。小彤看见妈妈在家煮粽子时,锅中水沸腾后改用“小火”继续煮。针对这种做法,下列说法正确的是(  )
A.改用“小火”可以提高水的沸点,能更快的将粽子煮熟
B.用“大火”可使水沸腾更剧烈,沸点升高,不应该改用“小火”
C.水沸腾后,改用“小火”水温升高较慢,锅中水不易被烧干
D.水沸腾后,用“大火”或“小火”煮,水温都不变,用“小火”煮可节能
【答案】D
【解析】A.水沸腾后,温度保持在沸点不变,所以小火不能提高水的沸点,但可以节约燃料,故A错误;
B.液体的沸点跟气压有关,用“大火”不能使水的沸点升高,当水沸腾后应使用小火,可以节约燃料,故B错误;
C.水沸腾后,改用“小火”可以节约燃料,水的温度都保持不变,故C错误;
D.水沸腾后,无论是用“大火”煮,还是用“小火”煮,水的温度都保持不变,用“小火”煮可以节约燃料,故D正确。
11.(2023七上·绍兴期末)用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中反映了温度计读数随时间的变化情况,酒精的蒸发使温度计示数减小说明酒精蒸发时要   热量;由图线可知,到第   秒钟时酒精基本蒸发完。
【答案】吸收;20
【解析】(1)物质由液态变成气态叫汽化,汽化需要吸热;
(2)根据图像中的温度变化规律分析解答。
【解答】(1)浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中反映了温度计读数随时间的变化情况,酒精的蒸发使温度计示数减小说明酒精蒸发时要吸收热量。
(2)当酒精蒸发时,会不断吸收温度计上的热量,从而使温度计的温度降低。当酒精刚好蒸发完时,此时温度计的示数应该最低,则到第20min时酒精基本蒸发完。
12.(2022·浙江湖州·七年级期末)如图是同学们在课堂上做的一些实验,请回答:
(1)甲实验:将温度计从酒精中取出后,一段时间内读数不断下降,这个实验可以说明______。
(2)乙实验:推动注射器活塞,使内部乙醚气体液化,请从微观角度解释现象______。
(3)丙实验:用酒精灯给碘锤加热时,可以观察到什么现象?______
【答案】酒精蒸发致冷/液体蒸发(汽化)吸热 乙醚分子间的空隙变小 碘锤内充满紫色蒸气
【解析】(1)[1]因为液体汽化吸热,所以将温度计从酒精中取出后,一段时间内读数不断下降。
(2)[2]推动注射器活塞,乙醚被压缩,乙醚分子间的空隙变小,所以从气态变为液态。
(3)[3]对碘锤缓慢加热,会看到碘锤内充满紫色碘蒸气,是升华现象,需要吸收热量。
13.(2023七上·长兴期末)如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由   形成的,白雾是由   形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。   。
【答案】(1)升华;液化
(2)不正确,标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不 变,碘达不到熔点,所以不会熔化
【解析】(1)根据物质的初始态和终末态确定舞台变化的名称。
(2)将水的沸点与碘的熔点进行比较,从而确定在水浴法加热的情况下碘是否会熔化即可。
【解答】(1)干冰是固态的二氧化碳,干冰从水中吸热由固态变成气态发生升华现象,因此气泡是二氧化碳气体。空气中的水蒸气在水面附近放热,由气态变成液态发生液化现象,从而形成大量的小水珠,这就是看到的“白雾”。
(2)小科的猜想不正确,理由是:标准大气压下,水的沸点是 100℃,且水在沸腾过程中不断吸热但温度保持不变,碘达不到熔点,所以不会熔化。
14.(2023七上·温州期末)小明发现路边水坑,有的干得快,有的干得慢。他利用海绵模拟水坑,探究液体蒸发快慢的影响因素。实验方案是:利用塑料薄膜将两块相同的海绵进行包裹;裁剪塑料薄膜使两块海绵露出大小不同的上表面;将海绵分别置于天平左右托盘并滴入等量的水(水未渗出),调节天平平衡。实验装置示意图如图所示。
(1)根据实验方案,描述预期能观察到的实验现象,并说明出现该现象的原因。(提示:实验现象用示意图或文字表述均可)
(2)有同学认为本实验时间太长需要改进。写出一种减少实验时间的方法并说明理由。
【答案】(1)实验现象:示意图如下所示或文字表述:指针向右偏,左托盘升高右托盘降低。原因解释:其他条件相同时,左盘液体表面积更大,蒸发更快,质量减少更多。
(2)使用酒精进行实验,相同条件下酒精蒸发比水更快
【解析】(1)根据左右两边蒸发面积的不同分析蒸发的快慢,从而确定一段时间后左右两个托盘的质量大小,进而确定托盘位置的改变。
(2)蒸发的快慢除了与液体的温度、表面积和空气流速有关外,还与液体的性质有关,可以挑选蒸发快的液体替换水即可。
【解答】(1)实验现象:示意图如下所示或文字表述:指针向右偏,左托盘升高右托盘降低。原因解释:其他条件相同时,左盘液体表面积更大,蒸发更快,质量减少更多。
(2)减少实验时间的方法使用酒精进行实验,理由:相同条件下酒精蒸发比水更快。
15.(2023七上·嘉兴期末)茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小嘉组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点。
(1)甲装置中,温度计的使用错误之处是   。
(2)图乙为改正错误后进行实验测得的某时刻水的温度,为    ℃。
(3)沸腾的微观实质模型如图丙,请以分子运动的观点解释水沸腾比水蒸发更剧烈的原因:  。
【答案】(1)温度计的玻璃泡不能碰到烧杯壁
(2)92
