3.3 汽化和液化（考点解读）（解析版）

33 汽化和液化（考点解读）（解析版） 1、汽化和汽化的方式 （1）气化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。 （2）汽化有两种形式，分别是沸腾和蒸发； （3）汽化时能量的传递：汽化时要吸热。 2、沸腾和沸点 （1）沸腾：在一定温度下，在液体表面和内部同时发生的剧烈的汽化现象。 （2）沸腾时的规律：液体沸腾时要不断吸收热量，但温度保持在沸点不变； （3）满足沸腾的条件是：①达到沸点；②能继续从外界吸热。 （4）沸点：液体沸腾时的温度叫沸点。 （5）不同液体的沸点一般不同；液体的沸点与压强有关，压强越大沸点越高（高压锅煮 饭）。 （6）当外界的压力增大时，必须升高温度才能使蒸气压增大以等于外界压力，达到沸腾． 当外界压力降低时，温度比较低的时候就能够使蒸气压等于外界压力，达到沸腾。 3、蒸发及其影响因素 （1）蒸发是指在液体表面发生的缓慢的汽化现象，蒸发在任何温度下都可以发生；影响 蒸发快慢的因素： ①液体温度（温度越高蒸发越快-夏天洒在房间的水比冬天干的快；在太阳下晾晒衣服干 的快等）； ②液体表面积的大小（表面积越大，蒸发越快-凉衣服时把衣服撑开、把地下积水扫开 等） ③液体表面空气流动的快慢（空气流动越快，蒸发越快，如凉衣服要凉在通风处）有关。 （2）蒸发可致冷：夏天在房间洒水降温，人出汗降温，发烧时在皮肤上涂酒精降温。不 同物体蒸发快慢不同。 （3）沸腾和蒸发的区别与联系：第一、它们都是汽化现象，都吸收热量；第二、沸腾只 在沸点时才进行，蒸发在任何温度下都能进行；第三、沸腾在液体内、外同时发生，蒸发 只在液体表面进行；第四、沸腾比蒸发剧烈。 4、探究水的沸腾实验 （1）实验目的：通过实验探究，知道水在沸腾过程中温度和状态变化的变化有什么特点。 （2）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、 停表（秒表）。 （3）实验步骤：步骤①安装实验仪器； 步骤②用酒精灯给水加热并观察； 步骤③当水温接近90℃时每隔1m 记录一次温度，并观察水的沸腾现象； 步骤④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。 实验现象：水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里 面的水蒸气散发到空气中。虽继续加热，它的温度不变。 实验结论：水在沸腾过程中，继续加热，温度保持不变。 5、液化现象和液化的方式 （1）液化：物质从气态变为液态的过程叫液化； （2）汽化和液化是互为可逆的过程； （3）液化时能量的传递：物质液化时要放热； （4）液化的方法：①降低温度；②压缩体积（增大压强，提高沸点）如：氢的储存和运 输、液化气。 【考点1 汽化和汽化的方式】 【典例1-1】（2023•肇东市模拟）水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿 百态的奇观。如图所描述的现象中，通过汽化形成的是（ ） ． 极寒天气“泼水成冰” B． 冰冻衣服“悄悄 变干” ． 昆虫上的“露珠消失”D． 冬天树枝“雾凇茫 茫” 【答】 【分析】（1）物质从固态变为液态的过程称为熔化；从液态变为气态的过程称为汽化； 从固态直接变为气态的过程称为升华。这三种过程都需要吸热。 （2）物质从液态变为固态的过程称为凝固；从气态变为液态的过程称为液化；从气态 直接变为固态的过程称为凝华。这三种过程都需要放热。 【解答】解：、泼水成冰是液态的水凝固变成了冰，故错误； B、冰冻衣服“悄悄变干”，是固态直接变成气态，是升华，故B 错误； 、昆虫上的“露珠消失”，是因为露珠吸热汽化变成了水蒸气，故正确； D、雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的，故D 错误。 故选：。 