4.6 汽化与液化 重难点优化与提高练习(原卷+解析卷)

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名称 4.6 汽化与液化 重难点优化与提高练习(原卷+解析卷)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2020-12-09 17:45:51

文档简介

4.6
汽化与液化
目录:
4.5.1
关于蒸发和沸腾条件
4.5.2
汽化与液化在生活中的应用
4.5.3
实验探究题
习题:
4.5.1
关于蒸发和沸腾条件
一、蒸发与沸腾特点及条件
蒸发的特点
沸腾的特点
蒸发快慢的因素
沸腾的条件
二、蒸发与沸腾的异同点
汽化的方式
蒸发
沸腾
相同点
都是汽化现象,都要吸热



发生部位
液体表面
内部及表面同时进行
温度条件
任何温度
一定温度(沸点)
剧烈程度
缓慢
剧烈
温度变化
降低
不变
影响因素
液体表面积大小
液体温度高低
液体表面空气
流动快慢
液体的种类
液面上气压的大小
注  意:液体沸腾的条件中易漏“继续吸热”这一条件。温度达到沸点后,若液体不能继续从外界吸收热量,也不会沸腾。
1.(2018七上·天台月考)夏天,小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如右下图所示.一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了.针对这一现象,下列说法正确的是(?

A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠?????B.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
C.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠?????D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
2.(2019七上·越城期末)如右图所示,容器底部放水,水上面浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是(
???)
A.开始油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
B.水先沸腾,油后沸腾,但水和油同时蒸发
C.油蒸发,水不蒸发,直到水全部汽化后,油才沸腾
D.油蒸发,水不蒸发,然后水先沸腾,最后同时沸腾
3.关于沸腾,下列说法中,正确的是(??
)
A.沸腾在任何温度下都能进行???
B.沸腾时液体温度保持不变
C.沸腾是在液体表面发生的汽化现象???
D.沸腾是在液体内部发生的汽化现象
4.生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法,“扬汤止沸”指的是把锅里沸腾的水舀起来再倒回去,“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的柴火。应用所学知识分析下列说法,正确的是(??
)
A.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都只能暂时止沸
B.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都能彻底止沸
C.“扬汤止沸”只能暂时止沸,“釜底抽薪”能彻底止沸
D.“扬汤止沸”能彻底止沸,“釜底抽薪”只能暂时止沸
5.(2019七上·萧山期末)根据如图所示的实验,最恰当的观察结论是(???
)
A.水和酒精都会蒸发????????????B.酒精分子运动速度比水分子快
C.酒精的蒸发速度比水快??????????D.液态时酒精分子的空隙比水分子大
6.(2020七下·慈溪期中)在学习了有关物态变化的知识以后,小明回家做了如下实验:甲、乙两个房间里相同的电炉上,相同的两壶水都已烧开,水烧开后壶口冒出“白气”。请回答:
(1)这些“白气”是由于壶口跑出的水蒸气________形成的,根据甲、乙两图所示情况可以判断出房间________的气温较高;
(2)A、B两幅图中,符合水沸腾前的情形的是________图;
(3)如果加大炉火猛烧,则壶内开水的温度________(选填“升高”“不变”“降低”)。
7.(2019七下·宁波期中)如图是某物质从熔化到沸腾的图像(在标准大气压下),从图中可知,它熔点是________℃;其中BC段是________过程,处于________(填物质状态名称)状态;而DE段是________过程。
8.(2018七上·温州期末)学习了水的沸腾知识后,小明给烧杯的中的水进行加热,每隔一定的时间测量水的温度,并将结果绘制成如图所示的图像。在观察实验的过程中,小明发现了一个奇怪的现象:在24分钟之后,水温度始终维持在如图所示的温度不变,也没有出现沸腾现象,但烧杯中的水却在不断地减少。老师建议小明在烧杯上盖一张硬纸片进行实验。小明发现加盖硬纸片后,水温很快升高,且出现了沸腾现象,烧杯中的水量几乎不变。
根据以上信息,结合所学知识,对划线部分的现象作出解释。
9.(2019七上·江干月考)下表所示为常用的两种温度计内测温物质的凝固点和沸点情况.某同学想利用温度计完成“研究水的沸腾”实验。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
(1)为了完成本次实验,由表格知,应选用测温物质为________的温度计。
(2)如图甲所示,刚倒入热水时发现温度计表面模糊,很难看清示数,主要原因是________。
(3)烧杯上方加一纸盖后进行实验,如图乙所示.每隔1min记录温度计示数(见下表),4min时温度计示数如图丙所示,此时温度为________℃,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为________℃.请在图丁中作出本实验的温度-时间曲线________.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
92
94
97
98
98
98
4.5.2
汽化与液化在生活中的应用
1.(2020七上·南浔期末)端午节是我国的传统节日,有吃粽子的习俗。下面与粽子有关的说法中正确的是(???
