3.2.3汽化与液化-2025-2026学年浙教版七年级科学下册同步学与练
2026-05-01
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精品
摘要:
本初中科学讲义聚焦“汽化与液化”核心知识点,系统梳理物质从液态到气态的汽化(含蒸发、沸腾)及气态到液态的液化过程,通过概念辨析、影响因素探究(如蒸发的温度等三因素、沸腾的沸点与吸热条件)、微观解释(分子运动)及生活应用(坎儿井、干手器)构建知识支架,帮助学生形成完整认知脉络。
该资料以实验探究为特色,如蒸发影响因素的控制变量法实验、水沸腾温度变化实验培养探究实践能力,对比表格(蒸发与沸腾异同)和微观模型分析发展科学思维,结合《天工开物》案例及电冰箱等应用强化科学观念。课中辅助教师实验教学,课后通过分层练习题助力学生查漏补缺,提升知识应用能力。
内容正文:
第3章 物质的特性
第2节 物态变化
课时3 汽化与液化
考点1
汽化现象
考点2
蒸发与沸腾
考点3
液化现象
考点4
液化的方法与应用
汽化
1.汽化和液化的概念
物质从液态变为气态的过程叫作汽化,从气态变为液态的过程叫作液化。
例如,洒在地面上的水一会儿消失了,挂在晾衣杆上的湿衣服会变干等,这些都是汽化现象。水烧开后,从壶嘴喷出的“白气”,秋天草叶上出现的露珠等,这些都是液化现象。
汽化和液化是相反的过程,这一过程是可逆的。可表示为:
汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
【名师讲解】注意:液态水变成水蒸气是汽化过程。“汽化”不能写成“气化”,“水蒸气”不能写成“水蒸汽”。
◆教材<思考与讨论>(见课本第115页)
干手器烘手是通过提高液体的温度、加快液体表面上方的空气流动速度来加快蒸发。盐场晒盐是通过提高液体温度、增大液体表面积,加快液体表面上方的空气流动速度来加快蒸发。保鲜膜覆盖食物是通过减慢液面上方的空气流动速度来减慢蒸发。
生活中的其他事例:农民晒粮食时,会把粮食均匀地摊开在地面上,这样可以增大粮食与空气的接触面积,加快水分蒸发,让粮食更快地干燥,便于储存。
2.蒸发
Ⅰ.蒸发的概念:在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发是汽化另一种形式。
Ⅱ蒸发的特点:(1)在任何温度下都可以发生;(2)只发生在液体表面;(3)蒸发是缓慢地汽化现象。
Ⅲ.现象探究-影响蒸发快慢的因素
湿衣服晾干过程就是水的蒸发过程。现在我们通过三种情况下衣服的晾干快慢探究影响液体蒸发快慢的因素。
探究过程
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在阳光下和阴凉处,比较衣服晾干的快慢
如图所示,相同条件下,将湿衣服展开与折叠起来,比较衣服晾干的快慢
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在通风处和无风处,比较湿衣服晾干的快慢
现象
阳光下衣服干得快
展开的衣服干得快
通风处的衣服干的快
原因分析
阳光下,温度高,水蒸发得快
展开的衣服表面积大,水蒸发得快
通风处空气流速大,水蒸发得快
探究归纳
上述现象说明,对同一种液体,影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度。液体温度越高,蒸发得越快;
(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发得越快;
(3)液体表面上方空气的流速。液体表面上方空气流动速度越大,蒸发得越快
【名师讲解】科学思维——控制变量法
水蒸发的快慢与水的表面积、水的温度以及水表面空气流动速度等因素有关,在探究它们之间的关系时应该用控制变量法。控制其他因素不变,只让其中一个因素变化,便可得到蒸发快慢和该因素之间的关系。
说明:①蒸发不受温度限制,在任何温度下都能发生。
②蒸发只在液体的表面进行,是缓慢的汽化现象。
③液体蒸发的快慢还与周围空气的湿度有关。湿度越大,蒸发越慢。如夏天下雨前,人往往感到特别闷热,就是因为空气湿度大,人身上的汗液蒸发变慢所致。另外,液体不同,蒸发的快慢也不同,例如相同情况下食用油要比水蒸发慢。
(3)蒸发的微观解释
从分子的运动来看,液体内大量分子总在不停地运动,其中有些分子运动的速度较大。当这些分子处于液体表面时,就容易克服其他分子对它的引力,脱离液体进入空气中,这个过程就是蒸发。温度越高,分子运动越剧烈,越容易离开液面。蒸发只发生在液体的表面,温度越高,蒸发越快。
【名师讲解】坎儿井
坎儿井是新疆吐鲁番地区一种特殊的农业灌溉水利工程。如图为坎儿井的剖面结构,它由明渠、暗渠、竖井组成。暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2m。井的深度因地势和地下水位高低不同而有深有浅,最深的井可达90m以上,井内的水在夏季温度比外界低约5-10℃。坎儿井是通过减慢水表面上方的空气流动速度和降低水的温度来减慢水的蒸发的。
(4)蒸发制冷
液体蒸发时,需要吸收热量,从而导致自身和周围物体的温度降低,因此蒸发有制冷作用。液体蒸发得越快,制冷效果越好。例如,温度计从酒精中取出后,酒精蒸发吸热,导致温度计示数降低。游泳的人上岸后,风一吹,水蒸发加快,蒸发吸热,导致人自身温度降低,人会感觉特别凉。
蒸发制冷的一些具体应用:①病人发高烧时,在皮肤上擦酒精使病人体温下降,是利用酒精蒸发从人体吸收热量,使皮肤温度降低。②炎热的夏季,人能利用汗液的蒸发来调控体温。
◆教材<思考与讨论>(见课本第116页)
1.大热天,狗伸出长长的舌头,大口喘气,靠加快呼吸来加快舌头表面的空气流速,增加蒸发量来加快散热。
2.吹电风扇加快了人体周围的空气流动速度,从而加快了人体皮肤上汗液的蒸发,蒸发吸热,故人感觉凉爽。一段时间后,汗蒸发完毕,故不会因为液体蒸发而降低自身的温度,所以人不会感觉凉快了。
3.沸腾
Ⅰ.沸腾的概念:沸腾是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。
Ⅱ.探究水沸腾时温度变化的特点
【提出问题】水在沸腾时有什么特征?水沸腾后,如果继续加热,是不是温度会越来越高?
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等。
【实验过程】(1)按如图所示自下而上组装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯的外焰给烧杯加热,并给烧杯盖上硬纸板,同时用温度计测量水温,并观察水温变化;
(2)当水温达到90℃时去掉硬纸板,每隔1min记录一次水温,知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化;
(3)撤掉酒精灯,停止对水加热,观察水的变化情况。
【实验数据】
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
100
水的状态
未沸腾
沸腾
【实验现象】(1)沸腾前,烧杯底部有气泡产生,且温度越高,气泡越多,气泡在上升过程中体积逐渐减小,直至消失,如图甲所示。水沸腾时,有大量的气泡产生,气泡在上升过程中体积变大,到达水面时破裂,并发出里面的水蒸气,如图乙所示。
(2)沸腾前,对水加热,水的温度不断升高;沸腾时,继续对水加热,水的温度保持不变;停止加热,水不再沸腾。
【分析论证】(1)乙时间为横轴,温度为纵轴,在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中记录的数据在坐标系中描点,再用平滑的曲线把它们连起来,画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图所示。
(2)由实验现象和图像可知,水沸腾前,不断对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾,水内部产生大量气泡,气泡上升,到达水面破裂,这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。
(3)水沸腾后,虽然继续加热,但水的温度不变。停止加热,水停止沸腾,说明水的沸腾需要吸收热量。
【实验结论】
(1)沸腾的特点:液体沸腾时,吸收热量,但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的沸点;
(2)沸腾的条件:①温度达到沸点;②继续吸热。二者缺一不可。
Ⅲ.实验注意事项
(1)安装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行;
(2)实验时,应用酒精灯外焰加热,为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯,再确定铁圈的高度;
(3)温度计的玻璃泡要全部浸入水中,且不能碰到烧杯底和烧杯壁;
(4)实验时,烧杯内的水要适量。水太多,加热时间会太长;水太少,温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开,导致实验观察时间太短;
(5)缩短加热时间的方法:①用温水进行实验;②用适量的水进行实验;③调大酒精灯的火焰,并用外焰加热;④在烧杯上加带小孔的盖子,以减少热量损失;
(6)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。实验时,由于大气压的影响,测出水的沸点可能不是100℃。
Ⅳ.沸点:①含义:液体沸腾时的温度叫作沸点。在标准大气压下,水的沸点是100℃,酒精的沸点是78℃。
②沸点与气压的关系:液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越低。在高山上,由于气压很低,水的沸点也较低,所以在高山上煮饭一般不易煮熟,需要使用高压锅。
③不同的液体具有不同的沸点。炼油中采用的分馏技术,就是利用原油中各种物质的沸点高低不同,使它们在不同温度下沸腾,而将它们分离出来的。
④低沸点物质的用途——冷冻治疗:医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂,使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度后进行手术。
【名师讲解】注意:水沸腾前,气泡由下至上是逐渐变小的;水沸腾后,气泡由下至上是逐渐变大的。
Ⅴ.沸腾的条件和特点
①条件:温度达到沸点;继续吸热。
②特点:沸腾是在液体内部和表面同时进行的;液体沸腾时,温度保持不变。
【名师讲解】科学思维——模型法
物质由粒子构成,固体粒子排列紧密且振动,加热获能后,间距增大成液体,粒子可流动;继续加热,粒子运动更剧烈,间距大幅增加,挣脱引力束缚变为气体。
沸腾的微观解释
(5)沸腾现象的微观解释
沸腾是有别于蒸发的另一种汽化方式,是在一定温度下液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。如图所示,从分子运动的角度看,液体沸腾时,一方面,处于液体表面的速度较大的分子由于运动要离开液体扩散到空气中;另一方面,液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。所以说沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象,二者在本质上是相同的。
◆教材<思考与讨论>(见课本第119页)
蒸发和沸腾的相同点与不同点:
蒸发
沸腾
不同点
发生位置
只在液体表面
在液体表面和内部同时发生
剧烈程度
缓慢
剧烈
现象
不易观察到
迅速产生大量气泡
温度条件
在任何温度下都能进行
温度必须达到沸点并继续吸热
温度变化
使自身和周围物体温度降低,有制冷作用
从外界吸收热量,温度等于沸点,且保持不变
相同点
①都由液态变为气态,属于汽化现象;②都需要吸热
液化
1.液化现象
(1)冬季,当门窗关紧后一段时间,教室玻璃窗内侧出现了一层水雾而变得模糊不清,这是教室里空气中的水蒸气在玻璃上发生液化而形成的。
(2)冬天还可以看到户外的人不断呼出“白气”,这是呼出的水蒸气遇到冷空气液化凝结成的小水珠。
