知識點一:汽化和液化
1.物質從液態變為氣態叫汽化,從氣態變為液態叫液化,液化是氣化的逆過程。
2.汽化是吸熱過程,液化是放熱過程。
【例題1】如圖是一種沙漠裡能收集空氣中水分的甲蟲。清晨,空氣中水蒸氣含量高,甲蟲從洞穴中走出爬上沙丘,迎著風整個身體呈倒立的姿勢,很快空氣中的水蒸氣在背部凝結成水珠,水珠越聚越多,順著背部流入甲蟲的嘴裡。科學家利用該原理製造了沙漠集水器,實現沙漠淡水的補給,能讓沙漠變成一塊塊綠洲。甲蟲能收集到空氣中的水蒸氣,說明它背部的溫度比外界氣溫( )
一定高 B.一定低 C.一定相同 D.無法確定【答案】B
【解析】水蒸氣遇冷液化放熱形成小水滴。甲蟲能收集到空氣中的水蒸氣,是因為水蒸氣遇到較冷的甲蟲背部放熱形成小水滴,則可知它背部的溫度比外界氣溫低,故ACD錯誤,B正確。
知識點二:沸騰
沸騰是液體內部和表面同時發生的劇烈的汽化現象。2.沸騰的過程中液體繼續吸熱,但吸收的熱量用來不斷地變成蒸汽,溫度保持不變。
3.液體沸騰時的溫度叫沸點,不同的液體沸點不同。液體的沸點與大氣壓有關,大氣壓越高,沸點也高,根據這個原理製成了高壓鍋。
4.探究「水的沸騰」的實驗
(1)水在沸騰時,大量氣泡上升、變大,到水面破裂,裡面的水蒸汽散發到空氣中。
(2)溫度與時間圖像特點:有一段平行於時間軸的線段表示水沸騰的狀態。可以從圖像看到從開始加熱到沸騰所用時間以及沸騰持續時間。
(3)能探究水的沸點,進而推斷當地環境大氣壓大小。
(4)還能探究出其他問題。
比如:在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱,從下向上固定實驗器材的位置; 燒杯冒出的大量「白氣」是水蒸氣遇冷液化成的小水滴; 要會進行溫度計的讀數,在讀數時,首先認清溫度計的分度值;液體沸騰時,不斷吸收熱量,溫度保持不變; 根據圖象,通過水質量的大小及初溫的高低判斷加熱時間較長的原因。
【例題2】在探究「水的沸騰」的實驗中,甲、乙兩組同學分別使用A、B兩套裝置(如圖)來完成實驗.
(1)圖a、b所示的是觀察水沸騰實驗中出現的兩種情景,其中水沸騰時的情景為________(填「a」或「b」).
(2)甲組觀察水沸騰時的溫度計的示數如圖所示.他們所測水的沸點是______.他們所選擇的裝置應是________(選「A」或「B」).
(3)分析評估A、B兩套裝置.
【答案】(1)a (2)103 ℃ A (3)A裝置熱量損失少,實驗耗時少,但所測水的沸點不是當地氣壓下水的沸點;B裝置熱量損失大,實驗耗時長,所測水的沸點是當地氣壓下水的沸點.
【解析】水沸騰時,水迅速汽化產生大量的氣泡,氣泡在上升過程中逐漸變大,所以a是水沸騰時的情景;從溫度計示數可看出,此時水的沸點是103 ℃,沸點高於100 ℃的原因可能是水上方的氣壓高於1標準大氣壓,從裝置可看出,A裝置上方有蓋,它可以使水表面氣壓略高於外界的大氣壓,加蓋可以減少熱量的散失,縮短從開始加熱到水沸騰所用的時間,但這樣做使水表面氣壓不等於外界大氣壓.
