第3.3课时 汽化和液化（解析版）.doc

更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址： 第3.3课时 汽化和液化 1．汽化 （1）物质从液态变为气态的过程叫做汽化．（2）汽化的两种方式：蒸发和沸腾． 2．蒸发 （1）原因：液体内部和表面的分子都在不停地做无规则运动．处于液体表面附近的动能足够大的液体分子会挣脱液体内部其他分子的束缚飞出液面，形成蒸气． （2）影响蒸发快慢的因素 ①液体温度越高，液体蒸发越快．②液体表面积越大，液体蒸发越快．③液体上方空气流动速度越快，液体蒸发越快． （3）液体蒸发的特点 ①可以在任何温度下进行，即液体的蒸发不受温度限制．②只发生在液体表面，即发生的部位在液体的表面，且过程较缓慢．③蒸发过程中要吸热．液体蒸发时要从周围物体吸收热量，因此有致冷作用． 说明：液体蒸发的快慢也与自身的性质有关，有的液体容易蒸发，有的液体不容易蒸发． 3．沸腾 （1）沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象．（2）沸腾时的温度—时间图象（如图所示） （3）特点 ①在液体内部和表面同时发生．在内部形成大量气泡，气泡在上升过程中不断变大．②在沸腾过程中，虽然液体继续吸热，但温度不变． （4）沸腾的两个必要条件 ①液体的温度达到沸点．②液体能持续吸热． （5）气压增大，沸点升高．气压减小，沸点降低． 说明：沸点与液体表面处的气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低．高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点的． 4．液化 （1）物质从气态变为液态的过程叫做液化，液化时要放热． 例如被水蒸气烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化还要放热． （2）使气体液化的两种方式 ①降低温度．②压缩气体的体积．如液化石油气在常温下是气态，利用压缩体积的方法可使其在常温下液化为液体． 注意：所有气体在温度降到足够低时都可以液化，但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化，必须使它的温度降到一定程度，才能用压缩体积的方法使其液化． 知识点一 汽化和液化 1.汽化和液化： (1)汽化：物质从 变为 的过程。如液态酒精受热可以变为气态酒精。 (2)液化：物质从 变为 的过程。如气态酒精降温时变成液态酒精。 (3)汽化和液化是互为可逆的过程，汽化要 、液化要 。 2.汽化的两种方式：沸腾。 (1)定义：液体 同时发生的 汽化现象。 (2)沸点：各种液体 确定的 ，不同的液体沸点 。（液体的沸点与压强有关，压强越大 ，例如高压锅煮饭。） (3)特点：液体在沸腾过程中 、 。 【例1】炎炎夏日，地面上的水渍、晒在太阳下的湿衣服很快就变干了：正在烧开的水，过一会就变少了。关于这两种热现象，下列解释正确的是（　　） A．前者是凝固放热，后者是液化放热 B．前者是汽化放热，后者是升华吸热 C．前者是升华放热，后者是汽化放热 D．前者是汽化吸热，后者也是汽化吸热 【解析】洒了水的地面，晾在阳光下的湿衣服，过一会儿就变干了，是水吸收热量蒸发成为水蒸气了；烧开着的水，过一会儿水就变少了，是水吸收热量沸腾变成水蒸气了。蒸发和沸腾都是汽化过程，都需要吸收热量。 故选：D。 【变式1】如图所示，小明同学从市场上买了一个气球，她发现气球表面有些脏，于是用浸透酒精的湿方巾擦拭扎紧了的气球，并把它放到电扇底下吹风，直至刚好被吹干。这一过程中气球的体积变化是（　　） A．变大 B．变小 C．先变小后变大 D．不变 【解析】用浸透酒精的湿方巾擦拭扎紧了的气球，气球上有酒精，并把它放到电扇底下吹风，酒精由液态变成气态，是汽化现象，汽化吸收热量，气球内的气体温度降低，体积变小。 故选：B。 (4)探究水沸腾时温度变化的特点 提出问题：水沸腾后如果继续加热，温度是不是越来越高? 猜想与假设：水沸腾后若保持沸腾状态需继续________，水的温度______。 