初中物理第3节 汽化和液化课时作业

专题3.3汽化和液化

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知识点一：汽化和液化

1.物质从液态变为气态叫汽化，从气态变为液态叫液化，液化是气化的逆过程。

2.汽化是吸热过程，液化是放热过程。

知识点二：沸腾

1.沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。

2.沸腾的过程中液体继续吸热，但吸收的热量用来不断地变成蒸汽，温度保持不变。

3.液体沸腾时的温度叫沸点，不同的液体沸点不同。液体的沸点与大气压有关，大气压越高，沸点也高，根据这个原理制成了高压锅。

知识点三：蒸发

1．影响液体蒸发快慢的因素：温度、表面积、空气流速和液体的种类。液体种类相同时，温度越高、空气流速越快、液体的表面积越大，蒸发越快（注意控制变量法的运用）

2．蒸发致冷。蒸发过程中吸热。致使液体和它所依附的物体温度下降。

知识点四：液化的方式

1.所有气体温度度降到一定程度都可以液化，压缩体积也可以使气体液化，气体液化后体积变小，便于储存和运输。降低温度和压缩体积都可以使气体液化。

2.“白气”不是气体而是液体小水珠，是水蒸汽遇冷液化产生的。

重点难点解读

1.探究“水的沸腾”的实验是本节重点

（1）水在沸腾时，大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸汽散发到空气中。

（2）温度与时间图像特点：有一段平行于时间轴的线段表示水沸腾的状态。可以从图像看到从开始加热到沸腾所用时间以及沸腾持续时间。

（3）能探究水的沸点，进而推断当地环境大气压大小。

（4）还能探究出其他问题。

比如：在实验中需要用酒精灯的外焰加热，从下向上固定实验器材的位置； 烧杯冒出的大量“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴； 要会进行温度计的读数，在读数时，首先认清温度计的分度值；液体沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变； 根据图象，通过水质量的大小及初温的高低判断加热时间较长的原因。

2.知道蒸发与沸腾的相同点与不同点是难点

对点例题解析

知识点一：汽化和液化

【例题1】如图所示的四种物态变化的实例中，属于液化的是（　　）

【答案】B

【解析】判断出属于液化的物态变化，要弄清液化的特点，液化是由物体气态变为液态的变化过程，可根据四个选项中所给物理现象的特点来进行判断。

A.冰雪遇暖消融，由固态变成液态，属于熔化现象；

B.水烧开时冒出“白气”，壶内冒出来的温度较高的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象；

C.草叶上形成“白霜”，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象；

D.用干手器将手烘干，手上的水变成水蒸气，属于汽化现象。

知识点二：沸腾

【例题2】(2019·烟台)在探究“水的沸腾”的实验中，甲、乙两组同学分别使用A、B两套装置(如图)来完成实验．

(1)图a、b所示的是观察水沸腾实验中出现的两种情景，其中水沸腾时的情景为________(填“a”或“b”)．

(2)甲组观察水沸腾时的温度计的示数如图所示．他们所测水的沸点是______．他们所选择的装置应是________(选“A”或“B”)．

(3)分析评估A、B两套装置．

【答案】(1)a　(2)103 ℃　A　(3)A装置热量损失少，实验耗时少，但所测水的沸点不是当地气压下水的沸点；B装置热量损失大，实验耗时长，所测水的沸点是当地气压下水的沸点．

【解析】水沸腾时，水迅速汽化产生大量的气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，所以a是水沸腾时的情景；从温度计示数可看出，此时水的沸点是103 ℃，沸点高于100 ℃的原因可能是水上方的气压高于1标准大气压，从装置可看出，A装置上方有盖，它可以使水表面气压略高于外界的大气压，加盖可以减少热量的散失，缩短从开始加热到水沸腾所用的时间，但这样做使水表面气压不等于外界大气压．

