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第三章 物态变化
3.3
汽化和液化
知识点整理
1.汽化和液化
(1)汽化:物质由液态变为气态的过程称为汽化。如试衣服晒干了。汽化的方法由蒸发和沸腾两种方式。
(2)液化:物质由气态变为液态的过程称为液化,如露珠,雾等。
(3)气体液化和液体汽化是互逆过程;汽化需要吸热,液化需要放热。被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的热水烫伤严重的多,原因就是水蒸气液化时放出热量。
(4)水蒸气是水的气态形式,是看不见的,雾、露珠、“白雾”等是水的液态形式。
2.沸腾
沸腾是在一定温度下,液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(1)沸腾的特点:
a.沸腾在一定温度下发生。液体沸腾时的温度叫沸点。沸腾时继续吸热,温度不变。
b.同种液体在不同的气压下,沸点不同。如水在标准大气压下,沸点为
100℃;低于标准大气压,沸点低于100℃;在高于标准大气压下,沸点高于100℃。
(2)沸腾的条件:液体温度达到当时大气压下的沸点;液体要继续吸热。
3.蒸发
蒸发:是发生在液体表面的缓慢的汽化现象。
蒸发现象有三个方面显著的特点:
a.从发生的条件看,蒸发不受温度限制,所有液体在任何温度下都能发生,液体只要是敞开的,便会蒸发,蒸发无条件可言;b.从发生的部位看,蒸发是只发生在液体表面的一种平缓的汽化现象;c.从液体自身的温度情况看,液体蒸发过程中要吸热,所以温度降低。
影响蒸发快慢的因素:液体温度的高低、液体表面积大小,液体表面空气流动的快慢是影响液体蒸发快慢的三个因素。
液体蒸发致冷:液体蒸发要吸收热量,所以液体蒸发具有致冷作用。这是因为:液体蒸发从液体中吸热,造成液体温度下降,与周围物体有温度差,液体就从周围物体吸热,所以周围物体放热温度下降,这就是液体蒸发产生致冷作用。
4.液化
物质由气态变成液态的过程叫做液化,水烧开后,从壶嘴中冒出“白气”,就是水蒸气遇冷液化成的小水滴悬浮在空中形成的。自然现象中的云、雾、雨、露等,都是水蒸气遇冷液化的结果。
5.液化放热
液化是汽化的逆过程,与汽化吸热相反,气体液化成液体必须放出热量。所以通常状态下的不加压的气体液化时,外界的温度必须低于气体本身的温度。
6.使气体液化的方法
(1)降低温度
(2)压缩体积。有些气体,单靠压缩体积不能使它液化,而必须使它的温度降低到一定程度,才能用压缩体积的办法使它液化。
知识点分类练习
【1】汽化和液化
【例1】下图是实验室制取蒸馏水的装置,制取蒸馏水的过程中,发生的物态变化是(
)
A.汽化
B.液化
C.先汽化后液化
D.先液化后汽化
【答案】C
【解析】从天然水到纯净的水,要经过水蒸气这个环节,利用物态变化来加以分析,从而得到答案.首先要对天然水加热,使水变成水蒸气进入到冷凝管中,这是一个汽化过程.进入冷凝管中的水蒸气遇冷,变成小水滴,这是一个液化的过程.故选C.
【常考2】沸腾
【例2】实验装置如图,烧杯A中和试管B中试管B中都装有水,在一个标准大气压下:
(1)对A中水加热,当A中水沸腾后,B中水
(填“会”或“不会”)沸腾,原因是
。若在其他条件不变的情况下,给A加盖密封,会
(填“有利于”或“不利于”)B中水的沸腾。
(2)若把B中的水换成酒精,其他条件不变,则B中酒精
(填“会”或“不会”)沸腾。(酒精的沸点为78℃)
【答案】(1)不会;不能继续吸热;有利于;(2)会
【解答】解:(1)在1标准大气压下水的沸点为100℃;当大烧杯A中的水沸腾后,尽管不断吸热,但烧杯A中的水温度不再升高,保持水的沸点温度不变;B试管中的水从大烧杯A中吸热,温度达到水的沸点后,就和烧杯A中的水的温度一样,不能从烧杯中继续吸热,这时虽然达到了沸点,但不能继续吸收热量,所以B中水不会沸腾。
若在其他条件不变的情况下,给A加盖密封,气体不易跑出,烧杯内气压高,烧杯内水的沸点会高,B中水能从烧杯中继续吸热(B中水上方的气压较低,沸点较低),会有利于B中水的沸腾。
(2)酒精的沸点低于水的沸点,故烧杯中的水温到达78℃时,继续吸热,B中酒精会沸腾。
【3】蒸发
【例3】细心观察会发现,我们在平时晾晒衣服时,把衣服展开比折叠在一起时干得快。同学们通过对这一现象进行讨论后,提出了下面四个科学问题,其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.影响水分蒸发快慢的因素有哪些?