(3)蒸发只发生在液体的表面,但是沸腾发生在液体的表面和内部
【解析】沸腾是在一定的温度下在液体内部和表面都发生的一种剧烈的汽化现象;蒸发是在任何温度下在液体表面的一种缓慢的汽化现象;温度计是根据液体的热胀冷缩原理而制成的;
【解答】(1) 甲装置中,温度计的使用错误之处是温度计的玻璃泡不能碰到烧杯壁;
(2) 图乙为改正错误后进行实验测得的某时刻水的温度,为92℃。
(3)沸腾的微观实质模型如图丙,请以分子运动的观点解释水沸腾比水蒸发更剧烈的原因:蒸发分子运动只发生在液体的表面,但是沸腾分子的运动更加剧烈,发生在液体的表面和内部;
16.(2022·浙江杭州·七年级期末)每届奥运会主办方都会在火炬设计上倾注大量心血,以体现科技与技术的创新。
(1)如图甲是2008年北京奥运会火炬,名为“祥云”。火炬由上下两个外壳、燃烧器和燃料罐几部分组成,如图乙所示。组装火炬时将燃烧器和燃料罐连接,燃烧器上的导热棒上端靠近火焰,下端贴在燃料罐的侧壁上。使用时,液态燃料丙烷会汽化成气体以供燃烧,导热棒的作用是防止手被_______(选填“冻伤”或“烫伤”);
(2)如图丙是2022年北京冬奥会火炬,名为“飞扬”。火炬所用的燃料是氢气,在常温下为气态,我们采用__________的方法使其在常温下液化装入罐中;火炬外壳采用碳纤维材料,该材料的质量是同体积铝合金材料的,则该材料与铝合金材料的密度之比是__________
【答案】冻伤 压缩体积
【解析】(1)[1]使用时,液态丙烷会汽化成气体以供燃烧,汽化吸热降温,因此这里导热棒的作用是防止手冻伤。
(2)[2]使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,利用压缩体积的办法使氢气液化,液化可以大大的减少体积,可以节省空间。
[3]该材料与铝合金材料的密度之比
17.(2022·浙江温州·七年级期末)小明为了研究水沸腾时的特点,进行如下探究。
(1)为了完成此实验,除已提供的铁架台、烧杯、石棉网、酒精灯外,还需要的测量工具是:______。
(2)小明研究水的沸腾实验时,他先后使用三个实验装置,分别如图a (加盖)、b、c所示,其中酒精灯和烧杯均为同一规格,根据实验数据绘制了甲、乙、丙三幅图象,则b装置所对应的图象是______。
(3)小明在家中观察水壶中的水沸腾时,发现从壶嘴喷出一股 “白气”,仔细观察后发现在最靠近壶嘴的地方反而看不见“白气”,请你分析产生这一现象的原因。______
【答案】秒表 甲 见解析
【解析】(1)[1]根据实验目的知道,除题中提供的实验器材外,还需要测量时间的工具,即秒表。
(2)[2]由实验装置abc图知道,a装置烧杯上面加了一个盖,受气压变化影响,水的沸点高于100℃,所以用a装置做实验作出的图象是丙图。由乙、丙两图象知道,水的初温相同,乙图加热较长时间水才能沸腾,原因可能是水过多,然后比较bc装置知道,c装置总烧杯内的水的质量较多,所以用c装置做实验作出的图象是乙图;则用b装置做实验作出的图象是甲图。
(3)[3]水沸腾时,从壶嘴出来很多的水蒸气,最靠近壶嘴处温度比较高,水蒸气不能液化,离壶嘴较远的地方温度低,水蒸气遇冷液化成小水珠,就是我们看到的“白气”。
18.(2023七上·东阳期末)电冰箱是名副其实的”热搬运工”,如图所示是电冰箱的工作原理图。
(1)蒸发器工作原理:低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,   (填”吸收”或”放出”)冷冻室里的热,使冷冻室里的温度降低。
(2)冷凝器工作原理:冷凝器内气体被压缩后发生  (填物态变化),把冰箱里带来的热量放出。
(3)生活中也有类似的采用压缩体积使气体发生物态变化的应用,请举一例:   。
(4)电冰箱工作一段时间后,用手触摸电冰箱背面,手的感觉是   (选填”热”或“冷”)。
【答案】(1)吸收(2)液化(3)液化石油气(4)热
【解析】冰箱的工作原理是利用氟利昂一类的物质容易汽化和液化,汽化要吸热而液化要放热,从而将冰箱内部的热量搬运到冰箱的外部,起到制冷的目的。
【解答】(1)汽化吸热,低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收冷冻室里的热,使冷冻室里的温度降低;
(2)物质由气态变为液态的过程叫液化,冷凝器内气体被压缩后发生液化,液化放热,把冰箱里带来的热量放出。
(3)生活中常用的液化石油气是采用压缩体积的方法液化的;
(4)电冰箱的制冷物质液化时,要放出热量,使电冰箱背部温度升高,所以用手触摸电冰箱背面,手的感觉是热。
19.(2022·浙江丽水·七年级期末)小雅在探究水沸腾时温度变化特点,请分析实验回答下列问题。
(1)加热一定时间后,温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为___________℃。
(2)实验过程中气泡出现图乙现象,该现象出现的时间可能是图丙中的___________。
A.“第2分钟” B.“第4分钟” C.“第6分钟”
(3)另一组的小华实验时在烧杯上加盖了硬纸片,这种做法的优点是___________。
(4)水在沸腾时温度不再升高,但移开酒精灯,沸腾马上停止,这一现象说明______是沸腾的条件之一。
【答案】90 C 见解析 继续吸热
【解析】(1)[1]根据甲图可知,温度计的分度值为1℃,则此时水的温度为90℃。
(2)[2]水在沸腾前,下面的水温高,上面的水温低,因此从底部产生的气泡体积逐渐减小。水在沸腾后,下面和上面的水温相同,则从底部产生的气泡在上升过程中逐渐增大。根据乙图可知,此时的水正在沸腾。根据丙图可知,第6min时水温不变,此时正在沸腾,故选C。
