第十二章 温度与物态变化第三节 汽化与液化-2024-2025学年沪科版物理九年级全一册

第十二章 温度与物态变化 第三节 汽化与液化 一、汽化 1、定义：物质从液态变为气态的过程称为汽化； 2、状态：初态──液态 末态──气态； 3、吸放热：是一个吸热过程； 4、汽化的两种方式：①沸腾、②蒸发； ①沸腾： 定义：在一定温度下液体的内部和表面同时发生的剧烈汽化现象； 【实验探究水的沸腾特点】 【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？ 【作出假设】 水在加热到一定温度会沸腾。在沸腾过程中温度会升高或不变。 【组装器材】 实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、带孔纸板、温度计、秒表 【实验步骤】 每隔相同时间，将实验现象和温度计示数填入表中，并在坐标纸上描点，用平滑曲线连接起来。 【实验结论】 水在沸腾过程中温度变化的规律： 水在沸腾过程中，要不断地吸热，但温度保持不变。 【常见问题】 1、温度未达到100℃便保持不变的原因？实验所在地区气压低于标准大气压 2、加热时间过长，如何缩短加热时间？ ①提高水的初温②用酒精灯外焰加热③烧杯加盖，减少热量损失④减少水量 1．晾晒的湿衣服在逐渐变干的过程中，发生的物态变化是（　　） A．熔化 B．汽化 C．升华 D．凝华 2．人在高温的天气里会大汗淋漓，这是人体的一种自我保护的生理现象。由于体表汗液中水分 （填物态变化的名称和吸、放热情况），使体温不至于升得太高。 3．“烧开水”是中国人生活中必不可少的经历。复习时，小文基于这看似寻常的生活小事，梳理出一个探究课题：“水在沸腾前后温度变化有什么特点？”。 （1）家中烧水或做水沸腾实验，都是通过观察到水中 ，判断水沸腾了。小文组装了图乙所示的装置进行实验，实验中，需要的测量仪器有：温度计、 ； （2）观察到水沸腾时，小文将酒精灯移走，发现水不能持续沸腾，将酒精灯移回来，水又能继续沸腾。这说明水沸腾 （选填“需”或“不需”）要吸收热量。小文移走酒精灯的做法和成语 （选填序号：“①扬汤止沸”、“②釜底抽薪”）一致； （3）小文根据证据作出水沸腾时温度和时间关系的曲线，如图丙所示。再结合（2）的经历及探究课题，可知∶ ； （4）请你从受力分析角度解释，沸腾时，水中气泡上升的原因。 4．小明通过图所示器材来探究“水沸腾过程中温度随加热时间变化的规律”。 （1）除了图中所示的器材，还需要一个测量仪器是 。组装器材的顺序是 （选填“自下而上”或“自上而下”）； （2）组装好实验器材后开始加热，某时刻温度计示数如图所示，此时水的温度为 ℃； （3）加热过程中能够判断水沸腾的现象是： ； （4）待水沸腾后，测量并记录了实验数据，如下表所示，请根据表中的数据归纳出实验结论： 。 加热时间/ min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 温度/℃ 99 99 99 99 99 99 99 5．茶圣陆羽在《茶经》中，形容沸腾的水“势如奔涛”。小明用如下的装置探究水在沸腾时的特点。 （1）在安装如图甲的装置时，应按照 （选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行； （2）为了减少热量损失，小明打算在比烧杯口稍大的圆形硬纸板上剪出一个小孔，以便通过小孔将温度计竖直插入烧杯内的水中，如图乙所示两种剪裁方式，选用 （选填“a”或“b”）方式才能正确测量水温； （3）当水温为90℃时，每隔0.5min记录一次水温，直到水沸腾并持续加热一段时间，将数据记录在下表中。当加热1min时温度计的示数如图丙所示，为 ℃；请根据实验数据在丁图中绘制出温度随时间变化的图像： 并根据所画图像，分析总结出水沸腾时的特点： 。 时间/min 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 温度/℃ 90 94 98 99 100 100 100 100 沸点：水在沸腾过程中，虽然继续吸热，但它的温度确保持不变，这个温度叫沸点。不同液体沸点不同。 总结： （1）液体沸腾必要条件：①达到沸点、②持续吸热。 （2）液体沸腾时特点：液体在沸腾时，要不断地吸热，但温度保持在沸点不变。 影响液体沸点的因素： ①气压。【常考】气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低 例：高原地区水烧开后不热，食物煮不熟，利用高压锅去烹煮食物 原因：海拔越高，气压越低，水的沸点变低，水温低，无法煮熟食物。 