(3)清晨,路边花草上的小水滴是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
2.液化的两种方法
(1)降低温度
如水蒸气液化过程的现象图解
(2)压缩体积
人们做饭用的液化石油气,就是在常温下用压缩体积的方法来将石油气液化后装在钢罐里的。
【名师讲解】理解液化应注意的三个问题:
(1)所有气体在温度降到足够低时都可以被液化。
(2)有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
(3)凡具有如下字样的相关物态变化都是液化现象:雾、露“白气”“出汗”等,这些现象通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化产生的,而不是空气液化产生的。空气液化需要极低的温度,常压下,空气中占主要成分的氮气大约在-196℃液化,氧气大约在-183℃液化。
3.将气体液化的优点
使其体积减小,便于储存和运输。
4.液化放热
液化是汽化的逆过程,汽化是吸热过程,因此液化是放热过程。
◆教材<探索活动>(见课本第120页上)
玻璃片的下表面有小水珠出现,此现象是热水先汽化变成水蒸气,再遇冷发生液化形成的,本实验说明气体在温度较低时发生液化成为液体。
◆教材<探索活动>(见课本第120页下)
将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。手握住注射器的下端,可发现液态乙醚不见了,变为乙醚蒸气。向内推动活塞,当乙醚蒸气被压缩到一定程度的时候,注射器内会有液态乙醚出现。
◆教材<思考与讨论>(见课本第120页)
1.由于靠近壶嘴的一段温度较高,水蒸气不能液化成小水滴,从壶嘴出来的水蒸气是看不到的,所以看不到“白气”;而在上面的一段水蒸气遇冷液化成小水滴,这就是我们看到的“白气”。
2.因为100℃的水蒸气遇到皮肤时,先要液化成100℃的水,然后100℃的水继续降温放热。由于水蒸气在液化过程中会放出大量的热,所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重得多。
5.汽化吸热、液化放热的应用
(1)热管
热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,吸液芯中充以酒精或其他液体,中心是气腔。当管的一端受热时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸气沿气腔跑到冷端,在冷端放热液化后,又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管将热从向阳面“搬”到背阴面,使两侧的温度趋于平衡。
热管传热原理图
(2)电冰箱
低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收了冷冻室里的热,使冷冻室里的温度降低。压缩机将产生的蒸气抽走,压入冷凝器,使之液化并把冰箱里带来的热放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里,如此循环工作,从而使冷冻室保持相当低的温度。
6.汽化和液化的对比
前后状态变化
吸、放热情况
方式或方法
汽化
液态→气态
吸热
蒸发或沸腾
液化
气态→液态
放热
降低温度或压缩体积
1.(2026·浙江绍兴·一模)《天工开物》里有凿井取盐的记载,大意是凿出盐井并舀出含盐卤水,入锅熬煮,去除水分后便可得到盐。去水的过程中,水发生的物态变化是( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.凝华
【答案】C
【解析】舀出含盐卤水入锅熬煮,里面的水吸收热量汽化为水蒸气,故选C。
2.(2026·浙江杭州·一模)《天工开物》记载了用朱砂矿石提炼水银(汞)的工艺。加热密闭锅内的朱砂,使其与氧气发生化学反应,生成汞蒸气,汞蒸气冷却就可以获得液态汞。此过程中发生的物态变化是( )
A.凝固 B.凝华 C.熔化 D.液化
【答案】D
【解析】汞蒸气冷却就可以获得液态汞,物质由气态变成液态,发生液化现象,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
3.(双选)(25-26七年级上·北京·期末)“赏中华诗词、寻文化基因”,古代诗人的作品之中常常描述很多自然现象其中蕴含着物理知识。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是液化放热
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠” ——霜的形成是凝固放热
C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白” ——雾凇的形成是凝华放热
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” ——蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化
【答案】AC
【解析】A.露是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水滴,液化放热,故A正确;
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故B错误;
C.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶,凝华放热,故C正确;
D.石蜡没有固定的熔点,蜡炬成灰泪始干是非晶体的熔化,故D错误。故选AC。
4.(25-26七年级下·浙江宁波·开学考试)如图是厨房中的两杯水,一杯是冰水,一杯是热水,仅根据图中信息判断,装冰水的 (选填“甲”或“乙”)杯;杯壁出现的水珠是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
【答案】乙 液化
【解析】杯内热水冒出的温度较高的水蒸气遇到温度较低的烧杯壁会液化成小水滴附着在烧杯壁内侧,空气中的水蒸气遇到温度低的烧杯壁会液化成小水滴附着在烧杯壁外侧。所以杯中装热水的是甲,乙是一杯刚倒的冰水。
5.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火发射。在发射塔的底部有一个装有大量水的导流槽,在火箭发射时水会发生的物态变化是 ,具有吸收大量热量、降低温度的作用。运载火箭需在太空中飞行较长时间,同时采用降温和
两种办法将氧气和氢气液化储存在箭体里,以备飞行之用。
【答案】汽化 压缩体积
【解析】在火箭发射时,火箭尾部喷出的火焰温度非常高,导流槽里的水遇到高温火焰,会迅速从液态变为气态,这个过程叫做汽化。汽化过程会吸收大量的热量,从而起到降低周围温度的作用,保护发射塔等设备不被高温损坏。所以在火箭发射时水会发生的物态变化是汽化。使气体液化有两种方式:降低温度和压缩体积。在运载火箭中,为了将氧气和氢气液化储存在箭体里,以备飞行之用,通常会同时采用降温和压缩体积两种办法。因为仅仅通过降温的方式可能需要非常低的温度,而结合压缩体积的方法,可以在相对较高的温度下实现气体的液化,便于储存和使用。
1.(2025·四川绵阳·二模)夏日的黄山,云雾缭绕!宛若人间仙境!随着太阳的升起,一段时间后,云雾就会消散的干干净净,山下的城市村庄清晰地呈现出来了。雾的消散属于( )
A.升华现象 B.液化现象 C.汽化现象 D.凝华现象
【答案】C
【解析】雾的消散,物质状态由液态变为气态,物态变化是汽化,故选C。
2.(2025·浙江丽水·一模)下列晾晒衣服的四种方式中,在光照强度和风力大小相等情况下,最容易使衣服变干的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】影响蒸发快慢的因素:一是液体温度,二是液体表面积,三是液体表面的空气流动速度;将湿衣服摊开、晾在阳光下,增大了衣服和空气的接触面积、提高了衣服的温度,挂在通风处加快空气流动,摊开可以增大液体的表面积,加快了蒸发,衣服干得快,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
3.(2025·浙江·模拟预测)小科洗完头发,下列不能使头发尽快变干的是( )
A.用干毛巾擦头发 B.用皮筋将头发盘成一团
C.用电吹风吹头发 D.用梳子不停地抖动头发
【答案】B
【解析】A.用干毛巾擦头发时,干毛巾会吸收头发上的部分水分,使头发尽快变干。故A不符合题意;
B.用皮筋将头发盘成一团后,头发的表面积变小,且头发之间的空气流动相对较慢,使蒸发变慢,不能使头发尽快变干。故B符合题意;
C.用电吹风吹头发时,加快了头发表面空气的流动速度,使蒸发加快,能使头发尽快变干。故C不符合题意;
D.用梳子不停地抖动头发,增大了头发表面水分的表面积,同时也加快了头发表面空气的流动速度。这种做法能加快水的蒸发,使头发尽快变干。故D不符合题意。故选B。
4.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)小科利用图中所示的实验器材探究液体的沸腾现象,实验中烧杯内盛有水,试管内盛有一种液体。在标准大气压下,若对烧杯底部持续加热,最终发现试管内的液体先发生沸腾,则试管内盛的液体是( )
物质
沸点/℃
酒精
78
水
100
煤油
150
A.水 B.煤油 C.水或煤 D.酒精
【答案】D
【解析】在标准大气压下,水的沸点是100℃。烧杯中的水沸腾时,温度为100℃。若要试管内的液体先沸腾,试管内的液体沸点应低于100℃,由表格中的数据可知,酒精的沸点低于100℃,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
5.(24-25七年级下·浙江金华·期末)左图是“观察水的沸腾”实验装置,在加热过程中,小科发现烧杯中的水太多了,为了缩短加热时间,他将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】实验过程中,将烧杯中的水倒掉一部分,此时水温稍稍下降,再继续加热时,因为水量减少,升温速度加快,最终温度升高到沸点不变,且沸点的温度高于倒水时的温度,故D正确,ABC错误。故选D。
6.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A.氨在热棒下端放热
B.氨在热棒上端发生的物态变化是液化
C.应使用隔热性能好的材料制作热棒
D.为降低成本,可以使用液态水替代液态氨
【答案】B
【解析】AB.装在热棒下端的液态氨在冻土温度升高时会汽化,从冻土内部吸热,使冻土温度降低,冻土就不会熔化;汽化形成的气态氨在棒内上端遇冷液化成液态氨,液化过程中要放热,故A错误,B正确;
C.为了使棒内下端的液态氨更好的从冻土中吸热,棒内上端的氨气液化时更好的向外放热,应使用导热性能好的材料制作热棒,故C错误;
D.液态水的凝固点比液态氨高,将液态水装入热棒内插在冻土中时,液态水会凝固,凝固会放热, 故D错误。故选B。
7.(24-25七年级下·浙江台州·期末)秋冬季节,汽车玻璃会起雾,请判断雾形成在玻璃内侧还是外侧;为了使雾更快散去,驾驶员所选的除雾档为热风档还是冷风档( )
A.内侧 热风档 B.外侧 热风档 C.内侧 冷风档 D.外侧 冷风档
【答案】A
【解析】秋冬季节,车内温度较高,车外温度较低。车内空气中含有大量的水蒸气,当这些水蒸气遇到温度较低的玻璃时,会遇冷液化成小水珠附着在玻璃上,从而形成雾。所以雾是形成在玻璃的内侧。为了使雾更快散去,需要加快小水珠的汽化。热风档吹出的是温度较高的风,能提高玻璃上小水珠的温度,加快汽化速度,使雾更快散去。冷风档吹出的是温度较低的风,会使玻璃温度进一步降低,导致更多的水蒸气液化,不利于除雾。 所以为了使雾更快散去,驾驶员应选择热风档。综上所述,雾形成在玻璃内侧,应选择热风档除雾,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
