第08课 影响蒸发快慢的因素、液化及放热特点
(1)液体的温度.液体的温度越高蒸发越快;液体的温度越低蒸发越慢.同样湿的衣服在阳光下千得快,在树阴下干得慢.
(2)液体的表面积.液体的表面积越大蒸发越快;液体的表面积越小蒸发越慢.同样多的水,装在盘子里干得快,装在瓶子里干得慢.
(3)液面上的空气流动.液体表面上的空气流动越快蒸发越快;液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢.同样湿的鞋子在通风的地方干得快,在没风的地方干得慢.
影响蒸发快慢的因素是什么?是命题的重点.
1.液体蒸发的快慢跟哪些因素有关呢小新同学猜想:水蒸发快慢可能与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关,于是他在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。
通过、两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的 有关,这种常见的实验研究方法叫做 法
通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关
小新同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究: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:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小,水蒸发越快从实验过程看,他没有控制 相同从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是 选填“正确”或“不正确”的,理由是 。
2.今年月,昆明市气温连续天达到左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机有加热和不加热两档,请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与______的关系;
如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该______然后用吹风机不加热档______,观察蒸发情况;
为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机加热档去吹其中一滴水,观察蒸发情况,这样做是______的,原因是______;
该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了______;
发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是______;
小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机手一放进去就自动吹暖风的机器使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为______。
3.学习了影响液体蒸发快慢的因素后,李丽同学猜想液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品,设计实验验证李丽的猜想是否正确。
实验中应控制液体上方空气流动的快慢、液体与空气接触的面积和液体的______都相同。
实验室已提供装好酒精和水的几个样品,如图所示。按实验要求,应选择______两个样品进行对比研究。这种方法在物理中叫______法。
若一个同学选好两个液体样品后,将一个放在室内,另一个放在室外,经过相同时间后进行对比,这样做______选填“正确”“不正确”。
按要求正确选择样品并进行正确操作,经过相同时间后样品的情况如图所示。据此,你认为李丽的猜想______选填“正确”“不正确”。
4.【探究名称】影响液体蒸发因素:
【提出问题】通过观察图进行猜想。
猜想一:液体蒸发快慢可能和液体______的高低有关;
猜想二:液体蒸发快慢可能和液体______的大小有关;
猜想三:液体蒸发快慢可能和液体上方______的快慢有关;
猜想四:相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易猜想液体蒸发快慢还与液体的______有关。
【设计与进行实验】小明同学对其中某个猜想进行如下实验:
如图所示,在两块相同玻璃板上,分别滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知,他是探究猜想______一二三四;此实验过程中需要控制酒精的______相同并放置在相同的环境中,并通过观察______得出结论。
5.保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,小军同学作出了以下猜想:
猜想:与蔬菜所处环境的温度有关;
猜想:与蔬菜的表面积有关;
猜想:与蔬菜表面空气的流动速度有关。
为了检验上述猜想是否正确,小军按下图所示进行了四次实验实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开。
在上述实验中,实验的探究方法不正确,原因是______。
这四次实验中,实验______可验证猜想是否正确的,实验可验证猜想______是否正确。填序号
实验中发现一段时间后剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪,由此可得出的结论是:______写出一条即可。
6.如图,是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意图,具体实验步骤略。
小华对图的实验设计提出质疑:酒精灯外焰温度高于,酒精沸点约为,实验时,玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能发生______现象,影响对实验的观测。
小华做出如图的改进,用热水改变酒精的温度。在保温杯内加满的热水,用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触,将酒精滴在薄片上,记录酒精完全蒸发所用的时间。保持其他条件相同,换用以下不同温度的热水多次实验。为了让酒精温度快速达到相对应的水温,他可选择______选填“塑料”或“铝”薄片进行实验,理由是______。
小华根据“在气候湿润的地方,或阴雨天气的时候,空气湿度大,湿衣服不容易晾干”的生活经验,提出猜想:液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关。他设计并进行了如下实验。
在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值。
用水将张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端,如图所示,记录此时电子秤示数;小时后,再次记录电子秤示数。
改变房间内的空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如表所示。实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计。
表
空气湿度
表
物质 密度 沸点 比热容
水
酒精 约
食用油 约 约
分析表中的数据,当空气湿度为时,小时内,蒸发了的水的质量为______。
由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时,空气湿度越______,水蒸发得越快。
请你参考表中的数据信息在标准大气压下,结合所学知识和生活经验,提出一个新猜想,并简单陈述事实依据。
猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的______有关,事实依据:______。
(1)定义:物质由气态转变为液态的过程叫做液化.液化是放热过程.
(2)液化方法:
①降低温度:只要科学条件允许,任何气体温度降到足够低的时候,都可以液化.
②压缩体积:有的气体在常温下压缩体积就能液化,如一次性打火机中的丁烷.
物态变化现象的判断和物态变化伴随的吸放热情况的判断是命题的要点.
1.如图所示,是模拟大自然中“雨”形成的实验装置.
