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第四章物质的形态及其变化4.2探究汽化和液化的特点物态变化内容举例或说明物态自然界中物质存在的三种状态：固态、液态、气态通常呈固态的铝、铜、铁等金属，在温度很高时也会变成液态、气态；通常呈气态的氮气、氧气、氢气，在温度低时也会变成液态、固态内容举例或说明物态变化物质从一种状态变为另一种状态的过程叫物态变化物态变化与温度升高或降低有关，如水受冷，会变成冰；冰受热，又可以变回水，这都是物态变化知识解读一般情况下，当温度升高时，固体可以变为液体，液体也可以变为气体；当温度降低时，气体可以变为液体，液体也可以变为固体.所以说，当温度发生变化时，物质的状态可能发生变化例1水无常形，变化万千，无处不在.请在下面的横线上写出物质存在的状态.雨______；雪______；冰______；水蒸气______；露______；雾______；霜______.解析：人们熟知的雨为液态，雪为固态，冰为固态，水蒸气为气态.水蒸气遇冷形成小水滴，若附着在地面物体的表面上就形成露，若附在空气中尘埃上就形成雾，则露和雾为液态.水蒸气遇冷直接变成小冰晶，附着在草木、瓦砾上，形成霜，则霜为固态.固态液态固态固态气态液态液态汽化的一种方式——蒸发现象原因物质的状态变化生活实例打开瓶盖的墨水瓶，时间长了，瓶中的墨水会变干墨水中的水变成了水蒸气液态→气态洒水车经过后，过一段时间，路面会变干水变成了水蒸气液态→气态（1）探究：汽化现象现象原因物质的状态变化生活实例放在敞口杯中的酒精过几天变少了酒精变成了酒精蒸气液态→气态归纳物理学中，把物质由液态变为气态的过程叫作汽化.其中，只在液体表面进行的汽化现象叫作蒸发说明：①汽化是物质由液态变成气态的过程，汽化时要吸热；②汽化有蒸发和沸腾两种方式.（2）影响蒸发快慢的因素现象原因影响蒸发快慢的因素同样湿的衣服，晾在阳光下干得快，晾在室内干得慢液体的温度越高，蒸发越快同样湿的衣服，展开时晾干得快，叠在一起时晾干得慢液体的表面积越大，蒸发越快人体皮肤上水蒸发从人体吸收热量，使人体的温度降低.现象原因影响蒸发快慢的因素同样湿的衣服挂在有风的地方干得快，挂在没有风的地方干得慢液体表面附近空气的流速越快，蒸发越快知识解读（1）蒸发在任何温度下都能发生，例如0℃的水和60℃的水都能蒸发.（2）蒸发只发生在液体的表面,是缓慢的汽化现象.（3）蒸发有制冷作用.（4）影响蒸发快慢的因素：液体的温度、液体的表面积、液体表面附近空气的流速蒸发制冷的原因：液体蒸发→从液体中吸热→液体温度下降→与周围物体有温度差→从周围物体中吸热→周围物体放热→周围物体的温度降低→液体蒸发制冷.（1）蒸发的快慢也与液体本身性质有关，如在其他情况一样时，酒精比水蒸发得快.（2）蒸发的快慢与空气湿度也有关系.湿度越大，蒸发越慢，如夏天下雨前人们感觉闷热，就是因为空气湿度大，人身上的汗液难以蒸发.例2下列做法中为了加快液体蒸发的是（）A.酒精灯不用时要盖上灯帽B.农业灌溉中用管道输水代替沟渠输水C.蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室D.洗头发后用电吹风把头发吹干解析：酒精灯盖上帽可以减小液体表面附近空气的流速，是为了减慢液体蒸发，A不符合题意；用管道输水代替沟渠输水，可以减小液体的表面积，是为了减慢液体蒸发，B不符合题意；把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱冷藏室，减小了液体表面附近空气的流速和降低了液体的温度，是为了减慢蒸发，利于保鲜，C不符合题意；用电吹风吹湿头发，即加快了液体表面附近的空气流速，又使液体表面的温度升高，是为了加快蒸发，D符合题意.D探究汽化的另一种方式——沸腾提出问题水在什么情况下会沸腾？在沸腾过程中，温度如何变化？实验器材烧杯、水、温度计、铁架台、酒精灯、石棉网、火柴、带有小孔的纸板、钟表实验过程（1）用酒精灯外焰给水加热，在烧杯上盖上纸板，防止热量散失，用温度计测量水温.