1、第三章第三章 物态变化物态变化第 3 节 汽化和液化第 3 节 汽化和液化知识点一、沸腾知识点一、沸腾1.汽化:物质从 液态 液态 变为 气态 气态 的过程叫汽化。2.汽化有两种方式,蒸发 蒸发 和 沸腾 沸腾。3.沸腾:发生在液体 表面 表面 和 内部 内部 剧烈的 汽化 汽化 现象。4.探究水在沸腾前后温度变化的特点【实验原理和方法】(1)通过酒精灯对烧杯中的水加热,每隔一段时间观察烧杯水中气泡的生成及其体积的变化,并记录温度计的示数,填入表格;(2)水量太少不容易测水温,即便能测也不容易测准确,实验现象也不明显;水量太多又会造成加热时间过长,因此,烧杯中的水要适量,水的初温要适当;(3)
2、作出水的沸腾图像,找出液体沸腾时温度的变化规律。【提出问题】你认真观察过水的弹腾吗?水在沸腾时有什么特征?水沸腾后如果继续加热,温度会不会越来越高?【猜想与假设】水沸腾时,需要继续加热,这时的温度可能不断上升。【实验器材及设计】(1)实验装置的安装顺序是从下往上。(2)温度计在使用过程中不要碰到烧杯底和烧杯壁。【进行实验】(1)按上图组装实验仪器,为了缩短加热时间,烧杯中充入温水,水量约 200ml;(2)点燃酒精灯,对水加热,注意观察并记录从开始加热到沸腾的过程中,水中气泡的生成及其体积变化,并且观察水沸前和沸腾时气泡体积变化有什么不同;(3)观察水沸腾前和沸腾时声音的大小有什么不同;(4)
3、当水温升高到 90时,每隔 1min 记录一次水的温度,直到水沸腾后 5min 左右停止加热。观察从开始加热到沸腾过程以及沸腾后水的温度变化情况;(5)移开酒精灯并将其熄灭,观察水是否继续沸腾;(6)根据记录的数据,以时间为横轴,以温度为纵轴,进行描点,然后用平滑的曲线把它们连接起来,绘制出水沸腾时温度与时间关系的图象。【收集数据】数据记录如表所示:时间/min0123456789101112温度/6065707580859095100100100100100水的状态未沸腾沸腾【分析与论证】(1)水沸腾前后的现象:水沸腾前后的声音:水沸腾前声音 大 大 ;水沸腾时声音 小 小 。水沸腾前后的气
4、泡的变化:沸腾前气泡越往上越 小 小 ;沸腾时气泡越往上越 大 大 。水沸腾前后温度的变化:沸腾前温度不断 升高 升高 ;沸腾时不断 吸热 吸热 但温度 不变 不变 。沸腾前 沸腾前 沸腾时 沸腾时 (2)用方格纸上的纵轴表示温度,横轴表示时间,根据表格中各个时刻对应的温度在方格纸上描点,然后将这些点用平滑的曲线连接,便得到水沸腾时温度随时间变化的图象,结合实验现象进行分析。【实验结论】对水不断加热,水的温度不断 升高 升高 ;当达到某一温度时,水开始沸腾;继续对水 加热 加热 ,水的温度 保持不变 保持不变 ;停止加热,水的沸腾 也会停止 也会停止 。【实验评估】(1)安装装置时应 自下而上
5、 自下而上 。(2)酒精灯应用 外焰 外焰 加热,因为外焰温度最高,使用酒精灯时,先检查酒精是否大于三分之一的量并且不是满的,如果太少或太多都不好;用一酒精灯去点燃另一酒精灯,会使酒精灯内酒精流出来,引发火灾,直接用嘴吹灭,容易使火焰沿着酒精灯进入瓶内,引发火灾,所以都是错误的;熄灭酒精灯时,可用灯帽将其盖灭,如果是玻璃灯帽,盖灭后需再重盖一次,放走酒精蒸汽,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开;如果是塑料灯帽,则不用盖两次,因为塑料灯帽的密封性不好。(3)温度计的液泡应处于水的中央,不能 太靠近水面或杯底 太靠近水面或杯底 ,否则测出的温度不准确。(4)杯中水量要合适:水量 太少 太
6、少 不容易测量水温,且沸腾现象不明显;水量 太多 太多 会造成加热时间长。(5)实验过程每隔一段时间观察并记录一次,观察内容包含液体中气泡的 多少 多少 ,气泡的 大小及体积 大小及体积 变化,温度计的示数 温度计的示数 等,时间间隔不宜过长,也不宜过短,一般为 1min 左右。(6)缩短加热时间的方法:烧杯中应充入温水 ;适当减少水量 适当减少水量 ;给杯口 加 加盖 盖 ,减少热量的散失。5.水沸腾的特点:水沸腾时不断吸收 热量 热量 ,但 温度不变 温度不变 。6.沸点:液体沸腾时的温度叫 沸点 沸点 。(1)不同的液体沸点 不同 不同 ;(2)同种液体沸点与 气压 气压 有关:气压 增
