3.3 汽化和液化（含解析）

0 1 学习目标 02 预习导学 第三章 物态变化 第3 节 汽化和液化 课程标准 学习目标 知道沸点；了解汽化吸 热，液化放热。 1 知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。 2 了解沸腾现象，知道什么是沸点。 3 知道蒸发可以致冷。 4 知道影响蒸发快慢的因素。 （一）课前阅读： 预习：请同学们认真阅读课本P58--62 页内容，思考并且完成下列活动： 活动1：请同学们阅读课本“沸腾”，回答下面的问题： （1）什么汽化、沸腾？ （2）汽化、沸腾有什么特点？ （3）什么叫沸点？ （4）沸腾有什么特点？ 活动2：请同学们阅读课本“蒸发”，并回答下面的问题： （1）什么叫蒸发？ （2）蒸发有什么特点？ （3）影响蒸发快慢的因素？ （4）蒸发和沸腾的异同？ 活动3：请同学们阅读课本“液化”，并回答下面的问题： （1）什么叫液化？ （2）液化特点？ （3）液化方法？ （二）基础梳理 33 汽化和液化 一、汽化与液化 1 定义：物质由液态变为气态叫 ； 物质由 态变为 态叫液化； 2 特点：汽化 热量；（夏天，室洒水凉快） 液化 热量；（被水蒸气烫伤更厉害） 二、沸腾 1 定义：在一定温度下，在液体 和 同时发生的剧烈汽化现象； 2 特点：液体在沸腾时 ，温度保持 ； 3 沸点：液体沸腾时的温度； 4 沸腾条件：⑴温度达到 ；⑵继续 ； 5 实验：探究水的沸腾特点 （1）实验器材:温度计、 、铁架台、纸板等； （2）器材组装顺序：自下而上； （3）烧杯中的水量要适当： 若太少，不能浸没温度计的玻璃泡； B 若太多，加热时间过长； （4）会根据实验数据会作出物质熔化时温度－时间图像： 先描点，然后用平滑的曲线把各点顺次连接起来； （5）实验现象： 沸腾前,水温不断 ，杯底有少量气泡产生，上升过 程中体积逐渐变 ； B 沸腾时，水温保持 ，杯底有大量气泡产生，上 【加油站1】 ▲敲桌子：沸点与气压有 关： 一切液体的沸点都是气压 减小时降低，气压增大时 升高； 【加油站2】 ▲敲桌子： 加盖纸板的作用： 减少热量损失，缩短加热 时间； B 纸板上留有小孔的作 用： 保持烧杯内外气压相等； 【加油站3】 ▲敲桌子： 加盖纸板的作用： 减少热量损失，缩短加热 升过程中体积迅速变 ，在液面破裂，里面的 散发到空气中去； 停止加热，水 沸腾。 （6）实验结论：水在沸腾时 ，温度 ； （7）怎样验证水沸腾时需要吸热： 移走酒精灯或停止加热，观察水是否继续沸腾； （8）撤去酒精灯，水未立即停止沸腾原因： 因为石棉的温度仍然高于水的沸点，水可以继续吸热； （9）实验时，烧杯口上方有大量的“白气”生成：这是水蒸气发生的液化现 象造成的； 三、蒸发 1 定义：在 温度下都能发生的，并且只在液体 发生的缓慢汽化现象； 2 特点：吸热（吸外界或自身的热量），有 作用； 3 影响蒸发快慢因素： （1）液体的 ； （2）液体的 ； （3）液体表面空气的 ； （4）还与液体 有关； 四、蒸发与沸腾的异同： 沸腾 蒸发 相同点 都是汽化现象，都需要吸热 不同 点 发生部 位 液体内部和表面同时发生 只在液体表面发生 剧烈程 度 剧烈 缓慢 温度条 件 温度达到沸点 任何温度 影响因 素 气压大小 液体温度、表面积、空气流 速 应用 分馏 制冷 五、液化 1 定义：物质从气态变为液态 叫液化； 2 特点： 热量； 时间； B 纸板上留有小孔的作 用： 保持烧杯内外气压相等 【加油站4】 水的沸点低于100℃的原 因： 当地大气压低于1 个标准 大气压； B 水中含有杂质； 【加油站5】 缩短加热时间的方法： 适当减少所用水的质量； B 可用初温较高的水进行 实验; 调大火焰； （三）预习作业 1．