实验时,应在锥形瓶中加入_________填“冷水”或“热水”,在蒸发皿中放入_________填“冷水”或“热水”.
实验中,可以观察到在锥形瓶口_________填“内”或“外”有白雾出现,其形成原因是_____________,在蒸发皿底部出现水滴,这就形成了“雨”.
2.取一支较大的注射器。拉动活塞吸进一些液态乙醚乙醚是一种化学药品。取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,如图所示。向外拉活塞,注射器中的液态乙醚“消失”看不到了,这是由于液态乙醚发生了____填写物态变化的名称。再往里推活塞,又可以看见注射器中有液态的乙醚,这是由于注射器内看不到的乙醚蒸气发生了____填写物态变化的名称,这一实验告诉我们,在一定条件下,用_____的方法能使物质由气态变为液态。
3.如图甲所示是模拟大自然中“雨”的形成过程的探究实验装置。
用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,发现瓶中的水会减少,这是由于水______物态变化造成的,是______吸放热过程。继续加热,在烧瓶口会冒出许多“白气”,“白气”是由______空气中原有烧水产生的水蒸气发生______物态变化名形成的。实验发现在金属盘底部会出现水滴,为了实验效果明显,则可在金属盘内加______。
为了能说明“水蒸气液化时要放热”,如图乙所示,左边烧瓶里是正在沸腾的水,右边量筒、中是体积和温度都相同的水,将烧瓶上方的导管通入量筒中,经过一段时间,能观察到量筒中的水的体积______增加减少,水的温度______上升下降;下一步操作是将烧瓶中的热水部分倒入量筒中,使量筒中水的体积和量筒中水的体积相同,如果发现______量筒中水温高,就说明水蒸气液化时是要放热。
4.人们都说:“被的水蒸气烫伤,要比被的热水烫伤严重得多”小明认为这是因为的水蒸气和的热水温度虽然一样,但的水蒸气变成的热水时,还需放出热量.对此,小明设计了以下实验证明自己的观点.
【实验过程】实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计
将一定质量温度为的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中,液面如图甲所示位置,标记为向杯中插入导管,将的水蒸气通入保温杯的冷水中水蒸气全部被圾收,发现杯中水面明显上升.
一段时间后,停止通入水蒸气,移出导管后,杯中液面位置如图乙所示,标记为,再测出此时杯中水的温度为,比较发现高于杯中水面上升是通入的水蒸气发生 填物态变化名称的结果.
高于的原因是
小华认为小明的实验还不足以证明他的观点,并写出了自己改进办法,小明看过后叹服不已,小华的改进步骤如下,请补充完整:
再取一个相同的保温杯,在保温杯中倒入与第一个保温杯中水量相同,温度为的冷水;然后向杯中倒入 直至 ;
摇匀后测出此时保温杯中的水温,若低于 ,则可以得出“被的水蒸气烫伤更严重”是因为的水蒸气变成的热水时,还需放出热量.
5.茶圣陆羽在茶经中,形容沸腾的水“势如奔涛”,物理兴趣小组的小明同学进行了关于“水沸腾”的实验探究;
由表格可知,本次实验应选用测温物质为______的温度计;
测量物质 凝固点 沸点
水银
酒精
在安装实验器材时,应按照________选填“自下而上”或“自上而下”的顺序进行;
本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化,图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况,表示水沸腾时现象是____图;选填“”或“”
当水温升到时,小明同学开始每隔读一次温度计的示数,数据记录如下表:
时间
温度
如图丙所示是第时温度计的示数,此时水的温度是______;
实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是____。
A.图线; 图线; 图线; 图线。
两位同学将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究,实验装置如图戊是温度计。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,试管放在装冷水的容器内,过一段时间,观察到试管中产生少量的水,这是由于水蒸气发生______填物态变化名称现象,同时可以看到温度计示数______选填“升高”、“不变”或“降低”的现象。
6.小明用如图所示装置,观察水蒸气的液化现象。烧瓶中的水加热至沸腾后,将一个初温为的金属盘斜放在烧瓶上方,经过一段时间,金属盘下表面出现大量的小水滴,测得金属盘的温度为。小明据此得出“水蒸气液化的过程会放热”的结论。
小华认为,图所示实验中,金属盘温度升高,不一定是水蒸气液化放热造成的,还可能是水蒸气液化形成的温度较高的小水滴向金属盘传递热量导致的。
小明和小华经过反复讨论,选择如图所示的装置,设计并进行了如下实验、、表示止水夹:
安装器材时,调节铁圈的高度,确保用酒精灯______选填“外焰”或“内焰”加热。
在量筒、量筒中均装入体积,初温的水。
打开,关闭、,用酒精灯加热一段时间后,瓶内的水开始沸腾,最左侧细导管口有“白气”不断喷出,说明此时瓶内气压略有______选填“增大”或“减小”。
打开,关闭、,瓶内的高温水蒸气通过细导管进入量筒的水中。一段时间后,当量筒中水的体积时,停止通入水蒸气,测得此时水温。
打开,关闭______,瓶内的沸水会通过细导管迅速进入量筒的水中,当量筒中水的体积 ______时,关闭,同时打开,测得此时水温。
根据,可得出水蒸气液化的过程会放热的结论。
小明与小华计算出了量筒中水的质量,并根据如图的科普知识,对实验过程中量筒内热量转移情况作出了如图所示的分析。
小明和小华又从资料中查到:在标准大气压下,质量为、温度为的水蒸气完全液化为的水,会放出的热量。结合以上信息,他们进行了如下的定量分析。
、的水蒸气,完全液化为的水,此过程中,放出热量为______;
水,温度由降低至,此过程中,放出热量为______;
水,温度从升高至,此过程中,吸收热量为。
综合本实验过程和具体数据,小明和小华对液化现象有了更深地认识,也明确了图中导致金属盘温度升高的主要原因。请你结合数据,简要阐述金属盘温度升高的主要原因:______。第08课 影响蒸发快慢的因素、液化及放热特点
(1)液体的温度.液体的温度越高蒸发越快;液体的温度越低蒸发越慢.同样湿的衣服在阳光下千得快,在树阴下干得慢.