7、大 增大 ,沸点 升高 升高 ;气压 减小 减小 ,沸点 降 降低 低 。(3)标准大气压下,水的沸点为 100 100 。7.沸腾的条件:(1)温度达到 沸点 沸点 ;(2)继续 吸热 吸热 。典例 1、典例 1、(2024河南中考真题)如图,在塑料袋中滴入几滴酒精,将袋挤瘪,排出空气后把袋口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起,该过程中酒精发生的物态变化是 ,此过程中酒精 热量。【答案】汽化 吸收【解析】12当把滴入几滴酒精的塑料袋放入热水中时,酒精液体会汽化成酒精气体,体积变大,故发现塑料袋鼓起,而汽化吸热。典例 2、典例 2、(2024江苏连云港中考真题)在“观察水的沸腾”实验时,当水沸腾时,
8、观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将 (选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“不变”)。沸腾时继续吸热,水的温度 。实验中,有三组同学选用同样规格的温度计,测量水的沸点却不同,同学猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证同学的猜想,你的操作方法是 。【答案】逐渐变大 不变 将该三支温度计放入同一杯沸水中进行观察【解析】12水沸腾时各处的水温相同,水中形成大量的气泡,在上升过程中,受到水的压强减小,所以气泡会不断变大,升到水面处破裂;沸腾时继续吸热,但水的温度不变。3为了验证同学的猜想,将该三支温度计,同时测量同一杯水的温度,若三支温度计示数相同,即可说明不是温度计本身的差异引起的
9、。典例 3、典例 3、(2024黑龙江绥化中考真题)如图甲是某兴趣小组同学“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置,记录的温度随时间变化关系图象如图乙所示。(1)组装实验装置时,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整 的位置;(选填“烧杯”或“温度计”)(2)实验中杯周围出现大量“白气”,“白气”的形成属于 现象;(填物态变化名称)(3)关于甲装置中硬纸片作用的说法,错误的是 ;(选填字母)A减少热损失 B降低杯内气压,使水沸腾更快C减少“水雾”的干扰,方便读数 D有助于固定温度计(4)小组同学进一步分析图象,发现水沸腾时的特点是 ;(5)实验结束后撤去酒精灯,水还能继续沸腾一会儿,产生这种现象的
10、原因是 。【答案】烧杯 液化 B 吸收热量、温度保持不变 见解析【解析】(1)1实验中,要保证用酒精灯的外焰加热,应先调整烧杯的位置,再悬挂温度计,可避免,温度计的玻璃泡接触烧杯底。(2)2杯口周围出现的白气,是热的水蒸气遇到冷的空气液化成的小水珠。(3)3甲装置中硬纸片,可固定温度计,能减少热量散失,同时,杯中水面气压在加热过程中会增大,水的沸点升高。又可避免过多的水蒸气在上升时遇到冷的温度计液化成的水雾,干扰计数,故ACD 正确,不符合题意,B 错误,符合题意。故选 B。(4)4由图乙知,水的温度达到 98 摄氏度后,温度保持不变,此时水已经沸腾,而在整个过程中,酒精灯一直在加热,所以水沸
