汽化和液化 升华和凝华.doc

汽化和液化 升华和凝华编稿：张天宝 审稿：郭金娟 责 编：史会娜目标认知：学习目标知道什么是汽化、液化。理解液化是汽化的逆过程。 了解沸腾现象，知道什么是沸点。 知道蒸发可以致冷。 知道升华和凝华的概念。 知道升华要吸热，凝华要放热。 知道生活中的升华和凝华现象。学习重点 探究水的沸腾过程； 汽化的两种方式的区别与联系；正确识别现实生活中的汽化、液化、升华、凝华现象。 学习难点 蒸发与沸腾的区别与联系；利用汽化、液化、升华、凝华的吸、放热规律解决问题。知识要点梳理：一、汽化和液化汽化：要点诠释：物质从液态变为气态叫汽化；汽化有两种不同的方式：蒸发和沸腾，这两种方式都要吸热。 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。沸腾：（1）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：温度达到沸点；继续吸收热量。沸点：液体沸腾时的温度。水沸腾时现象：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。液化：要点诠释：物质从气态变成液态的现象。液化放热。液化的方法：1、降低温度（所有气体都可液化）。2、压缩体积。液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。注意：汽化与液化互为逆过程，汽化吸热，液化放热。 二、升华和凝华要点诠释：升华吸热，凝华放热，互为逆过程。 升华：物质从固态直接变成气态叫升华。例子：冬天冰冻的衣服干了，灯丝变细，卫生球变小。凝华；物质由气态直接变成固态的现象。例子：霜，树挂、窗花的形成过程。规律方法指导：1、蒸发和沸腾的区别和联系：相同点不同点部位温度的要求程度影响条件蒸发、都是汽化、都要吸热表面无特殊要求缓慢表面温度、表面空气流动速度、表面积大小沸腾内部与表面必须达到沸点剧烈沸点受大气压强的影响2、吸热的物态变化有：熔化、汽化、升华；放热的有：凝固、液化、凝华：经典例题透析：汽化和液化知识的考查1、干湿球温度计是用两个相同的温度计并列制成的，在使用时，图中右边温度计下端的玻璃泡包着湿布，由于水在蒸发时要_，因此右边温度计的读数要比左边温度计的读数_。因为空气中水蒸气的含量越少，水的蒸发就会越快，这样，干泡和湿泡的温度计示数差值大，就表明空气中的水蒸气含量_。解析：此题考察的是蒸发要吸热，造成右面的温度计示数下降，而干泡的温度计因为没有蒸发吸热的现象，造成两只温度计出现示数的差异。答案：吸热；低；少；总结与升华：理解蒸发吸热是解决这类问题的关键。举一反三：小明从讲台上取下一只温度计并把它的玻璃泡用纱布包好，沾上酒精后取出，放在教室里，这只温度计的示数与原来相比会发生什么样的变化？解析：由于酒精的蒸发吸热，所以温度计示数会下降，但酒精蒸发较快，待酒精完全蒸发后，温度计的示数又会上升，直到和室温相等，因此，温度计的示数先下降，然后上升最后不变。2、1标准大气压下，在盛水的大烧杯A内放着盛有80热水的小试管B，如图所示，当对大烧杯内的水加热时，烧杯内的水很快就烧开，若继续加热，试管B内的水将A、到100就沸腾； B、到100不能沸腾；C、管内水温保持80不变；D、无法确定。解析：在一标准大气压下，水的沸点为100，当烧杯内的水温度达到100时，若继续加热，水开始沸腾温度不会上升，同时热量会传给小试管，小试管温度上升达到100，此时小试管和大烧杯的温度相同均为100时，二者之间没有热量的传递了，即小试管没有能继续吸收到热量，所以不会沸腾。答案：B。总结与升华：液体沸腾应达到两个条件即：温度达到沸点；继续吸收热量。二者缺一不可。举一反三：如图，对烧杯加热一段时间至水沸腾，然后再将盛有某种液体的试管插入沸水中，结果，一会儿试管中的液体也沸腾了，由此可以判断（）A试管中的液体也是水B试管中液体的沸点低于水的沸点C试管中的液体可能是水D试管中液体的沸点高于水的沸点解析：若试管中的液体沸腾，那么试管中的液体沸点就应小于水的沸点，才能从水中吸热而沸腾。