知识点三：蒸发

【例题3】（创新题）在一些洗手间装有热风手器，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

【答案】D

【解析】蒸发在任何温度下，发生在液体表面的一种缓慢的汽化现象，影响蒸发快慢的因素有三个，即液体的温度、液体的表面积和液体表面的空气流动情况。

热风干手器吹出的空气温度高，提高了水分的温度，可使手上水分蒸发加快；

把手伸开，增大液体的表面积，可使手上水分蒸发加快；

吹出的风使手表面空气流动速度加快，可使手上水分蒸发加快。

知识点四：液化的方式

【例题4】下列说法正确的是（   ）

A.将气体液化的最大好处是体积膨胀，便于储存和运输。

B.火箭中用作燃料的氢和氧，都是以气体状态装在火箭里的。

C.液化石油气就是利用石油加工时产生的可燃气体液化后储存在钢瓶内的。

D.在一定温度下，压缩气体的体积不可以使气体液化。

【答案】C

A.将气体液化的最大好处是体积压缩，便于储存和运输。

B.火箭中用作燃料的氢和氧，都是以液体状态装在火箭里的。

C.液化石油气就是利用石油加工时产生的可燃气体液化后储存在钢瓶内的。

D.在一定温度下，压缩气体的体积可以使气体液化。

达标训练题

1．物质由液态变为气态的过程叫汽化，物质由气态变为液态的过程叫液化．汽化过程要____热，液化过程要______热．汽化有蒸发和沸腾两种方式．蒸发是在_______任何温度下，只发生在液体表面，缓慢的汽化现象；沸腾是只在________下，在液体内部和表面同时进行的激烈的汽化现象．

【答案】吸，放。任何，一定温度（或者沸点）。

【解析】物质由液态变为气态的过程叫汽化，物质由气态变为液态的过程叫液化．汽化过程要吸热，液化过程要放热．汽化有蒸发和沸腾两种方式．蒸发是在任何温度下，只发生在液体表面，缓慢的汽化现象；沸腾是只在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的激烈的汽化现象．

2．影响蒸发快慢的因素： (1)液体温度的高低； (2)液体_______的大小；(3)液面上方空气流动的快慢．蒸发有致冷作用．沸腾的条件：(1)温度达到沸点；(2)能继续________.沸腾的特点：吸收热量，温度_______。

【答案】表面积。吸热。不变。

【解析】影响蒸发快慢的因素： (1)液体温度的高低； (2)液体表面积的大小；(3)液面上方空气流动的快慢．蒸发有致冷作用．沸腾的条件：(1)温度达到沸点；(2)能继续吸热.沸腾的特点：吸收热量，温度不变。

3.把酒精擦在手背上后，擦酒精的部位会感觉凉。这主要原因是因为酒精（　　）

A. 凝固放热 B. 升华吸热 C. 液化放热 D. 蒸发吸热

【答案】D
【解析】把酒精擦在手背上，手背有凉的感觉。是因为擦在手背上的酒精蒸发时，从手背中吸热，使手背的温度降低，所以感觉到凉。

一、选择题

1.（2019贵州铜仁）在下列现象中，与所对应的物态变化相吻合的是（    ）

A．冬天，室外盆中的水结冰——凝华     B．清晨梵净山的雾——汽化

C．篮球场上的积水被晒干——蒸发       D．寒冷的冬天，玻璃窗上的冰花——凝固

【答案】C

【解析】A.冬天室外盆中的水结冰是由原来的液态变成了固态的过程，是凝固现象，故A错误。
B.清晨梵净山的雾是由原来的气态的水蒸气遇冷变为液态的过程，是液化现象，故B错误。
C.篮球场上的积水被晒干是由原来的液态变为气态的过程，是汽化（蒸发）现象，故C正确；
D.寒冷的冬天，玻璃窗上的冰花是空气中的水蒸气遇冷变成固态的冰，是升华现象，故D错误。
2.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

【答案】B

【解析】A.酒精温度计的量程为﹣80℃～60℃；标准大气压下水的沸点是100℃，故A错误；

B.甲气泡在上升过程中，体积逐渐减小，所以是沸腾前的情况，故B正确；

C.“白气”是水蒸气液化成的小水滴，不是水蒸气，故C错误；

D.水沸腾的条件：达到沸点并继续吸热，故D错误.

3.如图是“探究水的沸腾”的实验图象，下列说法错误的是       （    ）

A．在t时=4min时，水开始沸腾

B．在t时=4min到t时=6min的过程中，水不吸热

C．在t时=6min后继续加热，水温仍是100℃

D．在实验中，水的沸点是100℃

【答案】B

【解析】如图，水的初温是90℃，水吸收热量，温度不断升高，在第4min和第6min之间，水不断吸收热量，温度保持100℃不变，所以水从第4min开始沸腾，实验时水的沸点是100℃，在第6min之后继续给水加热，水还是处于沸腾阶段，不断吸收热量，温度保持100℃不变．