11、腾时的特点是:吸收热量,温度保持不变。(5)5石棉网(或陶土网)、铁圈、烧杯底部的温度高于水的沸点,水能继续吸热。典例 4、典例 4、(2024陕西渭南模拟预测)小昕看到妈妈为她炖汤时,先用大火加热,汤沸腾后调为小火,了解其中原因。(1)小昕观察到如图 1 中 (选填“丙”或“丁”)图所示的现象时,说明此时水尚未沸腾;(2)小昕同学点燃酒精灯,待水温升至 90时,每隔 1min 在表格内记录温度计示数。请根据表格中数据,在图 2 的坐标系中描点并用光滑曲线将点连起来 ;t/min01234567t温/9092949698999999(3)从数据可知,水的沸点为 ,水沸腾时继续加热,水的温度 (
12、选填“升高”“不变”或“降低”)。小洋发现他将水加热至沸腾的时间比小昕长,原因可能是 ;(写出一个合理原因即可)(4)妈妈在汤沸腾后调为小火,汤 (选填“会”或“不会”)继续沸腾;(5)小昕在家为妈妈煮饺子。当水烧开准备下铰子时,妈妈提醒她锅里的水量少了,于是小昕又往锅里迅速加了一碗冷水(质量比锅里少),图 3 中能正确反映小昕烧水过程中温度随时间变化的是 ;(6)如图 4,细心的小昕发现家里烧开水的水壶是铝材料做的,查阅资料发现铝的导热性能好,但铝的熔点只有 660,而燃气火焰的温度可高达 1000 (选填“吸收”或“放出”)热量,使铝的温度 (选填“低于”或“高于”)铝的熔点。【答案】丁
13、见解析 99 不变 见解析 会 A 吸收 低于【解析】(1)1沸腾时,水温达到沸点,有大量气泡产 生,气泡在上升过程中,不断有汽化的水蒸气进入气泡,气泡越来越大,所以图丙是沸腾时的现象,图丁中,气泡在上升过程中不断变小,因此是沸腾前即水尚未沸腾的现象。(2)2根据表格中的数据描点连线,如图(3)3水在沸腾过程中吸热,但温度保持不变,水从第 5min 开始沸腾,所以水的沸点为 99。4根据沸腾特点可知,水沸腾后温度保持不变。5小洋发现他将水加热至沸腾的时间比小昕长,可能是水的质量较多。(4)6水的沸点与气压有关,与酒精灯的火焰的大小无关,温度保持不变,也不能提高水温和使食物煮熟得快,浪费了燃料,
14、等汤烧开后调为小火慢慢炖。(5)7水沸腾之后,温度保持不变,加了一碗冷水,锅内水的温度立即降低,之后水吸热温度逐渐上升,达到沸点后又重新沸腾,温度不变,在此过程中,气压没有变化,所以水的沸点与原来相同故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。(6)89当锅内的水沸腾时,需要吸收热量,温度保持不变,根据热传递的条件是水和铝锅存在温度差,但水沸腾以后铝锅 的温度低于锡的熔点。知识点二、蒸发知识点二、蒸发1.概念:在任何温度下只发生在 液体表面 液体表面 的缓慢的汽化现象叫蒸发。2.蒸发的特点:(1)在 任何温度下 任何温度下 都可以发生;(2)只发生在液体的 表面 表面 ;(3)汽化速度 缓
15、慢 缓慢 ;3.影响蒸发快慢的因素:(1)温度 温度 :其它条件相同的情况下,温度越 高 高 ,蒸发越 快 快 ;温度越 低 低 ,蒸发越 慢 慢 。(2)表面积 表面积 :其它条件相同的情况下,液体表面积越 大 大 ,蒸发越 快 快 ;液体表面积越 小 小 ,蒸发越 慢 慢 。(3)液体表面上方的 空气流速 空气流速 :其它条件相同的情况下,液体表面上方的空气流速越 大 大 ,蒸发越 快 快 ;液体表面上方的空气流速越 小 小 ,蒸发越 慢 慢 。4.科学实验方法:控制变量法 控制变量法 。5.蒸发吸热 致冷 致冷 :蒸发过程要 吸热 吸热 ,可使周围的物体或环境的温度 降低 降低 ,所以蒸
16、发有 吸热致冷 吸热致冷 的作用。6.蒸发和沸腾的联系与区别(1)联系蒸发和沸腾都是 汽化 汽化 现象;蒸发和沸腾在发生过程中都要 吸热 吸热 。(2)区别蒸发是只发生在液体 表面 表面 的 缓慢 缓慢 汽化现象;沸腾是液体 内部和表面 内部和表面 同时发生的 剧烈 剧烈 汽化现象。蒸发在 任何温度下 任何温度下 都能进行;沸腾必须在温度达到 沸点 沸点 后能继续 吸热 吸热 才能发生。蒸发有 降温致冷 降温致冷 的作用,沸腾发生时温度 不变 不变 。典例 5、典例 5、(2024山东潍坊二模)如图所示,青藏铁路两旁插着一根根高达 2m 的“铁棒”,其数量多达 1.5 万根。这些“铁棒”也叫无