B.衣服干的快慢跟与空气的接触面积有什么关系?
C.水蒸发的快慢跟它与空气接触面积有什么关系?
D.液体蒸发快慢跟与空气的接触面积有什么关系?
【答案】D
【解答】解:
A、由于影响液体蒸发快慢的因素有多个,而本题中只涉及到了液体与空气的接触面积,故A错误;
B、衣服干的快慢的实质是液体的蒸发现象,故B错误;
CD、刚洗完的衣服,展开比折叠在一起时干的快,说明水的蒸发快慢可能与表面积的大小有关;在进行研究时,需要控制其他条件相同,改变水和空气的接触面积,观察水蒸发的快慢;也可以用其他液体(如酒精)做类似实验,这样实验结论根据具有普遍性;
由此可知,最有探究价值且易于探究的科学问题是液体蒸发的快慢跟与空气的接触面积有什么关系?故C错误,D正确。
【4】蒸发制冷
【例4】(2020?宝应县一模)将一支温度计玻璃泡上沾上酒精,用扇子扇风,可以看到温度计的示数下降,这是因为
的缘故;如果温度计的玻璃泡外是干燥的,用扇子对着温度计扇风,温度计的示数
(选填“不会”、“会”)下降。
【答案】蒸发吸热;不会
【解答】解:温度计玻璃泡上沾上酒精,用扇子扇风,可以看到温度计的示数下降,是因为加快了玻璃泡处酒精的蒸发,而蒸发吸热降低了温度计的温度,所以温度计的示数下降.
【5】液化以及使气体液化的方法
【例5】下列说法正确的是( )
A.气体打火机内的气体是用降低温度的办法使之液化后贮存在打火机中的
B.液化石油气的钢瓶内的液化气是用压缩体积的办法使之液化的
C.被100℃的水蒸气烫伤与100℃的水烫伤是一样严重的
D.被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重,是因为水变成水蒸气要放热
【答案】B
【解答】解:AB、使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,气体打火机里面的丁烷、液化石油气都是在常温下使用,即采用常温下压缩体积的方法液化,故A错误,B正确;
CD、被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重,是因为水蒸气变成水要放热,而不是水变成水蒸气要放热,故C、D错误。
难点攻克
1.汽化、液化现象的识别
【例1】如图所示,常见的物态变化现象,属于汽化的是( )
A.壶口白气
B.湿手烘干
C.草叶露珠
D.冰雪消融
【答案】B
【解答】解:
A、壶口白气是水蒸气遇冷形成水滴,是液化,故A不符合题意;
B、湿手烘干是水变成的水蒸气,是汽化,故B符合题意;
C、草叶露珠是水蒸气遇冷形成水滴,是液化,故C不符合题意;
D、冰雪消融是由固态的冰变成水,是熔化,故D不符合题意。
2.液体沸腾条件及沸点与气压关系
【例2】如图所示,小花做“研究水的沸腾”实验时发现:水沸腾时,在烧杯上加上纸盖,等到水再沸腾时,温度计示数比先前沸腾时上升了。
小花猜想:水面处的气压会不会影响水的沸点呢?