8.(24-25七年级下·浙江丽水·期末)厨房是加工食材,制作美味的场所。五一期间,同学们在厨房各显神通,为家人们制作美食,也为学校的美食节做准备。小科煮饺子时,他提起锅盖发现水从锅盖内侧流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先凝固后熔化 B.先汽化后液化
C.先汽化后凝固 D.先升华后凝华
【答案】B
【解析】对锅内的水进行加热,液态的水会变成气态的水蒸气,发生汽化现象;然后温度高的水蒸气遇到冷的锅盖,会凝结成液态的小水珠,即发生了液化现象,所以是先汽化后液化,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
9.(25-26七年级上·北京·期中)如图甲所示,针筒内封住一定质量的乙醚蒸气,向左推活塞,可以观察到筒壁上出现乙醚液体,说明乙醚气体可以在常温下通过 的方式液化;如图乙所示把水壶中的水烧开并持续加热,在距离壶嘴一定高度处放置一个玻璃板,可以观察到玻璃板 (选填“上”或“下”)表面出现小水珠的现象,说明水蒸气可以通过 的方式液化。
【答案】压缩体积 下 降低温度
【解析】在图甲中,针筒内封住一定质量的乙醚蒸气,向左推活塞,对乙醚蒸气进行压缩,使其体积变小,此时可以观察到筒壁上出现乙醚液体,这是因为乙醚在常温下通过压缩体积的方式由气态变为了液态,即发生了液化现象。在图乙中,把水壶中的水烧开并持续加热,水会汽化为水蒸气,高温的水蒸气遇到温度较低的玻璃板,会在玻璃板上遇冷液化成小水珠。由于水蒸气是向上运动的,碰到玻璃板后在玻璃板的下表面液化形成小水珠,所以小水珠出现在玻璃板的下表面。水壶中产生的水蒸气温度较高,玻璃板温度较低,高温的水蒸气遇到温度较低的玻璃板时,放出热量,温度降低,从而由气态变为液态,这是通过降低温度的方式使水蒸气液化。
10.(24-25七年级下·浙江台州·期末)石油是一种重要的工业原料,如图所示是石油原油分馏的过程,利用各成分沸点的不同将原油中的各物质分离出来。请回答下列问题。
(1)工业上先将原油在蒸发器中加热至350℃-500℃,使其蒸发后进入分馏塔。分馏塔中位置越高温度越低,使石油蒸气在上升过程中不断液化,该过程会 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)沥青通常作为残留物留在蒸发器底部,可知沥青的沸点 (选填“高于”、 “等于”或“低于”)汽油沸点。分离得到的石油气中含有丁烷气体,在常温下可通过 的方式使其液化后储存在打火机中。
【答案】(1)放出(2)高于 加压
【解析】(1)液化指的是由气体转化为液态的过程,液化需要放出热量,所以石油蒸气在上升过程中不断液化,该过程会放出热量。
(2)沥青通常作为残留物留在蒸发器底部,说明温度未达沥青的沸点,可知沥青的沸点高于汽油的沸点。液化的方式有降低温度和压缩体积,丁烷气体储存在打火机中,可以通过加压的方式压缩体积液化后储存。
11.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)人造卫星在太空中运行时,其朝阳面和背阳面的温差很大,科学家用一种传热性能极好的装置热管,使卫星外壳内温度保持均衡。热管是一根封闭的管壳的外面衬了一层叫作吸收芯的多孔材料,芯内装有易蒸发的物质(如酒精)循环流动。当图中A端温度比B端高时,主要依靠的是A端吸热蒸发,B端 (选填“液化”或“凝固”或“凝华”)放热。
【答案】液化
【解析】根据题意,B端温度低,水蒸气遇冷液化,变为液体,放出热量,回到A端。
12.(25-26七年级下·浙江金华·月考)液化石油气(简称LPG)是一种无色、无味、无毒、易燃,燃烧时发热量大,无烟尘,污染小,是现代城镇居民家中主要的燃料。液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,工人们把它们经过加压后变成液体装进特制钢罐中,这样便于运输和储存。使用时,需要拧开钢罐上的阀门,经减压后使其重新变为气体。为了便于发现液化石油气的泄漏,商用液化石油中一般加入恶臭的乙硫醇。请回答下列问题
丙烷
丁烷
熔点
-187.6℃
-135.35℃
沸点
-42.09℃
-0.5℃
(1)工人对这两种混合气体加压装罐的过程中,发生的物态变化是 ,最先变成液体的是 。
(2)液化石油气钢罐在放气使用过程中罐壁会出现明显的小水珠,而未使用的钢罐却没有这样的现象,请你用所学的知识解释
。
(3)当晚上家里发现液化石油气泄漏时,下列操作可行的是( )
A.关紧阀门 B.开灯 C.开窗通风
【答案】(1)液化 丁烷(2)液化石油气汽化吸热使罐壁温度降低,空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在罐壁上(3)AC
【解析】(1)物质由气态变为液态的物态变化是液化,加压使气态的丙烷、丁烷变为液态,属于液化过程。沸点越高的气体越容易液化,由表格可知丁烷沸点高于丙烷,因此加压时丁烷最先变成液体。
(2)使用钢罐放气时,液态液化石油气减压变为气态,这个汽化过程会吸收热量,使钢罐温度降低,空气中的水蒸气遇到温度较低的冷罐壁,液化形成小水珠,因此罐壁会出现小水珠。
(3)液化石油气是易燃气体,泄漏后需要先关紧阀门阻断泄漏源,同时开窗通风降低室内燃气浓度;开灯会产生电火花,容易引燃燃气引发爆炸,因此不能开灯,故AC符合题意,B不符合题意。故选AC。
13.(23-24七年级上·浙江湖州·期末)某同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发的快慢与水的温度、水的表面积和水表面空气流动速度有关。
(1)通过A、D两图对比,可以得出水蒸发快慢与 有关;
(2)通过 两图对比,可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关;
(3)该同学猜想水的蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是进行如下探究:在相同环境下,往两块相同的玻璃板上分别滴一滴和两滴水,如图所示。结果发现图1中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。请分析他的实验结论是否合理 ,理由是 。
【答案】(1)液体表面空气的流动速度(2)A、B(3)不合理 没有控制液体的表面积相同
【解析】(1)通过A、D两图的对比,可以看出,水的表面积相同、温度相同,只有液体表面空气的流动速度不同,可得出水蒸发快慢与液体表面空气的流动速度有关。
(2)要探究水蒸发快慢与水的表面积有关,根据控制变量法可知,需控制水的温度、表面空气的流动速度相同,而水的表面积不同,所以,应探究A、B两图实验。通过A、B两图的对比,可以看出,水的温度相同,表面空气的流动速度相同,水的表面积不同,可得出水蒸发快慢与水的表面积有关。
(3)图1、图2两图中,水的质量和表面积不相同,因此通过图1、图2两图的对比,得到蒸发快慢与质量有关的结论是不正确的,这是因为他没有控制液体的表面积相同,不符合控制变量法的要求。
14.(24-25七年级下·浙江台州·期末)当烧杯中的水沸腾时,浸在烧杯中试管内的水能达到沸点吗?某同学利用如图装置进行探究:
步骤一:烧杯中加入一定量的水,置于石棉网上,用酒精灯加热使水持续沸腾,测得温度恒为98℃。
步骤二:在试管中加入适量的水,用铁架台固定,如图甲所示。
步骤三:用温度计测量试管中水的温度,每隔2min记录一次,直至温度保持不变。
步骤四:试管内加入相同体积的水,改变试管浸入水中的深度,如图乙、丙所示,重复步骤三。
步骤五:将步骤三和步骤四的数据记录到表中,如表所示。
时间(min)
组别
0
2
4
6
8
10
12
甲
25.5
50.2
65.3
75.1
78.6
80.4
80.4
乙
25.5
55.1
72.3
84.8
86.3
87.5
87.5
丙
25.5
60.7
79.4
92.5
93.7
93.7
93.7
(1)本实验中,水的沸点是 ℃。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量,另一方面也会向 散热,当两者达到平衡后,试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤四实验基于的假设是 。
(4)根据实验结果,请你判断丙组试管中的水是否会沸腾,并说明原因
。
【答案】(1)98(2)空气(3)见解析(4)不会沸腾,见解析
【解析】(1)烧杯中加入一定量的水,用酒精灯加热使水持续沸腾,测得温度恒为98℃,说明水沸腾时的温度是98℃,水的沸点是98℃。
(2)试管内的水从烧杯中的水吸收热量,同时会向空气放出热量,当吸收的热量和放出的热量相等时,达到平衡,水的温度保持不变。
(3)步骤四实验中,试管内加入相同体积的水,改变试管浸入水中的深度,试管浸入水中的深度可能会影响试管内水的温度。
(4)由表中数据可知,丙试管内水的最高温度是93.7℃,水的沸点是98℃,试管内水温始终低于沸点,试管内水不会沸腾。
15.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)科学课上,为探究影响蒸发快慢的因素,某组同学设想:当吸了水的无纺布在空气中放置一段时间后,会因水分蒸发而质量变小,所以可以通过测量无纺布在相同时间后的质量变化情况,来判断其中水分蒸发的快慢。于是他们用相同材质、相同大小的无纺布,在等质量水中浸泡相同时间,使其含水量相同,并用下列装置进行实验。请据图回答:
(1)选择装置甲和装置丁作对照,可以研究影响液体蒸发快慢的因素是 。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,应该选择的装置是 。
(3)如表是利用装置甲与装置乙进行实验后的数据记录。
实验组别
实验1
实验2
实验3
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
电子天平读数(克)
开始时
7.5
7.5
7.6
7.6
7.4
7.4
5分钟后
7.1
6.5
7.3
6.7
7.0
6.6
①本实验可以得出的结论: 。
②运用分子运动的观点,解释出现上述质量变化的原因 。
【答案】(1)液体表面积的大小(2)甲、丙
(3)在液体表面积和空气流动速度相同时,温度越高,蒸发越快 温度越高,分子运动越剧烈
【解析】(1)比较甲、丁可知,两片无纺布的质量相同,丁中的无纺布折叠了,表面积减小,所以不同的是水的表面积,可以研究液体表面积对蒸发快慢的影响。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,需控制液体的质量、温度、液体表面积相同,改变液面附近空气流速,观察无纺布在相同时间后的质量变化情况,故应该选择的装置是甲和丙。
(3)①数据分析:在每组实验中,5分钟后装置甲的质量都比装置乙大,说明甲中水分多,装置甲的无纺布中水蒸发得慢;可以得出的结论:在液体表面积和空气流动速度相同时,温度越高,蒸发越快。
②在其他条件相同情况下,温度越高,分子运动的越剧烈,水分子离开水面的速度越快,水蒸发越快。
16.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)小明用图甲的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如下。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
(1)分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 。
(2)分析实验数据可知水的沸点为 ℃,低于100℃。产生这一现象的原因可能是当地大气压强 (填“高于”、 “低于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)图 (填“乙”或“丙”)内能反映水沸腾前产生气泡的情形。
【答案】(1)温度不变(2)98 低于(3)乙
【解析】(1)分析表格数据可知水从2.5min开始沸腾,继续吸热,但温度保持不变。
(2)标准大气压下水的沸点为100℃,分析表格数据可知水的沸点98℃,小于标准大气压下水的沸点,因为水的沸点随气压的减小而降低,则当地大气压强低于1个标准大气压。