实验设计： ①用__________测量液体的温度。②用__________记录时间。 进行实验与收集证据： ①按图安装实验器材。 ②用酒精灯外焰给盛水烧杯加热，并注意观察温度计的示数。 ③当水温升到90℃时，每隔0.5min记录一次水的温度，直到水沸腾后3min为止，同时注意观察水的沸腾现象，并把所测数据记录在表格中。 实验分析： 根据实验数据，绘制温度—时间图象。 实验结论：水沸腾前，吸收热量温度不断上升；水沸腾时，吸热热量温度保持不变。 总结规律：①各种液体沸腾时都有确定的温度，这个温度叫做沸点，不同液体的沸点吧不同，液体的沸点随大气压的改变而改变，1个标准大气压下水的沸点是100℃； ②液体沸腾的条件：达到沸点；继续吸热。（二者缺一不可） 交流与讨论： ①实验中，安装实验器材的顺序__________。 提示：安装实验器材时要按照由下到上的顺序，如果按照由上而下的顺序，酒精灯的高度不方便调整。 参考答案：由下到上 ②实验中，为什么烧杯上盖有孔的硬纸板? 参考答案：减少水的热量散失，缩短加热时间。 ③实验中，如何缩短实验时间? 参考答案：①提高水的初温;②减少水量;③加大酒精灯火焰;④加盖。 ④如果在沸腾的过程中停止对水加热，水__________ (选填“能”或“不能”)继续沸腾，由此可得液体沸腾的条件是__________。 参考答案：不能　达到沸点，继续吸热 ⑤水在沸腾前，气泡在上升过程中，体积________；沸腾时，气泡在上升过程中，体积________。 图1 沸腾 图2 沸腾 ⑥沸点与气压 海拔越高，空气越稀薄，气压越低，沸点越低；海拔越低，空气越密集，气压越高，沸点越高。 ⑦实验中，水沸腾时的温度不是100℃，原因可能是__________。 参考答案：当时的气压低于1标准大气压或是温度计不准确导致的。 ⑧几种常见液体的沸点/℃（标准大气压下） 液态铁 2750 水 100 液态氧 -183 液态铅 1740 酒精 78 液态氮 -196 水银 357 液态氨 -33.4 液态氢 -253 ⑨请解释纸锅烧水，纸锅为什么不被烧坏。（已知纸的着火点是183℃） 参考答案：水的沸点是100℃（标准大气压下），而纸的着火点是183℃，当水沸腾时，需要从外界不断吸热，使与水接触的纸的温度始终保持在100℃，从而达不到纸的着火点，因此，纸锅不会燃烧。 【例2】小梦学习小组利用如图甲所示的装置，做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验，并根据实验数据，画出了如图乙所示水的温度随时间变化图像。下列说法正确的是（　　） A．冒出的“白气”与自然界中霜的形成过程相同 B．冒出的“白气”与自然界中雾的形成过程相同 C．水沸腾时温度升高，继续吸热，且内能不变 D．酒精燃烧放热，能量转化与热机压缩冲程相同 【解析】AB、白气是热的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，这与雾的形成过程相同，而霜是水蒸气遇冷凝华而来的，故A错误，B正确； C、水沸腾时，不断吸热，温度保持不变，内能增大，故C错误； D、热机压缩冲程是将机械能转化为内能，与酒精燃烧过程中的能量转化不相同，故D错误。 故选：B。 【变式2】在探究水沸腾时温度变化的特点实验中： （1）如图甲所示，实验装置的组装顺序应为 　自下而上　（选填“自下而上”、“自上而下”），要求温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器 　侧壁　，且要完全 　浸没　在被测液体中； （2）根据表格中实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图线： 加热时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 水的温度T/℃ 90 92 94 95 96 97 97 97 97 （3）根据以上实验数据可知，水的沸点为 　97　℃，可知当地大气压应 　小于　1标准大气压（选填“大于”、“等于”、“小于”）。 