【典例1-2】（2023•广饶县模拟）如图所示，医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。 喷雾剂使用的材料是氯乙烷，它的装瓶是采用加压的方法使其在常温下液化；使用时， 对准人的伤口处喷射，液态的氯乙烷在皮肤表面迅速 汽化 （填物态变化名称）， 同时 吸收 （填“吸收”或“放出”）大量的热，起到镇痛的作用。 【答】汽化；吸收。 【分析】判断物态变化的名称，要抓住变化前后的状态；另外物态变化的过程中都伴随 着吸热和放热选现象，结合题目提供的生活实际情况，做出明确的判断，汽化过程吸热， 使物体的内能减小、温度降低。 【解答】解：当液态的氯乙烷喷出遇到温度较高的皮肤时，会迅速汽化为气态；液态的 氯乙烷汽化时吸收大量的热量，会使人体受伤部位的内能减小，温度降低。 故答为：汽化；吸收。 【变式1-1】（2023 春•云阳县校级月考）下列所述现象中，属于汽化的是（ ） ．早晨花草上出现的小露珠 B．清晨的雾在太阳出来后散去 ．夏天，刚取出的冰糕冒“白气” D．一瓶水被冰箱冷冻后，取出放一会，表面会变湿，是由于水蒸气液化 【答】B 【分析】物质由气态变为液态是液化现象，物体由液态变为气态的现象叫汽化，汽化有 蒸发和沸腾两种方式，本题根据汽化的定义来分析。 【解答】解：、露珠是由于水蒸气遇冷液化而成的，属于液化现象，不符合题意； B、雾在太阳出来后散去是液体小液滴汽化成了水蒸气，故是汽化吸热的过程，符合题 意； 、“白气”是水蒸气遇冷液化而成的小液滴，属于液化现象，不符合题意； D、由于水蒸气遇到温度较低的冰冻矿泉水瓶液化而成的，属于液化现象，不符合题意； 故选：B。 【变式1-2】（2023•洛宁县二模）如图所示，童发烧时常用“退热贴”贴在额头进行物理 降温。“退热贴”内部是一种胶状物，在使用过程中胶状物里面的水分受热会逐渐消失， 在这一过程中发生的物态变化是 汽化 ，此过程 吸收 （选填“吸收”或“放 出”）热量。 【答】汽化；吸收。 【分析】汽化是由液态变为气态的过程，汽化过程吸收热量。 【解答】解：退热贴内部是一种呈固态的胶状物，在使用过程中胶状物里面的水分受热 由液态变为气态逐渐消失，其物态变化是汽化，汽化过程吸收热量。 故答为：汽化；吸收。 【考点2 沸腾和沸点】 【典例2-1】（2022 秋•藁城区期末）关于水的沸腾，下列说法正确的是（ ） ．沸腾的水不一定比不沸腾的水温度高 B．对沸腾的水继续加热，水温将升高 ．如果水的沸点不是100℃，一定是操作出现了错误 D．只要水温达到沸点就会沸腾 【答】见试题解答内容 【分析】（1）水沸腾的条件：温度达到沸点、继续吸热。 （2）水沸腾的特点：吸收热量，温度不变； （3）液体的沸点随大气压的增大而升高； 【解答】解：、水的温度达到沸点，继续吸热，水才能沸腾，但温度不变；水的沸点随 气压降低而降低，高原地区有些地方水的沸点不足70℃；故正确； B、水沸腾时，继续吸热，但温度不变，故B 错误； 、水的沸点与气压有关，气压越高，沸点越高，故错误； D、水沸腾的条件：温度达到沸点、继续吸热，故D 错误。 故选：。 【典例2-2】（2022 秋•卢龙县期末）小李同学观看表演“沸腾的油锅中取铁球”后，得知 锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，油的沸点为287℃，醋的沸点为60℃，当温 度达到 60 ℃时锅中的“油”就沸腾了；继续加热，“油”和放入其中的铁球的温 度 不会 （选填“会”或“不会”）升高，若醋全部汽化后，继续加热， 不可能 （选填“仍能”或“不可能”）安全地赤手从油锅中取铁球。 【答】60；不会；不可能。 【分析】液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点； 液体沸腾的特点：不断吸收热量，温度保持不变。 【解答】解：由于锅中的“油”是由油和醋组成的混合液体，醋的沸点是60℃，所以 锅中的液体温度达到60℃时液体就沸腾了；液体沸腾的特点是吸收热量，但温度不变， 所以继续加热液体的温度不会升高，表演时铁球的温度不可能超过60℃；只有当醋全 部汽化后，再继续加热，油温度才会升高，就不可能赤手从油锅中取铁球了。 