(3)水沸腾时气泡在上升过程中,体积逐渐增大,所以丙图为沸腾时的现象;水沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐减小,所以乙图为沸腾前的现象。
1.(2026·浙江杭州·一模)“自热米饭”的发热包加少量水后,会迅速放热,碗内出现大量“白气”,随后水剧烈沸腾,从而加热内部米饭。下列关于此过程涉及的物态变化,分析正确的是( )
A.“白气”是水汽化后形成的水蒸气 B.水沸腾时温度不变,无热量转移
C.碗内壁的水珠是碗中水蒸气液化而成 D.发热包放出的热量只用于水的汽化
【答案】C
【解析】A.“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故A错误;
B.水沸腾时持续吸收热量,温度不变,发生了热量转移,故B错误;
C.碗内壁的水珠是碗中水蒸气遇冷液化形成的小水滴,故C正确;
D.发热包放出的热量除了用于水的汽化,还用来加热碗和周围的空气,故D错误。故选C。
2.(2026·浙江衢州·一模)小科将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。握住注射器的下端,注射器内的乙醚看不见了;向内推动活塞,注射器内的乙醚重新出现。下列说法正确的是( )
A.乙醚汽化需要放热 B.乙醚重新出现是因为分子间隙变大
C.压缩体积能使乙醚液化 D.压缩后乙醚分子热运动剧烈程度不变
【答案】C
【解析】A.握住注射器的下端,注射器内的乙醚看不见了,这是因为液态乙醚吸热汽化为气体,故A错误;
BC.向内推动活塞,压缩内部气体,又会观察到液态乙醚出现,这是用压缩体积的方法使气态乙醚液化,乙醚液化,分子间隙变小,故B错误,C正确;
D.压缩后乙醚由气态变为液态,温度降低,分子热运动变慢,故D错误。故选C。
3.(25-26七年级上·北京·期末)将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞;再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
【答案】D
【解析】将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,由于水不能继续吸热,所以水会停止沸腾;迅速塞上瓶塞,再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,这时瓶内水面上方气压减小,水的沸点降低,这时烧瓶内的水恢复沸腾。故选D。
4.(25-26七年级上·浙江宁波·开学考试)一名同学在吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此他联想到了冬天用开水泡方便面时碗里冒“热气”的情境。以下是他对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,它们都是小水珠变成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是相同的,它们都是水蒸气变成的小水珠
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
D.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是水蒸气,后者是小水珠
【答案】B
【解析】看到雪糕周围冒“冷气”是空气中的水蒸气遇到冰冷的雪糕液化形成的小水珠;泡方便面时碗里冒“热气”是碗里蒸发出的水蒸气,在上升过程中,遇到温度较低的空气时液化形成的小水珠;所以,它们的本质是相同的,都是水蒸气液化形成的小水珠,故ACD错误,B正确。故选B。
5.(25-26九年级上·浙江台州·开学考试)吐鲁番常年高温少雨,当地使用坎儿井,大大减少了输水过程中水的蒸发。如图所示,坎儿井由明渠、暗渠、竖井组成。下列关于坎儿井的说法错误的是 ( )
A.暗渠中风速较慢,可减慢水的蒸发
B.暗渠中温度比外界低,可减慢水的蒸发
C.竖井口的温度较周围要低是因为井中水蒸发吸热
D.明渠比暗渠更宽,与空气接触表面积大,使得水蒸发较慢
【答案】D
【解析】AB.暗渠在地下,暗渠中温度比外界低,可以降低水的温度,可以减慢水面空气的流速,从而减小水的蒸发,故AB正确,不符合题意;
C.由于井中水蒸发时会吸热,所以竖井口的温度较周围要低,故C正确,不符合题意;
D.明渠比暗渠更宽,与空气接触表面积大,加快了水的蒸发,故D错误,符合题意。故选D。
6.(24-25七年级下·浙江丽水·期末)厨房是加工食材,制作美味的场所。五一期间,同学们在厨房各显神通,为家人们制作美食,也为学校的美食节做准备。小科用不同方法分别煮了两次一样多的鸡蛋,第一次在水沸腾后继续用大火煮,直到煮熟;第二次在水沸腾后用小火煮,保持锅中水一直沸腾,直到煮熟。第二次比第一次( )
A.省燃料,时间相近 B.费燃料,但省时间
C.省燃料,但费时间 D.省燃料,也省时间
【答案】A
【解析】在水沸腾后,水的温度不再升高,此时,继续加热的目的是维持水的沸腾状态,而不是提高水温;第一次用大火加热,虽然能更快地提供热量,使水沸腾,但一旦水沸腾后,继续用大火加热并不会加快鸡蛋的煮熟速度,反而会浪费燃料;第二次在水沸腾后,用小火加热,就能提供足够的热量使鸡蛋煮熟,但由于改用了小火,燃料消耗较少,而煮熟所需时间与第一次基本相近;因此,第二次比第一次更省燃料,而时间相近,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
7.(2025·浙江·三模)某校科学探究小组同学在学习了液化的相关知识后,根据图甲所示的课本实验进行图乙改进实验。
实验步骤如下:
①将A 玻璃片浸泡在冰水中3 min,B 玻璃片浸泡在60℃的热水中3 min;
②将两玻璃片同时取出并擦干盖在 待填 ℃水的烧杯上方;
③1 min内观察A、B 玻璃片表面发生的变化,从而可以顺利得出水蒸气液化的条件。请回答:
(1)步骤②“待填”处烧杯中水的温度应选 (填字母)。
A.0℃ B.40℃ C.70℃ D.80℃
(2)要得出水蒸气液化的条件,步骤③观察到的现象应该是:①A 玻璃片表面 ,②B玻璃片表面 。
(3)改进后的实验相对于课本实验的优点是 。
【答案】(1)B(2)有小水珠出现 无变化
(3)通过设置对照组更能说明水蒸气是遇冷液化的
【解析】(1)该实验目的是探究水蒸气液化的条件,A 玻璃片温度低,B 玻璃片温度高,为了能清晰看到水蒸气在不同温度玻璃片上的液化情况,烧杯中水产生的水蒸气温度应介于 A、B 玻璃片温度之间,这样在不同温度的玻璃片上才可能出现不同的液化现象;0℃等于A 玻璃片浸泡的冰水温度,70℃和80℃高于 B 玻璃片浸泡的热水温度,只有40℃介于 A、B 玻璃片温度之间,所以步骤②“待填” 处烧杯中水的温度应选40℃,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
(2)因为 A 玻璃片温度低,温度较高的水蒸气遇到冷的 A 玻璃片,会放热液化成小水滴,所以 A 玻璃片表面有小水滴出现; B 玻璃片温度较高,水蒸气遇到温度较高的 B 玻璃片,不易放热液化,所以 B 玻璃片表面没有小水滴出现(无变化);
(3)改进后的实验相对于课本实验的优点是通过设置对照组更能说明水蒸气是遇冷液化的。
8.(24-25七年级下·浙江台州·期末)电冰箱是常见的家用电器,其制冷设备主要有三部分:蒸发器、压缩机和冷凝器。图甲是电冰箱的工作原理图,冷凝剂在压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。请回答下列问题:
(1)由图甲可知,冷凝器内发生的物态变化名称是 。
(2)冷凝剂经过冷冻室时,冷冻室温度会下降,其原因是
。
(3)若把一瓶乳酸菌饮料放入冰箱的冷冻室内,几小时后,乳酸菌饮料瓶的瓶盖变化如图乙所示。冷冻后,瓶内饮料质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)液化(2)冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收了冷冻室里的热,使冷冻室里的温度降低
(3)不变
【解析】(1)由图甲可知,冷凝器内发生的物态变化名称是液化,液化放热。
(2)冷凝剂经过冷冻室时,发生汽化,汽化吸热,所以冷冻室温度会下降,
(3)质量是物体本身具有的性质,不随温度而变化,所以冷冻后,瓶内饮料质量不变。乳酸菌饮料瓶的瓶盖凸起是因为密度变小,体积变大。
9.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)小科在厨房中发现,壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”。这“白气”实质上是一些 。小科仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 ,仍然保持气体状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后, (填物态变化名称,下同)形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 现象,我们又看不见了。
【答案】小水滴 高 液化 汽化
【解析】壶嘴上方冒出一团团“白气”。这“白气”实质上是壶嘴喷出的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。高温的水蒸气在遇冷时才会发生液化现象,而在靠近壶嘴的地方,温度高,水蒸气不会液化,仍是无色的水蒸气,故没有“白气”。水蒸气离开壶嘴一段距离以后,由于水蒸气遇冷而发生液化,从而形成“白气”。“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,由液态又变成气态,发生了汽化现象,我们又什么也看不见了。
10.(24-25七年级下·浙江绍兴·月考)在课堂上老师用如图甲所示的小纸锅演示实验,已知纸在空气中温度到达183℃就可以燃烧,酒精灯火焰外焰温度约520℃,为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)由图乙可知,实验中水的沸点是 ℃;
(2)交流评估环节中,同学们提出各自的观点,其中正确的有 (填字母);
A.组装器材时若温度计玻璃泡碰到烧杯底部,图甲中应将B处向下调整
B.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间
C.纸锅不会燃烧是因为水的沸点低于183℃,水沸腾时要不断吸热
(3)小科再次探究:实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中图线a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是图线 。
【答案】(1)99(2)BC(3)c
【解析】(1)根据乙图可知,水吸热过程中保持不变的温度为99℃,则实验中水的沸点为99℃。
(2)A.实验时要用酒精灯外焰加热,需要先确定石棉网的位置,因此需要自下而上安装实验器材,若温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,图乙中应将B处向上调整,故A错误;
B.用初温较高的水做实验,把水加热到沸腾需要吸收的热量少,加热时间短,可以缩短沸腾前的加热时间,故B正确;
C.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为水的沸点低于183℃,且水沸腾时要不断吸热,温度保持不变,故C正确。故选BC。
(3)根据题意可知,相同实验条件下,水的沸点相同,即最终水保持不变的温度应该与a相等;由于水的质量增大,那么升高相同温度时吸收的热量更多,则加热时间更长,故温度与时间的关系图线正确的是图线c。
11.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)小滨学习了水的三态变化后,按照图甲的装置进行了“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,得到图乙的曲线:
(1)在组装图甲实验装置时,发现温度计会碰到烧杯底部,所以小滨需要调整 (选填“铁夹A”或“铁圈B”)。
(2)由图像乙可知,当液体沸腾时,液体温度保持在98℃不变。由此是否能说明液体沸腾需要持续吸热?并请你说明理由 。
(3)小滨再往烧杯中加了一些冷水,用同样热源将水再次加热到沸腾,整个实验,下面最符合加入冷水前后温度随时间变化的图像是 。
A. B.
C. D.
【答案】(1)铁夹A(2)否,缺少不持续加热的对照,无法判断(3)D
【解析】(1)在组装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行。温度计碰到烧杯底部,说明温度计的位置过低,需要升高温度计的高度。铁夹A是用来固定温度计的,所以小滨需要调整铁夹A来升高温度计的位置。
(2)判断液体沸腾是否需要持续吸热,仅现有实验(持续加热温度不变 )不能说明,因为缺少不持续加热(如撤去热源 )的对照,无法知晓停止加热后是否还能沸腾 。
(3)就往烧杯中加了一些冷水,水的温度瞬间下降,通过加热温度再慢慢上升,因为大气压不变,故水的沸点不变,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
12.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)汽车行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可利用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液,这样的混合液冬天不容易凝固,长时间开车混合液也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值如下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
-17
-28
-37
-49
-48
-46
-28
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10—15℃。但混合液中防冻液的含量也不宜过高。
(1)若汽车水箱的水中不加入防冻液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,容易导致散热器管道胀裂,原因是 ;
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,那么混合液凝固点的变化情况是 ;(填选项)
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)若某地常年最低气温为,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选 ;(填选项)
A.30% B.40% C.60% D.90%
(4)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像。由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是 。
【答案】(1)见解析(2)D(3)B
(4) 120℃
【解析】(1)由于水凝固变为冰后,质量不变,冰的密度小于水的密度,根据可知,冰的体积会变大,容易导致散热器管道胀裂。
(2)据表格分析可知,防冻液含量由30%逐渐增大到60%时,混合液凝固点一直降低,当防冻液含量由60%逐渐增大到90%时,混合液凝固点一直升高,所以防冻液含量由30%逐渐增大到90%时,混合液凝固点先降低后升高,故D符合题意。
(3)因为在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10~15℃,而某地常年最低气温为-15℃,结合表中数据可知,混合液的凝固点为-28℃即可满足条件,所以选择防冻液含量为40%,故B符合题意。
(4)根据表格数据描点画线,如下图所示:,混合液沸点与防冻液含量的关系图象如 上图所示,由图象可以找出当防冻液的含量达到 75%时,混合液的沸点为120℃。
13.(24-25七年级下·浙江金华·月考)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。
①小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。
②小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
③小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟
0
3
6
9
12
15
18
21
24
甲的示数
40
57
71
81
91
97
100
100
100
乙的示数
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(1)通过实验数据分析, 的观点是正确的;
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量 (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量;
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃)?请分析其原因 。
【答案】(1)小红(2)大于(3)见解析
【解析】(1)分析实验数据可知:大烧杯中的水在沸腾,水的沸点是100℃;在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,18分钟以后,小烧杯中水的温度保持94℃稳定,没有达到水的沸点,小烧杯中的水不沸腾,所以小烧杯中的水温达不到沸点,不会沸腾,故小红的观点是正确的。
(2)本实验是利用“水浴法”给小烧杯中的水加热,小烧杯中水的温度之所以升高是由于从大烧杯中温度高的水中吸收的热量大于小烧杯中的水散失的热量,所以,低于大烧杯中水的温度(100℃);在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量大于小烧杯中的水蒸发散失的热量。
(3)小烧杯中水的温度保持94℃稳定不变,原因是小烧杯中的水吸收的热量与散失的热量处于平衡状态,不能使小烧杯中水的温度再升高,所以小烧杯中水的温度低于大烧杯中水的温度(100℃)。
14.(24-25七年级下·浙江金华·期末)加压一定能使气体液化吗?某同学对二氧化碳气体在不同温度下用恒温加压的方法,测量使二氧化碳气体液化所需的最小压强值,获取实验数据如下:
温度/℃
10
15
20
25
30
35
最小压强/×10帕
4.5022
5.0871
5.7291
6.4342
7.2137
无法液化
(1)二氧化碳的化学式是 。
(2)实验得到的结论是:① ;②当二氧化碳气体温度达到35℃时,加压无法使之液化。
(3)二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释是分子间的距离变小了。二氧化碳气体液化后体积变为原来的千分之一左右,则液化后,二氧化碳分子间的距离约为原来气体时的
。
(4)查阅资料获知:气体液化有临界温度,当气体温度高于临界温度时,施加再大的压强也不能使它液化。若二氧化碳气体的临界温度为TC,根据表中数据分析,TC的范围是 。
【答案】(1)CO2
(2)一定温度范围内,随温度的升高,二氧化碳气体液化所需的最小压强越大
(3)十分之一
(4)30℃<TC≤35℃
【解析】(1)由化学元素符号和物质的表示可知,二氧化碳的化学式是CO2。
(2)分析实验数据可知,在温度由10℃到30℃的过程中,CO2气体液化所需的最小压强一直增大,所以实验得到的结论是:①在一定温度范围内,CO2气体液化所需的最小压强随温度的升高而增大。
(3)二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释是分子间的距离变小了。二氧化碳气体液化后体积变为原来的千分之一左右,根据V=a3可知,液化后,二氧化碳分子间的距离约为原来气体时的
(4)根据表中数据,30℃时加压可以使CO2液化,35℃时加压无法使之液化,所以CO2气体的临界温度TC的范围是30℃<TC≤35℃。
15.(24-25七年级下·浙江台州·期末)课堂上老师演示用纸锅烧水,如图甲所示。已知纸在空气中温度达到183℃就可以燃烧,为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)为完成该实验,除了图中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)用初温为94℃的水做实验,其优点是 。
(3)请在图丁中将图丙收集到的数据绘制成“温度—时间”的关系图像;
(4)交流评估环节中,同学们提出各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
A.实验测得水的沸点低于100℃,一定是因为温度计已损坏
B.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为水的沸点低于183℃,且水沸腾时要不断吸热
C.若纸锅中不装水,则它放在火焰上就会燃烧,纸锅燃烧属于化学变化
【答案】(1)秒表(2)缩短加热时间,减少实验误差(3)
(4)BC
【解析】(1)实验中需要记录水的温度随时间的变化,因此除了图中的温度计外,还需要测量时间的秒表。
(2)实验中直接加热初温为94℃的水,可以很快的使水沸腾,缩短加热时间,减少实验误差。
(3)根据图丙实验步骤可知,开始时水的温度为94℃,加热2min后,温度变为96℃,再加热2min后,温度变为98℃,继续加热2min后,温度保持在98℃不变,在图丁中逐个描点并连接起来就绘制成了“温度—时间”的关系图像,如图所示:
(4)A.液体的沸点与气压有关,气压越高,沸点越高,气压越低,沸点越低,因此实验测得水的沸点低于100℃,可能是实验时所处环境的气压小于一个标准大气压,故A错误;
B.水沸腾时,需要继续吸热,温度保持不变,所以纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为水的沸点低于183℃,且水沸腾时要不断吸热,故B正确;
C.若纸锅中不装水,则它放在火焰上就会燃烧,物质的种类发生了变化,有新物质生成,引次数化学变化,故C正确。故选BC。
16.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)探究影响蒸发快慢因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图A、B、C、D所示。
(1)选择 两图所示实验,可以探究蒸发快慢与温度是否有关。
(2)实验中如果利用电吹风来改变空气流速, (选填“能”或“不能”)使用热风。
(3)有一种能反映空气中水蒸气含量(空气湿度)的装置,叫作干湿泡湿度计,如图所示。它是由甲、乙两支相同的温度计并列组成,其中乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,甲的玻璃泡干燥。
①正常情况下, 温度计的示数低一些(选填“甲”或“乙”)。
②一定温度下,两支温度计的示数差别越小,表示空气的湿度越 (选填“大”或“小”)。
【答案】(1)AC(2)不能(3)乙 大
【解析】(1)要探究蒸发快慢与温度的关系,则变量为温度,其他因素都相同,由图可知,AC两图中水的质量、表面积相同,温度不同,应选择AC两组实验进行探究。
(2)由控制变量法可知,要控制变量的唯一性,探究空气流速对蒸发快慢的影响时,要控制除流速外的其它条件都相同,实验中如果利用电吹风来改变空气流速,不能使用热风,热风不仅改变了风速,同时改变了空气的温度,不符合控制单一变量的要求。
(3)①乙玻璃泡包裹湿布,水蒸发吸热,所以乙温度计的示数低一些。
②空气湿度越大,两个玻璃泡周围的水蒸发吸收的热量差异越小;因此一定温度下,两支温度计的示数差别越小,表示空气的湿度越大。
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第3章 物质的特性
第2节 物态变化
课时3 汽化与液化
考点1
汽化现象
考点2
蒸发与沸腾
考点3
液化现象
考点4
液化的方法与应用
汽化
1.汽化和液化的概念
物质从 变为 的过程叫作汽化,从 变为 的过程叫作液化。
例如,洒在地面上的水一会儿消失了,挂在晾衣杆上的湿衣服会变干等,这些都是汽化现象。水烧开后,从壶嘴喷出的“白气”,秋天草叶上出现的露珠等,这些都是液化现象。
汽化和液化是相反的过程,这一过程是可逆的。可表示为:
汽化的两种方式:蒸发和沸腾。
【名师讲解】注意:液态水变成水蒸气是汽化过程。“汽化”不能写成“气化”,“水蒸气”不能写成“水蒸汽”。
◆教材<思考与讨论>(见课本第115页)
干手器烘手是通过提高液体的温度、加快液体表面上方的空气流动速度来加快蒸发。盐场晒盐是通过提高液体温度、增大液体表面积,加快液体表面上方的空气流动速度来加快蒸发。保鲜膜覆盖食物是通过减慢液面上方的空气流动速度来减慢蒸发。
生活中的其他事例:农民晒粮食时,会把粮食均匀地摊开在地面上,这样可以增大粮食与空气的接触面积,加快水分蒸发,让粮食更快地干燥,便于储存。
2.蒸发
Ⅰ.蒸发的概念:在任何温度下都能发生的汽化现象叫做蒸发。蒸发是汽化另一种形式。
Ⅱ蒸发的特点:(1)在 都可以发生;(2)只发生在 ;(3)蒸发是
地汽化现象。
Ⅲ.现象探究-影响蒸发快慢的因素
湿衣服晾干过程就是水的蒸发过程。现在我们通过三种情况下衣服的晾干快慢探究影响液体蒸发快慢的因素。
探究过程
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在阳光下和阴凉处,比较衣服晾干的快慢
如图所示,相同条件下,将湿衣服展开与折叠起来,比较衣服晾干的快慢
如图所示,在相同条件下,将湿衣服放在通风处和无风处,比较湿衣服晾干的快慢
现象
阳光下衣服干得快
展开的衣服干得快
通风处的衣服干的快
原因分析
阳光下,温度高,水蒸发得快
展开的衣服表面积大,水蒸发得快
通风处空气流速大,水蒸发得快
探究归纳
上述现象说明,对同一种液体,影响蒸发快慢的因素:
(1)液体的温度。液体温度越高,蒸发得越快;
(2)液体的表面积。液体的表面积越大,蒸发得越快;
(3)液体表面上方空气的流速。液体表面上方空气流动速度越大,蒸发得越快
【名师讲解】科学思维——控制变量法
水蒸发的快慢与水的表面积、水的温度以及水表面空气流动速度等因素有关,在探究它们之间的关系时应该用控制变量法。控制其他因素不变,只让其中一个因素变化,便可得到蒸发快慢和该因素之间的关系。
说明:①蒸发不受 限制,在任何温度下都能发生。
②蒸发只在液体的 进行,是缓慢的汽化现象。
③液体蒸发的快慢还与周围空气的 有关。湿度越大,蒸发越慢。如夏天下雨前,人往往感到特别闷热,就是因为空气湿度大,人身上的汗液蒸发变慢所致。另外,液体不同,蒸发的快慢也不同,例如相同情况下食用油要比水蒸发慢。
(3)蒸发的微观解释
从分子的运动来看,液体内大量分子总在不停地运动,其中有些分子运动的速度较大。当这些分子处于液体表面时,就容易克服其他分子对它的引力,脱离液体进入空气中,这个过程就是蒸发。温度越高,分子运动越剧烈,越容易离开液面。蒸发只发生在液体的表面,温度越高,蒸发越快。
【名师讲解】坎儿井
坎儿井是新疆吐鲁番地区一种特殊的农业灌溉水利工程。如图为坎儿井的剖面结构,它由明渠、暗渠、竖井组成。暗渠即地下水道,是坎儿井的主体,宽约1.2m。井的深度因地势和地下水位高低不同而有深有浅,最深的井可达90m以上,井内的水在夏季温度比外界低约5-10℃。坎儿井是通过减慢水表面上方的空气流动速度和降低水的温度来减慢水的蒸发的。
(4)蒸发制冷
液体蒸发时,需要吸收热量,从而导致自身和周围物体的温度 ,因此蒸发有
作用。液体蒸发得越快,制冷效果越好。例如,温度计从酒精中取出后,酒精蒸发吸热,导致温度计示数降低。游泳的人上岸后,风一吹,水蒸发加快,蒸发吸热,导致人自身温度降低,人会感觉特别凉。
蒸发制冷的一些具体应用:①病人发高烧时,在皮肤上擦酒精使病人体温下降,是利用酒精蒸发从人体吸收热量,使皮肤温度降低。②炎热的夏季,人能利用汗液的蒸发来调控体温。
◆教材<思考与讨论>(见课本第116页)
1.大热天,狗伸出长长的舌头,大口喘气,靠加快呼吸来加快舌头表面的空气流速,增加蒸发量来加快散热。
2.吹电风扇加快了人体周围的空气流动速度,从而加快了人体皮肤上汗液的蒸发,蒸发吸热,故人感觉凉爽。一段时间后,汗蒸发完毕,故不会因为液体蒸发而降低自身的温度,所以人不会感觉凉快了。
3.沸腾
Ⅰ.沸腾的概念:沸腾是 和 同时发生的剧烈的汽化现象。
Ⅱ.探究水沸腾时温度变化的特点
【提出问题】水在沸腾时有什么特征?水沸腾后,如果继续加热,是不是温度会越来越高?
