汽化和液化
汽化:物质从液态变成气态的过程(吸热)。
液化:物质从气态变成液态的过程(放热)。
汽化的两种形式:蒸发和沸腾
1、蒸发
(1)定义:在任何温度下都能进行的汽化现象。
(2)实质:组成液体的大量分子总在不停地运动着,处在液体表面的分子,
就容易克服其他分子对它的引力,离开液面进入空气中。
(3)影响蒸发快慢的因素:
①液体表面积大小;②液体温度高低;③液体表面空气流动快慢;
④液体的种类。大量事实表明:同种液体,液体表面积越大,液体温度越高,液体表面空气流动越快,液体蒸发得越快。
作用:蒸发吸热,使接触物体温度降低,起到致冷作用。
2、沸腾
(1)定义:在一定的温度下,在液体的表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。
(2)实质:沸腾时,处于液面速度较大的分子要脱离液体表面,而且处于内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离,跑到气泡中。
(3)沸腾的条件:①达到一定的温度(沸点);②继续吸热。
观察阶段 观察内容 沸腾前 沸腾时
气泡 由大变小 由小变大
温度 逐渐升高 保持不变
声音 较大 变小
(4)水沸腾前和沸腾时现象比较
(5)沸点:液体沸腾时的温度。
温馨提示:
①不同液体,沸点不同;
②同种液体,气压越大,沸点越高;气压越小,沸点越低。
③沸点也是物质的一种特性。
比 较 蒸发 沸腾
相同点 都是汽化现象,都要吸热
不 同
点 发生部位 液体表面 内部及表面同时进行
温度条件 任何温度 一定温度(沸点)
剧烈程度 缓 慢 剧 烈
温度变化 降 低 不 变
影响因素 液体的温度、表面积和
液面上的空气流动快慢 液面上的气压的大小
3、蒸发和沸腾的比较
液化
1、液化的两种方法及应用
(1)降低温度:“白气”的形成等。
(2)压缩体积(加压):气体打火机、液化石油气等。
2、液化应用:“热管传热”、电冰箱、自然界中雨和露的形成等。
温馨提示:
①“白气”是液体,它是水蒸气遇冷液化形成的小水珠,不是气体。
②雾是液化形成的小液滴,而烟是空气中的固体小颗粒。
例1、在同一环境中对温度计进行了如下操作,温度计的示数下降最快的是( )
A B C D
例2、小红吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此她联想到了冬天用开水泡方便面时碗里冒“热气”的情景.以下是她对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A. “冷气”和“热气”本质是相同的,他们都是汽化生成的水蒸气
B. “冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
C. “冷气”和“热气”本质是不同的,前者是液化形成的,后者是汽化形成的
D. “冷气”和“热气”本质是相同的,但水蒸气来源不同,前者来源于空气中、后者是由热水汽化生成
小明同学做“研究影响液体蒸发快慢因素”的实验。如图所示,他在两块相同的玻璃片上分别滴上质量、初温相同的一滴水,把其中一滴水均匀摊开,发现摊开的水先干,他能得到的实验结论是 。
如图所示,是小明和小华在观察“水的沸腾”实验中的情景,通过酒精灯对水加热,
使水沸腾,他们记录的数据如下表所示:
时间/min … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
水温/℃ … 92 93 94 95 96 97 98 99 99 99
(1)在组装器材时,是按照 (选填“由上到下”或“由下到上”)的顺序,在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的 (选填“外焰”“内焰”或“焰心”)位置。
(2)如果图甲、乙是该同学观察到液体沸腾前和沸腾时气泡在液体中的上升过程,则 图是液体沸腾时的情况。
(3)从数据上看,本次实验中水沸腾时的温度为 ℃,水在沸腾过程温度 。
(4)根据记录在方格纸中画出水的温度和时间关系的曲线。
(5)实验中发现,水从开始加热到沸腾的这段时间过长,造成这种现象的原因可能是: 。(写一种原因)