【例題3】圖甲是探究「水的沸騰」實驗裝置。
(1)安裝實驗器材時,應按照 (選填「自下而上」或「自上而下」)的順序進行。
(2)A、B、C三種讀數方法正確的是 (填字母代號)。
(3)由圖乙可知,水的沸點是 ℃.水沸騰過程中不斷吸熱,溫度 (選填「升高」、「降低」或「保持不變」)。
(4)實驗器材中紙板的作用: 、 。
(5)實驗結束後,移開酒精燈,發現燒杯內的水沒有立即停止沸騰,可能的原因是 。
【答案】(1)自下而上;(2)B;(3)98;保持不變;(4)減少熱量散失;防止熱水濺出傷人(防止水蒸氣遇冷液化成小水珠附在溫度計上影響讀數);(5)石棉網的溫度高於水的沸點,水能繼續吸熱。
【解析】(1)實驗器材的安裝遵循由左到右,自下而上的原則,首先確定點燃酒精燈的高度,
再把鐵圈固定在酒精燈的外焰處,然後依次放燒杯紙板溫度計;
(2)讀取溫度計示數時,視線應與溫度計內液面相平,故B正確;
(3)水在沸騰過程中,雖然不斷吸熱,但溫度保持不變。由數據知,水在沸騰過程中溫度保持98℃不變,所以沸點是98℃。
(4)使用中心有孔的紙板蓋住燒杯,可以減少熱量的散失,同時也可以防止熱水濺出傷人(防止水蒸氣遇冷液化成小水珠附在溫度 計上影響讀數)。
(5)石棉網的溫度高於水的沸點,水繼續吸熱,故水沒有立即停止沸騰。
知識點三:蒸發
1.影響液體蒸發快慢的因素:溫度、表面積、空氣流速和液體的種類。液體種類相同時,溫度越高、空氣流速越快、液體的表面積越大,蒸發越快(注意控制變量法的運用)
2.蒸發致冷。蒸發過程中吸熱。致使液體和它所依附的物體溫度下降。
3.蒸發與沸騰的相同點與不同點
【例題4】把酒精擦在手背上後,擦酒精的部位會感覺涼。這主要原因是因為酒精( )
A. 凝固放熱 B. 升華吸熱 C. 液化放熱 D. 蒸發吸熱
【答案】D【解析】把酒精擦在手背上,手背有涼的感覺。是因為擦在手背上的酒精蒸發時,從手背中吸熱,使手背的溫度降低,所以感覺到涼。 【例題5】在一些洗手間裝有熱風手器,洗手後用它可以很快把手烘乾,如圖所示。關於圖中利用了哪幾種方法加快水的蒸發,以下選項中正確、全面的是( )
①提高液體的溫度
②增大液體的表面積
③加快液體表面空氣流動速度
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【解析】蒸發在任何溫度下,發生在液體表面的一種緩慢的汽化現象,影響蒸發快慢的因素有三個,即液體的溫度、液體的表面積和液體表面的空氣流動情況。
熱風乾手器吹出的空氣溫度高,提高了水分的溫度,可使手上水分蒸發加快;
把手伸開,增大液體的表面積,可使手上水分蒸發加快;
吹出的風使手表面空氣流動速度加快,可使手上水分蒸發加快。
知識點四:液化的方式
1.所有氣體溫度度降到一定程度都可以液化,壓縮體積也可以使氣體液化,氣體液化後體積變小,便於儲存和運輸。降低溫度和壓縮體積都可以使氣體液化。
2.「白氣」不是氣體而是液體小水珠,是水蒸汽遇冷液化產生的。
【例題6】下列說法正確的是( )
A.將氣體液化的最大好處是體積膨脹,便於儲存和運輸。
B.火箭中用作燃料的氫和氧,都是以氣體狀態裝在火箭裡的。
C.液化石油氣就是利用石油加工時產生的可燃氣體液化後儲存在鋼瓶內的。
D.在一定溫度下,壓縮氣體的體積不可以使氣體液化。
【答案】C