小王帮他做了如下实验:
烧瓶里的水沸腾后,把烧瓶从火焰上移开,水
沸腾。这是因为沸腾需要
热量。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,瓶内水面处的水蒸气遇冷温度降低,发生
(填物态变化名称),使水面处的气压减小,水又重新腾起来。
由此可见:液面上方气压越高,液体的沸点越
。
【答案】停止;吸收;液化;高
【解答】解:
(1)烧瓶里的水沸腾后,把烧瓶从火焰上移开,烧瓶内的水不再吸收热量,停止沸腾;
(2)当向瓶底浇冷水时,瓶内水蒸气遇冷液化,瓶内气体温度突然降低,气压减小,水的沸点降低,所以水重新沸腾起来。
(3)液体的沸点与气压有关,气压越高,液体的沸点越高。
蒸发制冷的应用
【例3】((2019秋?新北区期中)如图所示,甲、乙是两支相同的温度计,其中甲的玻璃泡上包着在水中浸过的湿棉花,乙的玻璃泡是干燥的,我们发现
(甲/乙)温度计的示数要低一些,这说明
。空气中水蒸气的含量越少,水的蒸发就越快,两支温度计的示数差就越
,有一种干湿温度计就是用这个原理制成的,它可以用来显示空气中的湿度。炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车洒湿了路面,这时你会感到更加闷热,产生这种感觉的主要原因,小明认为是由于洒水车中的水经过曝晒,温度很高,而小华则认为是由于洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发。那么,你认为是
(小明/小华)的看法对。
【答案】甲;液体汽化要吸收热量;大;小华
【解答】解:甲温度的玻璃泡上是湿的,水汽化时吸热,使温度计的示数更低;
当空气中的水蒸气含量越少时,湿泡温度计上的水分蒸发越快,温度下降的越快,干、湿温度计的示数差越大;
炎热的夏天,被晒得发烫的柏油路温度很高,洒上水后,加快了水的蒸发,蒸发的水蒸气再液化,变成水,自然就要放热,热量都被散发到周围的空气里,使周围空气湿度增加,防止了一部分汗液蒸发。故小华的看法是正确的。
实验探究题
【例4】某小组在“观察水的沸腾”实验中。
(1)如图(a)中甲、乙、丙三种读温度计的方式正确的是
.
(2)如图(b)安装实验器材时,应按照
(选填”自上而下”或”自下而上”)的顺序进行;图中石棉网的作用是
,除了图中所示的实验器材,还需要的一个重要测量工具是
.
(3)从实验数据表可以看出,水的沸点是
℃,水沸腾时,需要
,温度
.由水的沸点,可判断出当时的大气压
(选填”高于”、”等于”或”低于”)1标准大气压.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
…
温度/℃
91
93
95
97
98
98
98
98
…
(4)在图(c)中以时间为横轴,以温度为纵轴,根据表格中数据作出水的沸腾图象.
(5)小明和小红分别用图(b)装置进行实验,正确操作,小明和小红分别得出了如图(d)所示的甲、乙两种图线,原因可能是小红这组
.
(6)实验结束后移开酒精灯,烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是
.
(7)生活中,常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图(e)所示.当锅里的水沸腾以后,碗中的水温度
(能/不能)达到沸点,
(会/不会)沸腾.
【答案】(1)乙(2)自下而上;使烧杯受热均匀;秒表(3)98;吸收热量;保持不变;低于;(4)如图所示:(5)水的质量较大;(6)石棉网温度仍高于水的沸点,烧杯中的水能持续吸热;(7)能;不会。
【解答】解:
(1)读取温度计示数时,仰视或俯视都会使读数不准确,需要视线与温度计中的液柱上表面相平,所以正确的是乙;
(2)用酒精灯加热时,需要使用酒精灯外焰进行加热,所以需要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度,因此安装实验器材时,应按照自下而上顺序进行;石棉网的作用是使烧杯底部受热均匀;探究水的沸腾需要探究水的温度随时间的变化,所以需要测量温度和时间的仪器,所以除了温度计还需要秒表;
(3)水在沸腾过程中温度保持不变,由图中数据可知,水温达到98℃后吸热,温度不再升高,说明已经沸腾,沸点为98℃,低于标准大气压下的100℃,说明此时气压低于标准大气压;
(4)在图象中,横轴代表时间,纵轴代表温度,取对应点,描点连线得到图象如下:
(5)小明和小红分别利用图(b)装置同时进行实验,正确操作,却得出了如图(d)所示的两个不同的图线,水初温相同,但是小红这组水达到沸腾时间长,原因可能是水的质量较大;
(6)撤掉酒精灯,石棉网有余热,石棉网温度高于水的沸点,水可以继续吸热;
(7)锅里的水达到沸点后继续吸热会沸腾,但温度不再改变,所以碗内水的温度等于水的沸点,碗内的水不能继续吸热,不会沸腾。