1、夏天,人站在吊扇下吹风会有凉的感觉,如果把一只温度计放在这个吊扇下,温度计的示数将会( )。
升高 B.降低 C.不变 D.以上三种情况均有可能
2、以下现象的描述,不属于汽化现象的是( )
A.新鲜的白萝卜慢慢变瘪 B.湿衣服晾干
C.酒精擦在手背上很快变干 D.公路上的沥青高温下变软
3、女士用的香水一般装在细口瓶中,不用时要用盖子盖紧,这是为了( )
防止进水 B.防止凝固 C.防止熔化 D.减少蒸发
4、体育比赛中运动员一旦受伤,医生会对着受伤部位喷射一种叫做氯乙烷的药液,该药液会在皮肤表面迅速汽化,使受伤部位表层骤然变冷而暂时失去痛感,这说明氯乙烷具有较低的( )
A.沸点 B.熔点 C.温度 D.凝固点
5、炎热无风的夏天,小宇走在被晒得发烫的柏油路上,看见前面的路面已被一辆洒水车洒水淋湿了。他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽,于是赶快走过去,结果在洒过水的路面上他却感到更加闷热了。你认为产生这种感觉的主要原因是( )
A.洒水后使附近的空气湿度增加,身上的汗液蒸发变慢
B.地面上的水使被反射的阳光增多,身体获得更多热量
C.洒水车中的水经过曝晒后,温度升高,加快水的蒸发
D.地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上
6、为了保护航天发射台的安全,发射台的下部往往有一个大水池。“神州”五号发射时,我们从电视实况转播中看到,火箭喷出的炽热气体使水池内冒出了大量“白气”,你认为这“白气”主要是( )
A.水受热汽化化成大量水蒸气
B.水蒸气遇冷液化成的大量小水珠
C.水被气流冲起的大量水花
D.水蒸气遇冷凝华成的大量小冰晶
7、如图所示,烧杯中有水,水中倒扣着一玻璃瓶,瓶内水面比烧杯内水面低。当烧杯中水从20℃被加热到沸腾的过程中(不考虑水和玻璃密度变化),下列说法正确的是( )
A.玻璃瓶内的水不会汽化
B.烧杯和玻璃瓶内的水同时沸腾
C.玻璃瓶底部露出体积逐渐增加
D.玻璃瓶外水所含热量始终比瓶内水的热量多
8、如图所示,用酒精灯给盛水的烧杯加热,烧杯中有一支装有水的试管,当烧杯中的 水沸腾时,试 管中的水( )
A.能达到100℃,能沸腾
B.能达到100℃,不能沸腾
C.不能达到100℃,不能沸腾
D.不能达到100℃,能沸腾
9、小明同学做探究影响液体蒸发快慢因素的实验过程中,他在两块相同的玻璃片上分别滴上质量相同的一滴水,水滴的表面积相同,用酒精灯给其中的一块玻璃片加热,如图所示。观察图中情景可知,小明同学的上述操作主要是在研究液体蒸发快慢与液体的 是否有关。
10、在“观察水的沸腾”实验中,当水温升到89℃时,小刚开始计时,每隔1min记录一次水的温度。然后,小刚根据实验数据绘制了如图所示的温度随时间变化的图象。
(1)由图象可以看出,把水从91℃加热到刚开始沸腾所需时间为 min。
(2)根据图象可以推断,如果在其它条件不变的情况下继续对水加热1min,则水的温度是 ℃。
(3)根据沸点可知此地区的大气压 标准大气压。(选填:“高于”或“低于”或“等于”)
11、小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如下图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动的快慢有关。
(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的______________有关。
(2)通过________两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。
(3)通过________两图的对比,可以得出水蒸发快慢与液面上方空气流动的快慢有关,该实验的研究方法是____________(填“转换法”或“控制变量法”)。
12、如图所示,冬天,在用水壶烧水时,能看到壶嘴上方有“白气”,针对这种现象,请回答以下问题:
(1)“白气”产生的原因?
(2)“白气”是向下还是向上运动?
(3)“白气”为什么在最靠近壶嘴的地方看不到?
(4)冷的屋子内烧水“白气”比热的屋子内烧水是否明显?