)
A.煮粽子时,锅中的水开始沸腾后,温度保持不变,不需要继续吸热
B.煮粽子时,锅上方冒出的“白气”是汽化形成的水蒸气
C.手上沾些水,拿刚出锅的粽子不烫手,利用了汽化吸热
D.粽子放人冰箱冷冻一段时间,外表结了一层霜,这是凝固现象
2.(2019七上·新昌期末)当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花表在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发下图中能正确反映温度计读数随时同变化的是(
???)
A.?B.??C.??D.
3.(2019七上·萧山期末)随着这几天的寒潮到来,萧山的同学们都体会以了在过冬的感觉。早上,小金爸爸开车送小金去上学,发现前挡玻璃变得模糊,爸爸开启车内除雾裝置,一会就变得清晰了。关于这种现象说法正确的是(???
)
A.前挡风玻璃变得模糊,是因为车外的水蒸气液化引起的
B.前挡风玻璃变得模糊,是因为车内的水蒸气凝华引起的
C.除雾装置主要是加速了前挡玻璃上小水珠的汽化
D.除雾的另外一个办法是启动雨刮器
4.(2020七上·吴兴期末)“热管”采用液体散热,被广泛地应用于各种高端科技产品上作为散热器。如图是“热管”的工作原理图。管内装有液体,它的A端受热,热管里的液体变成气态,然后从热管中较热的一端向较冷的一端转移B端,热管中较冷的一端通过散热风扇把热量从热管中散发,气态变成液态并回流到热管中较热的A端,热管内的液体起到了搬运热的作用。那么热管内流体在这两端发生的物态变化及吸放热情况是(???

A.A端流体液化吸热,B端流体汽化放热??????B.A端流体液化放热,B端流体汽化吸热
C.A端流体汽化吸热,B端流体液化放热??????D.A端流体汽化放热,B端流体液化吸热
5.几年前,青藏铁路全线贯通.铁路要通过“千年冻土”区,“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解决“冻土”难题,保证路基的稳定性,采取了下列措施(如图所示),其中正确的是(????

A.在路基的坡面上铺设一层遮阳板,减小太阳的辐射加热,可防止“冻土”液化
B.路基两旁插有很多管形“热棒”,装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低
C.“热棒”中氨气上升到上部会液化,液化会吸热
D.铁轨铺在路枕上,可以增大火车对路基的压强
6.住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用电冰箱保鲜食物,当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”,如图所示。它由内罐和外罐组成,两罐之间填满潮湿的沙子。使用时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥、通风的地方,并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水,这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。
(1)将罐子放在干燥、通风的地方,目的是________。
(2)经常向两罐之间的沙子上洒些水,目的是________。
7.(2019七上·秀洲期末)将冰棍从冰箱的冷冻室取出,放进不锈钢茶杯,过一会,茶杯的外壁逐渐形成一些小水珠。请问这些水珠是怎样形成的?
4.5.3
实验探究题
1.(2020七下·鄞州期末)人们都说:“被100℃的水蒸气烫伤,要比被100℃的开水烫伤严重得多”。小明认为这是因为100℃的水蒸气和100℃的开水温度虽然一样,但100℃的水蒸气变成100℃的热水时,会放出热量。对此,小明设计了以下实验证明停止通水蒸气自己的观点。
【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)
①将一定质量温度为t1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A。
②向杯中插入导管,将100℃的水蒸气通入保温杯的冷水中(水蒸气全部被吸收),发现杯中水面明显上升。
③一段时间后,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B,再测出此时杯中水的温度为t2,比较发现t2高于t1。
(1)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。
(2)小科认为仅凭“t2高于t1”的现象还不足以证明小明的观点,因为:________。
(3)小科的改进步骤如下,请补充完整:①再取一个相同的保温杯,在保温杯中倒入温度为t1的冷水至与液面A等高;②然后向杯中倒入________;③摇匀后测出此时保温杯中的水温t3,若________,则可以验证小明的结论是正确的。
2.(2020七下·慈溪期中)小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如下图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的________有关。
(2)通过两图
________的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)小凡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,水的质量越小蒸发越快。从实验设计环节看,他没有控制水的________(选填“质量”或“表面积”)相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确?________(选填“正确”或“不正确”)。
3.探究影响液体蒸发快慢的因素。
【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
【联系实际】①将湿衣服晾在太阳底下比在阴凉处干得快,摊开晾比叠着晾干得快,晾在通风处比无风处干得快;②相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易干。