(2)液体的表面积.液体的表面积越大蒸发越快;液体的表面积越小蒸发越慢.同样多的水,装在盘子里干得快,装在瓶子里干得慢.
(3)液面上的空气流动.液体表面上的空气流动越快蒸发越快;液体表面上的空气流动越慢蒸发越慢.同样湿的鞋子在通风的地方干得快,在没风的地方干得慢.
影响蒸发快慢的因素是什么?是命题的重点.
1.液体蒸发的快慢跟哪些因素有关呢小新同学猜想:水蒸发快慢可能与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关,于是他在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。
通过、两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的 有关,这种常见的实验研究方法叫做 法
通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关
小新同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究: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:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小,水蒸发越快从实验过程看,他没有控制 相同从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是 选填“正确”或“不正确”的,理由是 。
【答案】表面积;控制变量;、;水的表面积;不正确;只有在水的质量相同时,先蒸发完的才蒸发得快。
【解析】解:、两图中,水的温度相同,水面的空气流速相同,水的表面积不同,因此可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关;这种常见的实验研究方法叫做控制变量法
、两图中,水面的空气流速相同,水的表面积相同,水的温度不同,因此可以得出水蒸发快慢与水的温度有关;
甲图中水的质量小,先蒸发完;从实验过程看,他控制了水的温度相同、水面的空气流速相同,但没有控制水的表面积相同。
因为只有在水的质量相同时,先蒸发完的才蒸发得快,所以从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是不正确的。
故答案为:表面积;控制变量;、;水的表面积;不正确;只有在水的质量相同时,先蒸发完的才蒸发得快。
影响蒸发快慢的因素为:液体温度、液体表面积和液体表面空气流速;控制变量法是当研究多个因素之间的关系时,往往先控制住其它几个因素不变,集中研究其中一个因素变化所产生的影响。
此题考查了影响蒸发快慢的因素、控制变量法等知识点。
2.今年月,昆明市气温连续天达到左右,让“冬无严寒,夏无酷暑”的昆明人着实体验了一下什么叫“酷暑难耐”。往室内地面上洒水、打开窗户通风、尽量穿短衣短裤等避暑手段纷纷登场。这些措施为什么可以使人感觉到凉爽?小林同学准备了滴管、水、两块玻璃片、吹风机有加热和不加热两档,请你加入进来一起探究蒸发快慢与哪些因素有关。
小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,把它们放在室内,观察蒸发情况,这是探究蒸发快慢与______的关系;
如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该______然后用吹风机不加热档______,观察蒸发情况;
为了探究蒸发快慢与温度的关系,小林用滴管把两滴水分别滴在两块玻璃片上,然后用吹风机加热档去吹其中一滴水,观察蒸发情况,这样做是______的,原因是______;
该实验将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了______;
发烧病人使用酒精擦拭身体降温比用水擦拭的效果更好;一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,你的猜想是______;
小林同学上公共厕所洗完手后,用如图所示的烘干机手一放进去就自动吹暖风的机器使手上的水快速蒸发。当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手感觉吹的却是凉风,这是因为______。
【答案】液体表面积;保持两滴水的大小、温度和表面积相同;对其中一滴水吹风;错误;没有控制空气的流动速度相同;
防止因材料吸水影响实验效果;液体蒸发的快慢与液体的种类有关;水蒸发吸热,有致冷作用。
【解析】解:把两滴水分别滴在两块玻璃片上,并将其中一滴水摊开,保持了温度、空气流动速度相同,只有液体表面积不同,因此,这是探究蒸发快慢与液体表面积的关系;
根据控制变量法,如果要探究蒸发快慢与液体表面空气流动快慢的关系,应该保持两滴水的大小、温度和表面积相同然后用吹风机不加热档对其中一滴水吹风,观察蒸发情况;
探究蒸发快慢与温度的关系,应控制表面积和空气流动速度相同,而如果用吹风机加热档去吹其中一滴水,则空气流动速度和温度都发生了改变,因此这样做是错误的;