点评：本题结合图像分析探究水的沸腾实验。以选择题出现的题型。这样命题视角比较新。考查知识点集中。

4．如图所示的热现象中，通过液化形成的是（　　）

【答案】D

【解析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。

A.“烛泪”是由固态的蜡烛熔化而来的，故A错误；

B.“霜”是由空气中的水蒸气凝华而成的，故B正确；

C.冬天河水结“冰”，是水遇冷凝固成冰，是凝固现象，故C错误；

D.白气是由蒸笼内的水蒸气遇冷液化而成的，故D正确。

二、填空题

5.（2019湖南株洲）夏天，从冰箱里取出冰块，在冰块四周出现的“白气”是由　   　（填“冰”或“空气中的水蒸气”）形成的　   　（填“液态”或“气态”）水。

【答案】水蒸气；液态。

【解析】夏天，从冰箱里取出的冰块温度非常低，周围空气中的水蒸气遇到温度较低的冰块

液化而成的小水滴，就是我们看到的“白气”，属于液化现象。

6.（2019四川成都）小明在实验室做“观察水的沸腾”实验.每隔30s记录一次温度计的示数.并据此作成图像,如图所示。由图像可知,水在沸腾过程中,继续吸热,温度(选填“升高”、“降低”或“不变”)。停止加热一段时间后,水 (选填“会”或“不会”)继续汽化。

【答案】不变，会

【解析】沸腾属于汽化的基本现象，在汽化过程中，物质要持续吸热，水达到沸点沸腾后温度不变，停止加热后，仍然伴随蒸发现象，所以水会继续汽化。

7．夏天，小明买了一支冰棒，他有以下发现：（1）从冰箱里拿出的冰棒上粘着许多“白花花的粉”；（2）剥去包装纸，冰棒周围会冒出“白气”；（3）把冰棒放进玻璃杯，不一会儿，玻璃杯的外壁就出了“汗”；（4）再过一会儿，冰棒变成了“水”．以上四个发现中，物态变化名称相同的有　　（填序号），这种物态变化名称叫做　　，其过程需要　　（选填“吸收”或“放出”）热量．

【答案】（2）（3），液化， 放出．

【解析】物质由气态变为液态叫液化；物质由气态直接变为固态叫凝华；物质由固态变为液态叫熔化．物质由固态直接变为气态的过程是升华；物质由气态直接变为固态的过程是凝华．

（1）空气中的水蒸气遇到温度很低的冰棒，直接凝华形成了固态小冰晶，看起来像“白花花的粉”；

（2）剥去包装纸，冰棒冒出的“白气”是空气中的水蒸气遇到温度低的冰棒液化形成的小水滴；

（3）把冰棒放进玻璃杯后，由于热传递，所以茶杯的温度降低，空气中的水蒸气遇到温度较低的茶杯，对它放热液化形成了液态小水滴，看起来像“汗”；

（4）再过一会儿，冰棒变成了“水”，冰棒由固态变为液态，属于熔化现象．

以上发现中，物态变化名称相同的有（2）（3），这种物态变化名称叫做液化，液化放热．

8.在探究蒸发快慢与哪些因素有关的实验中，如图主要用来探究蒸发的快慢

与　          的关系。实验采用的方法叫做　         。

【答案】液体的温度。控制变量法。

【解析】影响蒸发快慢的因素有：液体温度、液体表面积、液体表面空气流速．判断本实验是研究和哪一因素的关系，要看清控制不变的量和对比变化的量分别是什么．在本题实验中，两物体具有相同的表面积，在相同的位置，表面空气流速是相同的，一个在树荫下，一个在阳光下，所以研究的是与液体温度的关系．

三、简答题

9.（2019吉林省）夏天，在教室的地面上洒水会感到凉快，这是为什么？   

【答案】 夏天，在教室的地面上洒水会感到凉快，原因是：将水洒在教室地面上，增大了水蒸发的表面积，从而加快了水的蒸发，而蒸发吸热致冷，所以感觉凉快。
【解析】蒸发及其现象，影响蒸发快慢的因素 （1）蒸发可以吸热致冷；
（2）影响蒸发的因素有液体的温度、表面积和上方空气流速。

10．闷热的夏天，小明将一瓶矿泉水放在冰箱中较长时间后取出，一会儿发现瓶外壁出现小水珠．用干毛巾擦净，过一会儿又出现小水珠．小明认为这是瓶内的水往外渗出后，附着在瓶外壁上．请你设计一个实验证明小明的结论是错误的．

【答案】见解析。

【解析】可以根据质量的大小进行比较；因此先测量刚从冰箱中取出饮料是的质量，过一段时间后，饮料瓶外面出现小水珠，可以利用将饮料瓶外面的水处理干净后再进行测量，最后比较质量的大小；并根据实验思路选择合适的器材．

