2023年初中物理物态变化-汽化和液化

汽化和液化

汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化.

液化：物质从气态变成液态的过程叫液化.

说明：①汽化与液化互为逆过程，汽化吸热，液化放热.如下图1所示：

②汽化有两种方式，蒸发与沸腾.如晾在阳光下的湿衣服变干是蒸发，水烧开后继续加热，水变成水蒸气，这属于沸腾.

沸腾

沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象.

观察水沸腾时的现象，探究水沸腾时温度变化的特点：

(1)实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表.

(2)实验装置：如图2所示：

(3)实验步骤：

①按装置图安装实验仪器;

②用酒精灯给水加热并观察;

③当水温接近℃90℃时每隔1min记录一次温度，并观察水的沸腾现象.

④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线.

(4)水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，如图3所示，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.

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沸点：液体沸腾时的温度.

液体沸腾的条件：

①温度达到沸点;

②继续吸收热量.

说明：①液体沸腾需要一定的温度，标准大气压下不同的液体沸点不同.

②液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变.

③液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理.

④实验过程中为了缩短时间采取的措施有：可在烧杯口加盖，防止热量损失，沸腾后再拿掉，防止气压对沸点的影响;还可以直加热热水，水量选择适当.

蒸发

蒸发：蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象.

影响蒸发快慢的因素：液体温度高低，液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢.

液体蒸发吸热，有致冷作用：把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的度数变小，这是因为酒精蒸发吸热.

说明：

(1)汽化的两种方式是蒸发和沸腾;

(2)蒸发和沸腾的异同：

液化

液化的方法：

(1)降低温度(所有气体都可液化);

(2)压缩体积.

液化的好处：体积缩小，便于储存和运输.

液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热.

说明：

(1)“人造雨”的实验中，从水壶口溢出的水蒸气遇到冷的勺子，水蒸气可以液化成小水滴，说明降低温度能使气体液化.

(2)注射器中的乙醚蒸气，推动活塞，减小乙醚蒸气的体积，注射器内有液态乙醚出现，说明压缩体积也能实现液化.

例题

【例1】生活与物理息息相关，小芳烧水，她观察到水沸腾时，不断有“白气”冒出来，从水到形成“白气”的物态变化是(　　)

A.先液化后汽化

B.先汽化后液化

C.先汽化后凝固

D.先升华后熔化

【解析】:沸腾是一种剧烈的汽化现象，水沸腾时产生大量的水蒸气，但水蒸气是看不见的.当水蒸气上升后遇冷液化形成“白气”.故选B.

【答案】：B.

【总结】：物态变化的现象在生活中随处可见，判断物态变化，我们要留心观察，找到物体的初始状态即“初态”和物态变化结束后的状态即“末态”.汽化“初态”是液态“末态”是气态;液化“初态”是气态，“末态”是液态.

【例2】缺水地区的冬季，当地有些居民靠取冰雪来获得生活用水.如图4所示，是将一定质量的冰雪，从℃−20℃加热到沸腾过程，温度随时间变化的图象(不考虑水中有杂质产生的影响)，下列对图象分析正确的是(　 )

A.冰的熔点是℃0℃，水的沸点是℃100℃

B.当地气压高于标准大气压

C.冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度不变

D.图象中的BC段，物质只是以液态方式存在

【解析】:只有在标准大气压下，冰的熔点才是℃0℃，水的沸点才是℃100℃，A不合题意;BC段所对应温度值为℃0℃，DE段所对应的温度值为℃98℃，因此当地气压低于标准大气压，B不合题意;晶体熔化和液体沸腾时都要继续吸热，且温度不变，C符合题意;BC段所对应的温度是℃0℃，晶体处于熔点时，可能是固态、液态和固液共存状态，D不合题意.

【答案】：C.

【总结】：题目综合考查了晶体的熔化和液体的沸腾.(1)熔点和沸点与大气压有关，要指明在标准大气压下冰的熔点和水的沸点;(2)晶体熔化和液体沸腾时都要继续吸热，但是温度不变;(3)晶体处于熔点时有三种存在状态，可能是固态、液态和固液共存状态.题目把晶体的熔化和沸腾图象放到一个坐标系中，考查了从图象中获取信息的能力.同时考查了晶体熔化和液体沸腾的特点，题目的综合性较强.

【例3】炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面己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，内能增大，温度很高

D.地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上

【解析】:炎热无风的夏天，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，故选A.

【答案】：A.

【总结】：液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度是影响蒸发快慢的因素.本题主要考查对影响蒸发快慢因素的了解和掌握.

【例4】2014年春季，西南地区遭遇大旱.为了节约用水，果农们利用了滴灌的方法给果树浇水，如图5所示.他们把细水管放入树下的土里，使水分直接渗透到果树根部，减慢了水分的蒸发，其原因是(　　)

A.减少了水在地面的表面积

B.增大了水在地面的表面积

C.加快了地面上方空气的流动

D.提高了地面上水的温度

【解析】:A、减少了水在地面的表面积，可以减慢水分的蒸发，故A正确;B、增大了水在地面的表面积，可以加快水分的蒸发，故B错误;C、加快了地面上方空气的流动，从而加快了液体的蒸发，故C错误;D、提高了地面上水的温度，提高了液体的温度，从而加快了液体的蒸发，故D错误.故选A.

【答案】：A.

【总结】：此题主要考查减慢水分的蒸发采取的措施，要了解影响液体蒸发快慢的因素.液体的温度;液体的表面积;液体表面上方空气的流动速度.从这三个方面来分析减慢水分蒸发的方法即可.

【例5】如图6所示,是探究“水的沸腾”的实验装置.当水温上升到℃90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录.

(1)图甲中温度计的示数为___℃℃.图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的___图.

(2)根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示.有图象可知，在当时条件下，水的沸点是___℃℃.

(3)水在沸腾过程中，需要___(选填“吸收”或“放出”)热量，温度___(选填“升高”“不变”或“降低”).

(4)水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”.“白气”是水蒸气遇冷___(填物态变化名称)形成的.

【解析】:从图中知，温度计的分度值为℃1℃，所以当时的温度为℃96℃.A中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象.从图象可以看出水在沸腾过程中保持℃98℃不变，所以沸点为℃98℃.水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变.白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象.

【答案】：(1)96;A;(2)98;(3)吸收;不变;(4)液化

【总结】：这是一道实验探究题目，考查了水沸腾时和沸腾前的现象，从现象上看沸腾前气泡在上升过程中体积减小;而沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大.

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