5.3汽化和液化
知识梳理
1. 汽化
(1)沸腾是在 温度下,在液体 和 同时发生的剧烈的汽化现象,液体沸腾时的温度叫 。液体沸腾的条件是 。
(2)蒸发是在 温度下,在液体 发生的缓慢的汽化现象,影响蒸发快慢的因素有三个,即液体的 、 、 。
(3)蒸发和沸腾都是 现象,蒸发和沸腾都需要 热。
2.液化
液化的两种方法 和 ,液化 热。
基础知识
1.打开电冰箱门时,常会看到电冰箱门的附近出现一股“白气”。“白气”形成过程属于
A.液化 B.汽化
C.升华 D.熔化
2.我们晾晒的湿衣服变干了,这种现象属于下面哪种物态变化
A.液化 B.升华
C.汽化 D.凝固
3.如图所示是小明探究水沸腾时的装置以及实验中不同时刻气泡的情形,下列有关分析正确的是
A.他可以选用量程为–80 ℃~60 ℃的酒精温度计
B.图甲是水沸腾前的现象
C.沸腾时,烧杯中不停地冒出“白气”,这些“白气”是水蒸气
D.小明撤去酒精灯后发现水继续沸腾了一段时间,所以水的沸腾有时候不需要吸收热量
4.将一瓶饮料在冰箱中冷藏一段时间后,取出放一会儿,表面会变湿,用毛巾擦干后过一会儿又会变湿,这是_________(填物态变化名称)现象,该现象需要_________(选填“吸热”或”放热”)。
重难点突破
选择题
1.(2021秋 河南月考)在炎热的夏天,下列能有效降低室内气温的办法是( )
A.关闭门窗,不让外界的热空气进来
B.在地上洒一些水
C.打开电风扇
D.打开电冰箱的门,散出冷空气
2.(2020秋 会同县期末)城市环保建设——洒水车给街道洒水是环保工人的必修内容,是净化空气的主要举措。洒水过后,路人感觉凉快一些,是因为水蒸发了,属于( )
A.液化现象 放热 B.液化现象 吸热
C.汽化现象 放热 D.汽化现象 吸热
3.(2020秋 增城区期末)如图,在标准大气压下,把装有酒精的试管放在烧杯中,再倒入刚烧开的烫水,未对烧杯加热。标准大气压下酒精的沸点是78 ℃,水的沸点是100 ℃。下列分析正确的是( )
A.试管内的酒精一定不会沸腾,因为没有加热
B.试管内酒精的温度可以升高到85 ℃
C.烧杯中的水温将一直保持100 ℃不变
D.试管内的酒精可能会沸腾
4.(2021秋 宜兴市校级月考)如图所示,用酒精灯加热使烧瓶内的水沸腾。移去酒精灯烧瓶内的水停止沸腾,用抽气筒迅速向外抽气后,烧瓶内停止沸腾的水重新沸腾。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.移去酒精灯后,瓶内水的温度会迅速下降
B.抽出气体后,瓶内水温度会超过100 ℃
C.抽出气体后,水上方气压降低,水的沸点降低
D.抽出气体后,水上方气压降低,水的沸点升高
5.(2021 南平模拟)下列措施中,能使蒸发减慢的是( )
A.用吹风机将湿头发吹干
B.将湿衣服晾在通风向阳处
C.把新鲜的水果装入保鲜袋
D.将地上的积水向四周扫开
6.(2021 海安市一模)疫情防控期间,戴眼镜的人戴上口罩呼吸时,镜片常会蒙上一层“水雾”。与镜片上“水雾”形成过程相同的自然现象是( )
A.霜打枝头 B.冰雪消融 C.草叶露珠 D.滴水成冰
7.(2020秋 宜昌期末)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
二、填空题
8.(2021 曲靖二模)如图是某同学“探究水沸腾时温度变化的特点”时作出的温度与时间关系图象,由图象可知水的沸点是 ℃,水在沸腾的过程中不断吸热,温度保持 。
9.(2021春 盐城月考)高原地区的人们普遍使用高压锅,是因为高原地区海拔高度越高,大气压越 (大/小),高压锅密封性能良好,用它煮食物时,水蒸气不易外泄,从而 (增大/减小)了锅内的压强,使锅内水的沸点 (升高/降低)。
10.(2020秋 漳州期末)午餐前老师向我们的双手喷洒酒精进行消毒,此时我们会闻到浓浓的酒精味,这说明酒精分子在 ,同时双手感觉有些凉,这是因为酒精蒸发要 热。
11.(2020秋 弥勒市期末)人们洗完头,为了使头发干得更快一些,就会用吹风机吹头发,用吹风机吹头发是通过 来加快蒸发速度,而且一般会选择开热风来吹,用热风吹是通过 来加快头发上水的蒸发速度。
12.(2021 河南模拟)如图是浴室内的一种防雾平面镜,它的内部有电热丝,通电时可以使镜子温度略高于环境温度,以防止水蒸气在镜面上发生 ;洗漱时,人通过镜子看到自己的像的完整性质是 。
实验探究题