（1）器材：天平、冷藏后的一瓶矿泉水、干布或毛巾．

（2）实验步骤和实验现象，先用天平称出刚取出的矿泉水瓶的质量m1，过一段时间后，用抹布把矿泉水瓶外的水抹去，再用天平称出矿泉水瓶的质量m2，如果m1=m2，则水不是从矿泉水瓶内渗出的，即小明的观点是错误的．

四、实验探究题

11.（2019贵州黔东南）小明用如图1所示的实验装置探究水沸腾的特点。

（1）请指出图1中的操作错误：　   　。

（2）如图2是根据实验数据画出的水温度随时间变化的图线。由图可知，水沸腾时的特点是：水继续吸热，温度　   　。

（3）为说明水在沸腾过程中是否需要吸热，应　   　，观察水是否继续沸腾。

（4）小明再次实验时为节省加热时间，减少了水的质量，请在图2中画出大致能体现这项措施的图线。

【答案】（1）温度计的玻璃泡碰到容器壁；（2）不变；（3）停止加热；（4）见解析图。

【解析】（1）由图1可知，温度计的玻璃泡碰到容器壁，会使测量结果不准确；

（2）由图2可知，水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变；

（3）水沸腾后，若撤去加热源，则水不再吸收热量，也就不能维持沸腾状态，所以应停止加热，观察水是否能够继续沸腾；

（4）发现从开始加热到沸腾的这段时间过长；故为了缩短实验的时间，可以采取的措施是：

①减小水的质量；②提高水的初温；

原来是10min开始沸腾，当减小水的质量后，在10min之前就开始沸腾，如图所示：

12.小明和小华分别利用图甲所示的相同装置探究水沸腾时温度变化的特点．当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度，并绘制出如图乙所示的水温与时间关系的图像．

（1）实验时，当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的散发到空气中，就表明水沸腾了．

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是．

（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是．

（4）烧杯上面加纸板盖的目的是．

【答案】（1）水蒸气（2）小华所用水的质量大（3）水沸腾时温度保持不变，且需要吸收热量，水能继续从杯底吸热，说明杯底温度高于杯中水的温度．（4）为了缩短加热时间，可以采取加盖，加火等措施，加纸板的目的是减少散热。

【解析】（1）当看到水中有大量气泡不断上升、变大，到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中，就表明水沸腾了．

（2）分析图乙可知，小华将水加热至沸腾的时间明显较长，最有可能的原因是小华所用水的质量大（或者没用酒精灯外焰加热或者纸板与玻璃杯空隙大）

（3）小明在第9分钟撤掉酒精灯后，发现有一段时间水温依然保持不变．如图乙所示，这段时间内烧杯底部的温度高于杯内水的温度，原因是水沸腾时温度保持不变，且需要吸收热量，水能继续从杯底吸热，说明杯底温度高于杯中水的温度。

（4）烧杯上面加纸板盖的目的是为了缩短加热时间，可以采取加盖，加火等措施，加纸板的目的是减少散热。

13.（2019山东省东营）图甲是探究“水的沸腾”实验装置。

（1）安装实验器材时，应按照　   　（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。

（2）A、B、C三种读数方法正确的是　   　（填字母代号）。

（3）由图乙可知，水的沸点是　   　℃．水沸腾过程中不断吸热，温度　   　（选填“升高”、“降低”或“保持不变”）。

（4）实验器材中纸板的作用：　   　、　   　。

（5）实验结束后，移开酒精灯，发现烧杯内的水没有立即停止沸腾，可能的原因是　   　。

【答案】（1）自下而上；（2）B；（3）98；保持不变；（4）减少热量散失；防止热水溅出伤人（防止水蒸气遇冷液化成小水珠附在温度计上影响读数）；（5）石棉网的温度高于水的沸点，水能继续吸热。

【解析】（1）实验器材的安装遵循由左到右，自下而上的原则，首先确定点燃酒精灯的高度，

再把铁圈固定在酒精灯的外焰处，然后依次放烧杯纸板温度计；

（2）读取温度计示数时，视线应与温度计内液面相平，故B正确；

（3）水在沸腾过程中，虽然不断吸热，但温度保持不变。由数据知，水在沸腾过程中温度保持98℃不变，所以沸点是98℃。

（4）使用中心有孔的纸板盖住烧杯，可以减少热量的散失，同时也可以防止热水溅出伤人（防止水蒸气遇冷液化成小水珠附在温度 计上影响读数）。

（5）石棉网的温度高于水的沸点，水继续吸热，故水没有立即停止沸腾。