（2023 江苏苏州）卫星发射时，火箭点火升空刹那间，可看到发射平台升腾起大量白雾，这是喷水系 统前后发生的物态变化是（ ） ．仅液化 B．仅汽化 ．先液化后汽化 D．先汽化后液化 2．（2023 四川成都）学校开展的综合实践活动，项目丰富，体验感强，深受同学们喜爱。下列实践活动 中，主要是为了加快水分蒸发的是（ ） ．给果树剪掉多余的枝叶 B．为移栽的瓜苗盖上地膜 ．给山坡上的小树苗浇水 D．将潮湿的稻谷摊开晾晒 3．（2023 四川内江）人类对物态变化的认识是从水开始的，下列属于液化现象的是（ ） ．水蒸气在松枝上形成冰晶 3 液化的方法： ⑴降低温度----热传递改变内能； ⑵压缩体积----做功改变内能； 4 常见液化现象： “雾”、“露”、“白气”、“出汗”、飞机的“尾气”、冬天镜面变“模 糊”等现象，都是 液化成的小水珠； ▲敲桌子：（发生液化时，小水珠出现在温度 的一侧） 5 液化的好处：体积缩小便于运输； B．温暖的阳光里，冰化成潺潺的流水 ．夏天，从冰箱中取出的饮料瓶表面出现小水珠 D．冬天，晾在室外冰冻的表服也会干 4．（2023 湖南衡阳）自然现象中蕴含着丰富的物理知识。下列现象中属于液化的是（ ） ． 冰雪消融 B． 露珠形成 ． 滴水成冰 D． 雾凇结成 5．（2023 江苏连云港）用如图所示装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。 （1）实验装置的安装顺序是________（选填“自上而下”或“自下而上”）； （2）图示烧杯中水的温度为___________℃。烧杯口出现的“白气”是__________现象，此过程需要____ _____； （3）沸腾过程中撤去酒精灯，你观察到烧杯中水的现象是___________。 03 强化训练 说明：1 时间：10 分钟；2 分值：50 分（每题10 分）3 要求：合上书本，独立完成。 1．（2023 山东枣庄）夏天，刚从冰箱中取出的雪糕周围会出现“白气”，“白气”形成对应的物态变化 是 ．汽化 B．升华 ．凝华 D．液化 2．（2023 四川自贡）夏天，小明到小丽家去玩，小丽从冰箱里拿出饮料倒入纸杯里请小明喝。不一会， 小明发现纸杯壁上有一些小水珠。纸杯壁上出现小水珠的现象是_____（填物态变化名称）现象，请简单 解释这个现象形成的原因：_____。 3（2023 山东枣庄）小明用如图甲所示的实验装置探究水沸腾的特点，当水沸腾时，温度计的示数如图乙 所示，由此可知水的沸点是__________℃，用酒精灯持续加热，水的温度__________。 4．（2023 重庆）小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中，安装烧杯和温度计时应先确定两者中__ ________的位置；实验过程中，某时刻温度计的示数如图甲所示为______℃；图乙是水的温度随时间变化 的关系图象，分析图象可知：水在沸腾过程中温度__________。 5．（2023 山东烟台）在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中： （1）如图甲所示，在组装器材时，应先固定铁圈还是铁圈B？ （2）调整好器材后，用酒精灯给水加热，在水温升高到 后，每隔 记录一次温度，直到水沸腾并 持续一段时间。将测得的数据记录在如下表格中，请根据表格数据在图乙中描点后画出水沸腾前后温度与 时间的关系曲线； 时间/ 0 1 2 3 4 5 6 7 温度/ 9 0 9 2 9 4 9 6 9 8 9 8 9 8 9 8 （3）由实验数据可以得到：水沸腾时的温度是______ ，此时当地大气压______（选填“高于”、“低 于”或“等于”）1 个标准大气压； （4）通过实验可以得出水在沸腾前、后温度变化的特点是什么？ 