高压锅密封性好，锅内气压高，水的沸点高，在100℃以上，食物能够很快煮熟。 海拔每升高1000m，水的沸点降低约3℃，海拔8844m的珠穆朗玛峰顶，水的沸点约73℃，被烧开的水 约73℃，连鸡蛋也无法煮熟。 ②向液体中加入其他物质。【不常考】 例：在水中加入盐或糖，水的沸点升高。在水中加入酒精，水的沸点降低。 1．宋代诗人范成大的《峨眉山行纪》中记述了“山顶有泉，煮米不成饭”的现象，小明认为“不成饭”的原因是泉水烧不开。小明的说法是 的（选填“正确”或“错误”），因为海拔升高，大气压减小，水的沸点 。 2．根据你所掌握的有关热学的知识，判断下列说法正确的是（　　） A．水蒸气的温度一定高于100℃ B．水可以在90℃沸腾 C．100℃的水比100℃的水蒸气温度低些 D．气温低于0℃时，空气中就没有水蒸气 3．如图甲所示，小亮在做“观察水的沸腾”实验。 （1）在标准大气压下，在观察水的沸腾实验时，应选用 （选填“酒精”或“水银”）温度计；（已知酒精的沸点为78℃，水银的沸点为357℃） （2）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”，“白气”是水蒸气遇冷 形成的； （3）根据实验数据绘制出温度随时间的变化图像，如图乙所示，根据图像可知水沸腾时，温度变化特点是 。此时停止给水加热，水不能继续沸腾。可见，沸腾过程需要 ，停止加热一段时间后，温度计示数如图丙所示，则此时水的温度为 。 4．某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用实验装置如图甲所示。 （1）安装如图甲所示装置时，应该先确铁圏A的位置，确定其高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯； （2）小明记录的数据如下表所示，从表格中可以看出，水在沸腾前，吸收热量，温度 ；水在沸腾过程后，吸收热量，温度 。此时当地的大气压 （填“高于”“低于”或“相等”）1个标准大气压； 时间/min 1 2 3 4 5 6 7 8 9 温度/℃ 90 92 94 96 97 98 98 98 98 （3）小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的a所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量，水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的 （选填“b”“c”或“d”）； （4）星期天小明在家烧水煮饺子，当水烧开准备下饺子时，妈妈提醒他锅里的水有点少，于是小华又往锅里迅速加了一大碗水（水量比锅里少），用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是 （填字母）。 5．小明在“探究水沸腾时的特点”实验中，设计了如图甲所示实验进行探究。 （1）组装好实验器材后开始加热，小明观察到如图乙所示的气泡，水处于沸腾 （填“前”或“时”）的状态； （2）一段时间后，烧杯中水的温度不在升高，温度如图丙所示。此时水的沸点是 ℃； （3）实验后撤去酒精灯，水还能继续沸腾一小会，没有马上停止沸腾。原因可能是 ； （4）如图丁，将刚停止沸腾的水装入烧瓶，迅速塞上瓶塞并倒置，然后向瓶底浇冷水，发现水重新沸腾起来。原因是瓶内气体温度降低，气压减小，水的沸点 （填“升高”或“降低”）。 ②蒸发 1、定义：发生在物体表面的缓慢的汽化过程 2、影响蒸发快慢的三个因素： ①液体自身的温度； ②液体蒸发的表面积； ③液体表面附近的空气流动速度； 1．周末，小华在家探究了液体蒸发的快慢与哪些因素有关的实验： （1）如下是部分操作过程： ①在两块相同的玻璃板A、B上同时各滴上一滴 （选填“等量”或“不等量”）的酒精液滴，并使两液滴与空气的接触面积相等； ②小华用嘴对着玻璃板B上的酒精液滴持续轻轻吹气，玻璃板A上的酒精液滴不作处理，并保持其它条件不变； ③记录两块玻璃板上酒精液滴消失的时间； （2）上述活动是为了探究蒸发快慢与 （选填“液体温度的高低”或“液体表面上方空气流动的快慢”）的关系，观察到玻璃板 上的酒精蒸发得快些。 2．下列措施中，能使蒸发加快的是（　　） A．给播种后的农田覆盖地膜 B．把新鲜蔬菜放入保鲜袋中 C．将湿衣服展开晾在通风处 D．把装有酒精的瓶子口盖严 3．