(3)[3]另一组的小华实验时在烧杯上加盖了硬纸片,可以减少热量散失,缩短加热时间。
(4)[4]水在沸腾时,移开酒精灯,沸腾马上停止,说明液体沸腾时需要继续吸热。
20.(2023七上·义乌期末)为研究影响蒸发快慢的因素,某同学在 4 块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究。
(1)通过    两组的对照,可以得出水蒸发快慢与水表面流速有关。
(2)在研究水的温度对蒸发快慢的影响时,对水滴进行加热 (如图C)直至沸腾,且水滴 比对照组先消失。该实验结果能否作为支持“温度越高,蒸发越快”的证据?   。
(3)小明同学想改进实验,于是继续进行了如下操作:在相同环境下的两块相同的玻璃板 上分别滴上一滴和两滴水 (如右图),结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸
发快慢与水的表面积有关,水的表面积越小蒸发越快。请分析小明的实验设计和结论得出是
否合理并说明理由    。
【答案】(1)AB (2)不能 (3)不合理 存在质量和表面积两个变量
【解析】(1)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(2)(3)根据控制变量法的要求分析。
【解答】(1)探究水蒸发快慢与水的表面积的关系时,必须控制水的质量、温度和空气流速相同,只改变表面积,故选实验AB。
(2)在对照实验A和C中,水的质量、表面积和空气流速相同,只有温度不同,因此可以作为支持“温度越高,蒸发越快”的证据。
(3)根据图片可知,小明设计的实验不合理,理由:存在质量和表面积两个变量。
21.(2023七上·嘉兴期末)在研究影响液体蒸发快慢的因素时,建立如下假设:
①可能跟液体表面积的大小有关;②可能跟液体温度的高低有关;③可能跟液体表面空气流动的快慢有关。
根据假设,设计了如图装置对上述三种假设进行实验,据此回答:
(1)进行甲实验时的具体操作是:在两块玻璃片上各滴一滴酒精,然后   。
(2)进行乙实验时,老师让同学用水来代替酒精进行实验,原因是 。
A.水更容易蒸发 B.酒精容易着火
(3)支持假设③成立的实验现象是   。
【答案】(1)将其中一块玻璃板用手轻轻晃动一下,是玻璃片上的酒精推开,增大其表面积,观察两块玻璃片上的酒精蒸发的快慢。
(2)B
(3)右边的液体先蒸发完
【解析】蒸发是任何温度下都会发生生的在液体表面的一种缓慢的汽化现象,蒸发的快慢与液体的表面积,液体的温度和液体表面空气的流速有关;温度越高,表面积越大,液体表面的空气流速越大,液体蒸发的越快;
【解答】(1)甲组实验探究液体蒸发快慢与液体表面积的关系;
(2)酒精容易燃烧,存在危险性;选B;
(3)支持假设③成立的实验现象是右边的液体先蒸发完;
22.(2022·浙江省余姚市实验学校七年级阶段练习)如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)图甲实验装置组装顺序应为___________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中某次温度计的示数如图乙,为___________℃。根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图像(如图丙),由图可知本实验中水的沸点为___________℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是___________形成的。
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是___________。
【答案】自下而上 92 98 水蒸气液化 见解析
【解析】(1)[1]酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以放好烧杯后,再调节温度计的高度,因此必须按照自下而上的顺序进行。
(2)[2]图乙中温度计的分度值为1℃,则该温度计的示数为92℃。
[3]由图象丙知,水在第2min开始沸腾,沸腾时,不断吸收热量,温度保持98℃不变,所以本实验中水的沸点是98℃。
(3)[4]水沸腾时,热的水蒸气遇到温度低的温度计液化形成小水珠。
(4)[5]酒精灯加热时,铁圈和石棉网的温度升高,高于水的温度,当移开酒精灯时,水还会从铁圈和石棉网吸收热量,继续沸腾一小段时间。
23.(2023七上·金华期末)科学课上,为探究影响蒸发快慢的因素,某组同学设想:当吸了水的无纺布在空气中放 置一段时间后,会因水分蒸发而质量变小,所以可以通过测量无纺布在相同时间后的质 量变化情况,来判断其中水分蒸发的快慢。于是他们用相同材质、相同大小的无纺布, 在等质量水中浸泡相同时间,使其含水量相同,并用下列装置进行实验。请据图回答:
(1)选择装置甲和装置丁作对照,可以研究   因素对蒸发快慢的影响。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,应该选择的装置是   。
(3)如表是利用装置甲与装置乙进行实验后的数据记录。
实验组别 实验1 实验2 实验3
装置甲 装置乙 装置甲 装置乙 装置甲 装置乙
电子天平读数(克) 开始时 7.5 7.5 7.6 7.6 7.4 7.4
5分钟后 71 65 73 67 70 66
①数据分析:在每组实验中,5 分钟后装置甲的质量都比装置乙大,可以得出装置 甲的无纺布中水蒸发得   ( “快”或“慢”)。
②本实验可以得出的结论:   。
【答案】(1)液体表面积
(2)甲丙