故答为：60；不会；不可能。 【变式2-1】（2022 秋•江夏区校级期末）在小实验“纸锅烧水”中，水沸腾了而纸锅没有 烧着，下列说法正确的是（ ） ．纸的散热性很好 B．纸的着火点高于火焰的温度 ．纸的着火点低于水的沸点 D．水沸腾过程中不断吸热，水的沸点低于纸的着火点 【答】D 【分析】水沸腾时的特点：继续吸热但温度保持不变。标准大气压下水的沸点是 100℃。 物体要燃烧首先要达到物体的着火点。 【解答】解：用纸锅烧水时，纸锅、水开始吸热温度升高，当水达到沸点时，吸热开始 沸腾，但温度保持不变，由于水的沸点远低于纸的着火点，所以纸锅不会燃烧。所以D 说法正确。 故选：D。 【变式2-2】（2023•蓬江区一模）小明利用酒精灯加热烧瓶中的水，直至水沸腾，她撤掉 酒精灯，发现烧瓶中的水会停止沸腾，这说明水的沸腾需要 吸收热量 。他用胶皮 塞塞紧烧瓶口，如图所示，将烧瓶倒置并向烧瓶底部浇冷水，她观察到水重新沸腾，这 是因为烧瓶内水面上方气压 减小 （选填“增大”或“减小”），水的沸点 降低 （选填“升高”或“降低”）。 【答】吸收热量；减小；降低。 【分析】（1）液体沸腾的条件是：达到沸点，吸收热量； （2）水的沸点随着表面气压的降低而降低。 【解答】解：（1）撤掉酒精灯，发现烧瓶中的水会停止沸腾，这说明水的沸腾需要吸 收热量； （2）当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，气压减小，瓶内液面上方气压减小， 导致沸点降低，所以水重新沸腾起来。 故答为：吸收热量；减小；降低。 【考点3 蒸发及其影响因素】 【典例3-1】（2022 秋•岱岳区校级期末）某同学游泳时，在水中不觉得冷，而上岸后却觉 得冷。这是因为（ ） ．人刚上岸，还没有适应岸上的环境 B．人体的温度一部分传给了空气 ．人体皮肤附近的水蒸气，液化时吸热 D．人体皮肤上的水蒸发时从人体吸热 【答】D 【分析】解决此题需掌握：物质由液态变成气态的现象叫做汽化，汽化方式有两种：蒸 发和沸腾；蒸发是在任何温度下都能进行的汽化方式，液体蒸发需要吸收热量。 【解答】解，人上岸后，人体表面的水开始蒸发，人身上的水蒸发需要从人体吸收热量， 于是人会感觉冷。故D 正确，B 错误。 故选：D。 【典例3-2】（2022 秋•皇姑区期末）如图所示，甲、乙是两支相同的温度计，其中甲的玻 璃泡上包着湿布，乙的玻璃泡是干燥的，发现 甲 （选填“甲”或“乙”）温度计 的示数要低一些，这是因为湿布中的水蒸发时要 吸热 ；如果用它们制成一个干湿 温度计，用来显示空气的湿度，则两支温度计示数差越大，说明空气越 干燥 （选 填“干燥”或“潮湿”）。 【答】甲；吸热；干燥。 【分析】蒸发是汽化的一种，液体蒸发时要吸热；空气湿度越小，水蒸发的越快。 【解答】解：甲温度计的玻璃泡上包着湿布，因为湿布上的水蒸发吸热，故甲温度计的 温度会低一些；两支温度计示数差越大，说明甲温度计上的水蒸发越快，说明空气越干 燥。 故答为：甲；吸热；干燥。 【变式3-1】（2023 春•昌平区期中）下列实例中，为了加快蒸发的是（ ） ．将湿衣服晾在通风向阳处 B．把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中 ．给盛有酒精的瓶子加盖 D．给播种后的农田覆盖地膜 【答】 【分析】要加快液体的蒸发，根据影响蒸发快慢的因素可以采取以下措施：提高液体的 温度；增大液体的表面积；加快液体表面空气的流动。 【解答】解：把新鲜的蔬菜装入保鲜袋中、给盛有酒精的瓶子加盖、给播种后的农田覆 盖地膜，都是减慢了液面上方的空气流动，故减慢了蒸发，故选项BD 不符合题意。 而把湿衣服晾在通风向阳处既加快了液体上方空气流动，又提高了液体的温度，故加快 了蒸发，故符合题意。 故选：。 