基础练习
1.在抗击“新冠肺炎”工作中,医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,如图所示,护目镜内侧产生“雾气”的现象属于( )
A.汽化
B.液化
C.熔化
D.凝华
【答案】B
【解答】解:医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,是水蒸气发生的液化现象。
故ACD错误,B正确。
2.疫情期间医护人员佩戴护目镜时往往会形成一层水雾覆盖在护目镜内侧,如图所示,下列诗句中加点字的形成与护目镜上的水雾形成相同的是( )
A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠
B.露从今夜白,月是故乡明
C.梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香
D.冰合井泉月入闺,金缸青凝照悲啼
【答案】B
【解答】解:A、水雾是液化现象,霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶,附着在建筑物或植被表面,故A错误。
B、露是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴,附着在植被表面,故B正确。
C、雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的冰晶,故C错误。
D、冰是水的凝固现象,故D错误。
3.(2020?东城区校级三模)下列现象中,属于液化现象的是( )
A.寒冬树上形成的“雾凇”
B.雪乡漠河“泼水成冰”
C.干冰周围的“白气”
D.冬天室内的“冰花”
【答案】C
【解答】解:A、树上形成的“雾凇”是水蒸气凝华形成的,故A错误。
B、漠河“泼水成冰”是水的凝固现象,故B错误。
C、干冰周围的“白气”,是干冰升华吸热使气温下降,水蒸气液化形成的小水珠,故C正确。
D、冬天室内的“冰花”,是空气中的水蒸气遇冷凝华为小冰晶,故D错误。
4.恒山自古以来就有“人天北柱,绝塞名山”之称,远望恒山,山间云雾缭绕,壮美无比。关于这些云雾,下列说法正确的是( )
A.云雾是山中的水分蒸发形成的水蒸气
B.云雾是水蒸气液化形成的小水珠
C.云雾的形成过程需要吸热
D.午后阳光照射下,云雾会更加浓重
【答案】B
【解答】解:ABC、云雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的小水珠,液化放热,故AC错误,B正确;
D、午后阳光照射下,水珠吸收热量,水珠汽化为水蒸气,云雾会变少,故D错误。
5.下列说法正确的是( )
A.夏天,沿海城市开着冷气的出租车车窗玻璃内侧容易出现很多小水珠
B.开电风扇会感到凉爽,是因为电风扇吹冷风
C.钢瓶内的液化气是利用加压的方式使之液化的
D.铁在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
【答案】C
【解答】解:
A、夏天,沿海城市开着冷气的出租车,由于车内温度低于室外温度,所以外面空气中的水蒸气遇到冷的玻璃,就会发生液化现象,在外表面出现水雾,故A错误;
B、吹电风扇会感到凉爽,是因为风加快了身体上汗液的蒸发,蒸发要吸热,从而使人体温度降低,感到凉爽,空气的温度不会降低,故B错误;
C、使气体液化的方法有降低温度和压缩体积两种,液化石油气都是在常温下使用,即采用常温下压缩体积的方法液化,故C正确;
D、铁在熔化过程中吸收热量,内能变大,温度不变,故D错误。
6.(2020?徐州一模)有关厨房里的物理现象,下列说法正确的是( )
A.液化石油气是用降温的办法把石油气液化装在钢罐里
B.烧水做饭时,开水引起的烫伤往往比水蒸气烫伤更严重
C.用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理
D.食物油炸比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点低
【答案】C
【解答】解:
A、液化石油气就是利用压缩体积的办法使气体液化的,液化可以大大的减少体积,从而节省空间,故A错误;
B、100℃的水蒸气遇到温度比较低的人体,就会液化为小水珠,液化要放出大量的热,所以100℃的水蒸气烫伤更厉害,故B错误;
C、使用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理,故C正确;
D、油炸食品比水煮熟的更快,是由于油的沸点比水的沸点高,故D错误。
7.生活中我们常看到“白气”,下列有关“白气”形成的说法中正确的是( )
A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是冰棍凝华成的水蒸气