(3)慢;水表面积和表面空气流速相同时,温度越高,水蒸发越快
【解析】(1)液体的温度、表面积和空气流速,都会影响蒸发的快慢,分析甲和丁中哪个因素不同即可;
(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)①无纺布的质量大,说明其中剩余水的质量大,即水蒸发的慢;
②分析实验甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法的要求描述结论。
【解答】(1)甲中的无纺布没有折叠,而丁中的无纺布对折两次,因此甲中水的蒸发面积大于丁,即可以探究液体表面积对蒸发快慢的影响。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,必须控制液体温度和表面积相同,只改变空气流速,故选实验甲和丙。
(3)①数据分析:在每组实验中,5 分钟后装置甲的质量都比装置乙大,可以得出装置 甲的无纺布中水蒸发得慢;
②实验甲和乙中,无纺布的面积相同,空气流速相同,只是温度不同,那么得到结论:水表面积和表面空气流速相同时,温度越高,水蒸发越快。
24.(2022·浙江温州·七年级期末)阅读下列材料,完成下面小题。
某科学兴趣小组查阅到干果机的工作原理:采用发热丝加热,通过开关温控器可控制温度在35~70℃之间,同时配带一个风扇,通过风扇将热风吹出,将切成片的水果放入干果机内。很快达到风干的效果。由于是通过热风循环抽走食材的水分,所以食材的营养得到了大部分的保留和富集。
(1)小明将水果切片时,发现水果流出许多汁液。这些汁液来自细胞结构中的( )
A.液泡 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞壁
(2)小明利用干果机原理并采用上述方法制作干果,此过程利用了哪些方法加快水的蒸发
①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气流速( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
(3)小明认为适当升高温度能加快水果中水分的蒸发,设计了如下实验:
①在每块玻璃板上各放1张相同的圆滤纸片:
②在a玻璃板的圆滤纸片上滴2滴水,其余每张圆滤纸片都滴1滴水:
③c玻璃板下方用酒精灯加热,d玻璃板上方用纸板来回扇动,其他不做处理:
④用秒表测出各圆滤纸片上水变干所需的时间。
下列实验组合能验证小明观点的是( )
A.ab B.ac C.bc D.cd
【答案】A D C
【解析】(1)[1]液泡里面有细胞液,细胞液内溶解着酸甜苦辣的一些物质及色素,这些汁液来自细胞结构中液泡,故选A。
(2)[2]影响蒸发快慢的因素有三个,即液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动情况,提高液体的温度、增大液体的表面积和加快液体表面空气流速都能加快水的蒸发,故选D。
(3)[3]验证水分蒸发的快慢与温度的关系,保持液体表面积和液体表面空气流速相同,改变液体的温度,选择bc两组实验,故选C。
25.(2022·浙江台州·七年级期末)如图,是我们烧开水时的情景。
(1)我们看到的白气是___________(选填“水蒸气”或“小水珠”)。
(2)当水壶里的水沸腾时,为什么靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段能够看见?( )
【答案】小水珠 见解析
【解析】(1)[1]我们看到的白气是水蒸气遇冷液化形成的小水珠。
(2)[2]因为靠近壶嘴处温度较高,水蒸气没有液化成小水珠,所以看不见,而在上面一段因温度较低,水蒸气遇冷液化成小水珠,所以出现“白气”。
26.(2023七上·临海期末)夏日冰杯(如图甲)是一种能冰镇饮料的杯子,它由食品级材料制成,杯壁分内外两层。隔层中的液体大多为纯净水,为增加美观,通常加入食用色素。杯子的简化结构如图乙所示。使用前将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后,拿出倒入饮料,即可享受夏日冰爽的感觉,省去了每次加冰的麻烦。但要注意的是,冷冻杯子时必须倒放否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。使用时,外璧会湿润,不可随意放置,以免弄湿其他物品。试分析使用夏日冰杯时所包含的科学道理。
【答案】①利用隔层中水的比热大,能更好地降温:
②隔层中的水在冷冻室会凝固成冰:
③杯中饮料与冰杯间发生热传递而降低温度:
④水结冰后体积变大:
⑤空气中的水蒸气遇冷的杯子液化成小水珠。
【解析】结合题目中冰杯的使用过程寻找科学原理。首先是将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后 ,包含的科学道理就是隔层中的水在冷冻室会凝固成冰 。 否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。 说明水结成冰体积变大。拿出来后由于外界温度跟饮料的温度都高于冰的温度,所以两者之间会发生热传递,同时冰熔化会吸热。冰熔化成水后由于水的比热容大,所以降温更慢。 最后提到使用时,外璧会湿润 ,说明空气中的水蒸气遇冷的杯子液化成小水珠。
思维导图
典例分析
举一反三
典例分析
举一反三
课后巩固
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第6节 汽化与液化
考点一、汽化
物质从液态变成气态的过程叫做汽化,物质从气态变为液态的过程叫做液化。