（2）当水温接近80℃时，每隔1min记录一次水的温度，直到水沸腾时再继续加热并观察5min，把观察到的现象和读数记录在下面的表格中数据记录与处理时间t/min012345温度t/℃808488929698时间t/min678910……温度t/℃9898989898……实验现象（1）沸腾前，温度不断上升，烧杯底有少量气泡产生，并且温度越高，气泡越多，气泡在上升过程中逐渐变小，以至未到液面就消失了.（2）沸腾时继续加热，温度保持不变，水中发生剧烈的汽化现象，烧杯底部有大量的气泡产生，并且气泡在上升过程中逐渐变大，到达液面后破裂，释放出里面的水蒸气.（3）停止加热，水立刻停止沸腾，温度开始下降实验结论沸腾是在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象，水达到沸点才沸腾，沸腾时不断吸热，但温度不变知识解读（1）液体沸腾的条件：①达到沸点；②继续吸热.（2）液体沸腾的特点：①在一定温度下进行；②在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；③液体沸腾需要吸热，但温度保持不变方法技巧：物理学中对于一些物理量的变化情况，常根据测量的数据，用精心描绘的图像来表示.这种方法不但可以省去大段文字的描述，而且具有直观、形象的特点.说明：缩短实验时间的方法：①提高水的初温；②减少水量；③在烧杯上加盖以减少散热.蒸发和沸腾的比较蒸发沸腾不同点发生部位只在液体表面液体表面和内部同时进行发生条件任何温度达到沸点，继续吸热剧烈程度缓慢剧烈液体温度变化降低不变蒸发沸腾不同点影响因素液体的温度、液体的表面积、液体表面附近空气的流速液体表面的气压、液体中的杂质相同点都是汽化现象，都能使液体变为气体，都吸收热量例3使装水的试管B浸在烧杯A的水中，下面用酒精灯加热，则（）A.烧杯A中的水不能沸腾，试管B中水能沸腾B.烧杯A中的水能沸腾，试管B中水不能沸腾C.烧杯A与试管B中的水都不能沸腾D.烧杯A与试管B中的水一起沸腾图4-2-1解析：用酒精灯对烧杯A加热时，烧杯中的水由于吸热温度逐渐升高，达到沸点，试管中的水吸收烧杯中水的热量，温度也会升高，达到沸点；烧杯中的水温度达到沸点以后，还在继续吸热，所以会沸腾；由于烧杯中的水沸腾时温度不变，所以试管中的水达到沸点时，与烧杯中水的温度相同，不能再吸收热量，所以试管中的水不会沸腾.故选B.答案：B沸腾的条件是：①温度达到沸点；②继续吸热.两个条件缺一不可.液化内容举例或说明液化物理学中，把物质由气态变成液态的过程叫液化水烧开后，从壶嘴会喷出“白气”；秋天的早晨，植物上出现露珠；刚从冰箱里拿出的冰棍冒“白气”等气体液化成液体可以通过压缩体积和降低温度两种方法实现.内容举例或说明使气体液化的方法降低温度所有气体在温度降低到足够低时都可以液化压缩体积压缩乙醚气体，可以得到液态乙醚；常温下用压缩体积的办法得到液化石油气知识解读液化的条件：（1）有待液化的气体；（2）降低温度或压缩体积例4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4-2-2所示.一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，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水珠B.甲、乙两杯都在外壁出现了水珠C.甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠D.甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠图4-2-2解析：甲杯中装的是冰水，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯子的外壁；乙杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯子的内壁.故选D.答案：D水蒸气遇冷液化成小水珠.当杯内温度低，杯外温度高，杯外空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，附着在杯子的外壁；当杯内温度高，杯外温度低，杯内空气中的水蒸遇冷会液化成小水珠，附着在杯子的内壁.没有认识“白气”的实质例5水烧开后会从壶嘴喷出“白气”；刚从冰箱里拿出的雪糕周围会有“白气”.