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初中三年级物理

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    从酒精和水的混合液中分离出酒精常采用分馏法,其原因是酒精和水               的不同,酒精和水混合体积要减小,这说明了                            ,北方冬天,司机常常用酒精和水的混合液装入发动机的水箱,其目的是降低了它们的                     
    本题信息:2009年模拟题物理填空题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “从酒精和水的混合液中分离出酒精常采用分馏法,其原因是酒精和水 的不同,酒精和水混合体积要减小,这说明了 ,北方冬天,司机常常用酒精和水的混合液装入发...” 主要考查您对

凝固的规律及其特点

沸腾及沸腾的特点

分子间的空隙

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  • 凝固的规律及其特点
  • 沸腾及沸腾的特点
  • 分子间的空隙
晶体凝固时的温度特点:放出热量,温度不变;

非晶体凝固时的温度特点:放出热量,温度不断降低

晶体凝固的条件是:①温度要达到凝固点;②继续向外放热
 
注意:同种晶体的熔点与凝固点是相同的。

晶体和非晶体凝固时的温度变化曲线(如图所示)

数形结合法在晶体熔化(凝固)过程中的运用
     在物理中常采用数学图像方法,把物理现象或物理量之间的关系表示出来。如用温度一时间图像表达物态变化中熔化、凝固、沸腾的特点。涉及的图像有晶体(或非晶体)熔化图像、凝固图像、水的沸腾图像等。图像法具有直观、形象、简捷和概括力强的独特优点。它能将物理情景、物理过程、物理状态以直观的方式呈现在我们面前。
例下表是研究冰熔化时记录的实验数据。


(1)在图中作出冰的熔化图像;
(2)从表中可以看出,冰的熔点是____;
(3)冰熔化过程经历了____min;
(4)从计时开始,经过12mid,冰的温度是____,状态是____。
 解析:作图时,步骤是先描点再连线;在8~ 16min时,冰的温度保持0℃不变,故其熔点为0℃;熔化过程经历了8min;由表知,从计时开始,经过12min,冰的温度为0℃,此时冰已持续熔化了4min,但并未熔化完,故为固液共存状态。
答案:(1)冰的熔化图像如图所示

(2)0℃ (3)8 (4)0℃;固液共存状态

图像法描述晶体与非晶体的熔化和凝固过程
晶体 非晶体
物质举例 海波、冰、食盐、水晶、明矾、萘、各种金属 松香、玻璃、蜂蜡、沥青
熔点和凝固点
熔化图像
AB段:物质为固态
BC段:熔化过程,物质为固液共存态,吸收热量,温度不变 (此温度为熔点)
CD段:物质为液态

熔化过程中,物质吸收热量,温度逐渐升高
凝固图像 EF段:物质为液态
FG段:凝固过程,物质为固液共存态,放出热量,温度不变 (此温度为凝固点) 
GH段:物质为固态
凝固过程中,物质放出热量,温度降低

沸腾:
(1)定义:在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象

(2)沸腾的条件:温度必须达到沸点;需要不断吸热

(3)液体沸腾的特点:在沸腾的过程中,液体继续吸热,但温度保持不变。各种液体沸腾时都有确定的温度,这个温度叫做沸点

(4)气压与沸腾的关系:气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。


探究“水的沸腾”的实验:
探究目的:观察水沸腾时的现象和水沸腾时的温度情况

提出问题

1.水在沸腾时有什么特征?
2.水沸腾后如果继续吸热,是不是温度会越来越高?

猜想与假设
:_____________________________________

实验器材
:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表.实验装置如图:铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中间有孔的纸板、温度计、水、秒表。实验装置如图


实验步骤

1.按装置图安装实验仪器;
.2.用酒精灯给水加热并观察;
3.当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度,并观察水的沸腾现象;
4.完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。

实验记录



分析数据:


实验结论:
1.沸腾是在一定温度下,在液体表面和内部同时行的剧烈的汽化现象;
2.水在沸腾时温度不变,这个温度叫做沸点。
水沸腾现象及注意问题的解决方法:
l. 实验装置


2.实验现象:
(1)沸腾前,在水中出现小的气泡,随水温升高而变大,上升过程中温度降低.体积收缩变小,未到液面就消失,同时,水温持续上升;
(2)沸腾时水中形成大量的气泡,上升、变大,到水面破裂开来,里面的水蒸气散发到空气中,沸腾后,水继续吸收热量但温度始终保持不变。

3.注意事项:
(1)实验中尽可能取较少的温水进行实验,且最好在烧杯上加一个盖,这样可以减少加热时间
(2)实验中若测出水的沸点不是100℃,可能是温度计存在质量问题或受大气压影响。
说明分子间是有空隙的例子:
(1)碳原子结构图;
(2)水中滴墨水;
(3)空气容易被压缩;
(4)酒精和水混合。
分子和分子之间有空隙是什么?
    分子间存在范德华力,是一种维持分子之间的相互作用
分子之间有间隙是指分子和分子之间不是紧密靠在一起的,而是之间留有空隙,原因则是因为分子间的斥力比较大,并且随着分子间距离的减小之间的斥力会变的更大,所以,外界提供的压力再大,也几乎不可能把分子和分子黏在一起。这也就使得一般情况下,分子和分子不会黏在一起,而是有一定的间隙。
   分子间的间隙可以类比一个教室里的所有同学,每个同学会离的很近,但不会靠在一起,之间定会有一点间隙。
   比如:一个充气的气球很轻易被我们压瘪,就能说明气体分子间存在间隙(每个分子本身的大小是不会变的)。当外界施加压力时,分子间的间隙就缩小了,宏观上表现为气体总体积变小,所以,气球瘪下去。
   
    那固体很难被压缩,是不是固体中的分子之间就没有间隙呢?
    固体分子之间,也是有间隙的,只不过,固体分子之间的间隙本来就很小(这也就是为什么相同物质的三态中,固态时密度最大的原因,除水外),如果继续使其分子间的间隙变的更小,则需要的外界压力是要非常大的。所以,一般的压力很难压缩固体。
    事实上,物质无论以固态,液态,气态哪种形式存在,分子间都是有间隙的,只不过,固态和液态时都比气态时间隙大得多,所以,固态和液态时物体很难被压缩,气态时较容易压缩。
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