答案：B。3、牙科医生用来观察病人牙齿的小镜子，要放在火上烤一下才放进病人的口腔中，医生这样做是为了（ ）A消毒，防止将病毒带入口中B把镜面上的水分烘干C避免病人感觉镜子冷D防止口腔中的水蒸气液化，便于观察解析：气体液化有两种方式：降温和压缩体积，小镜的温度低于口腔的温度，如果不用火烤一下，会造成口腔内的水蒸气液化，看不清牙齿的情况。答案：D总结与升华：水蒸气是无色无味的气体，我们所见到的“白汽”“白雾”是水蒸气液化形成的小水珠。举一反三：我国古代的饮器中有一种杯叫“常满杯”，杯中有用上等白玉做成的圆锥体，放在空气中，不断有水滴产生，使其常满。关于此杯，下列说法错误的是（）A杯中的水是水蒸气在白玉上液化形成的B杯中的水是空气在白玉上液化形成的C白玉是一种比热较小的物质，相同条件下温度变化显著D利用杯子在缺少水源的崇山峻岭中能自动通过液化方式获得水解析：白玉是一种比热较小的物质，相同条件下温度变化显著，因此，通常温度较低，水蒸气易在其表面液化，因此选B，是因为空气是不易液化的。答案：B4、谚语中的“水缸出汗，不用挑担”该如何理解？解析：水缸中的水由于蒸发，水面以下部分温度比空气温度低，空气中的水蒸气遇到温度较低的外表面就产生了液化现象，水珠附在水缸外面.晴天时由于空气中水蒸气含量少，虽然也会在水缸外表面液化，但微量的液化很快又蒸发了，不能形成水珠.而如果空气潮湿，水蒸发就很慢，水缸外表面的液化大于汽化，就有水珠出现了.空气中水蒸气含量大，降雨的可能性大，当然不需要挑水浇地了。总结与升华：谚语中往往蕴含了物理知识，我们学过物理知识以后要对周边的现象加以分析，这也利于我们对知识的掌握。举一反三：如何理解：“霜前冷，雪后寒。”解析：在深秋的夜晚，地面附近的空气温度骤然变冷（温度低于0以下），空气中的水蒸气凝华成小冰晶，附着在地面上形成霜，所以有霜前冷的感觉。雪熔化时要需吸收热量，使空气的温度降低，所以我们有雪后寒的感觉。5、下列措施中，能使蒸发变慢的是A、用衣架将湿衣服展开晾晒； B、用热风干手器吹湿手；C、用保鲜膜把蔬菜包好放入冰箱； D、喝开水为了不烫口，向水吹气。解析：用衣架将湿衣服展开晾晒是增加表面积，使蒸发变快。用热风干手器吹湿手是提高物体温度及加快空气流动，有利于蒸发。用保鲜膜把蔬菜包好放入冰箱是降低温度同时减小了物体表面空气流动速度使蒸发减慢。喝开水为了不烫口，向水吹气是加快表面空气流动速度使蒸发加快。答案：C总结与升华：影响蒸发快慢的因素有：表面积的大小；表面空气流动的速度；液体的温度高低。举一反三：夏天，饭菜经常变馊.为了防止饭菜变馊，在没有冰箱的情况下，小明从商店买了一块冰，放在饭菜的上面，小刚倒一盆冷水，将一只盛有饭菜的篮子搁在离水面稍高处，再将一块白纱布缝成圆筒形，下面浸入盆中的水里，上端用夹子夹在篮子柄上，把整个装置放在通风处，事实表明，两种办法都能防止饭菜变馊，试说明两种办法的物理原理？哪种方法更好些？解析：第一种方法是利用冰融化吸热来给食物降温；第二种方法是利用液体蒸发吸热来给食物降温，放在高处，空气流动快，蒸发加快有利于食物的储存；第二种方法比较经济实惠。升华和凝华知识的考查6、在插有小树枝的封闭烧瓶中，放入一些卫生球碾碎后的粉末，然后在酒精灯上微微加热烧瓶，可以看到粉末越来越少，停止加热后，一会儿烧瓶内的树枝上出现了洁白、玲珑的人造“雪景”，对以上实验现象，下列说法中正确的是：A.“雪景”是卫生球升华而成的B.“雪景”是卫生球凝华而成的C.“雪景”经历了汽化和凝固两个物态变化过程D.“雪景”经历了升华和凝华两个物态变化过程解析：卫生球加热后先升华变成气态，停止加热后，随温度降低，又会凝华，有一部分会附着在树枝上，形成所谓的“雪景”。答案：D总结与升华：有些固体吸热后会发生升华现象；放热后温度降低又会凝华。举一反三：如图，用久的灯泡会发黑，是因为钨丝上的钨（ ）A.