实验中将水滴在玻璃片上而不滴在木板上,这是为了防止因材料吸水影响实验效果;
一滴油和一滴水掉在玻璃桌面上,水很快就不见了,而油还在,由此,可做出的猜想是液体蒸发的快慢与液体的种类有关;
因为水蒸发吸热,有致冷作用,所以当他把干燥的左手和沾水的右手,同时放进烘干机内,左手感觉吹的是暖风,而右手由于水蒸发吸热,所以感觉吹的却是凉风。
故答案为:液体表面积;保持两滴水的大小、温度和表面积相同;对其中一滴水吹风;错误;没有控制空气的流动速度相同;
防止因材料吸水影响实验效果;液体蒸发的快慢与液体的种类有关;水蒸发吸热,有致冷作用。
影响液体蒸发快慢的因素有:温度、表面积和液体表面上方的空气流动快慢等;当探究蒸发快慢与其中某个因素的关系时,应采用控制变量法的思想,控制相同因素,改变不同因素。
解答本题的关键是了解影响蒸发快慢的三个因素,同时对控制变量法的应用有一个熟练的掌握。
3.学习了影响液体蒸发快慢的因素后,李丽同学猜想液体蒸发快慢可能还与液体的种类有关。请你利用下面提供的实验样品,设计实验验证李丽的猜想是否正确。
实验中应控制液体上方空气流动的快慢、液体与空气接触的面积和液体的______都相同。
实验室已提供装好酒精和水的几个样品,如图所示。按实验要求,应选择______两个样品进行对比研究。这种方法在物理中叫______法。
若一个同学选好两个液体样品后,将一个放在室内,另一个放在室外,经过相同时间后进行对比,这样做______选填“正确”“不正确”。
按要求正确选择样品并进行正确操作,经过相同时间后样品的情况如图所示。据此,你认为李丽的猜想______选填“正确”“不正确”。
【答案】温度 甲、乙 控制变量 不正确 正确
【解析】解:影响液体蒸发的因素有三个:液体上方空气流动的快慢、液体与空气接触的面积和液体温度。题目中已经控制了前两个,所以答案为第三个因素:温度。
要想对蒸发的快慢,必须控制两种样品的体积相同,在其他条件相同时,体积变化大的就是蒸发的快。所以要选:甲、乙。
要验证液体种类对蒸发的影响,其他因素都要保持不变,若将一个放在室内,另一个放在室外的话,它们的温度就不一样,没有办法对比,所以这种做法是错误的。
从图中情况可以看出:在两种液体体积相同时,水减少的慢,酒精减少的快,因此可以证明李丽的猜想是正确的。
故答案为:温度;甲、乙;控制变量;不正确;正确。
影响液体蒸发快慢的因素有:温度、液体表面积和液体表面上方的空气流动速度,当探究与其中某一个因素的关系时,要控制其余因素不变,这种方法叫控制变量法;
既然对比就要求两个样品体积相同,只有这样才能发现蒸发的快慢,所以要选体积相等的两个样品。
选好两个液体样品后,将一个放在室内,另一个放在室外,即使时间相同,室内和室外的温度也不相同,是没法对比的。
根据两个样品的体积变化,可以确定在同种条件下,不同液体蒸发多少不一样,说明蒸发和液体种类有关。
该题目用到控制变量法,控制变量法在使用时,既要控制相同的量,又要控制不同的量,而不同的量只有一个。
4.【探究名称】影响液体蒸发因素:
【提出问题】通过观察图进行猜想。
猜想一:液体蒸发快慢可能和液体______的高低有关;
猜想二:液体蒸发快慢可能和液体______的大小有关;
猜想三:液体蒸发快慢可能和液体上方______的快慢有关;
猜想四:相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易猜想液体蒸发快慢还与液体的______有关。
【设计与进行实验】小明同学对其中某个猜想进行如下实验:
如图所示,在两块相同玻璃板上,分别滴质量相等的酒精,通过观察图中情景可知,他是探究猜想______一二三四;此实验过程中需要控制酒精的______相同并放置在相同的环境中,并通过观察______得出结论。
【答案】温度 表面积 空气流动 种类 二 温度 哪块玻璃板上的酒精先干
【解析】解:猜想与假设:
猜想一:晒在太阳下的衣服比阴凉处衣服干的更快,说明蒸发快慢可能与液体温度的高低有关;
猜想二:摊开晒的衣服比叠着的干的更快,说明蒸发快慢可能与液体表面积的大小有关;
猜想三:通风处的衣服比无风处的衣服干的快,说明蒸发快慢可能与液体上方空气流动的快慢有关;
猜想四:水和酒精是不同种类的液体,相同条件下,酒精更容易干,说明蒸发快慢可能与液体的种类有关;
设计与进行实验:
两玻璃板上的液滴表面积大小不同,所以是研究蒸发快慢和液体表面积的关系,根据控制变量法的思想,需要控制温度和空气流动快慢相同,并通过观察哪块玻璃板上的酒精先干得出结论。
故答案为:温度;表面积; 空气流动; 种类;二; 温度; 哪块玻璃板上的酒精先干。
影响蒸发快慢的因素有温度、表面积和液体表面上方的空气流动;
当探究液体蒸发的快慢跟其中一个因素的关系时,采用控制变量法的思想,只改变研究的因素,控制其它的因素不变。
被研究问题与多个因素有关,要采用控制变量法来研究,即控制不研究的因素保持一定,另外液体的种类不同,蒸发快慢也不同。
5.保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面,为了探究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素,小军同学作出了以下猜想:
