“白气”,是初中热学中很常见的现象,许多同学误认为“白气”就是水蒸气,但我们都知道,水蒸气是无色、无味的气体,是看不到的。实际上所谓的“白气”并不是气体,也不是水蒸气。它是水蒸气发生液化之后,形成大量的小水珠悬浮在空气中形成的,和雾一样是一种液体。
生活中常见的“白气”(或白雾),其实质都是由水蒸气液化形成的,但水蒸气的来源各不相同。所以,遇到“白气”问题,要特别注意分清是哪些水蒸气液化形成的。
例1、夏天,同学们一动就汗流浃背,这时来支冷饮多爽啊!打开冰箱门,同学们会看到有一股“白气”从冰箱里跑出来,这是怎么回事呢?
解析:我们看到的“白气”,是由于冰箱周围空气中的水蒸气温度较高,在冰箱处遇到冷气流而液化形成的小水珠,所以它并不是从冰箱里跑出来的。类似的现象还有:刚从冰箱里取出的冰棍,周围也会冒“白气”。
例2、用水壶烧水,水烧开时,会看见壶嘴向外喷出很多“白气”,这是怎样形成的呢?
解析:烧水时,水先汽化成水蒸气,这些水蒸气喷出壶嘴后温度较高,遇到冷空气放热,温度降低,又液化成小水珠,这就是我们看到的“白气”。
细心的同学还会发现,这些“白气”并不是在壶嘴处就有,而是到跟壶嘴相隔某一距离的地方才看得见,这又是为什么呢?
原来,在靠近壶嘴处的空气与从壶嘴出来的水蒸气温度差不多,水蒸气就不容易放热液化,所以看不见。而跟壶嘴相隔某一距离的地方,空气温度较低,从壶嘴出来的水蒸气遇到它,容易放热凝结成小雾珠,因此能够看见。类似的现象还有,冬天打开热水瓶塞后,在瓶口一定距离的空间能看到“白气”,紧靠瓶口的地方看不到“白气”。
例3、2008年9月25日至28日,我国又成功地发射并回收了“神舟”七号载人飞船。火箭发射时,高温的火焰向下喷射,大量的“白气”从发射台底部的大水池中涌出,这些“白气”是怎么产生的?
解析:高温的火焰向下喷射到水池中,水池中的水吸热迅速汽化为水蒸气,高温水蒸气遇到周围的冷空气又液化为小水珠,形成大量的“白气”。
例4、夏天,突然打开汽水瓶时,随着“嘭”一声响,往往可以看到瓶口处冒“白气”,为什么?
解析:这是因为当突然打开瓶盖时,瓶内气体迅速膨胀,对外做功,内能减小,温度降低,瓶口附近的水蒸气遇冷液化形成大量的小水珠,就是我们看到的“白气”。
例5、在寒冷的冬天,可以看到户外的人不断地呼出“白气”,这是属于哪一种物态变化现象?
解析:这时由于人呼出的水蒸气温度比较高,遇到周围的冷空气液化成小水珠,形成“白气”,属于液化现象。
例6、舞台上经常用喷洒干冰(固态二氧化碳)的方法制造白雾,以渲染气氛。对“白雾”的形成,小明的解释是:(1)干冰升华吸热使周围环境温度降低;(2)气态二氧化碳液化形成白雾。以上解释中
A 第一句话存在科学性错误
B 第二句话存在科学性错误
C 两句话都存在科学性错误
D 两句话都没有科学性错误
解析:干冰很容易升华,吸收大量的热量使周围环境的温度降低,人们常利用干冰的这个特点来获得低温。所以,第一句话是正确的。气态二氧化碳需要极低的温度才能液化(接近-200度左右),周围环境温度虽然降低,但还不能使气态二氧化碳液化。白雾的形成是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的,故第二句话存在科学性错误。应选B。
通过刚才的例题解析,你发现“白气”现象的规律了吗?(1)“白气”都是小水珠,是液体;(2)“白气”都是水蒸气的液化现象;(3)“白气”产生的条件是存在较大的温度差,共同的特点都是水蒸气要遇冷。