A.將氣體液化的最大好處是體積壓縮,便於儲存和運輸。
B.火箭中用作燃料的氫和氧,都是以液體狀態裝在火箭裡的。
D.在一定溫度下,壓縮氣體的體積可以使氣體液化。
【例題7】如圖所示的四種物態變化的實例中,屬於液化的是( )
【解析】判斷出屬於液化的物態變化,要弄清液化的特點,液化是由物體氣態變為液態的變化過程,可根據四個選項中所給物理現象的特點來進行判斷。
A.冰雪遇暖消融,由固態變成液態,屬於熔化現象;
B.水燒開時冒出「白氣」,壺內冒出來的溫度較高的水蒸氣遇冷凝結成的小水滴,屬於液化現象;
C.草葉上形成「白霜」,是空氣中的水蒸氣遇冷凝結成的小冰晶,屬於凝華現象;
D.用幹手器將手烘乾,手上的水變成水蒸氣,屬於汽化現象。
一、選擇題
1.下列自然現象中,屬於液化現象的是( )
A.早晨,麥田裡白雪消融 B.初夏,草地上露珠晶瑩
C.深秋,操場上輕霜塗抹 D.嚴冬,池塘裡厚厚寒冰
【解析】雪消融是熔化過程,霜是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的;冰是水凝固形成的。
2.在下列現象中,與所對應的物態變化相吻合的是( )
A.冬天,室外盆中的水結冰——凝華 B.清晨梵淨山的霧——汽化
C.籃球場上的積水被曬乾——蒸發 D.寒冷的冬天,玻璃窗上的冰花——凝固
【解析】A.冬天室外盆中的水結冰是由原來的液態變成了固態的過程,是凝固現象,故A錯誤。B.清晨梵淨山的霧是由原來的氣態的水蒸氣遇冷變為液態的過程,是液化現象,故B錯誤。C.籃球場上的積水被曬乾是由原來的液態變為氣態的過程,是汽化(蒸發)現象,故C正確;D.寒冷的冬天,玻璃窗上的冰花是空氣中的水蒸氣遇冷變成固態的冰,是升華現象,故D錯誤。3.下列措施中,能使蒸發加快的是( )
A.用地膜覆蓋農田 B.給盛水的飲料瓶子加蓋
C.把新鮮的蔬菜裝入塑膠袋 D.用電吹風把頭髮吹乾
【解析】考查影響液體蒸發快慢的因素:液體的溫度、液體的表面積和液體上方空氣流動的速度.要想加快蒸發就要提高液體的溫度,D項屬於此措施;A、B、C都是用減小液體的表面積和液體上方空氣流動的速度來減慢蒸發。
4.夏天清晨,有時路邊的草葉上結有露珠,露珠的形成屬於( )
A. 凝固 B. 汽化 C. 液化 D. 凝華
【解析】物質由固態變成液態叫熔化,由液態變成固態叫凝固;由液態變成氣態叫汽化,由氣態變成液態叫液化;由固態變成氣態叫升華,由氣態變成固態叫凝華,據此判斷即可。
夏天清晨,有時路邊的草葉上結有露珠,是空氣中的水蒸氣放熱從氣態變成液態的小水珠,
因此這個過程叫液化嗎,故C正確,而A、B、D錯誤。
5.如圖所示是小明探究水沸騰時的裝置以及實驗中不同時刻氣泡的情形,下列有關分析正確的是( )
A.他可以選用量程為﹣80﹣60℃的酒精溫度計
B.圖甲是水沸騰前的現象
C.沸騰時,燒杯中不停地冒出「白氣」,這些「白氣」是水蒸氣
D.小明撤去酒精燈後發現水繼續沸騰了一段時間,所以水的沸騰有時候不需要吸收熱量
【解析】A.酒精溫度計的量程為﹣80℃~60℃;標準大氣壓下水的沸點是100℃,故A錯誤;
B.甲氣泡在上升過程中,體積逐漸減小,所以是沸騰前的情況,故B正確;
C.「白氣」是水蒸氣液化成的小水滴,不是水蒸氣,故C錯誤;
D.水沸騰的條件:達到沸點並繼續吸熱,故D錯誤.
