3.3 汽化和液化
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.知道物质在液态和气态之间是可以转化的。了解汽化和液化,了解生活中的有关现象 1、2、4~7、10~13、15~18、23 很棒□ 及格□ 加油□
2.能通过实验观察水的沸腾现象,了解沸点的概念 8、9、19、20、22
3.能区别沸腾和蒸发 3、14
4.能通过实验,用图像描述水沸腾时温度的变化情况。知道沸腾图像的物理含义,进一步体会图像在探究物理规律中的作用 21
【练基础】
必备知识1：汽化及汽化吸热
1.烟熏、风干、暴晒是制作腊味的传统工艺。从物理学角度分析,不同的制作工艺都能使食品中的水 (填物态变化名称),都需要 热。
2.秋天的早晨,太阳出来后,萦绕在山顶上的雾不久就消失了,这是因为雾发生了 (填物态变化名称)现象。
3.冬天,刚用温水洗手后,一阵风吹过,手感觉到很冷,这是因为手上的水 ( )
A.熔化吸热 B.蒸发吸热
C.凝固吸热 D.沸腾吸热
4.加油站贴有“禁止吸烟”“请不要使用手机”等警示语。这是为了防止火花点燃汽油引起火灾,因为常温下汽油容易 ( )
A.液化 B.汽化
C.熔化 D.凝固
必备知识2：液化及液化放热
5.冬天,外面气温很低,车内打开暖气,往往会在挡风玻璃上起水雾而影响行车安全,如图所示,司机要想方设法使其消失。下列说法正确的是 ( )
A.水雾是水蒸气
B.水雾在玻璃外面
C.形成水雾过程要吸热
D.水雾自然消失是汽化现象
6.陶渊明《归园田居·其三》中“道狭草木长,夕露沾我衣”的意思是道路狭窄野草遍布,傍晚的露水沾湿了“我”的衣裳。其中“露”的形成过程是 ( )
A.熔化 B.凝固
C.汽化 D.液化
7.黄山自古就有云海之称。黄山四绝中,首推的就是云海。“云海”的形成主要是 ( )
A.熔化 B.凝固
C.汽化 D.液化
必备知识3：沸腾及沸腾的条件
8.生活中,常有“扬汤止沸”和“釜底抽薪”的说法。“扬汤止沸”是指把锅里的水舀起再倒回去,使得水温暂时低于水的 而停止沸腾;“釜底抽薪”是从锅下抽掉燃烧着的木柴,使得水无法 而停止沸腾。
9.在水沸腾过程中,水的温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”),水 (选填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”)。
10.《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序,其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上(如图)。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是 ( )
A.改变湿纸中的液体种类
B.加快湿纸表面的空气流动
C.提高湿纸的温度
D.增大湿纸的表面积
11.被100 ℃的水蒸气烫伤往往比被100 ℃的水烫伤更厉害,这是因为 ( )
A.水蒸气的温度比开水的温度高
B.水蒸气蒸发时吸热
C.水蒸气液化时吸热
D.水蒸气液化时放热
必备知识4：蒸发及影响蒸发快慢的因素
12.游泳者出水后,水分蒸发 导致身体感到冷,此时他会不由自主地将身体蜷缩起来,这其实是为了 (选填“加快”或“减慢”)水分蒸发。
13.图中四个装有同样多水的开口容器,把它们同时放在同一地方,其中水蒸发最快的是 ( )
A B C D
14.下列有关蒸发和沸腾的说法,正确的是 ( )
A.蒸发在任何温度下都能进行
B.蒸发在液体外部和内部同时进行
C.液体沸腾时放出热量
D.蒸发是汽化现象,沸腾是液化现象
15.下列措施中,为了加快蒸发的是 ( )
A.沙漠植物的针叶
B.将苹果装入保鲜袋中
C.冬季在手上涂抹油脂护肤品
D.把湿衣服搭在热暖气片上烘干
必备知识5：气体液化的两种方式
16.居民常用的液化石油气,是通过 的方法使它成为液体储存在钢瓶里的,将气体液化还有 的方法。
17.打火机里的燃料是一种叫丁烷的物质,通常情况下,它呈气态。它是在常温下,用压缩体积的方法液化后储存在打火机里的。如果将其中的燃气放出,会感觉到打火机的温度 (选填“下降”或“上升”),其原因是 。
【练能力】
关键能力1：理解沸腾的条件
18.小明组装了如图所示的实验装置,在一个标准大气压下,向烧杯中倒入适量的水(水的沸点为100 ℃),试管中装有适量的酒精(酒精沸点为78 ℃),然后用酒精灯加热足够长的时间,则先沸腾的液体是 ;当水沸腾时,温度计的示数为 ℃。
19.(多选) 如图所示,标准大气压下,在盛水的烧杯里放有一盛水的试管,加热烧杯,杯内水沸腾后,继续加热,下列说法正确的是 ( )
A.烧杯中的水不再继续吸热
B.烧杯中水的温度将保持100 ℃不变
C.试管中的水能够达到沸点,并且能沸腾
D.试管中的水和烧杯中的水都在发生汽化现象
关键能力2：了解汽化和液化在生活中的应用