1、在炎热的夏天,城市街道上经常有洒水车洒水,以降低路面的温度,这是利用了( )
A.洒水后减少了路面热量的散发
B.水的温度低,从而有效地降低路面的温度
C.洒水后增加路面热量的对流
D.水蒸发要吸收热量,使路面温度有所降低
2、如图所示,甲水壶直接放在火焰上加热,乙水壶置于厚金属板上后,放在火焰上加热。当两壶水沸腾发出哨音时,同时关闭炉火,则( )
A.甲水壶停止发声后,乙水壶还能继续发声
B.乙水壶停止发声后,甲水壶还能继续发声
C.一段较长时间后,两水壶都还能继续发声
D.两水壶同时停止发出声音
3、如图所示,甲容器内装有水,乙试管内也装有水,并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中,且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热,则经过一段时间后( )
A.甲容器内的水先沸腾
B.乙试管内的水先沸腾
C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾
D.甲容器内的水沸腾,乙试管内的水不会沸腾
4、如右图所示,容器底部放水,水上面浮有一层沸点比水高的油,如果对容器底部加热,则下列说法正确的是( )
A.水先沸腾,油后沸腾,但水和油同时蒸发
B.开始油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
C.油蒸发,水不蒸发,然后同时沸腾
D.油蒸发,水不蒸发,直到水全汽化后,油沸腾
5、无论是盛夏还是严冬,在装有空调的汽车玻璃窗上,常常有小水珠附着在上面,那么( )
A.小水珠总是附着在玻璃的内表面
B.小水珠总是附着在玻璃的外表面
C.夏天和冬天小水珠分别附着在玻璃的外表面和内表面
D.夏天和冬天小水珠分别附着在玻璃的内表面和外表面
6、如下表,为几种物质在一个标准大气压下的沸点。如果在标准一个大气压下,用降温的方法,从空气中分别提取这些气体,那么,当温度下降后,首先液化被分离出来的是( )
物质 液态氧 液态氮 二氧化碳
沸点/℃ -180 -196 -78.5
A.液态氧气
B.液态氮气
C.液态二氧化碳
D.三种气体同时液化无法分离
7、喝开水或喝汤时,因为水和汤的温度较高,容易烫伤,常用嘴对水或汤的表面吹气,可以使其变得不烫,其主要原因是( )
A.向水面吹气,可以把高温带走
B.吹的气体比开水的温度低,能吸收开水的热
C.向水面吹的二氧化碳气体有冷却作用
D.向水面吹气时能加快蒸发,蒸发吸热,使水温度降低
8、如图,将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰,水会停止沸腾。迅速塞上瓶塞,把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水,你会观察到烧瓶内的水又沸腾起来。关于这个实验的下列说法正确的是( )
A.重新沸腾过程中不需要吸热,温度会降低
B.烧瓶内的水重新沸腾的过程中,水的密度变小
C.两次沸腾时,瓶内气体压强相同
D.第二次沸腾时比第一次沸腾时,瓶内水的沸点低
9、如图所示,在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中,下列说法正确的是( )
A.水的沸腾是一种缓慢的汽化现象
B.水沸腾时温度保持不变,却需要不断吸收热量
C.水的温度必须达到100℃时,水才会沸腾
D.水沸腾时出现大量的“白气”是水蒸气
10、夏天,小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中,如图所示。一会儿发现两只烧杯的一部分杯壁上都出现小水珠,变得模糊了。针对这一现象,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两杯都在内壁出现了小水珠
B.甲、乙两杯都在外壁出现了小水珠
C.甲杯的内壁出现了小水珠,乙杯的外壁出现了小水珠
D.甲杯的外壁出现了小水珠,乙杯的内壁出现了小水珠
11、小明同学和爸爸在酒店吃饭时,点了一款新推出的甜品,发现盛甜品碗的周围冒着白气。询问后得知,原来是下面盛水的碗里加了干冰。拿去上面的碗,看到下面碗里的液体在“沸腾”着。下列说法正确的是( )
A.甜品周围的白气是空气中的水蒸气汽化的现象
B.甜品周围的白气是干冰升华成的二氧化碳气体
