初二物理经典 汽化和液化(提高)知识讲解

汽化和液化（提高）
【学习目标】
1.知道汽化和液化现象；
2.知道汽化的两种方式和使气体液化的两种方法；
3.通过实验探究了解液体沸腾时的特点；
4.理解影响蒸发快慢的因素；
5.掌握汽化吸热液化放热的应用。

【要点梳理】
要点一、汽化
1.汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。

2.沸腾：
（1）沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象。

（2）液体沸腾的条件：①温度达到沸点；②继续吸收热量。

（3）沸点：液体沸腾时的温度。

（4）水沸腾时的现象：剧烈的汽化现象，大量的气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。

虽继续加热，它的温度不变。

3.蒸发：
（1）蒸发是液体在任何温度下都能发生的，并且只在液体表面发生的较缓慢的汽化现象。

（2）影响蒸发快慢的因素：液体温度高低，液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢。

（3）液体蒸发吸热，有致冷作用。

要点诠释：
1、汽化的两种方式是蒸发和沸腾；
2
要点二、液化
1、液化：物质从气态变成液态的现象。

2、【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》】液化的方法：
（1）降低温度（所有气体都可液化）
（2）压缩体积
3、液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。

4、液化放热：水蒸气的烫伤往往比开水烫伤更严重，这是因为水蒸气液化的时候要放出部分热。

要点诠释：
1、汽化与液化互为逆过程，汽化吸热，液化放热。

2、生活中看到的白气、白雾都是液态的小水滴，而不是水蒸气，它的形成过程都是液化。

如：“人造雨”的实验中，从水壶口逸出的水蒸气遇到冷的勺子，水蒸气可以液化成小水滴，说明降低温度能使气体液化。

3、注射器中的乙醚蒸气，推动活塞，减小乙醚蒸气的体积，注射器内有液态乙醚出现，说明压缩体积也能实现液化。

【典型例题】
类型一、汽化和液化
1.家用电冰箱的制冷系统主要由蒸发器、压缩机和冷凝器三部分组成。

异丁烷（R600a）是国际公认的冰箱制冷剂之一，对臭氧层无破坏作用，温室效应为零，热学性能也比较好。

电冰箱在工作过程中，制冷剂在蒸发器中迅速汽化（蒸发）热，使冷冻室内温度。

气态的制冷剂经压缩机压缩后，送入冰箱外面的冷凝器，在这里制冷剂液化热，液态的制冷剂通过很细的毛细管回到蒸发器，又开始了新的循环。

【答案】吸；降低；放
【解析】制冷剂在蒸发器中会迅速汽化，汽化时要从冰箱内吸收热量，使冰箱内的温度降低；气态的制冷剂进入压缩机压缩后，会液化，液化时要放热。

【总结升华】电冰箱的原理就是利用氟利昂一类的物体汽化吸热和液化放热将冰箱内的热量搬运到冰箱的外部，从而起到制冷的目的。

举一反三：
【变式】（多选）关于汽化和液化下列说法正确的是（）
A．液体的温度达到沸点时，液体一定会沸腾 B．当液体的温度升高时，液体的蒸发一定加快C．所有气体，温度降到足够低时，都可以液化 D．有些气体，单靠压缩体积不能液化
【答案】BCD
类型二、液体沸点与气压的关系
2.（2011 南宁）把烧瓶里的水加热沸腾后，从火焰上拿开，水会停止沸腾。

迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水，如图所示，会发现瓶内的水再次沸腾。

为什么水会再次沸腾？请你运用学过的物理知识解释这一现象。

【思路点拨】从液体的沸点与气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低。

向烧瓶底浇冷水，烧瓶内的气体遇冷，压强变小，烧瓶内水的上方的气压变小，水的沸点降低，水再次沸腾。

【答案与解析】当向瓶底浇冷水时，瓶内气体温度突然降低，瓶内液面上方气压减小，导致水的沸点降低，所以水重新沸腾起来。

【总结升华】题目主要考查了液体上方的压强与液体沸点的关系。

压强减小液体的沸点降低，压强增加
液体的沸点升高。

举一反三：
【变式】如图甲所示，当烧瓶中的水沸腾以后，移去酒精灯，烧瓶中的水将沸腾(填“继续”或“停止”)；待水的温度降低一些以后将抽气筒接到烧瓶口上，如图乙所示，向外拉动活塞时，看到的现象是，这表明气压减小时水的沸点降低。

【答案】停止；水又沸腾了
类型三、实验探究
3.（2012 北京）利用一支温度计，一个小烧杯，一瓶酒精，设计一个实验，证明：酒精蒸发过程中吸热，请你写出实验步骤和实验现象。

【思路点拨】酒精在常温下比较容易蒸发，我们可以拿一个温度计，在温度计的玻璃泡上蘸些酒精，若酒精蒸发吸热，温度计的示数就会降低。

【答案与解析】实验步骤和实验现象：
（1）用温度计测量室温，记录温度计的示数；
（2）将适量酒精倒入烧杯中，用温度计测量酒精的温度，待酒精温度与室温相同时，记录温度计的示数；
（3）再将温度计从酒精中取出，随着酒精的蒸发，可以看到温度计的示数逐渐减小，这一实验现象说明酒精蒸发过程中吸热。

【总结升华】这是一道设计实验的题目，利用题目中提供的器材设计实验证明酒精蒸发吸热这一现象。

解题时要结合酒精在常温下容易蒸发这一特点，通过温度计的示数变化证明证明蒸发吸热。

举一反三：
【变式】“大树底下好乘凉”，这是一个众人皆知的俗语。

小峰却不以为然，为此与小芳发生，激烈的争辩。

小峰认为，现在生活水平提高了，有了遮阳伞，人在遮阳伞下与大树下同样没有阳光的直接照射，所以一样凉爽；小芳认为，遮阳伞下比树下炎热．根据你所学的物理知识，对上述两人的观点，你支持的观点。

请帮助他俩设计一个实验，以解决他们之间的争辩。

（1）实验器材：；
（2）实验方法：；
（3）通过这次活动，你有什么感想？（简要回答）。

【答案】小芳；（1）温度计（2）分别用温度计同时测量大树下和遮阳伞下的温度，并加以比较（3）实践是检验真理的标准
4.（2011 十堰）小红在实验室做“观察水的沸腾”实验时（如图），记录的实验数据如下表：
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7
温度/℃80 84 88 92 96 98 98 98
（1）图是水在沸腾时的情况。

分析数据可知：此时水的沸点为水沸腾后继续给水加热，水的温度（选填“升高”、“不变”或“降低”）。

（2）请你根据记录的实验数据在图中作出水的温度随时间的变化图象。

（3）实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加热时间的方法。

【答案】（1）甲；98℃；不变；（2）如图：（3）用温度较高的水实验。

（合理即可）
【解析】（1）水沸腾前的现象：产生少量的气泡，上升时体积变小；沸腾时的现象是：产生大量的气泡，上升变大，到达水面破裂，把里面的水蒸气散发到空气中。

根据水沸腾前和沸腾时的现象特征来判断，乙是沸腾前的图，甲是沸腾时的图；当温度到达98℃时继续加热但是温度不再升高，所以这时的温度是沸点；（2）首先根据时间——温度表格数据进行描点，如图，然后把所描的点用平滑的线连接起来；
（3）这是开放题，提高水的初温，减少水的质量，给烧杯加盖，用酒精灯的外焰加热等都是可以。

【总结升华】这是一道实验探究题目，考查了水沸腾时和沸腾前的现象，从现象上看沸腾前气泡在上升过程中体积减小；而沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。