17、芯重力热管或两相封闭式虹吸管,通过液态和气态之间的相互转化可将冻土层的热量单向导出地面,防止以冻土为路基的铁路在运行时的反复冻胀和融沉。下列说法正确的是()A冻土层熔化过程中放出热量B土壤中的水分凝固过程中吸收热量C“铁棒”底部液态导热物质变成气流是汽化现象D“铁棒”顶部气态导热物质变成液态是凝华现象【答案】C【解析】A物质在熔化过程中需要吸收热量,所以冻土层在熔化过程中要吸收热量,故 A 错误;B物质在凝固过程中要放出热量,所以土壤中的水分凝固过程中放出热量,故 B 错误;C物质由液态变为气态叫汽化,所以“铁棒”底部液态导热物质变成气流是汽化现象,故 C 正确;D物质由气态变为液态叫液化,所
18、以“铁棒”顶部气态导热物质变成液态是液化现象,故 D 错误。故选 C。典例 6、典例 6、(2024北京门头沟二模)如图所示下列实例中,能够使蒸发加快的是()A把新鲜蔬菜封装在保鲜袋中B利用管道替代沟渠输水C给播种后的农田覆盖地膜D将湿的衣服展开晾晒在阳光下AABBCCDD【答案】D【解析】A把新鲜蔬菜封装在保鲜袋中,减慢液面上方空气的流动,减慢蒸发,故 A 不符合题意;B利用管道替代沟渠输水,减慢液面上方空气的流动,减慢蒸发,故 B 不符合题意;C给播种后的农田覆盖地膜,减慢液面上方空气的流动,减慢蒸发,故 C 不符合题意;D将潮湿的衣服展开晾晒在阳光下,既增大了液体表面积又提升了温度,故使
19、液体蒸发加快,故 D符合题意。故选 D。典例 7、典例 7、(2024江西吉安模拟预测)【探究名称】液体蒸发快慢与质量是否有关【问题】小刚在物理课上学习了液体蒸发快慢与液体 、液体表面积和液体表面上方气体流动速度三个因素有关。还想知道液体蒸发快慢是否与液体的质量有关,于是进行了如下探究。【证据】(1)如图所示,用滴管在两块 (选填“相同”或“不同”)的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,观察水蒸发的快慢。(2)一段时间后,小刚发现甲玻璃板上的水滴先蒸发完。【解释】根据以上实验现象,小刚得出结论:水蒸发快慢与水的质量 (选填“有关”或“无关”),水的质量越小蒸发越 。【交流】(3)小刚得出的这个结论
20、(选填“正确”或“不正确”),原因是没有控制水的 相同。(4)请你根据你的生活经验另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。【答案】温度 相同 有关 快 不正确 表面积 液体的温度【解析】【问题】1影响液体蒸发快慢的因素有:液体的温度、液体的表面积和液体表面上方空气的流动速度。(1)2用滴管在两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水,观察水蒸发的快慢。(2)34发现甲玻璃板上的水滴先蒸发完,说明水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。(3)56根据控制变量法的要求,实验中没有控制水的表面积相同,故小刚得出的结论不正确。(4)7液体蒸发快慢与液体的温度、液体的表
21、面积、液体表面上方空气的流动速度有关,故可猜想:液体蒸发快慢可能与液体的温度有关。典例 8、典例 8、(23-24 八年级上西藏昌都期末)关于蒸发和沸腾,正确的是()A蒸发在任何温度下都能进行,所以不需要吸热B液体不需要吸热就可以一直沸腾C汽化的方式有两种:蒸发和沸腾D蒸发的快慢与温度无关【答案】C【解析】A蒸发在任何温度下都能进行,不论在多高的温度下蒸发,都需要吸热,故 A 错误;B液体沸腾时温度保持不变,但是需要持续吸热,故 B 错误;C汽化的方式有两种:蒸发和沸腾,蒸发是在液体表面发生的缓慢的汽化现象,沸腾是在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象,故 C 正确;D蒸发的快慢与温度有关,