【解析】（1）为了便于组装实验装置，采取自下而上的顺序组装器材；调整温度计的位置时，要求温度计的玻璃泡不能碰到容器底和容器侧壁，且要浸没在液体中，与被测液体充分接触； （2）图线如图所示； （3）分析表中数据可知，实验中水的沸点为97℃，低于1标准大气压下的沸点100℃，说明当时当地大气压小于1标准大气压。 故答案为：（1）自下而上；侧壁；浸没；（2）图线如图所示； （3）97；小于。 3.汽化的两种方式：蒸发 (1)概念：_________下在液体表面发生的 汽化现象。 (2)特点：蒸发在任何温度下都能进行，不受温度的限制蒸发只发生在液体的表面，是缓慢的汽化现象。 (3)影响蒸发快慢的因素： ①跟液体 有关；温度越高， ； ②跟液体 有关，表面积越大，蒸发 ； ③跟液体表面 有关，空气流动越快，蒸发 。 (4)蒸发制冷 液体在蒸发过程中要从周围的物体（或自身）中吸收热量，使周围的物体（或自身）温度降低，所以蒸发具有制冷的作用，且蒸发越快，制冷效果越好。例如医生常将中暑的患者扶到通风的地方，并在病人身上擦拭酒精，这样就能让后病人的体温快速下降。 (5)蒸发与沸腾的不同 【例3】盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，如图所示，这就做成了一个简易冰箱。把它放在通风的地方，即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。下列对有关简易冰箱问题讨论中，正确的是（　　） A．纱布的作用是可以隔热 B．纱布上的水蒸发时会吸热，就可以使食物的温底较低 C．这种简易冰箱跟电冰箱一样都消耗能量 D．吃冰棒解热与此简易冰箱的工作原理是相同的 【解析】A、在这种简易冰箱中，水会沿着纱布的纤维结构“爬”上来，这是一种虹吸现象。故A错误； B、纱布中的水蒸发吸热，放在通风效果好的地方，空气流通加快，能够促进纱布纤维中水分蒸发，水蒸发吸热，周围的温度会降低，可以使食物保持较低的温度，这样饭菜就不会变馊了。 故B正确； C、电冰箱工作过程中需要消耗电能，这种简易冰箱利用水的蒸发致冷，不需要消耗其它能量。故C错误； D、此简易冰箱利用的是汽化吸热，而吃冰棒解热利用的是冰棒熔化吸热，两者的原理不同。故D错误。 故选：B。 【变式3】关于蒸发和沸腾有下列说法： （1）液体在任何温度下都能蒸发，而只能在一定温度下沸腾。 （2）蒸发只能在液体的表面进行，而沸腾在液体的表面和内部同时进行。 （3）蒸发和沸腾不一定从外部吸热。 （4）液体蒸发时温度降低，且能继续蒸发；若其他条件不变，沸腾时温度一降低就不能继续沸腾。 其中正确的是（　　） A．只有（1）、（2） B．只有（3）、（4） C．只有（1）、（2）、（4） D．（1）、（2）、（3）、（4） 【解析】蒸发是在任何温度下，只在液体表面发生的缓慢的汽化现象； 而沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象； 无论蒸发和沸腾都需要吸收热量，液体蒸发时，如果不能从外界吸热，本身的温度就降低。而沸腾如果从外界吸收不到热量就不沸腾。故①②④正确。 故选：C。 4.液化 (1)液化的方式：① 。②在一定的温度下， 。 所有气体在温度降到足够低时都可以液化，这是液化的一种途径，在一定的温度下，压缩体积也可以使部分气体液化，这是液化的第二种途径。家中用的液化气，就是在常温下用压缩体积的办法使石油气变成液体后装入钢瓶的。应用例子有打火机、液化石油气 (2)液化的特点：液化 。 液化是汽化的逆过程，汽化需要吸热，液化要放热。如在烧火做饭时，水蒸气引起的烫伤往往比开水烫伤要严重，这是因为水蒸气液化时还要多放出一部分热。 (3)常见的液化现象 露水、雾、雨的形成；四种常见的“白气”：烧开水时冒出的“白气”，冬天哈气时呼出“白气”，夏天冰棒周围冒“白气”，舞台上的“白气”。 (4)液化的应用 气体液化后，体积缩小，便于储存和运输，如液化石油气、气体打火机的丁烷、火箭助推器里的液氢和液氧。 【例4】关于“观察水蒸气液化”的实验，下列几个说法中不正确的是（　　） A．烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾 B．