下列实例中，为了减慢蒸发的是（　　） A．农民把稻谷摊开了晒 B．用电热吹风机将湿头发吹干 C．将湿衣服晾在通风向阳处 D．把新鲜水果装进保鲜袋中 4．湿衣服拿到有太阳的地方晒，是因为温度可以影响水的蒸发。关于蒸发，下列说法正确的是（　　） A．温度高的物体蒸发一定快 B．蒸发的快慢和空气流速无关 C．温度为0℃时，水不会蒸发 D．液态的水不管温度如何都会蒸发 蒸发和沸腾的对比： 变化名称 发生地点 温度条件 剧烈程度 速度快慢 蒸发 表面 任何温度 平和 慢 沸腾 内部和表面 到达沸点 剧烈 快 1．小华针对汽化的两种方式采用比较法列出下面的一个表格，请你帮他填写完整。 汽化方式异同点 沸腾 蒸发 相同点 不同点 发生的部位 温度条件 剧烈程度 2．关于蒸发和沸腾，下列说法不正确的是（　　） A．蒸发可以在任何温度下进行，而沸腾只能在一定温度下发生 B．蒸发是在液体表面发生的汽化现象，而沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象 C．蒸发和沸腾都是汽化现象，比较起来沸腾是剧烈的 D．蒸发是放热过程，而沸腾是吸热过程 3．关于蒸发和沸腾，下列说法正确的是（　　） A．蒸发不需要吸热，沸腾需要吸热 B．蒸发可以在任何温度下进行，沸腾必须在一定温度下进行 C．蒸发是发生在液体表面缓慢的汽化现象，沸腾是只发生在液体内部剧烈的汽化现象 D．水沸腾的过程中温度不断升高 二、液化： 1、定义：物质从气态变为液态的过程称为汽化；液化是汽化的相反过程； 2、状态：初态──气态 末态──液态； 3、吸放热：是一个放热过程； 4、液化的方法：①降温（遇冷、放热）液化； ②压缩体积液化。(增加压强)（重点） 5、常见的液化现象： A：降温（预冷、放热）使气体液化； ①露水：夏天夜间气温降低，空气中温度高的水蒸气放热液化成小液滴，小液滴聚成露珠； ②云： ③雾： ④夏天温度低的物体表面“出汗”：空气中温度高的水蒸气遇到冷的物体放热液化成小液滴； ⑤夏天打开冰棍包装纸冒“白气”：空气中温度高的水蒸气遇到冷的冰棍放热液化成小液滴；（向下走） ⑥烧开水时壶嘴冒“白气”：壶嘴内喷出温度高的水蒸气遇到温度低的空气放热液化成小液滴；（向上走） ⑦春秋季节玻璃上的“哈气”： ⑧飞机“拉线”“白色尾气”： B、压缩体积使气体液化 ⑨压缩针筒内的乙醚气体，发现针筒内壁出现小液滴； ⑩将氧气压缩进钢瓶内，以液体的形式存储和运输； 1．把酒精擦在手背上，手背感觉到凉爽，这是因为酒精（    ） A．汽化时吸热 B．液化时放热 C．熔化时吸热 D．凝固时放热 2．古诗《月夜忆舍弟》中，有诗句“露从今夜白，月是故乡明”。诗中所说的“露”，其形成过程的物态变化属于（　） A．熔化 B．液化 C．凝固 D．凝华 3．烹饪时锅内冒出的大量“白气”是水蒸气 形成的小水滴（填物态变化名称）。 4．将一瓶冰冻的矿泉水放在桌上，一会儿瓶壁会出现许多小水珠，这是 现象（填物态变化名称）这说明：用 的方法可以使气体液化。 5．用注射器做以下物理小实验： （1）图甲中，注射器内吸入少量乙醚，堵住管口，继续向后拉动活塞，液态的乙醚消失不 见：反方向推动活塞，观察到管内再次出现液态的乙醚，这是用 的方法使气体液化。 （2）图乙中，烧瓶中的水停止沸腾后，若立即用注射器从烧瓶中往外抽气，会看到水又沸腾起来，这是因为气压减小，水的沸点 。 （3）图丙中，两只纸船漂浮在水面上静止不动，用注射器向两船之间的水面快速注水，两船将 （选填“静止不动”“相互分开”或“相互靠近”）。 （4）图丁是自制潜水艇模型，向外拉动注射器的活塞，模型将 （选填“上浮” 或“下沉”）。 6．火箭使用的是冷藏液氢、液氧低温燃料，液氢、液氧是通过 的方式液化的。在塔架上未起飞前，这些燃料在与外界空气接触时，火箭侧壁会冒出“白雾”，“白雾”是由水蒸气 （填物态变化）产生的。 7．液态二氧化碳灭火器是在常温下用 的办法使二氧化碳气体液化后装入钢瓶里的。使用时需要注意手先握在钢瓶的木柄上，然后再打开螺帽，否则会因液态二氧化碳汽化时 大量的热而对手造成伤害。 8．如图是一款疗伤吸复剂，医学上针对外伤的疼痛常用“冷疗法”治疗。喷雾剂使用的材料是氯乙烷，它的装瓶是采用 方法使其在常温下液化，使用时，对准人的伤口处喷射，液态的氯乙烷在皮肤表而迅速 （填物态变化），同时 （选填“吸收”“放出”）大量的热，使人体受伤部位皮肤血管收缩，神经纤维传导速度变慢，起到镇痛的作用。 ( 6 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$