【作出猜想】猜想一:液体蒸发的快慢可能跟液体________的高低、液体________的大小和液体表面空气流速的快慢有关。
猜想二:液体蒸发的快慢可能与________有关。
【进行实验】如图所示,小明在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相同的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发的快慢与________是否有关。
【交流反思】该实验过程中需控制酒精的________和液体表面上方空气流动速度相同。
【联系实际】我们知道液体蒸发时要________,请你列举一个应用该特性的事例:________。
4.(2019七上·秀洲期末)小明在学习液体蒸发的特点时,老师让同学们用滴管从一烧杯中吸取酒精,在手背上滴一滴,体验一下感觉,结果手臂上感觉凉凉的。这是什么原因造成的呢?同学们进行了实验探究,过程如下。
【猜想】猜想1:蒸发时要吸热,有致冷作用。
猜想2:酒精的温度较低。
针对上述两种同学们的猜想,老师让同学们设计实验方案进行验证。
小明仔细思考之后,设计了如下的实验方案:
【实验步骤】
⑴取三支完全相同的温度计甲、乙、丙,用甲温度计测出周围环境的温度记为t甲;
⑵用两个相同的玻璃瓶分别装有质量和初温相等的同种酒精,其中一个玻璃瓶是敞口的(酒精会蒸发),另一个玻璃瓶口用塞子密闭(酒精不会蒸发),均放在相同的环境中。经过较长时间后,同时用乙温度计测量敞口玻璃瓶中酒精的温度记为t乙;用丙温度计测量密闭玻璃瓶中酒精的温度记为t丙。
(1)比较哪两个示数________,可以验证猜想1,若两者示数不相等说明猜想1________(正确/错误)
(2)比较哪两个示数________,可以验证猜想2,若两者示数相等说明猜想2________(正确/错误)
(3)若三个温度计的示数出现t甲=t丙>t乙的关系,就能说明手臂上感觉凉凉的原因是:________。
5.某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中A,B,C三种读温度计示数的方法正确的是________;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的________(填“左”或“右”)图;
(2)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是________℃,说明此时的大气压________(填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压;
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应________,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________(填物态变化名称)形成的。4.6
汽化与液化
目录:
4.6.1
关于蒸发和沸腾条件
4.6.2
汽化与液化在生活中的应用
4.6.3
实验探究题
习题:
4.6.1
关于蒸发和沸腾条件
一、蒸发与沸腾特点及条件
蒸发的特点
沸腾的特点
蒸发快慢的因素
沸腾的条件
二、蒸发与沸腾的异同点
汽化的方式
蒸发
沸腾
相同点
都是汽化现象,都要吸热



发生部位
液体表面
内部及表面同时进行
温度条件
任何温度
一定温度(沸点)
剧烈程度
缓慢
剧烈
温度变化
降低
不变
影响因素
液体表面积大小
液体温度高低
液体表面空气
流动快慢
液体的种类
液面上气压的大小
注  意:液体沸腾的条件中易漏“继续吸热”这一条件。温度达到沸点后,若液体不能继续从外界吸收热量,也不会沸腾。
1.(2018七上·天台月考)夏天,小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如右下图所示.一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠,变得模糊了.针对这一现象,下列说法正确的是(?

A.甲、乙两杯都在内壁出现了水珠?????B.甲杯的内壁出现了水珠,乙杯的外壁出现了水珠
C.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠?????D.甲杯的外壁出现了水珠,乙杯的内壁出现了水珠
【答案】D
【解析】(1)物质有气态变成液态叫液化,液化需要放热;
(2)高温的气体遇到低温的物体才会放热液化,因此水珠肯定出现在温度高的一侧。
【解答】放冰水的烧杯内侧温度低,外侧的空气温度高,外侧的高温的水蒸气遇到低温的烧杯外壁液化变成小水珠,因此水珠出现在烧杯外壁;放热水的烧杯内侧温度高,而外侧温度低,内侧高温的水蒸气遇到低温的烧杯内壁液化变成小水珠,因此水珠出现在烧杯内侧。
2.(2019七上·越城期末)如右图所示,容器底部放水,水上面浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是(
???)
A.开始油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
B.水先沸腾,油后沸腾,但水和油同时蒸发
C.油蒸发,水不蒸发,直到水全部汽化后,油才沸腾
D.油蒸发,水不蒸发,然后水先沸腾,最后同时沸腾
【答案】C
【解析】沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热;蒸发可以在任何温度下进行,据此分析判断。
对容器底部加热,水和油都会吸热,由于蒸发不需要一定的温度,所以油会不断蒸发;下面的水由于被上面的油膜覆盖,因此无法蒸发。下面的水达到沸点后还会继续吸热,因此水会沸腾;上面的油的沸点高于水的沸点,因此在水没有完全汽化前不会沸腾。当下面的水全部汽化后,油吸热达到沸点开始沸腾。故C正确,而A、B、D错误。
3.关于沸腾,下列说法中,正确的是(??
)
A.沸腾在任何温度下都能进行???
B.沸腾时液体温度保持不变
C.沸腾是在液体表面发生的汽化现象???
D.沸腾是在液体内部发生的汽化现象
【答案】B
【解析】沸腾只能在一定的温度下进行
,这个温度叫沸点,故A错误;
沸腾时液体温度保持不变,故B正确;
沸腾是在液体表面和内部同时发生的汽化现象,故C、D错误。
?
