空气能热水器

空气能热水器是吸收空气的热量来加热水的装置．如题 21 图是空气能热水器的工作原 理示意图，它主要由储水箱、毛细管蒸发器、压缩机、冷凝器等部件组成．制冷剂是一种在 常温下极易汽化的液体．它在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间的循环过程与我们所熟 悉的电冰箱的制冷循环过程相同，其工作过程如下：液态制冷剂经过一段很细的毛细管缓慢 地进入蒸发器，在蒸发器迅速 ①  ， 变成蒸气并从空气中吸收热量．制冷剂经过蒸发器生成 的蒸气被压缩机压缩后变成高温高压的蒸气进入冷凝器．在冷凝器中，高温高压的蒸气将热 量传递给冷水并液化成液态制冷剂，制冷剂不断循环流动，使水的温度不断上升.

北京时间2022年10月9日7时43分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将“夸父一号”卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功，该卫星设计寿命4年，运行在距离地面约720千米的太阳同步晨昏轨道。夸父一号是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星，科学目标瞄准“一磁两暴”，即太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射，首次在同一颗卫星上实现太阳高能成像和大气不同层次变化的同时观测，实现中国综合性太阳卫星探测零的突破。

（1）长征二号丁运载火箭中的燃料和氧化剂是（选填“液”或“气”）态的，它是通过既降低又加压的方法使气体液化的；

（2）火箭被点燃后，尾部的火焰如果直接喷到发射台上，发射架要熔化。为了保护发射架，在发射台底建一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了水汽化时要，使周围环境温度不会太高，我们看见火箭刚点燃时周围大量的“白气”是由于水先后形成的；

（3）火箭穿过大气层时，由于和空气高速摩擦而使箭体表面温度很高，为了防止烧坏，科学家在箭体表面涂上一层特殊物质（又叫“烧蚀层”），这层物质在高温下发生分解、熔化、（填物态变化名称）和升华而（选填“吸热”或“放热”），从而保证温度不至于升得太高；

（4）请你也举出一个生产技术或生活中利用物态变化来调节环境温度的例子：。

“天路”上的热棒技术被称为“天路”的青藏铁路，在修建时遇到的最大问题就是多年冻土对路基的影响，青藏高原多年冻土的年平均气温约为。夏天气温上升，冻土层中的冰就要熔化，使路基硬度减弱，火车的重压会使路基及铁轨严重变形，而冬天温度降低，冻土层的水结冰，上面的路基和钢轨就会鼓起来，冻土层反复冻融及冬季不完全冻结，严重危及铁路路基，火车极易脱轨。因此，为了使冻土层保持稳定，工程建设者们有许多发明创造，其中有项技术叫“热棒”。

在冻土区，路基两旁插有一排排碗口粗细、看上去像护栏的金属棒，如图甲所示，这就是“热棒”。它们的间隔为 ， 高出路面 ， 插入路基下。棒体是封闭中空的，里面灌有液态的氨，外表顶端有散热片。图乙是热棒的工作原理图。我们知道，酒精比水更容易变成气体，而液态氨变成气体比酒精还要容易。当棒的下方一端受热时，里面的液态氮会吸热而变成气态氨，在管内压力差的作用下，蒸气上升至冷凝段，与较冷的冷凝器管壁接触，放出热量，再通过冷凝器的散热片将热量传递到空气中。同时蒸气物质遇冷冷凝成液体，在重力的作用下，液体沿管壁回流到下方一端，再蒸发。如此循环往复．正是液态氨在“热棒”中默默无闻地工作，使它成了保持路基冻土的“冰箱”。

（1）组装实验装置时，要根据（酒精灯/酒精灯及其火焰/烧瓶）高度，先固定好（铁夹/铁圈），然后再依次固定好其他器材．

（2）点燃酒精灯给烧杯中的水加热，当水沸腾时，往瓶口的上方倾斜放置一金属盘，一段时间后，观察到金属盘的底部出现，这是因为水蒸气由于而发生了（填物态变化名称）．

（3）若要使实验效果更明显，可以在金属盘内盛放适量的（冰块/热水）．

（4）实验时，握金属盘的手明显感觉到金属盘的温度（升高/降低），下列生活中的哪个事例与此现象原理一致（填序号）

①夏天饮料里加冰块        ②北方储存蔬菜的菜窖里常放几大桶水

③蒸笼蒸馒头          ④用干冰作为制冷剂人工降雨

盐铁制度是古代重要的国家经济政策，如图题22所示，在《天工开物·作咸》中详细介绍了制盐的方法.宋代以前的海盐制造，全出于煎炼，盐的熔点是801℃，沸点是1474℃.海盐是刮土淋卤，取卤燃薪熬盐，煎盐场所，白雾升腾。海盐锅煎之法和用具，历经元、明、清各代更替，并无明显差异.到清光绪二十七年，盐民才用沟滩之法，改煎为晒，从而结束了煎盐的历史.到了清末，海盐各产区大都改用晒制之法，技术逐渐完善起来，延续至今尚有使用.

制冷与生活

制冷是通过某种方法或技术使空间内的温度在一定时间内低于环境温度的过程。从日常生活到科学领域，都离不开制冷技术。

液氮制冷，已成为一种非常便捷实用的制冷技术。这项技术是利用了液氮无毒、低温、呈化学惰性等特性，直接接触发生热交换达到制冷效果。液氮的温度能低到左右，所以制冷非常快，可以直接和生物组织接触，就算立即冰冻也不会破坏生物活性。液氮制冷可应用于食品速冻、病变冷冻医疗、低温实验研究等。

二氧化碳制冷，被应用于2022年北京冬奥会的场馆制冰上。在国家速滑馆的热力学循环系统内，冰面下的液态二氧化碳吸热实现制冷，使水变成冰，而气态的二氧化碳再经过压缩、冷凝、膨胀等过程，又回到液态状态循环到冰面下。采用二氧化碳制冷，可以实现冰表面温差不超过0.5℃，温差越小，冰面的硬度就越均匀，冰面便越平整。生活中的冰箱制冷、空调制冷，也应用了类似的原理。