对这两种现象分析正确的是（）A.这两种现象中的“白气”都是水蒸气B.雪糕周围的“白气”是雪糕熔化后的小水珠C.雪糕周围的“白气”是空气中水蒸气遇冷液化形成的D.这两种现象都是空气中水蒸气液化形成的小水珠解析：水烧开后从壶嘴喷出的“白气”，是壶内水蒸气从壶嘴喷出后，遇到外面冷的空气液化形成的小水珠；刚从冰箱里拿出的雪糕周围会有“白气”，是空气中水蒸气遇到冷的雪糕，液化形成的小水珠.故选C.答案：C错解：A或B或D注意：错选A项是因为误认为“白气”就是水蒸气；错选B项是误认为小水珠是雪糕熔化形成的；错选D项是误认为壶嘴喷出的“白气”是空气中的水蒸气液化形成的小水珠.题型一影响蒸发快慢的因素例6（四川凉山州中考）有些饭店在洗手间外安装了热风干手器，手一靠近它就有热风吹到手上，使手上的水很快蒸发掉.使水快速蒸发的原因是（）A.加快了水面空气的流动B.提高了水的温度并增大了水的表面积C.加快了水面空气的流动，提高了水温，也可能增大了水的表面积D.加快了水面空气的流动并增大了水的表面积解析：热风干手器在吹热风时，既提高了水的温度，又加快了水面空气的流速，当风力足够大时也会增大水的表面积，故A、B、D错误，C正确.答案：C题型二探究水的沸腾实验例7探究水的沸腾实验中.图4-2-3（1）如图4-2-3甲是实验中某时刻温度计的示数，读数为______℃.（2）实验时，当水中有大量的气泡产生，且在上升过程中体积逐渐______，直至水面破裂，水开始沸腾.甲乙89.5变大（3）当水温上升到80℃时，每隔0.5min记一次温度计的示数直至沸腾一段时间，绘制出温度随时间变化的图像如图乙所示.根据图像可知，水的沸点为______℃；沸腾前，水温变化的特点是______________.写出形成这种特点的两个原因：①__________________________________；②______________________________________________.99先快后慢水的温度升高，加快了汽化，散热加快水的温度升高，与环境的温度差变大，散热加快（4）小明、小华与小红在同一小组做实验，小明与小华分工合作，小明计时，小华读出温度并记录数据，而小红独自计时、读取温度并记录数据.他们同时按下停表并且每隔0.5min记录一次温度计的示数，小红每次读数都比小华迟2s.图乙为小红画出的图像，请在图乙中再画出小明和小华合作的图像.如图4-2-4所示图4-2-4解析：（1）由题图甲知，此温度计的分度值为1℃，液柱上表面在80℃上面第9条刻线与第10条刻线中间，其示数为89.5℃.（2）沸腾时，水吸热温度保持不变，气泡在上升过程中体积逐渐变大，到达水面破裂.（3）由题图乙知，水在沸腾过程中温度保持99℃不变，所以水的沸点为99℃；沸腾前水温变化快慢的特点是先快后慢，形成这种特点的主要原因是水的温度升高，加快汽化，与环境的温度差变大，散热加快.（4）小红每次读数都比小华迟2s，则小红记录的温度比小华记录的温度高.题型三液体沸腾的条件例8图4-2-5如图4-2-5所示，烧杯中盛有甲液体，试管内盛有乙液体.在1个标准大气压下，用酒精灯对烧杯底部持续加热，一段时间后，发现试管内的乙液体沸腾.已知1个标准大气压下，酒精的沸点是78℃，水的沸点是100℃，煤油的沸点是150℃.下列判断正确的是（）A.若甲液体为水，则乙液体为水B.若甲液体为煤油，则乙液体为煤油C.若甲液体为酒精，则乙液体为水D.若甲液体为煤油，则乙液体为水解析：液体沸腾需要同时满足两个条件：一是温度达到沸点，二是继续吸热；由题图及题意可知，甲液体的沸点如果低于乙液体的沸点，乙液体不能达到沸点，也不能继续吸热，乙液体不能沸腾；甲液体的沸点如果与乙液体的沸点相同，乙液体只能达到沸点，但不能继续吸热，乙液体不能沸腾.所以，只有甲液体的沸点高于乙液体的沸点，乙液体才能达到沸点，并能继续吸热，乙液体才能沸腾，故A、B、C错误，D正确.答案：D题型四对液化的理解例9下列现象中不属于液化现象的是（）A.夏天自来水管出“汗”B.冬天，人口中呼出“白气”C.夏天，从冰柜中拿出的冰棒周围冒出“白气”D.放在敞口瓶中的酒精逐渐减少解析：夏天自来水管出“汗”，是空气中的水蒸气遇到水管，在其表面发生液化形成的小水滴，故A不符合题意；冬天，人口