B.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰升华吸热,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠
C.冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”,这是壶嘴喷出的水蒸气
D.深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河水蒸发出的水蒸气
【答案】B
【解答】解:
A、夏天冰棍周围冒出的“白气”,是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棍液化形成的小水珠;故A错误;
B、文艺演出时舞台上出现的“白气”,是干冰升华吸热,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠;故B正确;
C、冬天水烧开后壶嘴处喷出的“白气”,是高温水蒸气喷出壶嘴后遇到温度较低的空气而液化形成的小水珠;故C错误;
D、深秋清晨的河面上出现的“白气”,是河面上方的水蒸气遇到低温空气后液化形成的小水珠;故D错误。
8.在物态变化中,下面叙述正确的是( )
A.只有温度足够高时,液体才可以汽化
B.在温度足够低时,所有气体都可以液化
C.在一定温度下,液体才可以汽化
D.在常温下,通过压缩体积可以使所有气体液化
【答案】B
【解答】解:
AC、汽化包括蒸发和沸腾两种方式;蒸发是在任何温度下都能发生的汽化现象;沸腾是在一定温度下进行剧烈的汽化现象,故AC错误;
BD、所有气体在温度降到足够低时都可以液化,并不是所有的气体都可以用压缩体积的方法液化,故D错误,B正确。
能力提升
9.小明利用如图所示的相同实验装置分别完成观察水的沸腾。
(1)组装器材时,组装顺序是
(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,为了
,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为
℃。
(3)在水温升高到90℃后,每隔1min观察1次温度计的示数,直至水沸腾,如此持续3min后停止读数。下表是小明记录的数据。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
①第7min小明忘记记录数据,此时的水温应为
℃;通过表中的数据可知水沸腾时温度
。
②小明观察到沸腾时水中气泡的情形为图丙中的
(选填“C”或“D”)图;
③请你根据上表中小明记录的数据,在图丁所示的坐标系中分别画出水沸腾前后温度随时间变化的大致图象。
【答案】(1)自下而上;(2)缩短水沸腾所用时间;68;(3)①99;不变;②C;③见解答。
【解答】解:(1)为了利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热,并且温度计不要碰到烧杯壁和烧杯底,应按照由下往上的顺序组装器材;
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,提高水的初始温度,可以缩短水沸腾所用时间;如图乙所示,温度计分度值是1℃,此时温度计的示数为68℃;
(3)①水沸腾时吸热温度不变,第7min水已经沸腾,所以此时的水温应为99℃;
②水沸腾时,由于此时整个容器内的水温相同,气泡不断升高,深度不断减小,水压不断减小,并且大量的水蒸气进入气泡,气泡逐渐变大,故沸腾时水中气泡的情形为图丙中的C;
③根据纵坐标和横坐标表示的量,结合表中数据,先描出相应的点,再用平滑的曲线连接来,如图:
10.阅读短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。
如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,它在在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间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:
A.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能。
B.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。
C.在冷凝器中,高温高压的蒸气将热能传递给冷水并液化成液态制冷剂。
制冷剂依此不断循环流动,使水的温度不断上升。
(1)给短文中的①处补写上适当的物态变化:
。
(2)在循环过程中,制冷剂流经部件 D 时从空气中吸收热量。
A.毛细管
B.冷凝器