C.碗里液体“沸腾”是因为干冰升华使碗中的水吸热后沸腾
D.碗里液体“沸腾”是因为干冰升华成二氧化碳从水中冒出
12、小雨同学猜想影响水蒸发快慢的因素有以下三个:水的表面积、水上方的风速、水的温度。
小雨在两块相同的玻璃片上分别滴一滴质量相同的水,如图所示。观察图中情景,你认为小雨在探究水蒸发快慢与 是否有关。
接着小雨用电吹风的热风档在图左边玻璃片上方吹风,发现左边玻璃片更早干了。小雨由此得出,水上方的风速越大,蒸发也越快。你认为此过程存在的问题是: 。
13、在探究“水沸腾时温度与时间的关系”实验中,实验装置如图甲所示。
(1)组装下列实验器材时,其合理的先、后顺序是 。
①温度计 ②石棉网 ③装水的烧杯 ④酒精灯
(2)温度计放置在水中的要求是 。
(3)记录的实验数据如下表,实验观察到第2分钟水开始沸腾。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8
时间(min) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5
温度(℃) 90 94 97 98 99 99 99 99
请在图乙方格纸上画出水的温度与时间的关系图像。
(4)分析图像可以得出的探究结论是__________________________________。
参考答案
例1、D
【解析】加快液体表面空气流动,可以加快蒸发,观察四个选项中,只有D选项中温度计液泡上既沾有酒精,又加快了空气流动,所以蒸发最快,蒸发吸热,温度计的示数下降最快。
例2、D
【解析】看到雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化成的小水珠;泡方便面时碗里冒“热气”是碗里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气液化成的小水珠;所以它们的本质是相同的,都属于液化现象。
例3、质量和初温一定时,水(或液体)的表面积越来越大蒸发越快。
【解析】影响蒸发快慢的因素有三个,一是液体的温度,二是液体的表面积,三是空气的流动速度。观察图中的情形,对照相关量,找出变与不变的量就可以判断了。
(1)由下到上;外焰;(2)甲;(3)99;保持不变;(4)如图;(5)水的初温较低,水太多。
【解析】(1)先安装下面器材,再安装上面器材,便于调节器材间的距离。因为外焰温度较高,所以在固定石棉网时,应处于酒精灯火焰的外焰位置
(2)由图可知,甲图气泡在上升过程中,不断有水汽化,气泡越来越大。故甲图是液体沸腾时的情况。
(3)由数据表格可知,当温度升高到99℃时就保持不变了,所以本次实验中沸腾时的温度为99℃。
(4)横轴为时间,纵轴为温度,依次找出对应点并描线,如图所示。
(5)水加热时间过长可能是水的初温太低,可以用初温较高的水开始加热;也可能是水量太多,可以减小水量;也可能是酒精灯火焰太小,可以增大火焰。
C 2、A 3、D 4、A 5、D 6、B 7、C
8、B
【解析】(1)液体沸腾的条件是温度达到沸点,并且不断吸热;
(2)当大烧杯中的水沸腾时,温度达到沸点尽管不断吸热但温度不再升高,小试管中的水靠从大烧杯中吸热升温。
9、温度
10、(1)4 (2)99 (3)低于。
11、(1)表面积 (2)AC (3)AD 控制变量法
12、(1)壶内的水汽化成的水蒸气遇到冷的空气液化为小水滴,所以能 看到壶嘴上方有“白气”;
(2)小水滴的密度比空气的密度大,因此“白气”向下运动;
(3)因为靠近壶嘴的地方空气温度较高,所以壶内水汽化成的水蒸气在壶嘴附近不会液化;
(4)液化的条件是遇到冷的环境,越冷的环境形成的水滴越多越明显,因此冷的屋子内烧水“白气”更明显。
1、D 2、A 3、B
4、D
【解析】由于液体在任何温度下都能蒸发,故在开始加热时,上层的油会发生蒸发现象,同时由于油膜的覆盖,使得油下面的水无法蒸发,但随着加热,当将水加热到100℃后,再加热水就沸腾了,即发生汽化,由于水沸腾后温度不再升高,且水的沸点小于油的沸点,故此时油不会沸腾,直到水全部汽化完后,油的温度才能升高,即当温度升到油的沸点时,再加热,油才可以沸腾。
5、C 6、C 7、D 8、D 9、B 10、D 11、D
12、(1)水的表面积。(2)同时改变了风速、温度、表面积等多个变量。
13、(1)④②③① (2)温度计的玻璃泡要浸没在水中,不能接触容器底和壁 (3)图略 (4)水沸腾时继续吸收热量,温度保持不变