4.生活中常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法,“扬汤止沸”指的是把锅里沸腾的水舀起来再倒回去,“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的柴火。应用所学知识分析下列说法,正确的是(??
)
A.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都只能暂时止沸
B.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都能彻底止沸
C.“扬汤止沸”只能暂时止沸,“釜底抽薪”能彻底止沸
D.“扬汤止沸”能彻底止沸,“釜底抽薪”只能暂时止沸
【答案】C
【解析】液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热。
“扬汤止沸”指的是把锅里沸腾的水舀起来再倒回去,这样可以使锅里水的温度暂时低于水的沸点,使沸腾暂时停止;但是由于继续吸热,水还会达到沸点而沸腾;“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的柴火,那么锅里的水只能达到沸点而不能继续吸热,因此能彻底止沸。
5.(2019七上·萧山期末)根据如图所示的实验,最恰当的观察结论是(???
)
A.水和酒精都会蒸发????????????B.酒精分子运动速度比水分子快
C.酒精的蒸发速度比水快??????????D.液态时酒精分子的空隙比水分子大
【答案】C
【解析】物质由液态变成气态的过程叫蒸发,蒸发需要吸热,根据图片提供的信息对各个选项进行分析即可。
A.一天后,水面的高度几乎没有变化,不能得到水会蒸发的结论,故A错误;
B.一天后,酒精的液面降低,不能说明酒精分子运动速度比水分子快,故B错误;
C.一天后,剩余酒精的质量明显比水少,足以说明酒精的蒸发速度比水快,故C正确;
D.根据液面高度的变化,无法得到酒精分子的空隙比水分子大的结论,故D错误。
6.(2020七下·慈溪期中)在学习了有关物态变化的知识以后,小明回家做了如下实验:甲、乙两个房间里相同的电炉上,相同的两壶水都已烧开,水烧开后壶口冒出“白气”。请回答:
(1)这些“白气”是由于壶口跑出的水蒸气________形成的,根据甲、乙两图所示情况可以判断出房间________的气温较高;
(2)A、B两幅图中,符合水沸腾前的情形的是________图;
(3)如果加大炉火猛烧,则壶内开水的温度________(选填“升高”“不变”“降低”)。
【答案】(1)液化;乙
(2)B
(3)不变
【解析】1、“白气”是小液滴。液化是由气态变成液态,需要放出热量,较热的水气遇低温的物体易发生液化;
2、沸腾是一种剧烈的气化现象,沸腾时会有大量的气泡从容器底部升上来,在上升的过程中由于内部的水气化进入气泡,所以气泡上升过程中会逐渐变大在液面破裂,跑到空气中;
3、液体沸腾时,温度达到沸点继续吸热,此时的温度不会再升高。
【解答】(1)水蒸气是看不到的,这些“白气”是由于壶口跑出的水蒸气液化成的小液滴形成的,甲图与乙图相比,甲图“白气”团大,说明液化过程容易,根据液化的条件可知,液化需要遇冷所以温度更低时较易液化,据此可知房间乙的气温较高;
(2)因为水沸腾时,气泡上升的过程中是变大的,所以符合水沸腾前的情形的是B图;
(3)由于水沸腾时继续吸热但温度已经不会升高,所以
加大炉火猛烧,则壶内开水的温度
不变。
7.(2019七下·宁波期中)如图是某物质从熔化到沸腾的图像(在标准大气压下),从图中可知,它熔点是________℃;其中BC段是________过程,处于________(填物质状态名称)状态;而DE段是________过程。
【答案】0℃;熔化;固液共存;沸腾
【解析】(1)晶体在熔化时温度保持不变,这个温度叫熔点;
(2)晶体熔化开始时为固体,结束时为液态,而中间则为固液共存态;
(3)液体在沸腾时温度保持不变,这个温度叫沸点。
【解答】AB段为固体,吸热温度升高;BC段温度保持不变且继续吸热,为熔化过程;CD段温度再次升高,晶体全部变为液态;DE段吸热但温度不变,应该是沸腾过程。
(1)根据图片可知,BC段所对的温度为0℃,因此它的熔点为0℃;
(2)BC段为熔化过程,物质处于固液共存状态;
(3)DE段温度再次保持不变,应该是沸腾过程。
8.(2018七上·温州期末)学习了水的沸腾知识后,小明给烧杯的中的水进行加热,每隔一定的时间测量水的温度,并将结果绘制成如图所示的图像。在观察实验的过程中,小明发现了一个奇怪的现象:在24分钟之后,水温度始终维持在如图所示的温度不变,也没有出现沸腾现象,但烧杯中的水却在不断地减少。老师建议小明在烧杯上盖一张硬纸片进行实验。小明发现加盖硬纸片后,水温很快升高,且出现了沸腾现象,烧杯中的水量几乎不变。