C.压缩机
D.蒸发器
(3)在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过
的方法使气体液化。
(4)制冷剂在工作循环过程中,将
中的热能不断地“搬运”至
中。
(选填“空气”或“水”)
(5)根据空气能热水器的工作原理,管中的“制冷剂”应具有
的物理性质。
A.沸点低
B.沸点高
C.熔点低
D.熔点高
【答案】(1)汽化;(2)D;(3)降温;(4)空气;水;(5)A
【解答】解:
(1)液态制冷剂经过毛细管进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,由液态变成气态,并从空气中吸收热能;
(2)液态制冷剂经过毛细管进入蒸发器,在蒸发器迅速汽化,由液态变成气态,并从空气中吸收热能,故D符合题意;
(3)在冷凝器中,高温高压的蒸气将热能传递给冷水并发生液化,即通过降低温度的方法使气体液化;
(4)空气能热水器是吸收空气的热能,并传给水从而来制造热水;
(5)冷凝剂要求既容易汽化,又容易液化,所以应具有的主要物理性质是沸点低。故选A。
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精品试卷·第
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第三章 物态变化
3.3
汽化和液化
知识点整理
1.汽化和液化
(1)汽化:物质由液态变为气态的过程称为汽化。如试衣服晒干了。汽化的方法由蒸发和沸腾两种方式。
(2)液化:物质由气态变为液态的过程称为液化,如露珠,雾等。
(3)气体液化和液体汽化是互逆过程;汽化需要吸热,液化需要放热。被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的热水烫伤严重的多,原因就是水蒸气液化时放出热量。
(4)水蒸气是水的气态形式,是看不见的,雾、露珠、“白雾”等是水的液态形式。
2.沸腾
沸腾是在一定温度下,液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
(1)沸腾的特点:
a.沸腾在一定温度下发生。液体沸腾时的温度叫沸点。沸腾时继续吸热,温度不变。
b.同种液体在不同的气压下,沸点不同。如水在标准大气压下,沸点为
100℃;低于标准大气压,沸点低于100℃;在高于标准大气压下,沸点高于100℃。
(2)沸腾的条件:液体温度达到当时大气压下的沸点;液体要继续吸热。
3.蒸发
蒸发:是发生在液体表面的缓慢的汽化现象。
蒸发现象有三个方面显著的特点:
a.从发生的条件看,蒸发不受温度限制,所有液体在任何温度下都能发生,液体只要是敞开的,便会蒸发,蒸发无条件可言;b.从发生的部位看,蒸发是只发生在液体表面的一种平缓的汽化现象;c.从液体自身的温度情况看,液体蒸发过程中要吸热,所以温度降低。
影响蒸发快慢的因素:液体温度的高低、液体表面积大小,液体表面空气流动的快慢是影响液体蒸发快慢的三个因素。
液体蒸发致冷:液体蒸发要吸收热量,所以液体蒸发具有致冷作用。这是因为:液体蒸发从液体中吸热,造成液体温度下降,与周围物体有温度差,液体就从周围物体吸热,所以周围物体放热温度下降,这就是液体蒸发产生致冷作用。
4.液化
物质由气态变成液态的过程叫做液化,水烧开后,从壶嘴中冒出“白气”,就是水蒸气遇冷液化成的小水滴悬浮在空中形成的。自然现象中的云、雾、雨、露等,都是水蒸气遇冷液化的结果。
5.液化放热
液化是汽化的逆过程,与汽化吸热相反,气体液化成液体必须放出热量。所以通常状态下的不加压的气体液化时,外界的温度必须低于气体本身的温度。
6.使气体液化的方法
(1)降低温度
(2)压缩体积。有些气体,单靠压缩体积不能使它液化,而必须使它的温度降低到一定程度,才能用压缩体积的办法使它液化。
知识点分类练习
【1】汽化和液化
【例1】下图是实验室制取蒸馏水的装置,制取蒸馏水的过程中,发生的物态变化是(
)
A.汽化
B.液化
C.先汽化后液化
D.先液化后汽化
【常考2】沸腾
【例2】实验装置如图,烧杯A中和试管B中试管B中都装有水,在一个标准大气压下:
(1)对A中水加热,当A中水沸腾后,B中水
(填“会”或“不会”)沸腾,原因是
。若在其他条件不变的情况下,给A加盖密封,会
(填“有利于”或“不利于”)B中水的沸腾。
(2)若把B中的水换成酒精,其他条件不变,则B中酒精
(填“会”或“不会”)沸腾。(酒精的沸点为78℃)
【3】蒸发
【例3】细心观察会发现,我们在平时晾晒衣服时,把衣服展开比折叠在一起时干得快。同学们通过对这一现象进行讨论后,提出了下面四个科学问题,其中最有探究价值且易于探究的是( )
A.影响水分蒸发快慢的因素有哪些?
B.衣服干的快慢跟与空气的接触面积有什么关系?
C.水蒸发的快慢跟它与空气接触面积有什么关系?
