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1、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，
2、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
3、 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：汽化是物质由液态变成气态的过程，汽化时要吸 热；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
4、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
5、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，
6、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1 min记录一 次水的温度，直到水沸腾时再继续加热并观 察5 min，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/min 012345
7、 温度 t/ 8084 88 929698 时间 t/min 678910 温度 t/ 9898 98 9898 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
8、件：达到沸点；继续吸热. （2）液体沸腾的特点：在一定温度下进行；在 液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；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：提高水的初温；减少水 量；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
9、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，
10、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：温度达到沸点；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
11、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
12、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
13、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
14、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0.5 min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
15、点 的两个原因： _ ； _. 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0.5 min记录一次温度计的示数，小红每次读数都比小 华迟2 s.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2 s，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，