根据以上信息,结合所学知识,对划线部分的现象作出解释。
【答案】随着水温升高,水与外界温差增大,水向外散失热量增多,同时水的蒸发加快,带走的热量增多。当水通过加热吸收的热量与水向外界散失的热量相等时,水温不变。因为蒸发一直在持续,所以水量会减少。而温度达不到沸点,所以水不会沸腾。
【解析】(1)水沸腾需要两个条件:一、达到沸点;二、继续吸热。(2)水蒸发时会带吸收热量使温度降低。水温高于环境温度时水向环境散热速度加快。
9.(2019七上·江干月考)下表所示为常用的两种温度计内测温物质的凝固点和沸点情况.某同学想利用温度计完成“研究水的沸腾”实验。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
-39
357
酒精
-117
78
(1)为了完成本次实验,由表格知,应选用测温物质为________的温度计。
(2)如图甲所示,刚倒入热水时发现温度计表面模糊,很难看清示数,主要原因是________。
(3)烧杯上方加一纸盖后进行实验,如图乙所示.每隔1min记录温度计示数(见下表),4min时温度计示数如图丙所示,此时温度为________℃,直到水沸腾一段时间后停止读数,由表可知水的沸点为________℃.请在图丁中作出本实验的温度-时间曲线________.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
88
90
92
94
97
98
98
98
【答案】(1)水银
(2)水蒸气遇到冷的温度计液化成小水滴附在上面
(3)96;98;图略(用平滑的曲线即可)
【解析】(1)液体温度计是利用液体热涨冷缩的原理工作的,因此必须保证它们是液态;而一般情况下,物质在沸点以上是气态,在沸点以下是液态,因为水的沸点在100℃,所以要测量沸水的温度必须测温液体的沸点在100℃以上;
(2)表面模糊其实就是存在小水珠,根据水蒸气的液化现象分析即可;
(3)弄清温度计的分度值,根据液柱位置读出示数;水沸腾时,温度保持不变,据此确定水的沸点。将表格中对应的点找出来,将相邻的点连接起来即可。
【解答】(1)酒精的沸点为78℃,而水银的沸点为357℃,因为水银的沸点高于100℃,所以应该选择水银温度计;
(2)刚倒入热水时发现温度计表面模糊,很难看清示数,主要原因是水蒸气遇到冷的温度计液化成小水滴附在上面;
(3)温度计的分度值为1℃,那么丙图中示数为96℃;在表格中,保持不变的温度是98℃,那么水的沸点为98℃;将表格中对应的点找出来,将相邻的点连接起来,如下图所示:
4.6.2
汽化与液化在生活中的应用
1.(2020七上·南浔期末)端午节是我国的传统节日,有吃粽子的习俗。下面与粽子有关的说法中正确的是(???
)
A.煮粽子时,锅中的水开始沸腾后,温度保持不变,不需要继续吸热
B.煮粽子时,锅上方冒出的“白气”是汽化形成的水蒸气
C.手上沾些水,拿刚出锅的粽子不烫手,利用了汽化吸热
D.粽子放人冰箱冷冻一段时间,外表结了一层霜,这是凝固现象
【答案】C
【解析】(1)液体沸腾的条件:①达到沸点;②继续吸热;
(2)水蒸气是无色、透明的气体;
(3)物质由液态变成气态叫汽化,需要吸热;
(4)物质由气态变成固态叫凝华。
【解答】A.煮粽子时,锅中的水开始沸腾后,温度保持不变,但仍然继续吸热,故A错误;
B.煮粽子时,锅上方冒出的“白气”是不是水蒸气,而是水蒸气液化而成的小水珠,故B错误;?
C.手上沾些水,拿刚出锅的粽子不烫手,利用了汽化吸热,故C正确;?
D.粽子放人冰箱冷冻一段时间,外表结了一层霜,这是外面的水蒸气遇冷由气态直接变成固态发生的凝华现象,故D错误。
2.(2019七上·新昌期末)当室内温度为20℃时,用浸有少量酒精的棉花表在温度计的玻璃泡上,随着酒精的迅速蒸发下图中能正确反映温度计读数随时同变化的是(
???)
A.?B.??C.??D.
【答案】C
【解析】物质由液态变成气态发生汽化现象,汽化现象要吸热,据此分析温度计的示数变化。
【解答】酒精吸收温度计上的热量发生蒸发现象,因此温度计的示数会逐渐下降。当酒精完全蒸发后,温度计会吸收空气里的热量,因此示数会逐渐上升。当温度计的示数为20℃时,保持不变,故C正确,而A、B、D错误。
3.(2019七上·萧山期末)随着这几天的寒潮到来,萧山的同学们都体会以了在过冬的感觉。早上,小金爸爸开车送小金去上学,发现前挡玻璃变得模糊,爸爸开启车内除雾裝置,一会就变得清晰了。关于这种现象说法正确的是(???