金属盘中放冰块可使液化现象更明显 C．瓶口上方的“白气”是大气中的水蒸气液化形成的 D．根据金属盘温度升高这一现象不能得出气体液化会放热的结论 【解析】A、用酒精灯加热，烧瓶内的水会吸收热量，发生沸腾现象，汽化为水蒸气，烧瓶内水的减少主要是因为水的沸腾，故A正确； B、水蒸气液化时要放出热量，为了使实验现象更明显，应使盘的温度低一些，可以在盘中加些冰块，故B正确； C、烧瓶口上方的白气是瓶内的水汽化成的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故C错误； D、水蒸气上升后遇到金属盘会放热，从而液化成水珠，金属盘温度升高；也有可能是金属盘从水蒸气中吸收热量造成的，金属盘温度升高，故不能得出气体液化会放热的结论，故D正确。 故选：C。 【变式4】小聪学习了物态变化的知识后，对生活中的下列现象进行了解释，其中正确的是（　　） A．冬天，教室窗玻璃上的小水珠出现在玻璃的外表面 B．电风扇吹风，人感到凉爽，是因为电风扇降低了空气的温度 C．通常采用压缩体积的方法，将石油气液化储存在钢罐内 D．冬天热水冒的“白气”是水汽化成的水蒸气 【解析】A、冬天，教室窗玻璃上的小水珠是室内温度较高的水蒸气遇到冷的玻璃发生液化形成的，出现在玻璃的内表面，故A错误； B、电风扇吹出的风加快了身体周围的空气流速，从而加快了汗液的蒸发，蒸发时会从身上吸收热量，从而感到身上很凉爽，故B错误； C、通常采用压缩体积的方法，将石油气液化储存在钢罐内，以减小占用空间，故C正确； D、冬天热水冒的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水珠，故D错误。 故选：C。 1．以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是（　　） A．冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的 B．打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象 C．冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点 D．汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热 【解析】 A、冬天排气管冒出的“白气”，是空气中的水蒸气液化形成的，故A错误； B、汽车玻璃上的“雾”很快消失，由液态变为气态，是汽化现象，故B正确； C、液体混合后，凝固点会降低，所以汽车水箱中加入适量酒精降低了水的凝固点，防止水结冰胀破水箱，故C正确； D、汽车空调制冷时，制冷剂汽化时需要吸收热量，液化时放出热量，故D正确。 故选：A。 2．为探究影响水分蒸发快慢的因素，小明设计如图所示的实验，则他想探究的是（　　） A．蒸发快慢与空气接触面积的关系 B．蒸发快慢与光照的关系 C．蒸发快慢与蔬菜所处环境温度的关系 D．蒸发快慢与蔬菜表面空气流速的关系 【解析】由题意可知，将两根胡萝卜放在风扇前，一根用放在塑料袋内，并扎口，另一根没有放在塑料袋内，改变的是胡萝卜表面空气流速的快慢，故是研究蒸发快慢与蔬菜表面空气流速的关系，故D正确，ABC错误。 故选：D。 3．电饭煲煮饭煮熟后，揭开锅盖时往往会有水从锅盖上流下，锅盖上的水经历的物态变化是（　　） A．先熔化后凝华 B．先凝固后汽化 C．先汽化后液化 D．先熔化后液化 【解析】对电饭煲内的水进行加热，液态的水会变成气态的水蒸气，发生汽化现象；然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖，会凝结成液态的小水珠，即发生了液化现象，所以是先汽化后液化，故C正确，ABD错误。 故选：C。 4．星期天，小华在家烧水煮饺子。当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水量少了点，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能反映小华整个烧水过程中温度随时间变化的图象是（　　） A． B． C． D． 