22、其它条件相同时,温度越高蒸发越快,故 D 错误。故选 C。知识点三、液化知识点三、液化1.概念:物体由 气态 气态 变为 液态 液态 的过程叫液化。2.液化有两种方式:(1)降低温度 降低温度 :所有气体在温度足够低的情况下都可以液化。(2)压缩体积 压缩体积 :在常温下,用压缩体积的方法可以使一部分气体液化。3.液化的优点:使体积缩小,便于储存和运输。4.液化要 放热 放热 。典例 9、典例 9、(2024辽宁锦州二模)“白露”是二十四节气中的第十五个节气,表示孟秋时节的结束仲秋时节的开始,是反映自然界气温变化的重要节令,露珠的形成属于()A熔化B凝固C汽化D液化【答案】D【解析】物质由气态
23、变成液态的过程叫液化,露珠是空气中水蒸气遇冷液化形成的。故选 D。典例 10、典例 10、(2024湖北一模)1 月 17 日,长征七号运载火箭在文昌航天发射场托举天舟七号货运飞船点火升空,随后将飞船精准送入预定轨道,中国载人航天工程 2024 年发射任务首战告捷。长征七号运载火箭是新一代运载火箭,它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料,液氢、液氧是通过 的方式液化的。在塔架上未起飞前,这些燃料在与外界空气接触时,火箭侧壁会冒出“白雾”,“白雾”是由水蒸气 (填物态变化)产生的。【答案】降低温度并压缩体积 液化【解析】1物质由气态变为液态称为液化,物质由液态变为气态称为汽化,气体液化有两种方法:降低
24、温度、压缩体积。卫星发射所用的燃料是液氢液氧,它们是通过降低温度并压缩体积的方式来实现液化的。2我们所说的白气都是液态小水滴,所以火箭侧壁冒出的“白雾”是由水蒸气遇冷放热而液化产生的。典例 11、典例 11、(23-24 八年级上四川凉山期末)气体打火机中的液态燃料丁烷,是通过 (选填“压缩体积”或“降低温度”)的方法使丁烷气体 成液体的;冬天坐车时,我们常发现在车窗的 (选填“外”或“内”)壁出现水雾。【答案】压缩体积 液化 内【解析】12使气体液化的两种方法是降低温度和压缩体积。丁烷在常温下使用,即采用常温下压缩体积的方法使丁烷液化后储存在打火机里。3冬天坐车时,看到车子的玻璃窗出现小水珠
25、,是车内的水蒸气遇到温度低的玻璃,在其内表面液化形成的。因此我们常发现在车窗的内壁出现水雾。达标检测达标检测1(2024四川成都二模)小方把盛有水的纸盒放在火焰上烧,做“纸锅烧水”实验(如图所示)。下列说法中正确的是()A水没有沸腾之前不会汽化B纸锅中的水沸腾时不会吸热C纸锅中的水沸腾时温度保持不变D火焰的温度较低,低于纸的着火点【答案】C【解析】A水没有沸腾不断蒸发,蒸发是汽化的一种,故 A 错误;B纸锅中的水沸腾时不断吸热,故 B 错误;CD火焰的温度高于纸的着火点,但纸锅中的水沸腾时温度保持沸点不变,因此纸的温度无法达到沸点,不会沸腾,故 C 正确,D 错误。故选 C。2(2024天津滨
26、海新二模)把酒精擦在手背上,手背感觉到凉爽,这是因为酒精()A汽化时吸热B液化时放热C熔化时吸热D凝固时放热【答案】A【解析】把酒精擦在手背上,手背感觉到凉爽,是因为酒精从液体变成气态的汽化过程中吸收热量,使手的温度降低。故 A 符合题意,BCD 不符合题意。故选 A。3(2024江苏泰州二模)一件湿衣服按下列四种方式晾晒,最容易晾干的是()ABCD【答案】B【解析】影响蒸发快慢的因素是温度的高低、液体上方空气流动速度和液体表面积的大小,蒸发越慢,衣服越不容易干,对照图中选项可知,有太阳的地方温度高,通风的地面空气流速快,所以有太阳和通风条件同时具备的情况蒸发速度最快,即最容易干,故 B 符合
27、题意,ACD 不符合题意。故选 B。4(23-24 八年级上湖南长沙期中)湿衣服拿到有太阳的地方晒,是因为温度可以影响水的蒸发。关于蒸发,下列说法正确的是()A温度高的物体蒸发一定快B蒸发的快慢和空气流速无关C温度为 0时,水不会蒸发D液态的水不管温度如何都会蒸发【答案】D【解析】AB蒸发的快慢和温度、液体表面积、空气流速都有关系,温度高的物体蒸发不一定快,故 AB 错误;CD蒸发是液体在任何温度下都能进行的、只在液体表面发生的、缓慢的汽化现象,温度为 0时,水也会蒸发,故 C 错误,D 正确。故选 D。5(2024山东济南二模)愉快的周末过去了,小军和家人吃自助餐时看到的冷柜周边冒出的“冷气