D.液体蒸发快慢跟与空气的接触面积有什么关系?
【4】蒸发制冷
【例4】(2020?宝应县一模)将一支温度计玻璃泡上沾上酒精,用扇子扇风,可以看到温度计的示数下降,这是因为
的缘故;如果温度计的玻璃泡外是干燥的,用扇子对着温度计扇风,温度计的示数
(选填“不会”、“会”)下降。
【5】液化以及使气体液化的方法
【例5】下列说法正确的是( )
A.气体打火机内的气体是用降低温度的办法使之液化后贮存在打火机中的
B.液化石油气的钢瓶内的液化气是用压缩体积的办法使之液化的
C.被100℃的水蒸气烫伤与100℃的水烫伤是一样严重的
D.被100℃的水蒸气烫伤比100℃的水烫伤要严重,是因为水变成水蒸气要放热
难点攻克
1.汽化、液化现象的识别
【例1】如图所示,常见的物态变化现象,属于汽化的是( )
A.壶口白气
B.湿手烘干
C.草叶露珠
D.冰雪消融
2.液体沸腾条件及沸点与气压关系
【例2】如图所示,小花做“研究水的沸腾”实验时发现:水沸腾时,在烧杯上加上纸盖,等到水再沸腾时,温度计示数比先前沸腾时上升了。
小花猜想:水面处的气压会不会影响水的沸点呢?
小王帮他做了如下实验:
烧瓶里的水沸腾后,把烧瓶从火焰上移开,水
沸腾。这是因为沸腾需要
热量。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,瓶内水面处的水蒸气遇冷温度降低,发生
(填物态变化名称),使水面处的气压减小,水又重新腾起来。
由此可见:液面上方气压越高,液体的沸点越
。
蒸发制冷的应用
【例3】((2019秋?新北区期中)如图所示,甲、乙是两支相同的温度计,其中甲的玻璃泡上包着在水中浸过的湿棉花,乙的玻璃泡是干燥的,我们发现
(甲/乙)温度计的示数要低一些,这说明
。空气中水蒸气的含量越少,水的蒸发就越快,两支温度计的示数差就越
,有一种干湿温度计就是用这个原理制成的,它可以用来显示空气中的湿度。炎热的夏天,当你走在晒得发烫的柏油路上时,刚巧来了一辆洒水车洒湿了路面,这时你会感到更加闷热,产生这种感觉的主要原因,小明认为是由于洒水车中的水经过曝晒,温度很高,而小华则认为是由于洒水后空气的湿度增加,身上的汗较难蒸发。那么,你认为是
(小明/小华)的看法对。
实验探究题
【例4】某小组在“观察水的沸腾”实验中。
(1)如图(a)中甲、乙、丙三种读温度计的方式正确的是
.
(2)如图(b)安装实验器材时,应按照
(选填”自上而下”或”自下而上”)的顺序进行;图中石棉网的作用是
,除了图中所示的实验器材,还需要的一个重要测量工具是
.
(3)从实验数据表可以看出,水的沸点是
℃,水沸腾时,需要
,温度
.由水的沸点,可判断出当时的大气压
(选填”高于”、”等于”或”低于”)1标准大气压.
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
…
温度/℃
91
93
95
97
98
98
98
98
…
(4)在图(c)中以时间为横轴,以温度为纵轴,根据表格中数据作出水的沸腾图象.
(5)小明和小红分别用图(b)装置进行实验,正确操作,小明和小红分别得出了如图(d)所示的甲、乙两种图线,原因可能是小红这组
.
(6)实验结束后移开酒精灯,烧杯内的水没有立即停止沸腾,可能的原因是
.
(7)生活中,常把碗放在锅里的水中蒸食物,如图(e)所示.当锅里的水沸腾以后,碗中的水温度
(能/不能)达到沸点,
(会/不会)沸腾.