预习作业参考答 1、【答】D 【解析】水池中的水先吸热汽化成水蒸气，水蒸气上升过程中遇冷放热成水珠，产生白气，故B 不符合题 意，D 符合题意。 故选D。 2、【答】D 【解析】．给果树剪掉多余的枝叶，减小了蒸发的面积，可减慢蒸发，故不符合题意； B．为移栽的瓜苗盖上地膜，是减小了表面积、减慢了液面上方的空气流动，可减慢蒸发，故B 不符合题 意； ．给山坡上的小树苗浇水，不断补充水，不会加快水分蒸发，故不符合题意； D．将潮湿的稻谷摊开晾晒，加大了液体的表面积、提高了液体的温度，可加快蒸发，故D 符合题意。 故选D。 3、【答】 【解析】．水蒸气在松枝上形成冰晶，是由气态变成固态，属于凝华现象，故不符合题意； B．冰化成潺潺的流水，是由固态变成液态，属于熔化现象，故B 不符合题意； ．刚从冰箱中拿出的饮料瓶外壁出现水滴，是空气中的水蒸气遇冷液化形成的，属于液化现象，故符合题 意； D．晾在室外冰冻的衣服也会干，是冰由固态直接变为气态，属于升华现象，故D 不符合题意。 故选。 4、【答】B 【解析】．冰雪消融是由固态变成液态的过程，是熔化现象，不属于液化，故不符合题意； B．露珠的形成是空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成的，属于液化现象，故B 符合题意； ．滴水成冰是由液态变成固态的过程，是凝固现象，不属于液化现象，故不符合题意； D．雾凇是空气中的水蒸气直接变成固态的过程，是凝华现象，不属于液化现象，故D 不符合题意。 故选B。 5、【答】（1）自下而上 （2）97 液化 放热 （3）水继续沸腾，短时间后停止沸腾 【解析】（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，所以先放好烧杯后，再调节温度计的高度，即在组装实验器 材时，应按照自下而上的顺序。 （2）由图可知，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是97℃。 烧杯中冒出的“白气”是水蒸气液化形成的小水滴，液化放热。 （3）沸腾过程中撤去酒精灯，石棉上还有一定的余热，水不会立即停止沸腾，短时间后停止沸腾。 强化训练参考答 1、【答】D 【解析】“白气”是空中的水蒸气遇到冷的雪糕形成的小水滴，属于液化现象． 2【答】液化 见解析 【解析】从冰箱里拿出的饮料温度较低，倒入纸杯后，纸杯的温度也较低，室内空气中的水蒸气遇到温度 较低的纸杯液化成小水滴附在纸杯上，使纸杯壁上出现小水珠。 3、【答】98 不变 【解析】由图可得，温度计的分度值为1℃，示数为98℃；此时水已经沸腾了，水沸腾时，虽然继续吸 收热量，但温度不变。 4、【答】烧杯 94 不变 【解析】物理实验器材的组装过程中，若为竖直方向的实验装置，需要从下往上逐步组装，因此应先确定 烧杯。 图甲中温度计的分度值为1℃，因此读数为94℃。 由图乙图像分析可知，水在沸腾过程中，吸收热量，温度不变。 5、【答】（1）铁圈B （2） （3）98 低于 （4）沸腾前温 度不断升高、沸腾后温度不变 【解析】（1）组装器材时，要按照自下而上的顺序，先根据酒精灯高度固定铁圈B，再根据烧杯内水的 高度固定铁圈。 （2）根据表格中记录的数据，在图乙中描出对应的各坐标点，然后连线 （3）分析数据可知，水的温度升高到98℃后继续吸热温度不变，所以水沸腾时的温度是98℃；在标准 大气压下水的沸点是100℃，大气压越低，水的沸点越低，所以此时当地大气压 低于1 个标准大气压。 （4）分析数据及图像可知，水沸腾前吸热，温度不断升高；水沸腾后吸热，温度保持不变