【变式3-2】（2023•镜湖区校级一模）干湿泡湿度计是用两支相同的温度计并列制成的， 在使用时，其中一支温度计下端的玻璃泡包着湿布，因为水在蒸发时要吸热，所以该温 度计的读数要比另一支温度计的读数低，若将它们移至通风口，则两者示数差值将 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答】变大。 【分析】蒸发是一种汽化现象，蒸发吸热，干湿温度计就是根据此原理制成的；蒸发是 在任何温度下都能够进行的汽化现象，湿温度计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸 发，所以湿温度计的示数较低。 【解答】解：干泡温度计放置在空气中，显示的是空气的正常温度；湿泡温度计下端包 着湿布，湿泡上的水分蒸发吸热，因此湿泡温度计的示数比干泡温度计的示数低； 若将他们放置通风口，蒸发加快，下端玻璃泡包着湿布的温度计示数下降越多，则示数 相差变大。 故答为：变大。 【考点4 探究水的沸腾实验】 【典例4-1】（2023•滨城区二模）在“探究水沸腾前后温度变化的特点”的实验中，甲、 乙两组同学采用完全相同的实验装置分别同时开始加热水，实验装置如图甲所示，并同 时开始记录加热时间和水的温度。下列说法正确的是（ ） ．实验中选用的是酒精温度计 B．乙图烧杯中气泡上升是沸腾前的情形 ．由丙图知水沸腾过程温度保持不变 D．丙图中甲、乙两组图线不同的原因是水的质量不同 【答】 【分析】（1）一标准大气压下，水的沸点是100℃，酒精的沸点为 785℃； （2）水在沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小，水在沸腾时气泡在上升过程中体积 逐渐增大； （3）水沸腾时继续吸，但温度不变； （4）由图像可知，当时间为0 时，甲的温度为92℃，乙的温度为90℃，由此可得出结 论。 【解答】解：、一标准大气压下，水的沸点是100℃，酒精的沸点为 785℃，若用酒精 温度计测沸水的温度，可能会导致酒精沸腾汽化，体积剧烈膨胀而胀破温度计，故错误； B、乙图烧杯中气泡上升并逐渐变大，是沸腾时的情形，故B 错误； 、水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变，故正确； D、由图像可知，当时间为0 时，甲的温度为92℃，乙的温度为90℃，甲、乙加热相 同时间，升高的温度相同，所以甲、乙两组图线不同，其原因是由于甲、乙的水的初温 不同，故D 错误。 故选：。 【典例4-2】（2023•平邑县模拟）小丽在探究水沸腾前后温度变化的特点，如图所示，甲 图是实验装置。 （1）如图乙所示，观察气泡可判断是水沸腾 时 （选填“前”或“时”）的现象。 （2）图丙中，图像、B 是某班两个实验小组的同学根据实验数据作出的图像，由图像 可知水的沸点是 96 ℃；由图像可得出的实验结论：水在沸腾前吸收热量，温度 升高 ；水在沸腾过程中，吸收热量，温度 不变 （选填“不变”或“升高”）。 他们用相同的酒精灯和相同的烧杯进行实验，图像不同的原因可能是 水的质量不同 。 【答】（1）时；（2）96；升高；不变；水的质量不同。 【分析】（1）沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡内的水蒸气遇低温液化，气泡 减小；当水温达到沸点时，整个容器的水温趋于一致，气泡在上升过程中，不断有水汽 化成水蒸气进入气泡内，气泡会越来越大； （2）根据液体沸腾的特点找到沸点：液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个 不变的温度是液体的沸点； 水沸腾时的特点：吸收热量，温度不变。 从给水开始加热到水沸腾需要的时间长短不同，根据Q＝mΔt 知，可能是水的质量不同， 可能是水的初温不同。 【解答】解：（1）乙中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象； （2）由图丙知，水沸腾时，不断吸收热量，保持96℃不变，所以96℃是水的沸点； 水沸腾前吸收热量，温度升高，水沸腾时的温度特点：温度不变； 如丙图，、B 组得到两种不同图象，两个小组水初温相同，开始沸腾的时间不同，根据 Q＝mΔt 知，可能是水的质量不同。 