6.如圖所示的四個物態變化的實例中,屬於液化的是 ( )
A.初春,湖面上冰化成水 B.盛夏,草葉上形成「露珠」
C.深秋,楓葉上形成「霜」 D.嚴冬,樹枝上形成「霧凇」
【答案】B.
【解析】判斷物態變化現象首先要知道各種物態變化的定義,然後看物體是由什麼狀態變為了什麼狀態,從而得出結論;
物體由氣態變為液態的過程叫液化,看選項中哪個生成物是液態,再看是否由氣態形成.
A.初春,湖面上冰化成水,是熔化現象,不合題意;
B.盛夏,草葉上形成「露珠」,是水蒸氣遇冷液化形成的,符合題意;
C.深秋,楓葉上形成「霜」,是水蒸氣凝華形成的,不合題意;
D.嚴冬,樹枝上形成「霧凇」,是水蒸氣凝華形成的,不合題意.
7.如圖是「探究水的沸騰」的實驗圖象,下列說法錯誤的是 ( )
A.在t時=4min時,水開始沸騰 B.在t時=4min到t時=6min的過程中,水不吸熱
C.在t時=6min後繼續加熱,水溫仍是100℃ D.在實驗中,水的沸點是100℃
【解析】如圖,水的初溫是90℃,水吸收熱量,溫度不斷升高,在第4min和第6min之間,水不斷吸收熱量,溫度保持100℃不變,所以水從第4min開始沸騰,實驗時水的沸點是100℃,在第6min之後繼續給水加熱,水還是處於沸騰階段,不斷吸收熱量,溫度保持100℃不變.
點評:本題結合圖像分析探究水的沸騰實驗。以選擇題出現的題型。這樣命題視角比較新。考查知識點集中。
8.如圖所示的熱現象中,通過液化形成的是( )
【解析】物質由氣態直接變為固態叫凝華,物質由固態直接變為氣態叫升華;由氣態變為液態叫液化,由液態變為氣態叫汽化;由固態變為液態叫熔化,由液態變為固態叫凝固。
A.「燭淚」是由固態的蠟燭熔化而來的,故A錯誤;
B.「霜」是由空氣中的水蒸氣凝華而成的,故B正確;
C.冬天河水結「冰」,是水遇冷凝固成冰,是凝固現象,故C錯誤;
D.白氣是由蒸籠內的水蒸氣遇冷液化而成的,故D正確。
二、填空題
9.夏天,從冰箱裡取出冰塊,在冰塊四周出現的「白氣」是由 (填「冰」或「空氣中的水蒸氣」)形成的 (填「液態」或「氣態」)水。
【答案】水蒸氣;液態。
【解析】夏天,從冰箱裡取出的冰塊溫度非常低,周圍空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的冰塊
液化而成的小水滴,就是我們看到的「白氣」,屬於液化現象。
10.如圖為一輛正在勻速行駛噴射水霧的環保車,水霧噴出後一會兒就消失了,其中發生的物態變化是 ,此過程需要 熱。
【答案】汽化;吸。
【解析】根據影響動能和勢能的因素判斷其變化,得出機械能的變化;由液態變為氣態的過程為汽化。水霧噴出後一會兒就消失了,是由於水吸熱後汽化變為水蒸氣了。
11.小明在實驗室做「觀察水的沸騰」實驗.每隔30s記錄一次溫度計的示數.並據此作成圖像,如圖所示。由圖像可知,水在沸騰過程中,繼續吸熱,溫度 (選填「升高」、「降低」或「不變」)。停止加熱一段時間後,水 (選填「會」或「不會」)繼續汽化。
【答案】不變,會
【解析】沸騰屬於汽化的基本現象,在汽化過程中,物質要持續吸熱,水達到沸點沸騰後溫度不變,停止加熱後,仍然伴隨蒸發現象,所以水會繼續汽化。
12.夏天,小明買了一支冰棒,他有以下發現:(1)從冰箱裡拿出的冰棒上粘著許多「白花花的粉」;(2)剝去包裝紙,冰棒周圍會冒出「白氣」;(3)把冰棒放進玻璃杯,不一會兒,玻璃杯的外壁就出了「汗」;(4)再過一會兒,冰棒變成了「水」.以上四個發現中,物態變化名稱相同的有 (填序號),這種物態變化名稱叫做 ,其過程需要 (選填「吸收」或「放出」)熱量.
