4.2 探究汽化和液化的特点
第1课时 汽化
知识点
1 物质的三态
1.将冰放入水壶,然后不断加热,冰变成 ;继续加热,水沸腾,水变成 ;戴上手套,拿勺子靠近壶嘴,勺子上有 。由此实验探究可知,水有三种状态,它们分别是 、 和 ,水的三种状态在一定条件下是可以 的。?
知识点
2 汽化的一种方式——蒸发
2.物理学中,把物质由 态变为 态的现象,叫做汽化。在 温度下都能发生,并且只在液体 进行的汽化现象,叫做蒸发。?
3.如图所示,将裙子晾在下列三种不同环境中,裙子晾干快慢是不同的。图①表明液体的温度越高,蒸发 (选填“越快”或“越慢”);图②表明液体 越大,蒸发越快;图③表明液体表面附近的空气流动越快,蒸发 (选填“越快”或“越慢”)。?
图
4.下列实例中,能加快液体蒸发的是
( )
A.用扫把将地面上的水扫开
B.将盘子中的水倒入瓶中
C.把湿衣服上的水挤掉一些
D.用管道代替沟渠输水
知识点
3 汽化的另一种方式——沸腾
5.[2020·荆州]
如图,在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中:
图
(1)关于小纸片的作用,下列说法错误的是 (填序号)。?
A.减少热损失
B.有助于固定温度计
C.减少“水雾”的干扰,方便读数
D.减小杯内气压,使水沸腾得更快
(2)用酒精灯将水加热至沸腾。当水温接近90
℃时,每隔0.5
min记录一次温度。某探究小组记录的数据如下表,请填写表中空线上的数据。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
温度/℃
90
94
97
98
98
?
98
(3)从表格中可知,水的沸点为 ,这说明实验室当时的大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。?
(4)仔细观察水的沸腾,发现沸腾时产生的气泡在上升过程中会越来越 (选填“大”或“小”)。?
6.在 温度下,在液体 和 同时进行的剧烈的汽化现象叫做沸腾。液体沸腾时的温度叫做 ;不同液体的沸点一般不同,同种液体的沸点跟液面气压有关;气压高,沸点 ,气压低,沸点 。?
7.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,液体的温度保持不变
C.沸腾是只在液体表面发生的汽化现象
D.沸腾是只在液体内部发生的汽化现象
8.下列措施中,能使蒸发减慢的是
( )
A.给湿头发吹热风
B.把湿衣服晾在通风向阳处
C.把盛有酒精的瓶口盖严
D.将玻璃板上的水滴向周围摊开
9.图中,试管A和烧杯B内都装有水,A与B不接触,用酒精灯给烧杯B加热,使烧杯B中的水沸腾,再继续加热时,则
( )
图
A.试管A内的水会沸腾
B.试管A内的水不会沸腾
C.烧杯B内的水会沸腾,但不吸热
D.试管A和烧杯B内的水都不会沸腾
10.如图所示是研究水的沸腾实验中温度与时间关系的图像。分析图像可知:水的初温是 ℃;水加热至沸腾用了 min;在沸腾过程中水吸收热量, 保持不变。?
图
11.小李同学观看表演“沸腾的油锅中取铁球”后,得知锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,油的沸点为287
℃,醋的沸点为60
℃,当温度达到 ℃时,锅中的“油”就沸腾了;继续加热,“油”和放入其中的铁球的温度 (选填“会”或“不会”)升高;当 后,继续加热,就不可能赤手从油锅中取铁球了。?
12.小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体温度、液体表面积和液体表面附近空气流动的速度三个因素有关。星期日休息时,他做了一次家庭实验来进一步验证。在四块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,然后进行如图所示的实验探究。
图
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发的快慢与液体的 有关。?
(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发的快慢与水的温度有关。?
(3)小刚同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是他在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图所示),结果发现图甲中水先蒸发完,于是得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小,蒸发越快。这个结论 (选填“正确”或“不正确”),原因是没有控制水的 相同。?
图
(4)请你根据生活经验,再提出一个液体蒸发快慢与哪种因素有关的猜想:液体蒸发快慢可能与 有关。?