13.(2021 齐齐哈尔二模)在做“观察水的沸腾”实验中,小华使用的实验装置如图甲所示,根据实验数据作出的“温度﹣时间”图像如图乙所示。
(1)小华在组装装置甲时,要分别调节铁圈M、铁夹N的高度,其中首先调节的是
的高度(选填“M”或“N”);
(2)图乙可知实验测得水的沸点是 ℃,水在沸腾的过程中 热,温度将
(选填“升高”、“降低”或“不变”);
(3)实验中看到“白气”不断从烧杯中冒出,这些“白气”的状态是 (选填“固态”或“液态”或“气态”),产生“白气”的过程需 热;
(4)另外两同学也选用相同的装置做该实验,他们绘制的沸腾图像如图丙所示,问a、b图像不同的原因是 。
(5)小华在实验中发现了如图A、B的两种情形,其中图 是水在沸腾时的情况。
能力提升
1.在一些洗手间装有热风干手器,洗手后用它可以很快把手烘干,如图所示。关于图中利用了哪几种方法加快水的蒸发,以下选项中正确、全面的是
①提高液体的温度
②增大液体的表面积
③加快液体表面空气流动速度
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
2.100 ℃的水蒸气通过100 ℃的水,水蒸气和水将
A.水蒸气会减少
B.水会减少
C.水和水蒸气的多少都不发生变化
D.无法判断
3.一般情况下成人腋下正常的体温约为_______℃。小孩发烧时,常用凉湿毛巾敷在额头上通过水分的_______(填物态变化名称)来吸收体表热量,起到降温作用。
4.如图所示,针筒中充满了气态乙醚,当向下压活塞时,会有液态乙醚出现,这是_______现象(填一种物态变化名称);使气态乙醚发生这种物态变化的另一种方法是_______(选填“降低”或“升高”)温度。
参考答案与解析
知识梳理
1. (1)一定 表面 内部 沸点 到达沸点继续吸热 (2)任何 表面 温度 表面积 液面上方空气流动的快慢 (3)汽化 吸 2.降低温度 压缩体积 放
基础知识
1.【答案】A
【解析】因为冰箱内的温度低,打开电冰箱门时,冰箱内的冷空气流出,制造了低温的环境;外面的水蒸气遇冷液化而形成小水珠,即我们看到的“白气”。所以“白气”是液化而形成的,故选A。
2.【答案】C
【解析】物质由液态变为气态的过程叫汽化,包括蒸发和沸腾两种方式。晾晒的湿衣服变干了,是衣服上的水分变成了水蒸气,属于汽化现象,并且是蒸发的方式,故选C。
3.【答案】B
【解析】标准大气压下水的沸点是100 ℃,而酒精温度计的量程为–80 ℃~60 ℃,故A错误;由图知道,甲气泡在上升过程中,体积逐渐减小,所以应是沸腾前的情况,故B正确;烧杯中不停地冒出“白气”是水蒸气液化成的小水滴,故C错误;水沸腾的条件是,达到沸点并继续吸热,故D错误,故选B。
4.【答案】液化 放热
【解析】由于从冰箱取出的饮料瓶温度比较低,周围空气中的水蒸气因遇冷发生液化,附着在饮料瓶外壁上,表面会变湿。擦去这层水,又有新的水蒸气不断在温度低的饮料瓶外壁发生液化,一会又会变湿;液化过程需要放热。
重难点突破
1.【解答】解:A.关闭门窗,不让外界的热空气进来,只是阻碍了空气的流动,不能改变气温,故A不符合题意;
B.向地面洒水,通过水的蒸发吸热,可以降低空气的温度,故B符合题意;
C.电风扇可以加快空气流动速度,加快人体汗液的蒸发,使人凉快,但不能降低气温,故C不符合题意;
D.电冰箱只是把冰箱内的热量搬运到了冰箱的外部,还在房间内,同时由于电动压缩机工作时要发热,反而会使房间内的温度升高,故D不符合题意;
故选:B。
2.【解答】解:洒水过后,路人感觉凉快一些,是因为水蒸发了,属于汽化现象,汽化吸热。
故选:D。
3.【解答】解:A.由于酒精和热水存在温度差,所以热水会为试管内的酒精提供热量,是常见的热水浴加热法,并不是没有加热。且试管内的酒精达到沸点后若继续吸热可能沸腾,故A错误;
B.酒精的沸点是78 ℃,即使试管内的酒精沸腾,温度也会保持78 ℃不变,不会升高到85 ℃,故B错误;
C.由于室温和试管内酒精的温度都低于热水的沸点,故热水无法持续吸热,不会沸腾,此时烧杯中的热水对试管内的酒精放热,温度降低,故C错误;
D.烧杯中的热水对试管内的酒精加热,若热水的质量较大,可以让酒精达到沸点,且酒精达到沸点后,若热水温度仍高于78 ℃,酒精就可以持续吸热,达到这些条件,试管内的酒精就可以沸腾,故D正确。
故选:D。
4.【解答】解:A.移去酒精灯后,石棉网上热量会使烧瓶内的水继续沸腾一会儿,所以瓶内水的温度不会迅速下降,故A错误;
BCD.据图可知,当从瓶中向外抽气时,瓶内的气压减小,水的沸点随气压的减小而降低,所以会导致水重新沸腾,故C正确,BD错误。