【答案】(2)(3),液化, 放出.
【解析】物質由氣態變為液態叫液化;物質由氣態直接變為固態叫凝華;物質由固態變為液態叫熔化.物質由固態直接變為氣態的過程是升華;物質由氣態直接變為固態的過程是凝華.
(1)空氣中的水蒸氣遇到溫度很低的冰棒,直接凝華形成了固態小冰晶,看起來像「白花花的粉」;
(2)剝去包裝紙,冰棒冒出的「白氣」是空氣中的水蒸氣遇到溫度低的冰棒液化形成的小水滴;
(3)把冰棒放進玻璃杯後,由於熱傳遞,所以茶杯的溫度降低,空氣中的水蒸氣遇到溫度較低的茶杯,對它放熱液化形成了液態小水滴,看起來像「汗」;
(4)再過一會兒,冰棒變成了「水」,冰棒由固態變為液態,屬於熔化現象.
以上發現中,物態變化名稱相同的有(2)(3),這種物態變化名稱叫做液化,液化放熱.
13.冬天,在爐子上燒菜的時候,火焰熄滅前、後一瞬間會出現如圖甲、乙所示的兩種情景,可以確定 (填「甲」或「乙」)是火焰熄滅前的情景.這些「白氣」實質上是一
些 (填「水蒸汽」或「小水滴」).
【答案】乙;小液滴.
【解析】(1)在一定條件下,物體的三種狀態﹣﹣固態、液態、氣態之間會發生相互轉化,這就是物態變化;發生物態變化時,都是在溫度發生變化所致;
(2)物質由氣態直接變為固態叫凝華,物質由固體直接變為氣態,叫升華;由氣態變為液體叫液化,由液體變為氣態叫汽化;由固態變為液體叫熔化,由液體變為固態叫凝固;
(3)六種物態變化過程中,都伴隨著吸熱或放熱;其中放出熱量的物態變化有:凝固、液化、凝華;吸熱的有:熔化、汽化、升華.
在爐子上燒菜的時候,火焰熄滅前,環境溫度較高,水蒸氣液化程度小,形成的「白氣」就較少;而在熄火後,環境溫度降低,水蒸氣大量液化,「白氣」就增多;
故甲是火焰熄滅後的情景,乙是火焰熄滅前的情景;
這「白氣」實質上是噴出的水蒸氣遇冷發生了液化現象,形成了小液滴.
14.在探究蒸發快慢與哪些因素有關的實驗中,如圖主要用來探究蒸發的快慢
與 的關係。實驗採用的方法叫做 。
【答案】液體的溫度。控制變量法。
【解析】影響蒸發快慢的因素有:液體溫度、液體表面積、液體表面空氣流速.判斷本實驗是研究和哪一因素的關係,要看清控制不變的量和對比變化的量分別是什麼.在本題實驗中,兩物體具有相同的表面積,在相同的位置,表面空氣流速是相同的,一個在樹蔭下,一個在陽光下,所以研究的是與液體溫度的關係.
三、簡答題
15.夏天,在教室的地面上灑水會感到涼快,這是為什麼?
【答案】 夏天,在教室的地面上灑水會感到涼快,原因是:將水灑在教室地面上,增大了水蒸發的表面積,從而加快了水的蒸發,而蒸發吸熱致冷,所以感覺涼快。【解析】蒸發及其現象,影響蒸發快慢的因素 (1)蒸發可以吸熱致冷;(2)影響蒸發的因素有液體的溫度、表面積和上方空氣流速。
16.悶熱的夏天,小明將一瓶礦泉水放在冰箱中較長時間後取出,一會兒發現瓶外壁出現小水珠.用幹毛巾擦淨,過一會兒又出現小水珠.小明認為這是瓶內的水往外滲出後,附著在瓶外壁上.請你設計一個實驗證明小明的結論是錯誤的.