猜想:与蔬菜所处环境的温度有关;
猜想:与蔬菜的表面积有关;
猜想:与蔬菜表面空气的流动速度有关。
为了检验上述猜想是否正确,小军按下图所示进行了四次实验实验中的胡萝卜大小形状完全相同,剖开的胡萝卜均为均匀剖开。
在上述实验中,实验的探究方法不正确,原因是______。
这四次实验中,实验______可验证猜想是否正确的,实验可验证猜想______是否正确。填序号
实验中发现一段时间后剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪,由此可得出的结论是:______写出一条即可。
【答案】缺少变量,没有使胡萝卜表面的空气流动速度不同 液体蒸发的快慢与液体的表面积有关
【解析】解:在上述实验中,实验缺少变量,没有使胡萝卜表面的空气流动速度不同,无法探究水分散失的快慢与哪个因素有关,因此探究方法不正确;
这四次实验中,实验只有温度不同,其它条件相同,因此可验证猜想“与蔬菜所处环境的温度有关”是否正确;
实验只有表面空气流动速度不同,其它条件相同,因此可验证猜想“猜想与蔬菜表面空气的流动速度有关”是否正确。
实验中,温度和表面空气流动速度相同,最终发现剖开的胡萝卜比未剖开的胡萝卜干瘪,由此可得出的结论是:液体蒸发的快慢与液体的表面积有关。
故答案为:缺少变量,没有使胡萝卜表面的空气流动速度不同;;;液体蒸发的快慢与液体的表面积有关。
影响蒸发快慢的因素有液体的温度、液体的表面积、液体表面空气的流动速度。要研究水蒸发的快慢与其中一个量的关系,要控制其它的量不变,这就是控制变量法的思路。
此题考查影响蒸发快慢的因素,要求学生掌握控制变量法的应用,在使用时,既要控制相同的量,又要控制不同的量,而不同的量只有一个。
6.如图,是一个探究酒精蒸发快慢与什么因素有关的实验方案示意图,具体实验步骤略。
小华对图的实验设计提出质疑:酒精灯外焰温度高于,酒精沸点约为,实验时,玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能发生______现象,影响对实验的观测。
小华做出如图的改进,用热水改变酒精的温度。在保温杯内加满的热水,用薄片盖在保温杯上且与水面充分接触,将酒精滴在薄片上,记录酒精完全蒸发所用的时间。保持其他条件相同,换用以下不同温度的热水多次实验。为了让酒精温度快速达到相对应的水温,他可选择______选填“塑料”或“铝”薄片进行实验,理由是______。
小华根据“在气候湿润的地方,或阴雨天气的时候,空气湿度大,湿衣服不容易晾干”的生活经验,提出猜想:液体蒸发快慢还可能与空气湿度有关。他设计并进行了如下实验。
在密闭的房间内,用智能加湿器调节房间内的空气湿度到一定数值。
用水将张全棉柔巾全部浸湿,然后完全展开,用细绳和吸管将其悬挂在电子秤下端,如图所示,记录此时电子秤示数;小时后,再次记录电子秤示数。
改变房间内的空气湿度,换用规格相同的全棉柔巾,重复以上步骤,多次实验并记录数据,如表所示。实验过程中,房间内温度及空气流动变化忽略不计。
表
空气湿度
表
物质 密度 沸点 比热容
水
酒精 约
食用油 约 约
分析表中的数据,当空气湿度为时,小时内,蒸发了的水的质量为______。
由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时,空气湿度越______,水蒸发得越快。
请你参考表中的数据信息在标准大气压下,结合所学知识和生活经验,提出一个新猜想,并简单陈述事实依据。
猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的______有关,事实依据:______。
【答案】沸腾 铝 铝的导热性好 小 种类 在相同的条件下,酒精蒸发得比水和食用油快
【解析】解:由题意知,酒精灯外焰温度高于,酒精沸点约为,因此,实验时,玻璃片上的酒精在蒸发的同时,还可能发生沸腾现象,影响对实验的观测。
根据实验要求,为了让酒精温度快速达到相对应的水温,应选择铝薄片进行实验,因为铝的导热性好。
分析表中的数据,当空气湿度为时,小时内,蒸发了的水的质量为。
由实验数据可得出结论:当水温、水的表面积和水面上方空气流动情况等条件均相同时,空气湿度越小,水蒸发得越快。
由于不同液体的沸点不同,比热容也不同,在相同条件下,它们吸热时温度变化快慢不同,蒸发的快慢也不同,因此,我们结合生活经验可以猜想:液体蒸发快慢还可能与液体的种类有关;比如:在相同的条件下,酒精蒸发得比水和食用油快。
故答案为:沸腾;铝;铝的导热性好;;小;种类;在相同的条件下,酒精蒸发得比水和食用油快。
根据酒精灯火焰的温度和水的沸点温度,可做出判断;
不同材料的导热性不同,金属的导热性一般较好;
根据表中数据,取两次的质量可得到蒸发了的水的质量;根据表中数据,可归纳得出结论;
结合生活经验可知,液体蒸发快慢还可能与液体的种类有关。
本题通过生活中的现象和实验,考查了对影响蒸发快慢因素的深入探究,用到了控制变量法,同时考查了对实验现象和实验数据的分析能力。
(1)定义:物质由气态转变为液态的过程叫做液化.液化是放热过程.