)
A.前挡风玻璃变得模糊,是因为车外的水蒸气液化引起的
B.前挡风玻璃变得模糊,是因为车内的水蒸气凝华引起的
C.除雾装置主要是加速了前挡玻璃上小水珠的汽化
D.除雾的另外一个办法是启动雨刮器
【答案】C
【解析】当人进入汽车内时,风挡玻璃的温度很低,而人呼出的水蒸气温度较高,那么水蒸气遇到风挡玻璃放热,由气态变成液态发生液化现象,于是有很多小水珠附着在玻璃上,因此会变得模糊。当打开除雾装置后,风挡玻璃上的温度升高,这些水珠吸热后,由液态变成气态的水蒸气发生汽化现象,因此玻璃
就变得清晰了。
前风挡玻璃变得模糊,是因为车内的水蒸气液化形成的,故A、B错误;
除雾装置主要是加速了前挡玻璃上小水珠的汽化,故C正确;
雨刮器只能去除玻璃外面的水,不能去除玻璃里面的水,故D错误。
4.(2020七上·吴兴期末)“热管”采用液体散热,被广泛地应用于各种高端科技产品上作为散热器。如图是“热管”的工作原理图。管内装有液体,它的A端受热,热管里的液体变成气态,然后从热管中较热的一端向较冷的一端转移B端,热管中较冷的一端通过散热风扇把热量从热管中散发,气态变成液态并回流到热管中较热的A端,热管内的液体起到了搬运热的作用。那么热管内流体在这两端发生的物态变化及吸放热情况是(???

A.A端流体液化吸热,B端流体汽化放热??????B.A端流体液化放热,B端流体汽化吸热
C.A端流体汽化吸热,B端流体液化放热??????D.A端流体汽化放热,B端流体液化吸热
【答案】C
【解析】物质由液态变成气体叫汽化,汽化需要吸热;物质由气态变成液态叫液化,液化需要放热。
【解答】根据题目描述可知,热管的A端受热,热管里的液体变成气态发生汽化现象,从而将热量携带出来;当气体到达B端时,气体变成液态发生液化现象,将携带的热量释放出去,故C正确,而A、B、D错误。
5.几年前,青藏铁路全线贯通.铁路要通过“千年冻土”区,“冻土”区路基在温度过高时会变得松软不牢固。为解决“冻土”难题,保证路基的稳定性,采取了下列措施(如图所示),其中正确的是(????

A.在路基的坡面上铺设一层遮阳板,减小太阳的辐射加热,可防止“冻土”液化
B.路基两旁插有很多管形“热棒”,装在热棒下端的液态氨在温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低
C.“热棒”中氨气上升到上部会液化,液化会吸热
D.铁轨铺在路枕上,可以增大火车对路基的压强
【答案】B
【解析】“冻土”区路基在火车驶过时,克服摩擦做功机械能转化为内能,路基的温度升高,“冻土”中的固态水熔化使路基变软.要保证路基的稳定性就要让路基的温度不升高,要将克服摩擦做功产生的内能转移出去。此题是物态变化的一个灵活应用题,考查了我们分析物理现象的能力。
【解答】A、路基变软是因为“冻土”熔化而形成的;
B、装在热棒下端的液态氨在路基温度升高时会汽化,从路基内部吸热,使路基温度降低,冻土就不会熔化;
C、液化要放热;
D、铁轨铺在路枕上是通过增大受力面积来减小压强的。
6.住在非洲沙漠中的居民,由于没有电,夏天无法用电冰箱保鲜食物,当地人发明了一种简易“沙漠冰箱”,如图所示。它由内罐和外罐组成,两罐之间填满潮湿的沙子。使用时将食物放在内罐,罐口盖上湿布,放在干燥、通风的地方,并经常向内罐和外罐之间的沙子上洒些水,这样对内罐中的食物可以起到一定的保鲜作用。
(1)将罐子放在干燥、通风的地方,目的是________。
(2)经常向两罐之间的沙子上洒些水,目的是________。
【答案】(1)加快沙中水分的蒸发
(2)利用水蒸发吸收内罐中的热,使内罐温度下降而对其中的食物起保鲜作用
【解析】(1)影响蒸发的三要素:液体的温度、表面积和上方空气流速;
(2)蒸发可以致冷。
【解答】(1)将罐子放在干燥、通风的地方,可以加快空气的流速,目的是加快沙中水分的蒸发。
(2)经常向两罐之间的沙子上洒些水,目的是:利用水蒸发吸收内罐中的热,使内罐温度下降而对其中的食物起保鲜作用。
7.(2019七上·秀洲期末)将冰棍从冰箱的冷冻室取出,放进不锈钢茶杯,过一会,茶杯的外壁逐渐形成一些小水珠。请问这些水珠是怎样形成的?
