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为什么用0℃的冰比0℃的水冷却效果好?为什么被100℃的水蒸气烫伤往往会比100℃沸水烫伤得更厉害?

一、题文

为什么用0℃的冰比0℃的水冷却效果好?为什么被100℃的水蒸气烫伤往往会比100℃沸水烫伤得更厉害?

考点提示:液化现象、方法及其应用,凝固的规律及其特点

二、答案

答:
(1)用O℃的冰冷却物体,冰吸收热量首先熔化成O℃的水,比用O℃的水直接冷却物体多了一个冰熔化吸热的过程,所以冰的冷却效果会好些;
(2)100℃的水蒸气遇到比它温度低的人手会放出热量液化成100℃的水,人被100℃的水蒸气烫伤要比100℃的开水烫伤多了水蒸气液化放热这个过程,所以,100℃水蒸气烫伤比被100℃的开水烫伤更严重.

三、考点梳理

知名教师分析,《为什么用0℃的冰比0℃的水冷却效果好?为什么被100℃的水蒸气烫伤往往会比100℃沸水烫伤得更厉害?》这道题主要考你对 液化现象、方法及其应用凝固的规律及其特点 等知识点的理解。

关于这些知识点的“解析掌握知识”如下:

知识点名称:液化现象、方法及其应用,凝固的规律及其特点

考点名称:液化现象、方法及其应用
  • 定义:
    物质从气态变为液态的过程叫液化。
  • 特点:
    液化放热。

    液化方法:
    (1)降低温度;

    (2)压缩体积。
    当气体的温度降低到足够低的时候,所有的气体都可以液化,其中温度降到足够低是指气体的温度下降至沸点或沸点以下。小同的气体液化的温度不同。利用这种性质可以分离物质。用压缩体积的方法可以使大多数的气体液化,如日常生活中使用的煤气以及气体打火机用的燃气,就是用压缩体积的方法使它们液化的,有的气体单靠压缩不能使它们液化,必须同时降低温度才行。
  • 液化放热在生活中的应用:
          冬天手感到冷时,可向手哈气,是因为呼出的水蒸气液化放热;被锅内喷出的水蒸气烫伤比开水还厉害,是因为水蒸气液化过程要放热。浴室通常用管道把高温水蒸气送入浴池,使池中的水温升高是利用液化放热来完成的。
  • “白气”
    1.含义:“白气”不是水蒸气,因为水蒸气是无色透明的气体,是看不见的。当水蒸气遇到外界温度较低的空气时,放热液化形成小水珠,悬浮在空气中,就是我们看到的“白气”。例如:冬天,从口中中呼出的“白气”;烧开水时从壶嘴喷出的“白气”;夏天,我们看到冰棒冒的“白气”;冰箱门打开时冒出的“白气”;飞机的白色尾气。

    2.分类:“白气”现象可分为两类,一类是冷物体冒 “白气”;另一类是热物体冒“白气”。尽管它们都是水蒸气遇冷液化而成的小水珠,但水蒸气的来源却不同。例如:冰棒冒“白气”是冰棒周围附近空气中的水蒸气 (来源于冰棒之外)遇冷液化而成;烧开水时,壶嘴冒 “白气”是从壶中产生的水蒸气(来源于壶内)遇到壶嘴外附近的冷空气液化而成的。切记:共同的特点都是水蒸气要遇冷。
考点名称:凝固的规律及其特点
  • 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

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