中考专题辅导——热学部分（三）

5．蒸发时，为什么液体的温度会降低   

　　我们知道，物体蒸发需要吸收热量，那么将一瓶温度为20的酒精，放到温度为15℃的环境中，打开瓶盖，酒精能蒸发吗?有的同学分析说：不行．因为酒精蒸发要吸热，而环境温度比它低，酒精不能吸热，所以不能蒸发．这个分析正确吗?下面我们从分子运动论的角度去讨论一下这个问题．

用分子运动论的观点来看：液体表面有许许多多的分子．它们都在做无规则运动，但速度大小并不一样．一些运动快的分子能够克服它周围液体分子的吸引，跑到液体外面去，成为气体分子，这就是蒸发．根据这一观点，不管外界环境温度如何，总有分子跑出液体，所以当环境温度低于液体温度时，蒸发仍能进行．又因为运动快的分子跑出了液面，留在液体中的分子平均速度下降，因而，自身温度会降低．

　　6．正确理解温度、内能、热量   

　　温度表示物体的冷热程度，也反映了物体内分子无规则运动的快慢程度．温度越高，分子无规则运动越快．

　　内能是指物体在某一状态下，内部所有分子无规则。运动的动能和分子势能的总和．它不仅跟分子运动的快慢有关，而且跟分子间的相互作用情况有关．一个物体在温度高时具有内能，温度低时仍具有内能．

　　热量是在热传递过程中传递能量的多少．是一个过程量．我们知道：物体在状态发生变化或温度发生变化时，都要吸收或放出热量．但某一个温度下，物体不具有热量．也不含有热量．

　　尽管—“温度”、“内能”、“热量”是三个不同的概念．但它们之间联系非常密切．

　　如：一个物体的温度升高，它要从外界吸收热量，它的内能也增大．

　　又如：内能和热量的单位都是“焦耳”（J）．

　　7．物体的内能仅和温度、有关吗   

　　物体内能的大小不仅和温度有关，还和其他一些因素有关．如物体的体积、质量等．

　　举例来说：0℃冰熔化为0℃的水，温度没有改变，但这一过程冰要从外界吸热，分子间距离变化，内能增大．

　　又如：大铁块和小铁块具有相同的温度，但分子个数不同，内能也不相同．

题型例析：

例1、　把正在熔化的冰，放到0℃的房间内（它们与外界不发生热传递），冰能不能继续熔化?

　　解答　冰完成熔化过程需要满足两个条件：一是达到它的熔点0℃，二是必须继续吸热．题中正在熔化的冰，温度是0℃的冰和0℃的房间没有温度差，它们之间不发生热传递，因此冰不能继续吸热，它不会继续熔化．

　　本题常见错误是片面认为晶体只要达到了它的熔点，就会熔化，得出冰能继续熔化的结论．

　　例2、　“水的温度升高到100℃，水就一定会沸腾起来．”这种说法对吗?

　　解答　这是常见的一种错误看法．在学习了沸腾知识后，要会用它的规律来分析．这种说法有两点错误．

　　{dy}，100℃不一定是水的沸点，只有在标准大气压下，水的沸点才是100℃．液体的沸点与气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．

　　第二，即使在标准大气压下，水温达到100℃，水也不一定能沸腾．这是因为完成液体沸腾，条件有两个：一是液体的温度达到沸点，二是液体要继续吸热，这两个条件缺一不可，因此不能说，水到了100℃，就一定会沸腾．

例3、　在很冷的地区，为什么常使用酒精温度计而不使用水银温度计测气温?而在实验室中，为什么用煤油温度计而不使用酒精温度计测沸水的温度?

　　解答　酒精、水银及煤油温度计都是利用液体的热胀冷缩的性质来测量温度的．如果酒精、水银、煤油凝固成了固态或变成气体就无法用它来测温了．查熔点表可知：酒精的熔点是—117℃，水银的熔点是—39℃．又因为同一物质的凝固点跟它的熔点相同，也就是说酒精降至—117℃才凝固，而水银降至—39℃就会凝固，很冷的地区气温可低至—40～—60℃，这种情况下水银凝固，而酒精还是液态的，可以用来测气温．又查沸点表可知：酒精的沸点是78.5℃，而煤油的沸点约为150℃，凝固点约为－30 ℃，而水的沸点是100℃，实验时若用酒精制成的温度计测沸水的温度，酒精有可能变成气体而无法进行测量，而煤油仍是液体，还可以测高温．

　　例4、质量和温度均相同的铁块和铝块，吸收相同的热量后相互接触（铁的比热＜铝的比热＝，则　（　　）

　　A．热从铝块传到铁块　　　　　　B．热从铁块传到铝块

　　C．铁块和铝块之间没有热传递　　D．条件不足，无法判断

　　精析　考查对物体吸、放热公式的理解，并知道热是从高温物体传向低温物体．

　　∵　Q吸＝cm△t

　　　△t＝

　　m相同，∵　c铁＜c铝

　　∴　△t铁＜△t铝　初温相同，铁末温高．

　　∴　热从铁传向铝．

　　答案　　B

　　例5、　夏天，剥开冰棒纸后，可以看到冰棒周围会冒“白气”，这是属于下面的哪种状态变化　（　　）

　　A．熔化　　        B．汽化　　         C．液化　　        D．升华　

　　解答　如果认为“白气”是水蒸气，就会误选B或D．水蒸气是空气的组成部分，人们用肉眼是看不见的，那么“白气”是什么？

　　“白气”是许许多多的水滴悬浮在空气中形成的小雾滴，光射到它们上面发生了散射，使我们看到了它．

　　在一定的条件下，水蒸气遇冷变成水，就形成了“白气”．例如，水烧开时，从壶嘴里冒出的“白气”．冬天，人们呼出的“白气”都是水蒸气遇冷放热，形成了许许多多悬浮在空中的小水滴，这就是“白气”，因此，形成“白气”是水蒸气液化的结果．

　　夏天，为什么在冰棒周围会出现“白气”呢?是因为空气中有大量的水蒸气，它们在冰棍附近遇冷放热，形成了许许多多的小冰滴．可见，冰棒周围出现“白气”，也是水蒸气液化的现象．

　　答案　C

　　例6、关于热量、温度、内能之间的关系，下列说法正确的是　（　　）

　　A．物体温度升高，内能一定增加

　　D．物体吸收热量，温度一定升高

　　C．物体温度不变，一定没有吸热

　　D．物体温度升高，一定吸收热量

　　方法点拨　了解内能变化与什么有关，了解物态变化的条件．

　　分析　A选项正确．

　　B选项：晶体熔化过程吸收热量，但温度不变．

　　C选项：与B相似，不正确．

　　D选项：物体温度升高，可能吸收了热量，也可能是外界对物体做了功．

　　答案　A

　　例7、下列说法正确的是　（　　）

　　A．没有吸热过程和放热过程，说热量是毫无意义的

　　B．物质的比热容与物体吸收的热量、物体的质量及物体温度的变化有关

C．两个物体升高相同的温度，吸收的热量也一定相同

　　D．热总是从含有热量多的物体传递给热量少的物体

　　精析　正确理解热量、内能的概念，并知道Q＝cm△t．

　　热量反应的是吸、放热过程，A选项正确．

　　B选项：比热容是物质的特性之一，与热量、质量、温度变化无关．

　　C选项：根据Q＝cm△t，由于c和m没有给定，Q不能确定．

　　D选项：热传递的过程是内能从高温物体传到低温物体的过程．说热量多、热量少不正确．

　　答案　A