【答案】冰棍放入不锈钢茶杯,冰棍温度低,不锈钢茶杯温度高,则冰棍与不锈钢茶杯之间发生热传递,冰棍吸热,不锈钢茶杯放热,使得不锈钢茶杯的温度下降,空气中温度相对较高的水蒸气遇到不锈钢茶杯冷的外壁,水蒸气液化成水珠附着在不锈钢茶杯的外壁上。
【解析】冰棍的温度较低,通过热传递使茶杯温度降低。空气中温度较高的水蒸气遇冷会发生液化。
4.6.3
实验探究题
1.(2020七下·鄞州期末)人们都说:“被100℃的水蒸气烫伤,要比被100℃的开水烫伤严重得多”。小明认为这是因为100℃的水蒸气和100℃的开水温度虽然一样,但100℃的水蒸气变成100℃的热水时,会放出热量。对此,小明设计了以下实验证明停止通水蒸气自己的观点。
【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)
①将一定质量温度为t1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A。
②向杯中插入导管,将100℃的水蒸气通入保温杯的冷水中(水蒸气全部被吸收),发现杯中水面明显上升。
③一段时间后,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B,再测出此时杯中水的温度为t2,比较发现t2高于t1。
(1)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。
(2)小科认为仅凭“t2高于t1”的现象还不足以证明小明的观点,因为:________。
(3)小科的改进步骤如下,请补充完整:①再取一个相同的保温杯,在保温杯中倒入温度为t1的冷水至与液面A等高;②然后向杯中倒入________;③摇匀后测出此时保温杯中的水温t3,若________,则可以验证小明的结论是正确的。
【答案】(1)液化
(2)水蒸气液化后和冷水混合也会使原水温升高(或水蒸气液化后降温也能放热)
(3)一定质量温度为100℃的热水至液面B;t2>t3
【解析】(1)物质由气态变成液态叫液化;
(2)乙杯内水的温度升高的原因有两个:①水蒸气液化放热;②水蒸气液化而成的水温度仍然高于冷水,会使冷水温度升高;
(3)为了证明水蒸气液化是否放出热量,可以做一个对照实验。其它的条件都相同,只是一个杯子中通入水蒸气,另一个杯子倒入最终液面相平的100℃的热水,比较最终温度的高低即可。
【解答】(1)杯中水面上升是通入的水蒸气发生液化的结果。
(2)小科认为仅凭“t2高于t1”的现象还不足以证明小明的观点,因为:水蒸气液化后和冷水混合也会使原水温升高(或水蒸气液化后降温也能放热);
(3)小科的改进步骤如下,请补充完整:
①再取一个相同的保温杯,在保温杯中倒入温度为t1的冷水至与液面A等高;
②然后向杯中倒入一定质量温度为100℃的热水至液面B;
③摇匀后测出此时保温杯中的水温t3,若t2>t3,则可以验证小明的结论是正确的。
2.(2020七下·慈溪期中)小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如下图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的________有关。
(2)通过两图
________的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)小凡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,水的质量越小蒸发越快。从实验设计环节看,他没有控制水的________(选填“质量”或“表面积”)相同;从得出结论环节看,“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确?________(选填“正确”或“不正确”)。
【答案】(1)表面积
(2)AC
(3)表面积;不正确
【解析】1、对照实验中控制不同的因素是实验需要研究的因素;
2、控制变量研究问题时,控制研究的因素发生变化而使其他条件保持相同,实验中的现象不同就是由控制的这一因素引起的;
【解答】(1)在A、B两图的实验中,水滴的表面积不同,水滴的质量相同,所以研究的是表面积大小对水蒸发快慢的影响。
可以得出水蒸发快慢与水的
表面积有关;
(2)要得出
水蒸发快慢与水的温度有关
,需要控制水的温度不同而使其他条件相同,A、C水滴温度不同,其他条件相同,可以形成对照来研究水蒸发快慢与水的温度的关系;
(3)要研究“水蒸发快慢与水的质量有关”需要控制水的质量不同,而使其他条件都相同。由甲、乙两图可知,他没有控制水的表面积相同,所以无法
“根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”
,所以结论是不正确。
3.探究影响液体蒸发快慢的因素。
【提出问题】液体蒸发快慢跟哪些因素有关?