(一)蒸发
(1)改变液体蒸发快慢的方法:
①调节液体温度的高低。②改变液体表面积的大小。③改变液体表面空气流动的快慢。
(2)不同的液体蒸发的快慢不一样,如水和酒精在同样的条件下,酒精蒸发得快。
(3)蒸发致冷:液体蒸发时,会从周围物体吸收热量,使周围物体温度降低,因此蒸发有致冷作用。液体蒸发得越快,致冷效果越好。
(4)蒸发致冷的一些具体应用:
①病人发高烧时,皮肤上擦酒精使病人体温下降,利用酒精蒸发从人体吸收热量,使皮肤温度降低。
②炎热的夏季,人能利用汗液的蒸发来调控体温。
(二)沸腾
(1)概念: 沸腾是在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的一种剧烈的汽化现象。
(2)沸腾的条件和特点
①条件:液体沸腾需要达到一定的温度,低于这个温度,液体升温,但不沸腾;需要不断吸热,一旦不能吸热,液体就不能沸腾。
②特点:沸腾是在液体内部和表面同时进行的;液体沸腾时,温度保持不变。
(3)沸点
①含义:液体沸腾时的温度叫做沸点。在标准大气压下,水的沸点是100 ℃。
②沸点与气压关系:液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。
③低沸点物质的用途--冷冻治疗:医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂,使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度后进行手术。
(4)水的沸腾实验
实验步骤 ①把水倒在烧杯里,按实验装置图将各器材装配好,如图A②用酒精灯给盛有水的烧杯加热,观察实验现象,并注意观察温度计的示数③当水温升到90℃左右时,每隔1分钟(或2分钟)记录一次水的温度,直到水沸腾后5分钟为止,并注意观察水的沸腾现象④根据记录的温度值,作出水的沸腾图像
实验现象 ①沸腾时,水的温度保持不变,同时有大量气泡从杯底及四周水中产生并在上升过程中迅速变大,到达液面破裂,如图B②沸腾前,水的温度不断升高,有少量气泡产生并在上升过程中逐渐变小,在到达液面前就消失了,如图C③停止加热,液体不沸腾
结论(特点) ①沸腾是在一定温度下进行的②沸腾是在液体表面和内部同时剧烈发生的③液体沸腾时虽然温度不变,但要继续吸热
(三)液体沸腾的图像
液体在加热过程中,温度随时间变化的曲线如图所示。0-t1段表示液体吸热、温度升高的过程。t1-t2段表示液体的沸腾过程,此过程中液体继续吸热、温度不变。水平线段对应的温度就是液体的沸点T。
a与b的区别是b的液体质量大,加热到沸腾的时间更长。
典例1:(2023七上·玉环期末)在”观察水的沸腾”实验中,试回答下列问题:
(1)甲图中铁圈位置过低,需要旋转乙图中的   (填”A”或”B”)进行调整。
(2)调整好酒精灯与铁圈的距离后,实验中发现:从开始给水加热到水开始沸腾的时间太久,为了缩短加热时间,请你提出一条有效的操作建议:   。
(3)改进操作后,实验数据记录如下表。请你根据表格中的数据,在丙图中完成加热过程的”时间一温度”关系图。
实验记录表
时间/分钟 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水温/℃ 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99
变式1:(2023七上·长兴期末)小科在四块玻璃板上各滴一滴水, 进行如图所示的实验探究。关于本实验,下列说法不正确的是(  )
A.实验中每滴水的质量要相同
B.对比甲和乙,可以得出水蒸发快慢与液体表面积的关系
C.对比乙和丙,可以得出水蒸发快慢与液体温度的关系
D.对比甲和丁,可以得出水蒸发快慢与液体表面空气流动速度的关系
变式2:(2023七上·临海期末)小海在学习了沸腾的知识后,进行了如下探究。
(1)图甲为该实验的装置,小海观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡上升情况不同,图乙中   (填“A”或”B”)是水沸腾时气泡上升的情况。
(2)给一定量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中曲线c所示(实线部分)。若其他条件不变,仅将水量减少,则温度与时间的关系图像应是曲线   。
(3)临海美食核桃炖蛋,在制作时可将装有蛋液的碗直接放入水中煮熟,由此小海将装有水的试管放入水中进行加热(如图丁),观察到烧杯中的水沸腾时试管中的水却未出现沸腾现象,原因是  。
变式3:(2023七上·绍兴期末)往气球中滴入少许酒精,将气球挤瘪(图甲),把气球充气口扎紧后放入热水中,观察到气球自动鼓起来(图乙)。
(1)酒精在常温下是一种易燃、易挥发的无色透明液体。写出酒精的一种物理性质:  。
(2)气球自动鼓起来的过程中是因为里面的酒精发生的物态变化是   。
(3)若扎紧的瘪气球中酒精的质量为a克。当气球自动鼓起来时,请在图丙中画出气球内酒精的质量和体积之间的关系图。
考点二、液化
(一)概念
物质由气态变为液态的过程叫液化。
实验及生活实例 分析原因
在烧杯里加热水,将块干玻璃片盖在烧杯上,可以看到玻璃片的下表面附着一些小水珠 水蒸气遇到较冷的玻璃片液化成小水珠
冬季的早晨,人说话时.可以看到嘴里不断地呼出“白气” 呼出的水蒸气遇到冷空气液化成小水滴
戴眼镜的同学从寒冷的室外进入温暖的教室,镜片上会出现一层水雾 室内的水蒸气遇到较冷的镜片液化成小水滴
打火机内部燃料及家用瓶装液化石油气 在一定温度下,将可燃性的气体压缩其体积,可使它们液化
(二)水蒸气液化过程的现象图解