(2)液化方法:
①降低温度:只要科学条件允许,任何气体温度降到足够低的时候,都可以液化.
②压缩体积:有的气体在常温下压缩体积就能液化,如一次性打火机中的丁烷.
物态变化现象的判断和物态变化伴随的吸放热情况的判断是命题的要点.
1.如图所示,是模拟大自然中“雨”形成的实验装置.
实验时,应在锥形瓶中加入_________填“冷水”或“热水”,在蒸发皿中放入_________填“冷水”或“热水”.
实验中,可以观察到在锥形瓶口_________填“内”或“外”有白雾出现,其形成原因是_____________,在蒸发皿底部出现水滴,这就形成了“雨”.
【答案】热水 冷水 内 水蒸气遇冷液化
【解析】解:
锥形瓶内加入热水,水汽化产生较多的水蒸气,蒸发皿中放入冷水,水蒸气遇到温度低的蒸发皿液化为小水滴.
实验中,可以观察到在锥形瓶口内有白雾出现,是由于温度高的水蒸气遇冷液化形成的.
2.取一支较大的注射器。拉动活塞吸进一些液态乙醚乙醚是一种化学药品。取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住,如图所示。向外拉活塞,注射器中的液态乙醚“消失”看不到了,这是由于液态乙醚发生了____填写物态变化的名称。再往里推活塞,又可以看见注射器中有液态的乙醚,这是由于注射器内看不到的乙醚蒸气发生了____填写物态变化的名称,这一实验告诉我们,在一定条件下,用_____的方法能使物质由气态变为液态。
【答案】汽化;液化;压缩气体的体积
【解析】解:液态乙醚“消失”,是乙醚由液态汽化为气态,再往里推活塞,又可以看见注射器中有液态的乙醚,是乙醚蒸气又液化为液态,这一实验告诉我们,在一定条件下,压缩体积的方法能使物质由气态变为液态。
物质由气态变为液态叫液化,液化的方法有压缩体积和降低温度。由液态变为气态叫汽化。
知道液化、汽化概念,理解液化的两个方法,可解答此题。
3.如图甲所示是模拟大自然中“雨”的形成过程的探究实验装置。
用酒精灯对烧瓶加热一段时间后,发现瓶中的水会减少,这是由于水______物态变化造成的,是______吸放热过程。继续加热,在烧瓶口会冒出许多“白气”,“白气”是由______空气中原有烧水产生的水蒸气发生______物态变化名形成的。实验发现在金属盘底部会出现水滴,为了实验效果明显,则可在金属盘内加______。
为了能说明“水蒸气液化时要放热”,如图乙所示,左边烧瓶里是正在沸腾的水,右边量筒、中是体积和温度都相同的水,将烧瓶上方的导管通入量筒中,经过一段时间,能观察到量筒中的水的体积______增加减少,水的温度______上升下降;下一步操作是将烧瓶中的热水部分倒入量筒中,使量筒中水的体积和量筒中水的体积相同,如果发现______量筒中水温高,就说明水蒸气液化时是要放热。
【答案】汽化 吸 烧水产生 液化 冰块 增加 上升
【解析】解:首先瓶中水减少,说明水从液态变为气态,所以是汽化现象,要吸热。“白气”是水蒸气液化形成的小水滴。烧瓶中的水汽化形成的水蒸气在瓶口遇冷液化形成。液化的关键在于遇冷,故效果要好的话,金属盘内加冰块。
水蒸气液化,水的质量肯定增加,使水的温度升高,才能说明液化放热。
首先瓶中水减少,说明水从液态变为气态,确定“白气”是水蒸气液化形成的小水滴。烧瓶中的水汽化形成的。在瓶口遇冷液化形成。液化的关键在于遇冷。
水蒸气液化,水的质量肯定增加,温度上升才能说明液化放热。
分析液化的关键在于、分析水蒸气的来源,、遇冷。
4.人们都说:“被的水蒸气烫伤,要比被的热水烫伤严重得多”小明认为这是因为的水蒸气和的热水温度虽然一样,但的水蒸气变成的热水时,还需放出热量.对此,小明设计了以下实验证明自己的观点.