【联系实际】①将湿衣服晾在太阳底下比在阴凉处干得快,摊开晾比叠着晾干得快,晾在通风处比无风处干得快;②相同条件下,将水和酒精同时擦在手臂上,酒精更容易干。
【作出猜想】猜想一:液体蒸发的快慢可能跟液体________的高低、液体________的大小和液体表面空气流速的快慢有关。
猜想二:液体蒸发的快慢可能与________有关。
【进行实验】如图所示,小明在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相同的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发的快慢与________是否有关。
【交流反思】该实验过程中需控制酒精的________和液体表面上方空气流动速度相同。
【联系实际】我们知道液体蒸发时要________,请你列举一个应用该特性的事例:________。
【答案】温度;表面积;液体的种类;液体表面积;温度;吸热;夏天在地上洒水来降温
【解析】【作出猜想】猜想一:太阳底下和阴凉处,二者温度不同;摊开与叠着,二者的表面积不同;通风和不通风,二者的空气流速不同;
猜想二:水和酒精,即液体的种类不同;
【进行实验】根据不同分析影响蒸发的哪一个因素不同即可;
【交流反思】根据控制变量法的要求解答;
【联系实际】蒸发需要吸热,据此选择应用实例。
【解答】【作出猜想】猜想一:液体蒸发的快慢可能跟液体温度的高低、液体表面积的大小和液体表面空气流速的快慢有关。
猜想二:液体蒸发的快慢可能与液体的种类有关。
【进行实验】如图所示,小明在两块相同的玻璃板上,分别滴一滴质量相同的酒精,通过观察图中情景可知,他探究的是酒精蒸发的快慢与液体的表面积是否有关。
【交流反思】该实验过程中需控制酒精的温度和液体表面上方空气流动速度相同。
【联系实际】我们知道液体蒸发时要吸热,应用该特性的事例:夏天在地上洒水来降温。
4.(2019七上·秀洲期末)小明在学习液体蒸发的特点时,老师让同学们用滴管从一烧杯中吸取酒精,在手背上滴一滴,体验一下感觉,结果手臂上感觉凉凉的。这是什么原因造成的呢?同学们进行了实验探究,过程如下。
【猜想】猜想1:蒸发时要吸热,有致冷作用。
猜想2:酒精的温度较低。
针对上述两种同学们的猜想,老师让同学们设计实验方案进行验证。
小明仔细思考之后,设计了如下的实验方案:
【实验步骤】
⑴取三支完全相同的温度计甲、乙、丙,用甲温度计测出周围环境的温度记为t甲;
⑵用两个相同的玻璃瓶分别装有质量和初温相等的同种酒精,其中一个玻璃瓶是敞口的(酒精会蒸发),另一个玻璃瓶口用塞子密闭(酒精不会蒸发),均放在相同的环境中。经过较长时间后,同时用乙温度计测量敞口玻璃瓶中酒精的温度记为t乙;用丙温度计测量密闭玻璃瓶中酒精的温度记为t丙。
(1)比较哪两个示数________,可以验证猜想1,若两者示数不相等说明猜想1________(正确/错误)
(2)比较哪两个示数________,可以验证猜想2,若两者示数相等说明猜想2________(正确/错误)
(3)若三个温度计的示数出现t甲=t丙>t乙的关系,就能说明手臂上感觉凉凉的原因是:________。
【答案】(1)t丙、t乙;正确
(2)t甲、t丙;错误
(3)酒精蒸发吸热
【解析】(1)要验证猜想1蒸发吸热,需要设计对比实验:酒精蒸发和不蒸发两种情况,比较测得酒精的温度;(2)要验证猜想2酒精的温度较低,比较测得的环境温度和酒精不蒸发时的温度;(3)通过比较t丙>t乙可知手臂上感觉凉凉的原因。
【解答】(1)要验证猜想1蒸发吸热,需要设计对比实验,通过比较示数t乙和t丙,若两者示数不相等说明猜想1是正确的;
(2)要验证猜想2酒精的温度较低,需要对比酒精和周围环境的温度关系,通过比较示数t甲和t丙,若两者示数相等说明猜想2错误;
(3)若三个温度计的示数出现t甲=t丙>t乙的关系,就能说明手臂上感觉凉凉的原因是:酒精蒸发吸热。
5.某小组在做“探究水的沸腾”实验时,实验装置如图甲所示。
(1)图甲中A,B,C三种读温度计示数的方法正确的是________;图乙中,表示水在沸腾时的现象是其中的________(填“左”或“右”)图;
(2)根据实验记录的数据,作出了水的温度随时间变化的图像,如图丙所示,由图像可知,在当时条件下,水的沸点是________℃,说明此时的大气压________(填“大于”“等于”或“小于”)1标准大气压;
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应________,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷________(填物态变化名称)形成的。
【答案】(1)B;左
(2)99;小于
(3)停止加热
(4)液化
【解析】(1)读数时,视线要与液柱上表面相平,不能俯视或仰视;知道沸腾时与沸腾前现象的区别:沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大;沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小;(2)水沸腾时的温度叫沸点,沸点跟气压有关,气压越高,沸点越高;(3)液体沸腾时,不断吸收热量,温度保持不变,可用停止加热的方法来观察其现象,找出规律;(4)物质从气态变为液态的过程叫液化。
【解答】(1)图甲中A读数时俯视、B平视、C仰视,故A、C错误,B正确;由图乙知,左图气泡在上升过程中体积逐渐变大,是沸腾时的现象,右图中气泡在上升过程中体积逐渐变小,是沸腾前的现象;
(2)由图象可知,在当时条件下,水的沸点是99℃;由于水的沸点低于100℃,所以此时的气压低于标准大气压;
(3)为了说明水沸腾过程中是否需要吸热,应将酒精灯熄灭停止加热,观察水是否继续沸腾;
(4)水沸腾时,杯口附近出现大量“白气”,“白气”是水蒸气遇冷形成的小水滴。