基础练习
1.在抗击“新冠肺炎”工作中,医护人员常会遇到护目镜“起雾”的现象,如图所示,护目镜内侧产生“雾气”的现象属于( )
A.汽化
B.液化
C.熔化
D.凝华
2.疫情期间医护人员佩戴护目镜时往往会形成一层水雾覆盖在护目镜内侧,如图所示,下列诗句中加点字的形成与护目镜上的水雾形成相同的是( )
A.月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠
B.露从今夜白,月是故乡明
C.梅须逊雪三分白,雪却输梅一段香
D.冰合井泉月入闺,金缸青凝照悲啼
3.(2020?东城区校级三模)下列现象中,属于液化现象的是( )
A.寒冬树上形成的“雾凇”
B.雪乡漠河“泼水成冰”
C.干冰周围的“白气”
D.冬天室内的“冰花”
4.恒山自古以来就有“人天北柱,绝塞名山”之称,远望恒山,山间云雾缭绕,壮美无比。关于这些云雾,下列说法正确的是( )
A.云雾是山中的水分蒸发形成的水蒸气
B.云雾是水蒸气液化形成的小水珠
C.云雾的形成过程需要吸热
D.午后阳光照射下,云雾会更加浓重
5.下列说法正确的是( )
A.夏天,沿海城市开着冷气的出租车车窗玻璃内侧容易出现很多小水珠
B.开电风扇会感到凉爽,是因为电风扇吹冷风
C.钢瓶内的液化气是利用加压的方式使之液化的
D.铁在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变
6.(2020?徐州一模)有关厨房里的物理现象,下列说法正确的是( )
A.液化石油气是用降温的办法把石油气液化装在钢罐里
B.烧水做饭时,开水引起的烫伤往往比水蒸气烫伤更严重
C.用高压锅更容易把食物煮熟是利用了液体沸点随气压增大而升高的原理
D.食物油炸比水煮熟得更快,是由于油的沸点比水的沸点低
7.生活中我们常看到“白气”,下列有关“白气”形成的说法中正确的是( )
A.夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”,这是冰棍凝华成的水蒸气
B.文艺演出时舞台上经常释放“白气”,这是干冰升华吸热,使空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠
C.冬天水烧开后壶嘴处喷出“白气”,这是壶嘴喷出的水蒸气
D.深秋清晨的河面上经常出现“白气”,这是河水蒸发出的水蒸气
8.在物态变化中,下面叙述正确的是( )
A.只有温度足够高时,液体才可以汽化
B.在温度足够低时,所有气体都可以液化
C.在一定温度下,液体才可以汽化
D.在常温下,通过压缩体积可以使所有气体液化
能力提升
9.小明利用如图所示的相同实验装置分别完成观察水的沸腾。
(1)组装器材时,组装顺序是
(选填“自下而上”或“自上而下”)。
(2)安装好实验器材后,小明在烧杯中倒入热水,为了
,温度计示数如图乙所示,此时温度计的示数为
℃。
(3)在水温升高到90℃后,每隔1min观察1次温度计的示数,直至水沸腾,如此持续3min后停止读数。下表是小明记录的数据。
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
温度/℃
90
92
94
96
98
99
99
99
①第7min小明忘记记录数据,此时的水温应为
℃;通过表中的数据可知水沸腾时温度
。
②小明观察到沸腾时水中气泡的情形为图丙中的
(选填“C”或“D”)图;
③请你根据上表中小明记录的数据,在图丁所示的坐标系中分别画出水沸腾前后温度随时间变化的大致图象。
10.阅读短文,回答问题。
空气能热水器
空气能热水器是吸收空气的热能来制造热水的装置。
如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,它在在毛细管、蒸发器、压缩机、冷凝器之间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:
A.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能。
B.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。
C.在冷凝器中,高温高压的蒸气将热能传递给冷水并液化成液态制冷剂。
制冷剂依此不断循环流动,使水的温度不断上升。
(1)给短文中的①处补写上适当的物态变化:
。
(2)在循环过程中,制冷剂流经部件 D 时从空气中吸收热量。
A.毛细管
B.冷凝器
C.压缩机
D.蒸发器
(3)在循环过程中,高温高压的蒸气在冷凝器中通过
的方法使气体液化。
(4)制冷剂在工作循环过程中,将
中的热能不断地“搬运”至
中。
(选填“空气”或“水”)
(5)根据空气能热水器的工作原理,管中的“制冷剂”应具有
的物理性质。
A.沸点低
B.沸点高
C.熔点低
D.熔点高
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精品试卷·第
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