【实验过程】实验中的热损失及热胀冷缩对实验的影响忽略不计
将一定质量温度为的冷水装入一个双层玻璃真空保温杯中,液面如图甲所示位置,标记为向杯中插入导管,将的水蒸气通入保温杯的冷水中水蒸气全部被圾收,发现杯中水面明显上升.
一段时间后,停止通入水蒸气,移出导管后,杯中液面位置如图乙所示,标记为,再测出此时杯中水的温度为,比较发现高于杯中水面上升是通入的水蒸气发生 填物态变化名称的结果.
高于的原因是
小华认为小明的实验还不足以证明他的观点,并写出了自己改进办法,小明看过后叹服不已,小华的改进步骤如下,请补充完整:
再取一个相同的保温杯,在保温杯中倒入与第一个保温杯中水量相同,温度为的冷水;然后向杯中倒入 直至 ;
摇匀后测出此时保温杯中的水温,若低于 ,则可以得出“被的水蒸气烫伤更严重”是因为的水蒸气变成的热水时,还需放出热量.
【答案】液化
的水蒸气液化放热给了冷水
的水 水面位置到达位置等高处
【解析】【分析】
沸腾是一种剧烈的汽化现象,可以产生大量的水蒸气,水蒸气受冷就会液化,形成小水珠,据此进行分析;
物质由气态变成液态的过程叫做液化,液化放热;
根据控制变量的思想进行分析,然后比较和温度即可。
此题考查探究了液化及液化放热现象,注意做好对比实验和控制变量法的应用。
【解答】
将的水蒸气通入保温杯的冷水中,水蒸气受冷就会液化,形成水,所以发现杯中水面明显上升;
水蒸气在双层玻璃真空保温杯中遇冷由气态变为液态,发生液化,水蒸气液化要放出热量;水蒸气液化时放出的热量被杯中的水吸收,水的温度升高,所以高于;
为了证明他的观点,应再取一个相同的保温杯,在保温杯中倒入与第一个保温杯中水量相同,温度为的冷水,然后向杯中倒入的水直至与第一个保温杯中水面相平,摇匀后测出此保温杯中水温,并与比较,低于,则可以得出“被的水蒸气烫伤更严重”是因为的水蒸气变成的热水时,还需放出热量。
故答案为:液化;的水蒸气液化放热给了冷水;的水;水面位置到达位置等高处;。
5.茶圣陆羽在茶经中,形容沸腾的水“势如奔涛”,物理兴趣小组的小明同学进行了关于“水沸腾”的实验探究;
由表格可知,本次实验应选用测温物质为______的温度计;
测量物质 凝固点 沸点
水银
酒精
在安装实验器材时,应按照________选填“自下而上”或“自上而下”的顺序进行;
本实验的目的是观察水沸腾时的现象和水在沸腾时的温度变化,图乙是小明实验中不同时间观察到的水中气泡变化情况,表示水沸腾时现象是____图;选填“”或“”
当水温升到时,小明同学开始每隔读一次温度计的示数,数据记录如下表:
时间
温度
如图丙所示是第时温度计的示数,此时水的温度是______;
实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丁中图线所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是____。
A.图线; 图线; 图线; 图线。
两位同学将沸腾的水倒入烧瓶,继续探究,实验装置如图戊是温度计。将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,试管放在装冷水的容器内,过一段时间,观察到试管中产生少量的水,这是由于水蒸气发生______填物态变化名称现象,同时可以看到温度计示数______选填“升高”、“不变”或“降低”的现象。
【答案】水银;
自下而上;
;
;
;
液化;升高
【解析】【分析】
本题考查探究水沸腾时温度变化的特点相关知识点。
测温物质的沸点应高于,由表格可知,本次实验应选用测温物质为水银;
实验时要用酒精的外焰加热,故在安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行;
沸腾前,气泡中的水蒸气上升时,遇冷液化成水,所以气泡变小;沸腾时,水中的水蒸气不断汽化进入气泡,所以上升过程中逐渐变大;
根据图丙所示,先确定温度计的分度值,然后根据液面位置读数;
本实验中,其他条件不变,仅将水的质量增加,则水的沸点不变,需要更多的加热时间,水才能沸腾;
物质由气态变为液态的过程叫液化,液化放热。
【解答】
由于标准大气压下,水的沸点为,所以测温物质的沸点应高于,由表格可知,本次实验应选用测温物质为水银;
实验时要用酒精的外焰加热,温度计的玻璃泡要浸没于水中且不能碰到烧杯底,故在安装实验器材时,应按照自下而上的顺序进行,确保一次调试器材到位;