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、火柴、硬纸板、停表等。
【实验过程】(1)按如图所示自下而上组装实验装置,在烧杯中装入水,用酒精灯的外焰给烧杯加热,并给烧杯盖上硬纸板,同时用温度计测量水温,并观察水温变化;
(2)当水温达到90℃时去掉硬纸板,每隔1min记录一次水温,知道水沸腾后5min为止。同时注意观察水沸腾前后水中气泡在上升过程中的变化;
(3)撤掉酒精灯,停止对水加热,观察水的变化情况。
【实验数据】
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
温度/℃
90
92
94
96
98
100
100
100
100
100
100
水的状态
未沸腾
沸腾
【实验现象】(1)沸腾前,烧杯底部有气泡产生,且温度越高,气泡越多,气泡在上升过程中体积逐渐减小,直至消失,如图甲所示。水沸腾时,有大量的气泡产生,气泡在上升过程中体积变大,到达水面时破裂,并发出里面的水蒸气,如图乙所示。
(2)沸腾前,对水加热,水的温度不断升高;沸腾时,继续对水加热,水的温度 ;停止加热,水 沸腾。
【分析论证】(1)乙时间为横轴,温度为纵轴,在坐标纸上建立直角坐标系,根据表中记录的数据在坐标系中描点,再用平滑的曲线把它们连起来,画出水沸腾前后温度随时间变化的图像,如图所示。
(2)由实验现象和图像可知,水沸腾前,不断对水加热,水的温度不断升高,达到某一温度时,水开始沸腾,水内部产生大量气泡,气泡上升,到达水面破裂,这说明沸腾是在液体内部和表面同时发生的汽化现象。
(3)水沸腾后,虽然继续加热,但水的温度不变。停止加热,水停止沸腾,说明水的沸腾需要吸收热量。
【实验结论】
(1)沸腾的特点:液体沸腾时, ,但温度保持不变。这个保持不变的温度叫做该液体的 ;
(2)沸腾的条件:① ;② 。二者缺一不可。
Ⅲ.实验注意事项
(1)安装实验装置时,应按照自下而上的顺序进行;
(2)实验时,应用酒精灯外焰加热,为了便于调整器材固定的高度应先放好酒精灯,再确定铁圈的高度;
(3)温度计的玻璃泡要全部浸入水中,且不能碰到烧杯底和烧杯壁;
(4)实验时,烧杯内的水要适量。水太多,加热时间会太长;水太少,温度计的玻璃泡会露出水面或在很短时间内水杯烧开,导致实验观察时间太短;
(5)缩短加热时间的方法:①用温水进行实验;②用适量的水进行实验;③调大酒精灯的火焰,并用外焰加热;④在烧杯上加带小孔的盖子,以减少热量损失;
(6)液体的沸点和液面的气压有关。气压越大,沸点越高;气压越低,沸点越低。实验时,由于大气压的影响,测出水的沸点可能不是100℃。
Ⅳ.沸点:①含义:液体 时的温度叫作沸点。在标准大气压下,水的沸点是 ℃,酒精的沸点是78℃。
②沸点与气压的关系:液体的沸点与液体上方的气压有关。气压越高,沸点越高;气压越低,沸点越 。在高山上,由于气压很低,水的沸点也较低,所以在高山上煮饭一般不易煮熟,需要使用高压锅。
③不同的液体具有不同的沸点。炼油中采用的分馏技术,就是利用原油中各种物质的沸点高低不同,使它们在不同温度下沸腾,而将它们分离出来的。
④低沸点物质的用途——冷冻治疗:医生常用汽化得很快的氯乙烷作麻醉剂,使病人的皮肤冷却到失去疼痛感觉的程度后进行手术。
【名师讲解】注意:水沸腾前,气泡由下至上是逐渐变小的;水沸腾后,气泡由下至上是逐渐变大的。
Ⅴ.沸腾的条件和特点
①条件:温度达到 ;继续 。
②特点:沸腾是在液体内部和表面同时进行的;液体沸腾时,温度保持不变。
【名师讲解】科学思维——模型法
物质由粒子构成,固体粒子排列紧密且振动,加热获能后,间距增大成液体,粒子可流动;继续加热,粒子运动更剧烈,间距大幅增加,挣脱引力束缚变为气体。
沸腾的微观解释
(5)沸腾现象的微观解释
沸腾是有别于蒸发的另一种汽化方式,是在一定温度下液体表面和内部同时进行的剧烈的汽化现象。如图所示,从分子运动的角度看,液体沸腾时,一方面,处于液体表面的速度较大的分子由于运动要离开液体扩散到空气中;另一方面,液体内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中。所以说沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象,二者在本质上是相同的。
◆教材<思考与讨论>(见课本第119页)
蒸发和沸腾的相同点与不同点:
蒸发
沸腾
不同点
发生位置
只在液体表面
在液体表面和内部同时发生
剧烈程度
缓慢
剧烈
现象
不易观察到
迅速产生大量气泡
温度条件
在任何温度下都能进行
温度必须达到沸点并继续吸热
温度变化
使自身和周围物体温度降低,有制冷作用
从外界吸收热量,温度等于沸点,且保持不变
相同点
①都由液态变为气态,属于汽化现象;②都需要吸热
液化
1.液化现象
(1)冬季,当门窗关紧后一段时间,教室玻璃窗内侧出现了一层水雾而变得模糊不清,这是教室里空气中的水蒸气在玻璃上发生液化而形成的。
(2)冬天还可以看到户外的人不断呼出“白气”,这是呼出的水蒸气遇到冷空气液化凝结成的小水珠。
(3)清晨,路边花草上的小水滴是空气中的水蒸气遇冷液化形成的。
2.液化的两种方法
(1)
如水蒸气液化过程的现象图解
(2)
人们做饭用的液化石油气,就是在常温下用压缩体积的方法来将石油气液化后装在钢罐里的。
【名师讲解】理解液化应注意的三个问题:
(1)所有气体在温度降到足够低时都可以被液化。
(2)有的气体单靠压缩体积不能使它液化,必须同时使它降低到一定温度,例如氮气。
(3)凡具有如下字样的相关物态变化都是液化现象:雾、露“白气”“出汗”等,这些现象通常是空气中的水蒸气遇冷放热液化产生的,而不是空气液化产生的。空气液化需要极低的温度,常压下,空气中占主要成分的氮气大约在-196℃液化,氧气大约在-183℃液化。
3.将气体液化的优点
使其体积减小,便于储存和运输。
4.液化放热
液化是汽化的逆过程,汽化是吸热过程,因此液化是 过程。
◆教材<探索活动>(见课本第120页上)
玻璃片的下表面有小水珠出现,此现象是热水先汽化变成水蒸气,再遇冷发生液化形成的,本实验说明气体在温度较低时发生液化成为液体。
◆教材<探索活动>(见课本第120页下)
将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。手握住注射器的下端,可发现液态乙醚不见了,变为乙醚蒸气。向内推动活塞,当乙醚蒸气被压缩到一定程度的时候,注射器内会有液态乙醚出现。
◆教材<思考与讨论>(见课本第120页)
1.由于靠近壶嘴的一段温度较高,水蒸气不能液化成小水滴,从壶嘴出来的水蒸气是看不到的,所以看不到“白气”;而在上面的一段水蒸气遇冷液化成小水滴,这就是我们看到的“白气”。
2.因为100℃的水蒸气遇到皮肤时,先要液化成100℃的水,然后100℃的水继续降温放热。由于水蒸气在液化过程中会放出大量的热,所以被100℃的水蒸气烫伤比被100℃的水烫伤要严重得多。
5.汽化吸热、液化放热的应用
(1)热管
热管的金属外壳内衬垫一层多孔材料的吸液芯,吸液芯中充以酒精或其他液体,中心是气腔。当管的一端受热时,热端吸液芯内的液体吸热汽化,蒸气沿气腔跑到冷端,在冷端放热液化后,又顺着吸液芯回到热端,如此循环往复。卫星就是利用热管将热从向阳面“搬”到背阴面,使两侧的温度趋于平衡。
热管传热原理图
(2)电冰箱
低沸点的冷凝剂在蒸发器里汽化,吸收了冷冻室里的热,使冷冻室里的温度降低。压缩机将产生的蒸气抽走,压入冷凝器,使之液化并把冰箱里带来的热放出。冷凝剂液化后重新回到蒸发器里,如此循环工作,从而使冷冻室保持相当低的温度。
6.汽化和液化的对比
前后状态变化
吸、放热情况
方式或方法
汽化
液态→气态
吸热
蒸发或沸腾
液化
气态→液态
放热
降低温度或压缩体积
1.(2026·浙江绍兴·一模)《天工开物》里有凿井取盐的记载,大意是凿出盐井并舀出含盐卤水,入锅熬煮,去除水分后便可得到盐。去水的过程中,水发生的物态变化是( )
A.液化 B.熔化 C.汽化 D.凝华
2.(2026·浙江杭州·一模)《天工开物》记载了用朱砂矿石提炼水银(汞)的工艺。加热密闭锅内的朱砂,使其与氧气发生化学反应,生成汞蒸气,汞蒸气冷却就可以获得液态汞。此过程中发生的物态变化是( )
A.凝固 B.凝华 C.熔化 D.液化
3.(双选)(25-26七年级上·北京·期末)“赏中华诗词、寻文化基因”,古代诗人的作品之中常常描述很多自然现象其中蕴含着物理知识。下列对古诗文中涉及的热现象解释正确的是( )
A.“青青园中葵,朝露待日晞”——露的形成是液化放热
B.“月落乌啼霜满天,江枫渔火对愁眠” ——霜的形成是凝固放热
C.“雾凇沆砀,天与云与山与水,上下一白” ——雾凇的形成是凝华放热
D.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干” ——蜡烛成灰泪始干是晶体的熔化
4.(25-26七年级下·浙江宁波·开学考试)如图是厨房中的两杯水,一杯是冰水,一杯是热水,仅根据图中信息判断,装冰水的 (选填“甲”或“乙”)杯;杯壁出现的水珠是水蒸气 (填物态变化名称)形成的。
5.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)北京时间2025年4月24日17时17分,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心成功点火发射。在发射塔的底部有一个装有大量水的导流槽,在火箭发射时水会发生的物态变化是 ,具有吸收大量热量、降低温度的作用。运载火箭需在太空中飞行较长时间,同时采用降温和
两种办法将氧气和氢气液化储存在箭体里,以备飞行之用。
1.(2025·四川绵阳·二模)夏日的黄山,云雾缭绕!宛若人间仙境!随着太阳的升起,一段时间后,云雾就会消散的干干净净,山下的城市村庄清晰地呈现出来了。雾的消散属于( )
A.升华现象 B.液化现象 C.汽化现象 D.凝华现象
2.(2025·浙江丽水·一模)下列晾晒衣服的四种方式中,在光照强度和风力大小相等情况下,最容易使衣服变干的是( )