水蒸气遇冷,液化为小水珠,浮于空气中形成“白气”(或附着在物体表面形成水滴)
水蒸气在夜间气温下降,遇冷液化为小水珠,凝结在空中尘埃上形成雾(或凝结在地面物体上形成露)
(三)液化的两种方法
(1)降低温度。
(2)压缩体积。人们做饭用的液化石油气,就是在常温下用压缩体积的方式来将石油气液化后装在钢罐里的。
(四)将气体液化的优点:使其体积减小,便于储存和运输。
(五)液化放热:液化是汽化的逆过程,汽化是吸热过程,因此液化是放热过程。
(六)汽化吸热、液化放热的应用
(1)热管:热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,芯中充以酒精或其他液体,其中心是气腔。当管的一端受热时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸气沿气腔跑到冷端,在冷端放热液化后,又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管将热量从向阳面“搬运”到背阴面,使两侧的温度趋于平衡。
(2)电冰箱:低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收了冷冻室里的热量,使冷冻室里的温度降低。空气压缩机将生成的蒸气抽走,压入冷凝器,使之液化并液化过程中会放出大量的热,所以把冰箱里带来的热量放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里,如此循环工作,从而使冷冻室保持相当低的温度。
典例1:(2023七上·温州期末)蒸馒头时,锅中水烧开,蒸屉上方出现大量"白气"。打开蒸屉发现上层内的水珠明显多于下层,且上层馒头比下层先熟。利用电子温度计测量上、下层蒸屉内的温度(图甲),所得结果如图乙。
(1)根据图乙,描述上层与下层蒸屉内温度变化的相同点与不同点。
(2)利用物态变化及相关知识,解释上层馒头比下层馒头先熟的原因。
(3)除"蒸"这一烹饪方法外,再举一例能使馒头熟透的方法。   
变式1:(2023七上·义乌期末)一望无垠的蓝天上有时会有飞机飞过后留下一条“白白的尾巴”,这是飞机云,关于飞机云的形成可能与哪种物态变化有关(  )
A.液化 B.汽化 C.熔化 D.升华
变式2:(2023七上·东阳期末)自然美录犹如一幅美丽的画卷,古人通过诗词来呈现。下列诗词中的有关自然现象(加着重号)不是由于液化形成的是(  )
A.好雨知时节,当春乃发生
B.露从今夜白,月是故乡明
C.踏雾乘同归,撼玉山上侧
D.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠
变式3:(2023七上·兰溪期末)观察和实验是学习科学重要的研究方法。细心的小明同学观察到电茶壶在煮茶的过程中(如图所示)的两个现象:①一开始闻不到茶香,煮沸后茶香溢满整个茶室;②在靠近壶嘴处看不见“白气”,在离壶嘴较高处有“白气”产生。请你根据图中的情景结合所学知识,解释产生这两个现象的原因。
1.(2023七上·婺城期末)小科同学在探究“影响液体蒸发快慢的因素”时,在两块相同的玻璃片上分别滴一滴质量相同的水,如图所示。观察图中情景可知,他主要探究影响蒸发快慢的因素是(  )
A.液体的温度 B.液体的表面积
C.液体上方空气的流速 D.液体的种类
2.(2022·浙江省余姚市实验学校七年级阶段练习)夏天,用电风扇对着人吹风,人感到凉爽,若用电风扇对着温度计吹风,则温度计的示数将(  )
A.不变 B.降低 C.升高 D.无法确定
3.电冰箱是常用家用电器。小明在使用电冰箱时发现了很多有趣的现象,以下是小明对所看到的这些现象的解释,其中错误的是(  )
A.将水放入冷冻室后不久,水便结成冰-----凝固
B.夏天打开电冰箱门,门口有一团白雾----汽化
C.放在冷冻室里的棒冰包装纸上有白色的霜----凝华
D.从电冰箱里取出的矿泉水,瓶壁上有水滴-----液化
4.(2023七上·临海期末)喝热水时,我们总习惯先吹一吹,让水凉一些。下列有关吹气时热水变凉的解释正确的是(  )
A.吹气把热水的温度吹走了
B.吹气把热水的热量吹走了
C.吹出的风加快了水的蒸发,水蒸发时要吸热
D.吹出的风温度比较低,把开水周围的热空气赶跑了
5.(2022·浙江台州·七年级期末)生活中常把碗放在大锅内的水中蒸食物,碗与锅底不接触,如图所示。当锅里的水沸腾以后,碗中的汤将(  )
A.同时沸腾 B.不会沸腾,汤的温度总是低于水的沸点
C.稍后沸腾 D.不会沸腾,汤的温度能够达到水的沸点
6.(2022·浙江·余姚市阳明中学七年级期中)如图,烧瓶里装了半瓶水,加热至沸腾。接着,用软木塞把瓶口塞紧,并把烧瓶翻过来,这时水已经停止沸腾。然后把碎冰渣倒在朝天的烧瓶底上,这时瓶内的水就又重新沸腾起来了。根据上述实验现象下列说法正确的是(  )
A.底部热的水跑到上面,所以水再次沸腾了 B.瓶内的气压变小,所以水再次沸腾
C.冰把热量传给了水,所以水再次沸腾了 D.瓶内的气压变大,所以水再次沸腾
7.(2022·浙江台州·七年级期末)如图所示,烧杯中盛有甲液体,试管内盛有乙液体。用酒精灯对烧杯底部持续加热,一段时间后,发现甲沸腾而乙不沸腾。已知1标准大气压下,酒精沸点是78℃,水沸点是100℃,煤油沸点是150℃,下列判断中符合题意的是(  )
A.甲液体为水,乙液体为酒精
B.甲液体为酒精,乙液体为水
C.甲液体为煤油,乙液体为酒精
D.甲液体为煤油,乙液体为水
8.(2022·浙江温州·七年级期末)当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中基本反映了温度计的读数随时间的变化是(  )