【解析】 水沸腾之后，温度保持不变，当向锅里迅速加了一大碗水后，锅内水的温度降低，然后在加热过程中，水吸热温度上升，达到沸点继续沸腾，在此过程中，水面上的气压不变，所以水的沸点与原来相同，据此分析可知；A图象符合题意，BC图象的沸点与原来不同，不符合题意；D图象中水的温度不可能直接从很低的温度达到沸点，应该有一个升温过程，故D不符合题意。 故选：A。 5．小明在“探究水沸腾时温度变化的特点“的实验中绘制了如图所示的温度随时间变化的图像，下列说法错误的是（　　） A．烧杯口冒出的“白气”是水蒸气 B．沸腾过程中，水吸收热量，温度不变 C．烧杯上方盖一带孔的纸板可以减少热量散失 D．由图知，水的沸点是99℃，此时的大气压低于标准大气压 【解析】 A、烧杯口中的白气是由于热的水蒸气液化而形成的小水珠，故A错误； B、水在沸腾过程中，仍然要吸收热量，由图可知其温度保持99℃不变，故B正确； C、烧杯上方带孔的纸板可以减少热量散失，能缩短把水加热到沸腾的时间，故C正确； D、由图可知，水的沸点是99℃，沸点低于100℃，此时大气压低于标准大气压，故D正确。 故选：A。 6．2020年5月27日，我国的登山队员成功登顶珠穆朗玛峰，并开展峰顶测量，12月8日宣布珠穆朗玛峰的最新高程为8848.86米。随着登山队员攀登高度的不断增加，大气压强 　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），水的沸点会 　降低　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。某登山队员沿着一段平直的斜坡匀速向上运动，在这个过程中登山队员的运动状态 　变化　（选填“变化”或“不变”）。 【解析】（1）大气压随高度的增加而减小，在一个标准大气压下水的沸点是100℃，气压减小时，水的沸点降低； （2）沿着一段平直的斜坡匀速向上运动，运动方向不断发生变化，故登山队员的运动状状态不断变化；捧着一杯热水取暖，是通过热传的方式改变物体的内能。 故答案为：减小；降低；变化。 7．某兴趣小组用相同的小烧杯甲、乙盛等量的水，在标准大气压下用相同的热源同时加热。如图所示，甲杯为隔水加热，乙杯为隔油加热，加热足够长时间后，测得甲杯外的水温100℃、乙杯外的油温为300℃，甲、乙两杯中的水能沸腾的是 　乙　，最终两杯水的温度t甲　＝　t乙（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【解析】在一标准大气压下，水的沸点为100℃。 （1）甲杯中的水温等于100℃，但由于不能继续从外面烧杯中吸收热量，所以不会沸腾； 乙烧杯外的物质达到了300℃，而水的沸点为100℃，故乙烧杯中的水能达到沸点且能够继续吸热，故乙烧杯的水能沸腾； （2）甲杯中的水温等于100℃，因为液体沸腾后温度保持不变，所以乙烧杯中的水温也为100℃，最终两杯水的温度t甲＝t乙。 故答案为：乙；＝。 8．核能是一种高效清洁的能源。2020年11月，具有完全自主产权的“华龙一号”核电机组并网发电。如图是核电机组示意图，通过三个回路的设计有效提高了安全性。 （1）一回路：反应堆中核燃料反应产生大量的热，从而将水加热到约320℃，气压达到150多个标准大气压，此时水不会沸腾的原因是 　气压增大，水的沸点升高　。 （2）二回路：蒸汽发生器中的水被加热后 　汽化　（填物态变化名称）成水蒸气，这些水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。 【解析】（1）在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。当上方气压增加时，沸点也增加，此题中水面上方有150多个标准大气压，所以将水加热到约320℃也不会沸腾。 （2）蒸发器中的水是液体，被加热后变成了水蒸气，水蒸气是气体，水由液态变为气态是汽化。 故答案为：气压增大，水的沸点升高；汽化 更多资料添加微信号：DEM2008 淘宝搜索店铺：优尖升教育 网址：