A. B. C. D.
3.(2025·浙江·模拟预测)小科洗完头发,下列不能使头发尽快变干的是( )
A.用干毛巾擦头发 B.用皮筋将头发盘成一团
C.用电吹风吹头发 D.用梳子不停地抖动头发
4.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)小科利用图中所示的实验器材探究液体的沸腾现象,实验中烧杯内盛有水,试管内盛有一种液体。在标准大气压下,若对烧杯底部持续加热,最终发现试管内的液体先发生沸腾,则试管内盛的液体是( )
物质
沸点/℃
酒精
78
水
100
煤油
150
A.水 B.煤油 C.水或煤 D.酒精
5.(24-25七年级下·浙江金华·期末)左图是“观察水的沸腾”实验装置,在加热过程中,小科发现烧杯中的水太多了,为了缩短加热时间,他将烧杯中的水倒掉一部分后继续加热,直至水沸腾。以下加热过程中水的温度随时间变化的图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)为保证青藏铁路多年冻土区路基的稳定性,铁路两侧安装了许多封闭的中空热棒。如图所示,热棒下端插在冻土中,内部填充低沸点的液态氨,利用氨的物态变化给冻土降温,把冻土中的热量“搬运到”热棒上端,通过散热片向空中放热,从而使冻土保持稳定。下列说法正确的是( )
A.氨在热棒下端放热
B.氨在热棒上端发生的物态变化是液化
C.应使用隔热性能好的材料制作热棒
D.为降低成本,可以使用液态水替代液态氨
7.(24-25七年级下·浙江台州·期末)秋冬季节,汽车玻璃会起雾,请判断雾形成在玻璃内侧还是外侧;为了使雾更快散去,驾驶员所选的除雾档为热风档还是冷风档( )
A.内侧 热风档 B.外侧 热风档 C.内侧 冷风档 D.外侧 冷风档
8.(24-25七年级下·浙江丽水·期末)厨房是加工食材,制作美味的场所。五一期间,同学们在厨房各显神通,为家人们制作美食,也为学校的美食节做准备。小科煮饺子时,他提起锅盖发现水从锅盖内侧流下,锅盖上的水经历的物态变化是( )
A.先凝固后熔化 B.先汽化后液化
C.先汽化后凝固 D.先升华后凝华
9.(25-26七年级上·北京·期中)如图甲所示,针筒内封住一定质量的乙醚蒸气,向左推活塞,可以观察到筒壁上出现乙醚液体,说明乙醚气体可以在常温下通过 的方式液化;如图乙所示把水壶中的水烧开并持续加热,在距离壶嘴一定高度处放置一个玻璃板,可以观察到玻璃板 (选填“上”或“下”)表面出现小水珠的现象,说明水蒸气可以通过 的方式液化。
10.(24-25七年级下·浙江台州·期末)石油是一种重要的工业原料,如图所示是石油原油分馏的过程,利用各成分沸点的不同将原油中的各物质分离出来。请回答下列问题。
(1)工业上先将原油在蒸发器中加热至350℃-500℃,使其蒸发后进入分馏塔。分馏塔中位置越高温度越低,使石油蒸气在上升过程中不断液化,该过程会 (选填“吸收”或“放出”)热量。
(2)沥青通常作为残留物留在蒸发器底部,可知沥青的沸点 (选填“高于”、 “等于”或“低于”)汽油沸点。分离得到的石油气中含有丁烷气体,在常温下可通过 的方式使其液化后储存在打火机中。
11.(24-25七年级下·浙江杭州·月考)人造卫星在太空中运行时,其朝阳面和背阳面的温差很大,科学家用一种传热性能极好的装置热管,使卫星外壳内温度保持均衡。热管是一根封闭的管壳的外面衬了一层叫作吸收芯的多孔材料,芯内装有易蒸发的物质(如酒精)循环流动。当图中A端温度比B端高时,主要依靠的是A端吸热蒸发,B端 (选填“液化”或“凝固”或“凝华”)放热。
12.(25-26七年级下·浙江金华·月考)液化石油气(简称LPG)是一种无色、无味、无毒、易燃,燃烧时发热量大,无烟尘,污染小,是现代城镇居民家中主要的燃料。液化石油气的主要成分是丙烷和丁烷,工人们把它们经过加压后变成液体装进特制钢罐中,这样便于运输和储存。使用时,需要拧开钢罐上的阀门,经减压后使其重新变为气体。为了便于发现液化石油气的泄漏,商用液化石油中一般加入恶臭的乙硫醇。请回答下列问题
丙烷
丁烷
熔点
-187.6℃
-135.35℃
沸点
-42.09℃
-0.5℃
(1)工人对这两种混合气体加压装罐的过程中,发生的物态变化是 ,最先变成液体的是 。
(2)液化石油气钢罐在放气使用过程中罐壁会出现明显的小水珠,而未使用的钢罐却没有这样的现象,请你用所学的知识解释
。
(3)当晚上家里发现液化石油气泄漏时,下列操作可行的是( )
A.关紧阀门 B.开灯 C.开窗通风
13.(23-24七年级上·浙江湖州·期末)某同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发的快慢与水的温度、水的表面积和水表面空气流动速度有关。
(1)通过A、D两图对比,可以得出水蒸发快慢与 有关;
(2)通过 两图对比,可以得出水蒸发快慢与水的表面积有关;
(3)该同学猜想水的蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是进行如下探究:在相同环境下,往两块相同的玻璃板上分别滴一滴和两滴水,如图所示。结果发现图1中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。请分析他的实验结论是否合理 ,理由是 。
14.(24-25七年级下·浙江台州·期末)当烧杯中的水沸腾时,浸在烧杯中试管内的水能达到沸点吗?某同学利用如图装置进行探究:
步骤一:烧杯中加入一定量的水,置于石棉网上,用酒精灯加热使水持续沸腾,测得温度恒为98℃。
步骤二:在试管中加入适量的水,用铁架台固定,如图甲所示。
步骤三:用温度计测量试管中水的温度,每隔2min记录一次,直至温度保持不变。
步骤四:试管内加入相同体积的水,改变试管浸入水中的深度,如图乙、丙所示,重复步骤三。
步骤五:将步骤三和步骤四的数据记录到表中,如表所示。
时间(min)
组别
0
2
4
6
8
10
12
甲
25.5
50.2
65.3
75.1
78.6
80.4
80.4
乙
25.5
55.1
72.3
84.8
86.3
87.5
87.5
丙
25.5
60.7
79.4
92.5
93.7
93.7
93.7
(1)本实验中,水的沸点是 ℃。
(2)试管中的水一方面会从烧杯内的水吸收热量,另一方面也会向 散热,当两者达到平衡后,试管内的水温度就保持不变。
(3)该同学进行步骤四实验基于的假设是 。
(4)根据实验结果,请你判断丙组试管中的水是否会沸腾,并说明原因
。
15.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)科学课上,为探究影响蒸发快慢的因素,某组同学设想:当吸了水的无纺布在空气中放置一段时间后,会因水分蒸发而质量变小,所以可以通过测量无纺布在相同时间后的质量变化情况,来判断其中水分蒸发的快慢。于是他们用相同材质、相同大小的无纺布,在等质量水中浸泡相同时间,使其含水量相同,并用下列装置进行实验。请据图回答:
(1)选择装置甲和装置丁作对照,可以研究影响液体蒸发快慢的因素是 。
(2)若要探究“空气流速”对蒸发快慢的影响,应该选择的装置是 。
(3)如表是利用装置甲与装置乙进行实验后的数据记录。
实验组别
实验1
实验2
实验3
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
装置甲
装置乙
电子天平读数(克)
开始时
7.5
7.5
7.6
7.6
7.4
7.4
5分钟后
7.1
6.5
7.3
6.7
7.0
6.6
①本实验可以得出的结论: 。
②运用分子运动的观点,解释出现上述质量变化的原因 。
16.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)小明用图甲的装置,探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据记录如下。
时间/min
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
温度/℃
90
92.4
94.4
95.6
96.8
98
98
98
(1)分析实验数据可知水在沸腾时温度的特点是 。
(2)分析实验数据可知水的沸点为 ℃,低于100℃。产生这一现象的原因可能是当地大气压强 (填“高于”、 “低于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)图 (填“乙”或“丙”)内能反映水沸腾前产生气泡的情形。
1.(2026·浙江杭州·一模)“自热米饭”的发热包加少量水后,会迅速放热,碗内出现大量“白气”,随后水剧烈沸腾,从而加热内部米饭。下列关于此过程涉及的物态变化,分析正确的是( )
A.“白气”是水汽化后形成的水蒸气 B.水沸腾时温度不变,无热量转移
C.碗内壁的水珠是碗中水蒸气液化而成 D.发热包放出的热量只用于水的汽化
2.(2026·浙江衢州·一模)小科将少量乙醚吸进注射器,取下针头,用橡皮帽把注射器的小孔堵住。握住注射器的下端,注射器内的乙醚看不见了;向内推动活塞,注射器内的乙醚重新出现。下列说法正确的是( )
A.乙醚汽化需要放热 B.乙醚重新出现是因为分子间隙变大
C.压缩体积能使乙醚液化 D.压缩后乙醚分子热运动剧烈程度不变
3.(25-26七年级上·北京·期末)将盛水的烧瓶加热,水沸腾后将烧瓶从火焰上拿开,迅速塞上瓶塞;再把烧瓶倒置后向瓶底浇上冷水,如图所示,下列分析正确的是( )
A.一直沸腾,浇上冷水时,停止沸腾
B.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压增大,水会再次沸腾
C.因没有继续加热,浇上冷水时,水不会沸腾
D.先停止沸腾,浇上冷水时,水面气压减小,水会再次沸腾