20.所有的气体都可以液化,但每一种气体都有特定的温度,在这个温度以上,无论怎样压缩,气体都不会液化,这个温度叫临界温度。临界温度是物质以液态形式出现的最高温度,各种物质的临界温度不同。有的高于常温,如水是374 ℃,酒精是243 ℃。因此,在常温下,它们通常以液态出现;有的低于常温,如氧是-119 ℃,氢是-240 ℃,所以我们时常认为它们是气态的。由以上知识可知:
(1)使气体液化的方法有 和 。但对于某些气体,只使用 的方法是不行的,还需要将其温度降至 。
(2)氧气和氢气的混合物,采用降温液化的方法分离,首先液化的是 。
(3)氧气的沸点是-183 ℃,氮气的沸点是-196 ℃,氦气的沸点是-269 ℃,采用液态空气提取这些气体,当温度升高时,液态空气汽化,首先分离出来的是 。
关键能力3：探究水沸腾时温度变化的特点
21.探究水沸腾时温度变化的特点。
(1)图甲中,实验装置的组装顺序应 (选填“自上而下”或“自下而上”)。
(2)小阳观察到:沸腾时,水中气泡的情形为图丙中 (选填“A”或“B”)图。根据图乙可知,本次实验中水的沸点是 ℃。
(3)小阳同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯来加热,这种做法 (选填“可行”或“不可行”)。
【练素养】
22.“热管”采用液体散热,被广泛地应用于各种高端科技产品上的散热器。如图所示,这是“热管”的工作原理图。管内装有液体,在热端液体变成气态,散发到冷端后液化并放出热量,放出的热量通过散热风扇散发到空气中,液体会回流到热管的热端循环工作,这样热管内的液体起到了搬运热量的作用。由上述资料可知,热管内液体必须具备的特性是沸点较 (选填“高”或“低”),容易在液态和气态间转化;热管内液体在热端发生的物态变化会伴随 (选填“吸热”或“放热”)。
23.如图所示,这是一种沙漠里能收集空气中水分的甲虫。清晨,空气中水蒸气含量高,甲虫从洞穴中走出爬上沙丘,迎着风整个身体呈倒立的姿势,很快空气中的水蒸气在其背部凝结成水珠,水珠越聚越多,顺着背部流入甲虫的嘴里,科学家利用该原理制造了沙漠集水器,实现沙漠淡水的补给,能让沙漠变成一块块绿洲。甲虫能收集到空气中的水蒸气的主要原因是 ( )
A.它的背部的温度比外界气温高,水蒸气在其背部吸热
B.它的背部的温度比外界气温高,水蒸气在其背部放热
C.它的背部的温度比外界气温低,水蒸气在其背部吸热
D.它的背部的温度比外界气温低,水蒸气在其背部放热
3.3 汽化和液化参考答案
练基础
1.汽化 吸
【解析】烟熏、风干、暴晒都能使食品中的水变成水蒸气,属于汽化现象,汽化吸收热量。
2.汽化
3.B 4.B
5.D 【解析】汽车前挡风玻璃上经常起一层薄薄的水雾,这是水蒸气液化形成的小水滴,是液化现象,液化放热。冬天,外面的气温很低,车内打开暖气,车内空气中的水蒸气遇冷液化形成小水滴,附在挡风玻璃的内侧形成水雾,水雾自然消失是变成了水蒸气,是汽化现象,故D正确。
6.D 【解析】露的形成是水蒸气变成小水滴,是液化现象,故选D。
7.D 【解析】“云海”的形成是水蒸气变成小水滴,是液化现象,故选D。
8.沸点 吸热
9.不变 吸热
10.C 11.D
12.吸热 减慢
13.C 14.A 15.D
16.压缩体积 降低温度
17.下降 释放燃气时,丁烷物体发生汽化,汽化吸热,导致温度降低
练能力
18.酒精 78
【解析】 烧杯中的水和试管中的酒精温度都达到78 ℃时,继续给烧杯加热,烧杯中的水温度升高,即此时水的温度高于试管中酒精的温度,所以试管中的酒精达到沸点(78 ℃)后,还能继续吸热,所以能够沸腾。但是酒精沸腾时温度不变,所以温度计的示数为78 ℃。
19.BD 【解析】在烧杯底部加热使烧杯内的水沸腾,继续加热,水的温度不变,故A错误、B正确;根据沸腾的特点可知烧杯内的水沸腾时,吸热但温度将不再变化,所以温度能达到100 ℃,但试管内的水不能继续吸热,所以试管内的水不能沸腾,故C错误;蒸发和沸腾都属于汽化现象,试管中的水蒸发,烧杯中的水沸腾,都在发生汽化现象,故D正确。
20.(1)降低温度 压缩体积 压缩体积 临界温度或临界温度以下 (2)氧气 (3)氦气
【解析】(1)使气体液化的两种方式是降低温度和压缩体积。压缩体积并不能使所有的气体都液化,有些气体必须在降到一定温度时,压缩体积才可以液化。
(2)降低温度使气体液化,临界温度高的物体先达到临界点,先液化,氧气的临界温度高,氧气先液化。
(3)液态空气温度升高时,沸点低的液体先达到沸点,先汽化。氦气的沸点低,先汽化。
21.(1)自下而上 (2)A 97 (3)不可行
【解析】(1)实验时,为了确保酒精灯用外焰加热,温度计的玻璃泡浸没在被测液体中,且不接触杯壁和杯底,因此实验器材的安装应“自下而上”。
(2)沸腾时,水中气泡在上浮过程中,不断变大,直到在水面破裂开来,故A图是沸腾时水中的气泡;水沸腾时,温度保持沸点不变。由图乙得,水的沸点是97 ℃。
(3)气压越高,水的沸点越高,小阳同学想提高水的沸点,换用了火力更大的酒精灯来加热,不能增大气压,无法改变沸点,因此这种做法不可行。
练素养
22.低 吸热
23.D
2