沸腾前,气泡中的水蒸气上升时,遇冷液化成水,所以气泡变小;沸腾时,水中的水蒸气不断汽化进入气泡,所以上升过程中逐渐变大;所以实验中,小明观察到水沸腾时气泡的情形如图所示;
实验中,第时温度计示数如图丙所示,温度计分度值为,此时水的温度是;
本实验中,其他条件不变,仅将水的质量增加,则水的沸点不变,需要更多的加热时间,水才能沸腾,由丁图可知,图线符合题意,故C正确,ABD错误;
烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入试管中,水蒸气在试管中遇冷,由气态水蒸气液化成液态的水;由于水蒸气液化成液态的水需要放出热量,所以容器内的冷水吸收热量,所以容器内水的温度升高,故温度计示数升高。
6.小明用如图所示装置,观察水蒸气的液化现象。烧瓶中的水加热至沸腾后,将一个初温为的金属盘斜放在烧瓶上方,经过一段时间,金属盘下表面出现大量的小水滴,测得金属盘的温度为。小明据此得出“水蒸气液化的过程会放热”的结论。
小华认为,图所示实验中,金属盘温度升高,不一定是水蒸气液化放热造成的,还可能是水蒸气液化形成的温度较高的小水滴向金属盘传递热量导致的。
小明和小华经过反复讨论,选择如图所示的装置,设计并进行了如下实验、、表示止水夹:
安装器材时,调节铁圈的高度,确保用酒精灯______选填“外焰”或“内焰”加热。
在量筒、量筒中均装入体积,初温的水。
打开,关闭、,用酒精灯加热一段时间后,瓶内的水开始沸腾,最左侧细导管口有“白气”不断喷出,说明此时瓶内气压略有______选填“增大”或“减小”。
打开,关闭、,瓶内的高温水蒸气通过细导管进入量筒的水中。一段时间后,当量筒中水的体积时,停止通入水蒸气,测得此时水温。
打开,关闭______,瓶内的沸水会通过细导管迅速进入量筒的水中,当量筒中水的体积 ______时,关闭,同时打开,测得此时水温。
根据,可得出水蒸气液化的过程会放热的结论。
小明与小华计算出了量筒中水的质量,并根据如图的科普知识,对实验过程中量筒内热量转移情况作出了如图所示的分析。
小明和小华又从资料中查到:在标准大气压下,质量为、温度为的水蒸气完全液化为的水,会放出的热量。结合以上信息,他们进行了如下的定量分析。
、的水蒸气,完全液化为的水,此过程中,放出热量为______;
水,温度由降低至,此过程中,放出热量为______;
水,温度从升高至,此过程中,吸收热量为。
综合本实验过程和具体数据,小明和小华对液化现象有了更深地认识,也明确了图中导致金属盘温度升高的主要原因。请你结合数据,简要阐述金属盘温度升高的主要原因:______。
【答案】外焰 增大 、 因为远大于,所以量筒中水温升高的主要原因是水蒸气液化放热,同理,金属盘温度升高主要是水蒸气液化放热导致的
【解析】解:因酒精灯外焰温度比内焰温度高,因此安装器材时,调节铁圈的高度,确保用酒精灯外焰加热;
打开,关闭、,用酒精灯加热一段时间后,瓶内的水开始沸腾,最左侧细导管口有“白气”不断喷出,说明瓶内气压大于外界气压,即此时瓶内气压略有增大;
在加热过程中,瓶内气压会增大,要使瓶内的沸水会通过细导管迅速进入量筒中,应打开,关闭、,这样沸水才会在气压的作用下通过导管迅速进入量筒中;
为了探究水蒸气液化的过程会放热,应控制量筒中水的体积与量筒中水的体积相等,即当量筒中水的体积时,关闭,同时打开;
因在标准大气压下,质量为、温度为的水蒸气完全液化为的水,会放出的热量,则、的水蒸气,完全液化为的水放出的热量为:
;
水,温度由降低至,此过程中,放出热量为:
;
由实验数据可知,远大于,所以量筒中水温升高的主要原因是水蒸气液化放热,同理,金属盘温度升高主要是水蒸气液化放热导致的。
故答案为:外焰;增大;、;;;;因为远大于,所以量筒中水温升高的主要原因是水蒸气液化放热;同理,金属盘温度升高主要是水蒸气液化放热导致的。
根据酒精灯外焰温度比内焰温度高可得出结论;
根据“白气”从导管喷出可知瓶内气压的变化;
在加热过程中,瓶内气压会增大,要使瓶内的沸水会通过细导管迅速进入量筒中,据此确定开关的状态;根据控制变量法分析回答;
根据在标准大气压下,质量为、温度为的水蒸气完全液化为的水,会放出的热量求出、的水蒸气,完全液化为的水放出的热量;
根据求出水放出的热量;
根据实验过程和具体数据分析回答。
本题探究液化及液化的放热特点的实验,考查了酒精灯的使用、控制变量法、热量的计算以及实验数据的分析能力,属于课外实验探究,难度较大。