13.在“探究水的沸腾”实验中:
(1)水沸腾时温度计的示数如图(a)所示,为 ℃。甲、乙两组同学绘制的水沸腾时温度随时间变化的图像如图(b)所示,试分析乙组加热至沸腾的时间较长的可能原因: ?
(写出一条即可)。?
图
(2)甲组同学撤去酒精灯后,发现水并未立即停止沸腾,试分析其原因:?
。?
14.[2020·临沂]
小明用如图甲所示装置探究水的沸腾特点。
图
(1)除温度计外,本实验还需要的测量工具是 。?
(2)组装如图甲所示实验装置时,应按照
(选填“自上而下”或“自下而上”)的顺序进行。?
(3)某时刻温度计的示数如图甲所示,此时水的温度为 ℃,这时小明观察到水中产生气泡的现象如图 所示。?
(4)图丁是小明根据实验数据绘制的水的沸腾图像,由图像可知,水的沸点不是100
℃,这是因为 (填序号)。?
A.实验操作错误造成的B.实验误差引起的C.当地的气压低于1个标准大气压
教师详解详析
1.水 水蒸气
水珠 固态 液态 气态
相互转化
2.液 气 任何 表面
3.越快 表面积 越快
4.A
5.(1)D (2)98 (3)98
℃ 低于 (4)大
[解析]
(1)利用小纸片将烧杯盖住,减少热量散失以缩短加热到沸腾的时间,有助于固定温度计,减少“水雾”的干扰,方便读数。
(2)水沸腾时持续吸热,但温度不变,所以填入表格的数据为98
℃。
(3)由表格可知,水在第1.5
min开始,水不断吸收热量,温度保持98
℃不变,所以此时水的沸点是98
℃;因为在1个标准大气压下,水的沸点为100
℃,所以此时的大气压低于1个标准大气压。
(4)水沸腾时,内部各个地方的水都在汽化,气泡在上升时里边的水蒸气会越来越多,因此,气泡会越来越大。
6.一定 内部 表面 沸点 高 低
[解析]
在一定温度下,在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象叫做沸腾。液体沸腾时温度保持不变,这个温度叫做沸点;不同液体的沸点一般不同,同种液体的沸点跟液面气压有关;气压高,沸点高,气压低,沸点低。
7.B
8.C [解析]
给湿头发吹热风,从提高液体温度和加快空气流动两个方面加快了头发上水分的蒸发,故A不合题意;把湿衣服晾到向阳、通风的地方,从提高液体温度和加快空气流动两个方面加快了衣服上水分的蒸发,故B不合题意;把盛有酒精的瓶口盖严,减慢了酒精周围的空气流动,从而减慢了酒精的蒸发,故C符合题意;将玻璃板上的水滴向周围摊开,增大了水的表面积,加快了水分的蒸发,故D不合题意。
9.B 10.90 7.5 温度
11.60 不会 醋全部汽化 [解析]
由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体,醋的沸点是60
℃,所以锅中的液体温度达到60
℃时,液体就沸腾了;液体沸腾的特点是吸收热量,但温度不变,所以继续加热液体的温度不会升高,表演时铁球的温度不可能超过60
℃;只有当醋全部汽化后,再继续加热,油温度才会升高,就不可能赤手从油锅中取铁球了。
12.(1)表面积 (2)A、C
(3)不正确 表面积 (4)液体的种类
13.(1)97 水量较多(或酒精灯火焰较小)
(2)烧杯底和石棉网的温度高于水的沸点,水可以继续吸热(合理即可)
14.(1)停表 (2)自下而上 (3)93 乙 (4)C
[解析]
(1)在实验中,还需要用停表记录时间。
(2)在使用酒精灯时,需要用其外焰加热,所以要先根据酒精灯确定铁圈的位置。
又因为使用温度计时,温度计的玻璃泡要完全浸在液体中,但不能碰到容器底和容器壁,所以要根据温度计的长度确定横杆的位置,因此按照“自下而上”的顺序安装实验装置。
(3)温度计的分度值是1
℃,此时是零上,读作93
℃;图乙中气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以是沸腾前的现象;图丙中气泡在上升过程中体积逐渐变大,所以是沸腾时的现象。
(4)根据图像可知,水在沸腾过程中保持98
℃不变,所以水的沸点为98
℃,小于1个标准大气压下水的沸点,因此当地的大气压低于1个标准大气压,故C符合题意。