4.(25-26七年级上·浙江宁波·开学考试)一名同学在吃雪糕时,看到雪糕周围冒“冷气”,由此他联想到了冬天用开水泡方便面时碗里冒“热气”的情境。以下是他对“冷气”和“热气”的思考,其中正确的是( )
A.“冷气”和“热气”本质是相同的,它们都是小水珠变成的水蒸气
B.“冷气”和“热气”本质是相同的,它们都是水蒸气变成的小水珠
C.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是小水珠,后者是水蒸气
D.“冷气”和“热气”本质是不同的,前者是水蒸气,后者是小水珠
5.(25-26九年级上·浙江台州·开学考试)吐鲁番常年高温少雨,当地使用坎儿井,大大减少了输水过程中水的蒸发。如图所示,坎儿井由明渠、暗渠、竖井组成。下列关于坎儿井的说法错误的是 ( )
A.暗渠中风速较慢,可减慢水的蒸发
B.暗渠中温度比外界低,可减慢水的蒸发
C.竖井口的温度较周围要低是因为井中水蒸发吸热
D.明渠比暗渠更宽,与空气接触表面积大,使得水蒸发较慢
6.(24-25七年级下·浙江丽水·期末)厨房是加工食材,制作美味的场所。五一期间,同学们在厨房各显神通,为家人们制作美食,也为学校的美食节做准备。小科用不同方法分别煮了两次一样多的鸡蛋,第一次在水沸腾后继续用大火煮,直到煮熟;第二次在水沸腾后用小火煮,保持锅中水一直沸腾,直到煮熟。第二次比第一次( )
A.省燃料,时间相近 B.费燃料,但省时间
C.省燃料,但费时间 D.省燃料,也省时间
7.(2025·浙江·三模)某校科学探究小组同学在学习了液化的相关知识后,根据图甲所示的课本实验进行图乙改进实验。
实验步骤如下:
①将A 玻璃片浸泡在冰水中3 min,B 玻璃片浸泡在60℃的热水中3 min;
②将两玻璃片同时取出并擦干盖在 待填 ℃水的烧杯上方;
③1 min内观察A、B 玻璃片表面发生的变化,从而可以顺利得出水蒸气液化的条件。请回答:
(1)步骤②“待填”处烧杯中水的温度应选 (填字母)。
A.0℃ B.40℃ C.70℃ D.80℃
(2)要得出水蒸气液化的条件,步骤③观察到的现象应该是:①A 玻璃片表面 ,②B玻璃片表面 。
(3)改进后的实验相对于课本实验的优点是 。
8.(24-25七年级下·浙江台州·期末)电冰箱是常见的家用电器,其制冷设备主要有三部分:蒸发器、压缩机和冷凝器。图甲是电冰箱的工作原理图,冷凝剂在压缩机的驱使下,在密封的管道内循环流动,将冰箱内的热量带到冰箱外,达到制冷的目的。请回答下列问题:
(1)由图甲可知,冷凝器内发生的物态变化名称是 。
(2)冷凝剂经过冷冻室时,冷冻室温度会下降,其原因是
。
(3)若把一瓶乳酸菌饮料放入冰箱的冷冻室内,几小时后,乳酸菌饮料瓶的瓶盖变化如图乙所示。冷冻后,瓶内饮料质量 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
9.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)小科在厨房中发现,壶里的水烧开以后,壶嘴上方冒出一团团“白气”。这“白气”实质上是一些 。小科仔细观察又发现:“白气”从喷出到消失要经历三个过程:
①靠近壶嘴的地方,我们什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气,在壶嘴附近由于温度比较 ,仍然保持气体状态;
②水蒸气离开壶嘴一段距离以后, (填物态变化名称,下同)形成“白气”;
③“白气”进一步上升,分散到干燥的空气中,发生 现象,我们又看不见了。
10.(24-25七年级下·浙江绍兴·月考)在课堂上老师用如图甲所示的小纸锅演示实验,已知纸在空气中温度到达183℃就可以燃烧,酒精灯火焰外焰温度约520℃,为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)由图乙可知,实验中水的沸点是 ℃;
(2)交流评估环节中,同学们提出各自的观点,其中正确的有 (填字母);
A.组装器材时若温度计玻璃泡碰到烧杯底部,图甲中应将B处向下调整
B.用初温较高的水做实验,可以缩短沸腾前的加热时间
C.纸锅不会燃烧是因为水的沸点低于183℃,水沸腾时要不断吸热
(3)小科再次探究:实验中给一定质量的水加热,其温度与时间的关系如图丙中图线a所示,若其他条件不变,仅将水的质量增加,则温度与时间的关系图线正确的是图线 。
11.(24-25七年级下·浙江杭州·期末)小滨学习了水的三态变化后,按照图甲的装置进行了“探究水沸腾时温度变化的特点”实验,得到图乙的曲线:
(1)在组装图甲实验装置时,发现温度计会碰到烧杯底部,所以小滨需要调整 (选填“铁夹A”或“铁圈B”)。
(2)由图像乙可知,当液体沸腾时,液体温度保持在98℃不变。由此是否能说明液体沸腾需要持续吸热?并请你说明理由 。
(3)小滨再往烧杯中加了一些冷水,用同样热源将水再次加热到沸腾,整个实验,下面最符合加入冷水前后温度随时间变化的图像是 。
A. B.
C. D.
12.(24-25七年级下·浙江宁波·期末)汽车行驶时,发动机的温度会升得很高。为了确保安全,可利用水循环进行冷却。实际上,水中往往还要加入不易挥发的防冻液,这样的混合液冬天不容易凝固,长时间开车混合液也不容易沸腾。有关资料表明,防冻液与水按不同的比例混合,混合液的凝固点、沸点不同,具体数值如下表(表中防冻液含量是指防冻液在混合液中所占体积的百分比)。
防冻液含量/%
30
40
50
60
70
80
90
混合液的凝固点/℃
-17
-28
-37
-49
-48
-46
-28
混合液的沸点/℃
103
104
107
111
117
124
141
在给汽车水箱中加防冻液时,宜使混合液的凝固点比本地常年最低气温低10—15℃。但混合液中防冻液的含量也不宜过高。
(1)若汽车水箱的水中不加入防冻液,在北方寒冷的冬天,停车时间比较长,容易导致散热器管道胀裂,原因是 ;
(2)在混合液中,如果防冻液含量由30%逐渐增大到90%,那么混合液凝固点的变化情况是 ;(填选项)
A.逐渐升高 B.逐渐降低 C.先升高后降低 D.先降低后升高
(3)若某地常年最低气温为,对该地区汽车来说,在下列不同防冻液含量的混合液中,宜选 ;(填选项)
A.30% B.40% C.60% D.90%
(4)请在图中作出混合液沸点与防冻液含量的关系图像。由图像可以推知,防冻液的含量达到75%时,混合液的沸点大约是 。
13.(24-25七年级下·浙江金华·月考)如图为验证沸腾条件的实验装置。关于小烧杯内水的最终状况,同学们有不同看法。
①小明认为:温度达到沸点,且会沸腾。
②小李认为:温度达到沸点,但不会沸腾。
③小红认为:温度达不到沸点,不会沸腾。
通过实验观察到小烧杯内的水没有沸腾,所以小明的观点是错误的。为了验证小李和小红的观点,观察并记录温度计甲和乙的示数变化,如下表。
时间/分钟
0
3
6
9
12
15
18
21
24
甲的示数
40
57
71
81
91
97
100
100
100
乙的示数
40
48
61
74
84
90
94
94
94
(1)通过实验数据分析, 的观点是正确的;
(2)在0至18分钟内,小烧杯中水的温度从40℃上升到94℃,其原因是小烧杯中的水从大烧杯中吸收的热量 (选填“大于”或“等于”或“小于”)小烧杯中的水蒸发散失的热量;
(3)18分钟以后,为什么小烧杯中水的温度保持94℃稳定,但又低于大烧杯中水的温度(100℃)?请分析其原因 。
14.(24-25七年级下·浙江金华·期末)加压一定能使气体液化吗?某同学对二氧化碳气体在不同温度下用恒温加压的方法,测量使二氧化碳气体液化所需的最小压强值,获取实验数据如下:
温度/℃
10
15
20
25
30
35
最小压强/×10帕
4.5022
5.0871
5.7291
6.4342
7.2137
无法液化
(1)二氧化碳的化学式是 。
(2)实验得到的结论是:① ;②当二氧化碳气体温度达到35℃时,加压无法使之液化。
(3)二氧化碳由气态变为液态,从微观角度解释是分子间的距离变小了。二氧化碳气体液化后体积变为原来的千分之一左右,则液化后,二氧化碳分子间的距离约为原来气体时的
。
(4)查阅资料获知:气体液化有临界温度,当气体温度高于临界温度时,施加再大的压强也不能使它液化。若二氧化碳气体的临界温度为TC,根据表中数据分析,TC的范围是 。
15.(24-25七年级下·浙江台州·期末)课堂上老师演示用纸锅烧水,如图甲所示。已知纸在空气中温度达到183℃就可以燃烧,为什么水能烧开而纸锅不会燃烧呢?带着这个问题,同学们开始探究“水沸腾时温度变化的特点”。
(1)为完成该实验,除了图中的器材外,还需要的测量工具是 ;
(2)用初温为94℃的水做实验,其优点是 。
(3)请在图丁中将图丙收集到的数据绘制成“温度—时间”的关系图像;
(4)交流评估环节中,同学们提出各自的观点,其中正确的有 (填字母)。
A.实验测得水的沸点低于100℃,一定是因为温度计已损坏
B.纸锅烧水实验中,纸锅不会燃烧是因为水的沸点低于183℃,且水沸腾时要不断吸热
C.若纸锅中不装水,则它放在火焰上就会燃烧,纸锅燃烧属于化学变化
16.(24-25七年级下·浙江绍兴·期末)探究影响蒸发快慢因素的实验中,在四块相同的玻璃板上各滴上等量的水,如图A、B、C、D所示。
(1)选择 两图所示实验,可以探究蒸发快慢与温度是否有关。
(2)实验中如果利用电吹风来改变空气流速, (选填“能”或“不能”)使用热风。
(3)有一种能反映空气中水蒸气含量(空气湿度)的装置,叫作干湿泡湿度计,如图所示。它是由甲、乙两支相同的温度计并列组成,其中乙的玻璃泡上包着湿棉纱布,甲的玻璃泡干燥。
①正常情况下, 温度计的示数低一些(选填“甲”或“乙”)。
②一定温度下,两支温度计的示数差别越小,表示空气的湿度越 (选填“大”或“小”)。
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