28、”和小火锅开锅时冒出的“热气”仍历历在目。则()A“冷气”和“热气”都是水汽化形成的水蒸气B“冷气”是液化形成的,“热气”是汽化形成的C“冷气”是汽化形成的,“热气”是液化形成的D“冷气”和“热气”都是水蒸气液化形成的水滴【答案】D【解析】吃自助餐时看到冷柜周围冒出的“冷气”,即是由于空气中的水蒸气遇冷时,液化而成的小水滴,这一过程放出热量;而小火锅开锅时冒“热气”,是由于从锅中热水汽化成的高温水蒸气遇到外界较冷的空气液化而成的小水滴,这一过程放出热量。故“冷气”和“热气”本质是相同的,但水蒸气的来源不同,前者来源于空气中、后者是由热水汽化生成的,故 D 符合题意,ABC 不符合题意。故选 D
29、。6(2024河南周口三模)小华发现在寒冷的冬季从室外进入火锅店内时,眼镜片上会起一层雾气,这引起了他研究生活中类似现象的兴趣。于是,小华拿来两个完全相同的烧杯分别盛放了等质量的冰块和热水放在常温环境中,并盖上相同的干燥玻璃板 a 和 b。如图所示,过一小段时间后会看到 a玻璃板的 (选填“上”或“下”)表面和 b 玻璃板的 (选填“上”或“下”)表面有一层小水珠,这属于 (填物态变化)现象。【答案】上 下 液化【解析】123a 杯中放的是冰块,杯外温度高,杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃板的上表面;b 杯中装的是热水,杯内温度高,杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在玻璃板的下表面,这都属
30、于液化现象。7(2024湖北黄冈一模)1 月 17 日,长征七号运载火箭在文昌航天发射场托举天舟七号货运飞船点火升空,随后将飞船精准送入预定轨道,它使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料,液氢、液氧是通过 的方式液化的。在塔架上未起飞前,这些燃料在与外界空气接触时,火箭侧壁会冒出“白雾”,这些“白雾”是 (填物态变化)产生的。【答案】降低温度并压缩体积 液化【解析】1气体液化有两种方法:降低温度、压缩体积,它们是通过降低温度并压缩体积的方式来实现液化的。2“白雾”是液态小水珠,是由水蒸气遇冷放热而液化产生的。8(2024辽宁沈阳三模)如图甲是做“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验时的实验装置。(1)
31、为了 ,并且防止水沸腾时飞溅,以及避免水蒸气在温度计上液化影响读数,需要在烧杯上盖一块硬纸板,硬纸板的中间部分留有固定温度计的小孔,如图乙,纸板上另一个小孔的作用是 ;(2)实验过程中,某时刻温度计的示数如图丙所示为 。某同学认为此时温度低于 100,水没有沸腾。该同学的判断方法不妥当,实验时应该根据 的现象确定水沸腾了;(3)根据实验数据绘制水沸腾前后温度变化图像如图丁,由图像分析可知,水在沸腾时的温度变化特点是 。【答案】缩短加热至沸腾的时间 平衡烧杯内外气压 98 见解析 保持不变【解析】(1)1在烧杯上盖一块硬纸板,可以减少热量损失,缩短水被加热到水沸腾的时间。2纸板上另一个小孔可以保
32、持烧杯内外气压平衡,防止烧杯内气压偏高,测得的沸点不准确。(2)34由图丙可知,温度计的分度值为 1,示数为 98。水沸腾过程中,温度达到沸点,且有大量气泡产生,温度保持沸点不变,实验过程中根据水中出现大量气泡上升变大、温度不变确定水沸腾了。(3)5由图丁可知,水在沸腾前后,温度变化特点是:水沸腾前,温度不断上升;水沸腾时,温度保持在沸点不变。9(2024云南昆明三模)在探究液体沸腾实验中,用完全相同的加热方式,在室温下同时对甲(150g 水)、乙(200g 水)、丙(200g 食用油)进行加热,绘制温度随时间变化图像如图甲所示。(1)沸腾前加热过程中液体温度 (选填“升高”“降低”或“不变”