【答案】見解析。
【解析】可以根據質量的大小進行比較;因此先測量剛從冰箱中取出飲料是的質量,過一段時間後,飲料瓶外面出現小水珠,可以利用將飲料瓶外面的水處理乾淨後再進行測量,最後比較質量的大小;並根據實驗思路選擇合適的器材.
(1)器材:天平、冷藏後的一瓶礦泉水、幹布或毛巾.
(2)實驗步驟和實驗現象,先用天平稱出剛取出的礦泉水瓶的質量m1,過一段時間後,用抹布把礦泉水瓶外的水抹去,再用天平稱出礦泉水瓶的質量m2,如果m1=m2,則水不是從礦泉水瓶內滲出的,即小明的觀點是錯誤的.
四、實驗探究題
17.在探究液體的沸騰實驗中,某實驗小組用相同的加熱器對初溫相同的甲(100g水)、乙(200g水)、丙(100g煤油)三杯液體進行加熱(三隻杯子均相同),直至沸騰。根據實驗數據繪製了它們的溫度隨時間變化圖象(如圖):
(1)由圖象可知,液體的沸點與質量 (選填「有關」或「無關」);
(2)加熱初期,相同時間內,甲、乙兩杯液體溫度升高不同是因為它們的 不同,甲、丙兩杯液體溫度升高不同是因為它們的 不同。
【答案】(1)無關;(2)質量;沸點。
【解析】(1)由圖象可知,圖象的水平段對應的溫度是液體的沸點,同種液體的沸點與質量的大小無關;
(2)加熱初期,相同時間內,甲、乙兩杯液體初溫相同,溫度升高不同是因為它們的質量不同;甲、丙兩杯液體溫度升高不同是因為它們的沸點不同。
18.在探究水的沸騰特點時,所用實驗裝置如圖甲所示。(1)組裝實驗裝置時,支撐燒杯的鐵圈和懸掛溫度計的鐵桿,應先固定______(選填「鐵圈」或「鐵桿」)。(2)實驗過程中,燒杯上方的「白氣」是水蒸氣______(填物態變化名稱)的結果。(3)水沸騰時溫度計的示數如圖乙所示,水的沸點為______℃;繼續加熱,溫度計的示數將______(選填「變大」、「變小」或「不變」)。(4)圖丙是根據實驗數據作出的圖象。由圖象可知,將水加熱至沸騰的時間較長,其原因可能是______(選填「水的質量偏大」或「當地氣壓偏低」)。
【答案】(1)鐵圈(2)液化(3)98 不變 (4)水的質量偏大【解析】(1)在實驗中需要用酒精燈的外焰加熱,所以應先確定鐵圈的高度; (2)實驗過程中,燒杯上方的「白氣」是水蒸氣遇冷後液化成的小水滴; (3)由圖知,此溫度計的分度值是1℃,所以此時溫度計的示數是98℃,即水的沸點是98℃;水在沸騰過程中吸熱但溫度保持不變,繼續加熱,溫度計的示數將不變; (4)圖丙是根據實驗數據作出的圖象。由圖象可知,將水加熱至沸騰的時間較長,單位時間內溫度的變化較小,其原因可能是水的質量偏大。 19.小明用如圖1所示的實驗裝置探究水沸騰的特點。
(1)請指出圖1中的操作錯誤: 。
(2)如圖2是根據實驗數據畫出的水溫度隨時間變化的圖線。由圖可知,水沸騰時的特點是:水繼續吸熱,溫度 。
(3)為說明水在沸騰過程中是否需要吸熱,應 ,觀察水是否繼續沸騰。
(4)小明再次實驗時為節省加熱時間,減少了水的質量,請在圖2中畫出大致能體現這項措施的圖線。
【答案】(1)溫度計的玻璃泡碰到容器壁;(2)不變;(3)停止加熱;(4)見解析圖。
【解析】(1)由圖1可知,溫度計的玻璃泡碰到容器壁,會使測量結果不準確;
(2)由圖2可知,水沸騰時,不斷吸收熱量,溫度保持不變;
(3)水沸騰後,若撤去加熱源,則水不再吸收熱量,也就不能維持沸騰狀態,所以應停止加熱,觀察水是否能夠繼續沸騰;
(4)發現從開始加熱到沸騰的這段時間過長;故為了縮短實驗的時間,可以採取的措施是:
①減小水的質量;②提高水的初溫;
原來是10min開始沸騰,當減小水的質量後,在10min之前就開始沸騰,如圖所示:
20.在「探究水的沸騰」實驗中
(1)請指出甲圖中實驗操作的錯誤是:______.