A. B.
C. D.
9.(2022·浙江宁波·七年级期中)如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是(  )
A.他可以选用量程为-80~60℃的酒精温度计
B.图甲是水沸腾前的现象
C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气
D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量
10.(2022·浙江宁波·七年级期中)端午节是我国的传统节日,赛龙舟、吃粽子也成为人们过节的重要习俗。小彤看见妈妈在家煮粽子时,锅中水沸腾后改用“小火”继续煮。针对这种做法,下列说法正确的是(  )
A.改用“小火”可以提高水的沸点,能更快的将粽子煮熟
B.用“大火”可使水沸腾更剧烈,沸点升高,不应该改用“小火”
C.水沸腾后,改用“小火”水温升高较慢,锅中水不易被烧干
D.水沸腾后,用“大火”或“小火”煮,水温都不变,用“小火”煮可节能
11.(2023七上·绍兴期末)用浸有少量酒精的棉花裹在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发,图中反映了温度计读数随时间的变化情况,酒精的蒸发使温度计示数减小说明酒精蒸发时要   热量;由图线可知,到第   秒钟时酒精基本蒸发完。
12.(2022·浙江湖州·七年级期末)如图是同学们在课堂上做的一些实验,请回答:
(1)甲实验:将温度计从酒精中取出后,一段时间内读数不断下降,这个实验可以说明______。
(2)乙实验:推动注射器活塞,使内部乙醚气体液化,请从微观角度解释现象______。
(3)丙实验:用酒精灯给碘锤加热时,可以观察到什么现象?______
13.(2023七上·长兴期末)如图所示是小科同学在探究物态变化时做的两个实验。
(1)图甲是小科在杯中放入适量温水,然后放入一小块干冰(固态二氧化碳),观察到水中有大量气泡产生,同时水面上有大量白雾。其中气泡是由   形成的,白雾是由   形成的。
(2)将碘锤放入热水中,观察到固态碘逐渐消失,变为紫色的碘蒸气并充满试管。
小科猜想:固态碘是先变成液体,再变成气体,因为速度太快,液态碘出现的时间太短,因而没有观察到。已知碘的熔点是113.5℃。请你分析小科的猜想是否正确并说明原因。   。
14.(2023七上·温州期末)小明发现路边水坑,有的干得快,有的干得慢。他利用海绵模拟水坑,探究液体蒸发快慢的影响因素。实验方案是:利用塑料薄膜将两块相同的海绵进行包裹;裁剪塑料薄膜使两块海绵露出大小不同的上表面;将海绵分别置于天平左右托盘并滴入等量的水(水未渗出),调节天平平衡。实验装置示意图如图所示。
(1)根据实验方案,描述预期能观察到的实验现象,并说明出现该现象的原因。(提示:实验现象用示意图或文字表述均可)
(2)有同学认为本实验时间太长需要改进。写出一种减少实验时间的方法并说明理由。
15.(2023七上·嘉兴期末)茶圣陆羽在《茶经》中,形容沸腾的水“势如奔涛”。小嘉组装了如图甲所示的装置,探究水沸腾的特点。
(1)甲装置中,温度计的使用错误之处是   。
(2)图乙为改正错误后进行实验测得的某时刻水的温度,为    ℃。
(3)沸腾的微观实质模型如图丙,请以分子运动的观点解释水沸腾比水蒸发更剧烈的原因:  。
16.(2022·浙江杭州·七年级期末)每届奥运会主办方都会在火炬设计上倾注大量心血,以体现科技与技术的创新。
(1)如图甲是2008年北京奥运会火炬,名为“祥云”。火炬由上下两个外壳、燃烧器和燃料罐几部分组成,如图乙所示。组装火炬时将燃烧器和燃料罐连接,燃烧器上的导热棒上端靠近火焰,下端贴在燃料罐的侧壁上。使用时,液态燃料丙烷会汽化成气体以供燃烧,导热棒的作用是防止手被_______(选填“冻伤”或“烫伤”);
(2)如图丙是2022年北京冬奥会火炬,名为“飞扬”。火炬所用的燃料是氢气,在常温下为气态,我们采用__________的方法使其在常温下液化装入罐中;火炬外壳采用碳纤维材料,该材料的质量是同体积铝合金材料的,则该材料与铝合金材料的密度之比是__________
17.(2022·浙江温州·七年级期末)小明为了研究水沸腾时的特点,进行如下探究。
(1)为了完成此实验,除已提供的铁架台、烧杯、石棉网、酒精灯外,还需要的测量工具是:______。
(2)小明研究水的沸腾实验时,他先后使用三个实验装置,分别如图a (加盖)、b、c所示,其中酒精灯和烧杯均为同一规格,根据实验数据绘制了甲、乙、丙三幅图象,则b装置所对应的图象是______。
(3)小明在家中观察水壶中的水沸腾时,发现从壶嘴喷出一股 “白气”,仔细观察后发现在最靠近壶嘴的地方反而看不见“白气”,请你分析产生这一现象的原因。______
18.(2023七上·东阳期末)电冰箱是名副其实的”热搬运工”,如图所示是电冰箱的工作原理图。
(1)蒸发器工作原理:低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,   (填”吸收”或”放出”)冷冻室里的热,使冷冻室里的温度降低。
(2)冷凝器工作原理:冷凝器内气体被压缩后发生  (填物态变化),把冰箱里带来的热量放出。
(3)生活中也有类似的采用压缩体积使气体发生物态变化的应用,请举一例:   。
(4)电冰箱工作一段时间后,用手触摸电冰箱背面,手的感觉是   (选填”热”或“冷”)。
19.(2022·浙江丽水·七年级期末)小雅在探究水沸腾时温度变化特点,请分析实验回答下列问题。
(1)加热一定时间后,温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为___________℃。
(2)实验过程中气泡出现图乙现象,该现象出现的时间可能是图丙中的___________。