故选:C。
5.【解答】解:A.用吹风机吹头发,提高了液体的温度,加快了空气的流动,两种措施都加快了液体的蒸发,故A不合题意。
B.把湿衣服晾在通风向阳处,“通风”加快了液体表面空气的流动,“向阳”提高了液体的温度,这两个措施都加快了液体的蒸发,故B不合题意;
C.把新鲜的水果装入保鲜袋,控制了水果的表面积和表面上方空气流动的影响,从而减慢了液体的蒸发,故C符合题意;
D.将地上的积水向四周扫开,增大了液体的表面积,可加快水的蒸发,故D不合题意。
故选:C。
6.【解答】解:镜片上蒙上一层水珠是室内空气中的水蒸气遇冷液化成的小水珠,是液化现象。
A.霜是由空气中的水蒸气凝华形成的,故A不符合题意;
B.冰雪消融,固态冰变为液态水,是熔化现象,故B不符合题意;
C.草叶上形成的“露珠”是空气中的水蒸气遇冷液化形成的液态小水滴,故C符合题意;
D.滴水成冰,水凝固形成固态冰,故D不符合题意。
故选:C。
7.【解答】解: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。
8.【解答】解:由图可知,当水的温度达到97 ℃时,温度不再变化,说明此时是水的沸腾过程,则水的沸点是97 ℃;水沸腾时吸收热量但温度保持不变。
故答案为:97;不变。
9.【解答】解:高原地区海拔高度越高,大气压越小,而高压锅密封性能良好,用它煮食物时,水蒸气不易外泄,从而增大了锅内压强,使锅内水的沸点升高。
故答案为:小;增大;升高。
10.【解答】解:午餐前老师向我们的双手喷洒酒精进行消毒,此时我们会闻到浓浓的酒精味,这说明酒精分子在不停地做无规则运动;同时双手感觉有些凉,这是因为酒精蒸发要吸热。
故答案为:不停地做无规则运动;吸。
11.【解答】解:用吹风机吹头发,提高了头发中水分的温度,加快了空气的流动,从而加快了水分的蒸发。
故答案为:加快液体表面上方空气流速;提高液体表面温度。
12.【解答】解:浴室内镜子上的水雾是高温水蒸气遇温度较低的镜子液化而成的小水珠,防雾平面镜镜内部有电热丝,通电时可以使镜子温度略高于环境温度,可以防止水蒸气在镜面上遇冷发生液化现象。
洗漱时,人通过镜子看到自己的像属于平面镜成像,人通过镜子看到自己的像的完整性质是正立等大的虚像。
故答案为:液化;正立等大的虚像。
13.【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要放好酒精灯,再固定铁圈的高度;而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以首先调节的是铁圈N的高度;
(2)由图乙知,水在沸腾过程中温度保持97℃不变,所以水的沸点为97℃;水沸腾过程中持续吸热,但温度不变;
(3)“白气”是液态小水滴,是高温水蒸气遇冷液化形成的,水蒸气在液化过程中放出热量;
(4)观察图丙中的图象可知,a升温快、b升温慢,在装置相同的情况下,产生这种差异的原因是两次实验中水的质量不同,b组水的质量大于a组水的质量;
(5)A图气泡在上升过程中体积不断变大,所以A是沸腾时的情况;B图气泡在上升过程中体积不断减小,所以B是沸腾前的情况。
故答案为:(1)N;(2)97;吸;不变;(3)液态;放热;(4)水的质量不同;(5)A。
能力提升
1.【答案】D
【解析】根据影响蒸发快慢的因素分析解答。即液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动速度。①热风干手器吹出的是热风,即提高了液体的温度,加快蒸发;②使用时,手掌充分展开,增大了液体的表面积,加快蒸发;③热风干手器吹风,使空气流速加快,加快了蒸发;以上三项措施共同加快了蒸发的速度,使手很快变干。故选D。
2.【答案】C
【解析】两物体间要产生热传递,则两物体间必须存在温差,100 ℃的水蒸气通过100 ℃的水,由于水蒸气和水的温度相同,故不会发生热传递,在和外界没有热交换的情况下,两者的状态不会发生变化,水蒸气和水的多少与原来相同,都不发生变化,故选C。
3.【答案】37 蒸发
【解析】一般情况下成人腋下正常的体温约为37 ℃。汽化为吸热过程,所以小孩发烧时,常用凉湿毛巾敷在额头上通过水分的蒸发(汽化)来吸收体表热量,起到降温作用。
4.【答案】液化 降低
【解析】推活塞,使气态乙醚的体积被压缩,分子间的距离拉近,体积变小,变成了液态,这是液化现象,液化放热。另一种使气体液化的方法是降低温度。
1