故答为：（1）时；（2）96；升高；不变；水的质量不同。 【变式4-1】（2023•武功县模拟）同学们同时在实验室分别用如图甲、乙两套实验装置做 “观察水的沸腾”实验。组装实验器材时，应根据 酒精灯外焰的高度 来确定铁圈 的高度，水沸腾后，用甲、乙两套装置测出的水沸腾时的温度（如图）并不相同，你认 为此时当地水的沸点应该更接近 98℃ ；甲装置中，水沸腾后，继续加热，水的温 度不变，内能 减小 （选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答】酒精灯外焰的高度；98℃；减小 【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，因为外焰温度高，所以要外焰高度调 整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置。 （2）液体的沸点与气压有关，液体表面的气压越大、沸点越高； （3）从内能大小的影响因素考虑，内能大小跟质量、温度和状态有关。 【解答】解：（1）因为外焰温度高，所以酒精灯需用外焰加热，因此要先放好酒精灯， 根据外焰高度来确定铁圈的高度； （2）由图知，甲图水的沸点为98℃；乙图水的沸点接近100℃，是由于乙图加盖导致 烧瓶内的气压增大引起的，所以此时水的沸点应该更接近98℃； （3）水在沸腾过程中，需要吸热，温度保持不变，但水不断汽化为水蒸气，水的质量 减少，所以水的内能减小。 故答为：酒精灯外焰的高度；98℃；减小 【变式4-2】（2023•梧州二模）物理课上，小彤同学利用如图甲所示的装置进行关于“水 沸腾”的实验探究。 时间/m 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 90 92 94 98 98 97 98 （1）第3m 时温度计示数如图乙所示，为 96 ℃，从表中的数据中可以看出，在第 6 m 记录的数据明显错误； （2）由表中数据可知，此时液面上的气压 小于 1 标准大气压（选填“小于”、 “大于”或“等于”）； （3）小彤同学还想利用如图丙的装置制取蒸馏水，在制取蒸馏水的过程中，发生的物 态变化有 汽化 和 液化 。 【答】（1）96；6；（2）小于；（3）汽化；液化。 【分析】（1）根据图甲读出温度计的示数，注意温度计的分度值；水沸腾的特点：吸 热，温度不变； （2）液体的沸点跟气压有关，气压减小，沸点降低； （3）从水到蒸馏的水，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。 【解答】解：（1）温度计的分度值为1℃，示数为96℃；从表中数据可知，水从4m 开始沸腾，水沸腾时温度保持不变，所以第6m 记录的数据明显错误； （2）根据表格中的数据知，水沸腾时温度保持98℃不变，所以水的沸点是98℃；标准 大气压下水的沸点是100℃，液体的沸点随气压的升高而增大，所以此时液面上的气压 小于1 个标准大气压； （3）首先要对水加热，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。 故答为：（1）96；6；（2）小于；（3）汽化；液化。 【考点5 液化现象和液化的方式】 【典例5-1】（2023•郸城县校级模拟）蔡记蒸饺是河南省传统的特色小吃，制作方法讲究， 成品具有造型美观、色泽油亮、灌汤流油等特点。刚蒸熟的饺子冒“白气”是（ ） ．汽化现象 B．液化现象 ．升华现象 D．凝固现象 【答】B 【分析】物质由气态转变为液态的过程叫做液化，液化是放热过程。 【解答】解：刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化形成的，属于液化现象。 故选：B。 【典例5-