A.“第2分钟” B.“第4分钟” C.“第6分钟”
(3)另一组的小华实验时在烧杯上加盖了硬纸片,这种做法的优点是___________。
(4)水在沸腾时温度不再升高,但移开酒精灯,沸腾马上停止,这一现象说明______是沸腾的条件之一。
20.(2023七上·义乌期末)为研究影响蒸发快慢的因素,某同学在 4 块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究。
(1)通过    两组的对照,可以得出水蒸发快慢与水表面流速有关。
(2)在研究水的温度对蒸发快慢的影响时,对水滴进行加热 (如图C)直至沸腾,且水滴 比对照组先消失。该实验结果能否作为支持“温度越高,蒸发越快”的证据?   。
(3)小明同学想改进实验,于是继续进行了如下操作:在相同环境下的两块相同的玻璃板 上分别滴上一滴和两滴水 (如右图),结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸
发快慢与水的表面积有关,水的表面积越小蒸发越快。请分析小明的实验设计和结论得出是
否合理并说明理由    。
21.(2023七上·嘉兴期末)在研究影响液体蒸发快慢的因素时,建立如下假设:
①可能跟液体表面积的大小有关;②可能跟液体温度的高低有关;③可能跟液体表面空气流动的快慢有关。根据假设,设计了如图装置对上述三种假设进行实验,据此回答:
(1)进行甲实验时的具体操作是:在两块玻璃片上各滴一滴酒精,然后   。
(2)进行乙实验时,老师让同学用水来代替酒精进行实验,原因是 。
A.水更容易蒸发 B.酒精容易着火
(3)支持假设③成立的实验现象是   。
22.如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
(1)图甲实验装置组装顺序应为___________(选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)实验中某次温度计的示数如图乙,为___________℃。根据实验数据绘制的水的温度随加热时间变化的图像(如图丙),由图可知本实验中水的沸点为___________℃。
(3)实验中发现温度计上部出现许多小水珠,这些小水珠是___________形成的。
(4)撤去酒精灯后,水仍能继续沸腾一小段时间,其原因是___________。
23.(2023七上·金华期末)科学课上,为探究影响蒸发快慢的因素,某组同学设想:当吸了水的无纺布在空气中放 置一段时间后,会因水分蒸发而质量变小,所以可以通过测量无纺布在相同时间后的质 量变化情况,来判断其中水分蒸发的快慢。于是他们用相同材质、相同大小的无纺布, 在等质量水中浸泡相同时间,使其含水量相同,并用下列装置进行实验。请据图回答:
(1)选择装置甲和装置丁作对照,可以研究   因素对蒸发快慢的影响。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,应该选择的装置是   。
(3)如表是利用装置甲与装置乙进行实验后的数据记录。
实验组别 实验1 实验2 实验3
装置甲 装置乙 装置甲 装置乙 装置甲 装置乙
电子天平读数(克) 开始时 7.5 7.5 7.6 7.6 7.4 7.4
5分钟后 71 65 73 67 70 66
①数据分析:在每组实验中,5 分钟后装置甲的质量都比装置乙大,可以得出装置 甲的无纺布中水蒸发得   ( “快”或“慢”)。
②本实验可以得出的结论:   。
24.(2022·浙江温州·七年级期末)阅读下列材料,完成下面小题。
某科学兴趣小组查阅到干果机的工作原理:采用发热丝加热,通过开关温控器可控制温度在35~70℃之间,同时配带一个风扇,通过风扇将热风吹出,将切成片的水果放入干果机内。很快达到风干的效果。由于是通过热风循环抽走食材的水分,所以食材的营养得到了大部分的保留和富集。
(1)小明将水果切片时,发现水果流出许多汁液。这些汁液来自细胞结构中的( )
A.液泡 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞壁
(2)小明利用干果机原理并采用上述方法制作干果,此过程利用了哪些方法加快水的蒸发
①提高液体的温度 ②增大液体的表面积 ③加快液体表面空气流速( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
(3)小明认为适当升高温度能加快水果中水分的蒸发,设计了如下实验:
①在每块玻璃板上各放1张相同的圆滤纸片:
②在a玻璃板的圆滤纸片上滴2滴水,其余每张圆滤纸片都滴1滴水:
③c玻璃板下方用酒精灯加热,d玻璃板上方用纸板来回扇动,其他不做处理:
④用秒表测出各圆滤纸片上水变干所需的时间。
下列实验组合能验证小明观点的是( )
A.ab B.ac C.bc D.cd
25.(2022·浙江台州·七年级期末)如图,是我们烧开水时的情景。
(1)我们看到的白气是___________(选填“水蒸气”或“小水珠”)。
(2)当水壶里的水沸腾时,为什么靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段能够看见?( )
26.(2023七上·临海期末)夏日冰杯(如图甲)是一种能冰镇饮料的杯子,它由食品级材料制成,杯壁分内外两层。隔层中的液体大多为纯净水,为增加美观,通常加入食用色素。杯子的简化结构如图乙所示。使用前将它倒放在冰箱冷冻室里,待隔层里面的水结冰后,拿出倒入饮料,即可享受夏日冰爽的感觉,省去了每次加冰的麻烦。但要注意的是,冷冻杯子时必须倒放否则杯底冰层过厚会使杯子破裂。使用时,外璧会湿润,不可随意放置,以免弄湿其他物品。试分析使用夏日冰杯时所包含的科学道理。
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