33、);(2)通过对甲图中图线分析可知,物质甲的温度随时间变化的图线是图中 (选填“a”、“b”或“c”),根据实验可知:色拉油的比热容 水的比热容;(3)水沸腾后,撤去酒精灯,将烧瓶从铁架台上取下。拿橡皮塞塞紧瓶口,采用乙图方式用冷水浇瓶底,采用丙图方式用冷水喷洒瓶底,方式 (选填“乙”或“丙”所示)里面的水能重新沸腾。【答案】升高 b 小于 乙【解析】(1)1沸腾前加热过程中液体不断吸收热量,内能不断增大,温度不断升高。(2)2依题意得,甲乙均为水,丙为食用油,甲的质量小于乙的质量,则甲乙的沸点相同,丙的沸点与甲乙不同;由图甲得,甲乙丙的初温相同,则甲加热到沸腾升高温度与乙相等,由=Qcm t
34、D吸得,甲加热到沸腾吸收的热量较小,实验中采用相同的加热装置,在甲被加热到沸腾的时间小于乙被加热到沸腾的时间,则物质甲的温度随时间变化的图线是图中 b,物质乙的温度随时间变化的图线是c,物质丙的温度随时间变化的图线是图中 a。3由图甲得,丙加热到沸腾的时间小于乙加热到沸腾的时间,则丙加热到沸腾吸收的热量小于乙加热到沸腾吸收的热量;加热到沸腾丙升高温度大于乙升高温度;依题意得,丙乙丙的质量相等,由=Qcm tD吸得,色拉油的比热容小于水的比热容。(3)4乙图方式用冷水浇瓶底,瓶内的水蒸气遇冷液化,是瓶内的气压变小,瓶内水沸点降低,里面的水会重新沸腾;丙图方式用冷水喷洒瓶底,瓶内水的温度降低,小于
35、水的沸点,则里面的水不能重新沸腾。10(2024广西贺州三模)在课堂上同学们用小纸锅烧水,如图甲所示。为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究水沸腾时温度变化的特点,实验装置如图乙所示。测温物质凝固点/沸点/水银-39357酒精-11778注:在一个标准大气压下(1)由上表可知,本实验应选用 (选填“水银”或“酒精”)温度计;(2)用酒精灯给水加热至沸腾,需要计时、记录温度并观察现象。实验中判断水沸腾的依据是烧杯中出现图丙中的 (填“a”或“b”)所示现象;(3)将收集的数据绘制成如图丁所示的“温度-时间”关系图象,发现水在沸腾过程中,温度变化的特点是 ;(4)为了验证水在
36、沸腾过程中是否需要吸热,可 ,观察水是否继续沸腾;(5)在交流环节中,同学们提出了以下各自的观点,其中正确的有 (填字母序号)。a纸板上的小孔加快了水的散热,因此小孔是多余的。b用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间,节约能源。c 在用小纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为纸的着火点高于水的沸点,且水沸腾时要不断吸热。【答案】水银 a 温度保持不变 熄灭酒精灯,停止加热 bc【解析】(1)1由表中数据可知,酒精的沸点低于水的沸腾,因此不能用于测量水沸腾时的温度,所以本实验应选用水银温度计。(2)2水沸腾时烧杯中水的温度相同,生成的气泡上升时会不断有大量水汽化成水蒸气进入气泡,使气泡的体积
37、逐渐变大,迅速到达液面破裂开,由此可知,图 a 所示为水沸腾时的图景。(3)3由丁图可知,6min 以后水继续吸热,温度不再变化,因此水在沸腾过程中,温度的变化特点为:温度保持不变。(4)4为了验证水在沸腾过程中是否需要吸热,可熄灭酒精灯,停止加热,观察水是否继续沸腾。(5)5a实验中若在烧杯上加盖密闭,气压升高,水的沸点会升高,所以设计一个小孔是为了使杯内外气压平衡,故 a 错误;b适当提高水的初温,可以减少水吸收的热量,从而缩短沸腾前的加热时间,节约能源,故 b 正确;c如图,c 纸锅里装些水,放到火上加热,过一会儿水就会沸腾,而纸锅不会燃烧,这主要是因为水沸腾时要吸热,但是水的温度保持不变,使纸锅的温度不能达到纸的燃点,故 c 正确。故选 bc。