(2)第2min記錄溫度時,溫度計示數如圖乙所示,此時溫度為______℃.
(3)如圖丙所示,某同學繪製出了水的沸騰圖象.根據圖象可知,水的沸點是______℃.由圖象可得出水沸騰時的特點是______.
(4)實驗中有的同學對溫度計中紅色液體是不是酒精產生了疑問,查液體沸點表得知酒精的沸點為78℃(在1個標準大氣壓下),由此斷定紅色液體______(填「是」或「不是」)酒精.
【答案】(1)溫度計的玻璃泡碰到容器底;(2)96;
【解析】(1)溫度計的玻璃泡碰到容器底,會使測量結果不準確.(2)圖乙中的溫度計的一個大格表示10℃,裡面有10個小格,因此它的分度值為1℃.因此它的讀數為96℃;(3)根據丙圖可知,水的沸點為97℃;水沸騰時的特點:繼續吸熱,溫度不變;(4)在1個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,酒精的沸點為78℃,因此溫度計中液體的沸點用一定高於100℃,即紅色液體一定不是酒精.
21.小明和小華分別利用圖甲所示的相同裝置探究水沸騰時溫度變化的特點.當水溫接近90℃時每隔0.5min記錄一次溫度,並繪製出如圖乙所示的水溫與時間關係的圖像.
(1)實驗時,當看到水中有大量氣泡不斷上升、變大,到水面破裂開來,裡面的 散發到空氣中,就表明水沸騰了.
(2)分析圖乙可知,小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長,最有可能的原因是 .
(3)小明在第9分鐘撤掉酒精燈後,發現有一段時間水溫依然保持不變.如圖乙所示,這段時間內燒杯底部的溫度高於杯內水的溫度,原因是 .
(4)燒杯上面加紙板蓋的目的是 .
【答案】(1)水蒸氣(2)小華所用水的質量大(3)水沸騰時溫度保持不變,且需要吸收熱量,水能繼續從杯底吸熱,說明杯底溫度高於杯中水的溫度.(4)為了縮短加熱時間,可以採取加蓋,加火等措施,加紙板的目的是減少散熱。
【解析】(1)當看到水中有大量氣泡不斷上升、變大,到水面破裂開來,裡面的水蒸氣散發到空氣中,就表明水沸騰了.
(2)分析圖乙可知,小華將水加熱至沸騰的時間明顯較長,最有可能的原因是小華所用水的質量大(或者沒用酒精燈外焰加熱或者紙板與玻璃杯空隙大)
(3)小明在第9分鐘撤掉酒精燈後,發現有一段時間水溫依然保持不變.如圖乙所示,這段時間內燒杯底部的溫度高於杯內水的溫度,原因是水沸騰時溫度保持不變,且需要吸收熱量,水能繼續從杯底吸熱,說明杯底溫度高於杯中水的溫度。
(4)燒杯上面加紙板蓋的目的是為了縮短加熱時間,可以採取加蓋,加火等措施,加紙板的目的是減少散熱。