内容正文:
3.3 汽化和液化
——精剖细解讲义
知识点1:汽化和液化
1、汽化和液化中的物态变化
2、汽化
汽化:物质由液态变为气态的过程叫做汽化,该过程吸热。例如:开水煮沸过程、衣服晾干等
汽化有两种方式:蒸发和沸腾。
3、探究水沸腾时温度变化的特点
【实验目的】
探究水沸腾时温度变化的特点。
【提出问题】
使水沸腾,需要什么条件?
水沸腾前和沸腾时,水中气泡怎样变化?
水沸腾后如果继续加热,是不是温度会越来越高?
水沸腾时,它的温度是多少摄氏度?
【实验装置】
烧杯、铁架台、石棉网、酒精灯、烧杯、硬纸板、水、计时器等
【实验步骤】
组装实验器材;
用酒精灯给水加热至沸腾。当水温接近90℃时,每隔1min记录一次温度;
认真观察实验,记录下水沸腾前、沸腾时你所看到的现象。;
分析熔化图像。
【实验数据记录】
水沸腾过程实验数据记录:
将上表的数据制作成图像,如下所示:
蜡熔化过程记录:
将上表的数据制作成图像,如下所示:
【实验数据分析】
温度变化规律:
沸腾前,水吸热温度升高;
沸腾过程中,水吸热温度保持不变。
【实验现象】
沸腾前,气泡上升,由大变小,如下图所示:
沸腾时,大量气泡上升、变大,到水面破裂,里面的水蒸气散发到空气中,如下图所示:
【实验结论】
温度变化规律:沸腾前,水吸热温度升高;沸腾过程中,水吸热温度保持不变。
液体沸腾的条件:达到沸点,继续吸热。(沸点:液体沸腾的温度叫做沸点。)
【实验注意事项】
要在烧杯上加一个盖子,目的是为了减少热量的散失;
烧杯中水要适量,节省实验时间;
实验一开始选用温度较高的水而不使用冷水的目的是节省实验时间。
4、对沸腾的理解
沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
沸腾的特点:在液体内部和表面同时发生,在内部形成大量气泡,气泡在上升过程中不断变大;在沸腾过程中,虽然液体继续吸热,但温度不变。
沸腾的条件:液体的温度达到沸点;液体能持续吸热。
几种液体的沸点如下所示:
由以上图片可知:一个标准大气压的水的沸点是100℃;不同的液体的沸点是不同的;不同液体的沸点一般不同;沸点与液体表面处的气压有关,气压增大,沸点升高;气压减小,沸点降低。例如高压锅就是利用增大气压的方式来增大液体的沸点。
5、蒸发
定义:液体在任何温度下都能发生,并且只在液体表面发生的缓慢的汽化现象。
特点:可以在任何温度下进行,即液体的蒸发不受温度限制(例如衣服在一年四季都可以晾干);只发生在液体表面,即发生的部位在液体的表面(把湿衣服揉成一团时,外部干了,内部还没干);蒸发过程较缓慢(洗完衣服要晾一段时间才能干);蒸发过程中要吸热(人游泳完上岸时身体会冷)。
液体蒸发时要从周围物体吸收热量,因此有致冷作用。
影响蒸发快慢的因素:温度越高蒸发越快(夏天地上的水很快变干,同样多的水冬天很久才能干);液体表面积越大蒸发越快(把洒在地上的水摊开,很快就能变干);液体表面空气流速越快蒸发越快(有风的天气里衣服干的快,没有风的时候干的慢)
液体蒸发的快慢也与自身的性质有关,有的液体容易蒸发,有的液体不容易蒸发。
蒸发与沸腾的比较:
6、液化
物质从气态变为液态的过程叫做液化,液化时要放热。被100℃的水蒸气烫伤,比被100℃的水烫伤要严重得多,这是因为水蒸气液化还要放热。
液化的两种方式:降低温度;压缩气体的体积。
所有气体在温度降到足够低时都可以液化,但有的气体仅靠压缩体积不能使它液化,必须使它的温度降到一定程度,才能用压缩体积的方法使其液化。
“白气”、“白雾”都不再是水蒸气,而是由水蒸气液化成的小水滴(或小水珠)。
在一般情况下,水蒸气遇冷放热液化成小水滴,悬浮在空中即形成“白气”,附着在物体表面形成水滴。夜间气温下降,水蒸气遇冷放热液化成小水滴。凝结在空中的尘埃上形成“雾”,凝结在地面物体上则形成“露”。
液化现象:
从寒冷的室外进入温暖的室内,眼镜的镜片会蒙上一层小水珠。
冬天,我们口里呼出白气。
夏天,地面的自来水管经常会冒汗等等。
汽化与液化吸热的特点
1.夏天,盛一盆水,在盆里放两块高出水面的砖头,砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜,再把一个纱布袋罩在篮子上,并使袋口的边缘浸入水里,如图所示,就做成了一个“简易冰箱”,即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是( )
A.吃冰棒解热
B.衣箱中的樟脑丸逐渐变小
C.烧开水时冒“白气”
D.在中暑病人的额头上擦酒精
2.2022年北京冬奥会国家速滑馆采用新技术打造“最美的冰”,其原理中有一步骤是将液态二氧化碳打入地板管道,液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态。这一步骤中发生的物态变化是( )
A.熔化 B.凝固 C.液化 D.汽化
沸腾和沸腾条件
3.如图所示,烧杯里装着