凝固了 B.升华了 C.凝华了 D.先升华后凝华答案：D；7、（2011陕西）如图是研究碘的物态变化的实验装置。当碘_热量后，直接升华成碘蒸气；碘蒸气遇到较冷的玻璃板会放出热量，_成固态的碘。（填物态变化名称）解析: 固态碘在升华时需要吸收热量；碘蒸气遇冷时放出热量，凝华成固态。 答案：吸收凝华总结升华：物质直接从固态变成气态的现象称为升华，在升华过程需要向周围吸收热量；物质直接从气态变为固态的过程叫凝华，在凝华过程需要向周围放出热量。举一反三： （2011扬州）实施人工增雨的一种方法是飞机在高空撤干冰（固态二氧化碳），干冰进入云层，很快_成气体，并从周围吸收大量的热，于是高空水蒸气便_成小冰晶或_成小水滴，使云中的冰晶增多，小水滴增大，从而形成降雨。（填物态变化的名称）解析：固态干冰变成气态二氧化碳是升华过程，升华过程需要向周围吸收热量；水蒸气变成小冰粒的过程是凝华过程，水蒸气变成小水滴的过程是液化过程。 答案：升华 凝华液化成果测评基础达标一、填空题、1、物质从液态变为_态的现象叫做汽化，汽化有_和_两种形式，图中甲、乙是小明同学做观察水的沸腾时看到气泡上升情况的示意图，其中图_是沸腾时的情况。2、举出在自然现象中水蒸气液化的两个实例：_；_。3、_和_是使气体液化的两种方法.常用的液化石油气，就是用_的方法使它成为液体贮存在钢瓶里的。4、医生为病人检查牙齿时，会拿一个带把的小镜子在酒精灯上烧一烧，然后放入病人口腔内，通过小镜子的反射来看清牙齿的内侧，医生把镜子烧一烧的目的是_。5、当水壶里的水被烧开以后，离壶嘴一定距离才能看到“白气”，而紧靠壶嘴的地方看不到“白气”，这是因为水沸腾后，壶内水蒸气有一定压强，一部分水蒸气从壶嘴冲出来时有较大的速度，在壶嘴附近还来不及放出足够的热，没有_成小水珠，所以看不到“白气”，水蒸气跑到一定距离后，放出了足够的热，温度降低_成了小水珠，就看到了“白气”。6、气体打火机的燃料是丁烷气体，是用 _的办法使它变成液态装入打火机的。7、将烧红的铁棒插入水中，会听到“嗤嗤”的声音，同时看到水面上方出现的“白气”，这里发生的物态变化是先是_后是_。8、冬天，0以下冰冻的衣服也会干，是_现象；寒冷的冬夜，门窗玻璃_侧出现冰花，这是_现象。9、空气中的水蒸气是江河湖海以及大地表层中的水不断地_而来的。夜间气温降低时，水蒸气会_成小水珠附着在物体上，这就是露水，若附着在空气中的浮尘上，就形成_。深秋或冬天，夜晚温度迅速降到0以下，水蒸气会直接_成固态的小晶体，这就是_。二、选择题10、把盛有水的纸盒放在火焰上烧，水烧开了纸盒仍不会烧着，这是因为（ ）A水能够灭火，所以纸盒不会烧着B火焰的温度较低，低于纸的着火温度C纸的着火温度较高，高于水的沸点D水善于将热量迅速向外散发，所以纸盒不会烧着11、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沸腾的水舀起来再倒回去时就不见水沸腾了；釜底抽薪是指从锅下抽掉燃着的木柴，应用热学知识分析下列说法正确的是A.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都只能暂时止沸B.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都能彻底止沸C.“扬汤止沸”只能暂时止沸，“釜底抽薪”能彻底止沸D.“扬汤止沸”能彻底止沸，“釜底抽薪”只能暂时止沸12、如图所示，火箭在大气中飞行时，它的头部发热，温度可达几千摄氏度.在火箭上涂一层特殊材料，这种材料在高温下熔化并且汽化，能起到保护火箭头部的作用，这是因为A.熔化和汽化都放热B.熔化和汽化都吸热C.熔化吸热，汽化放热D.熔化放热，汽化吸热13、在古代唐朝的皇宫里，夏天由宫女推动高大的水车，将水洒在宫殿的房顶上，水再顺房顶四周流下，这样做的主要目的是A.为了新奇B.为了美观C.为了清洁房顶D.为了解暑降温14、在实验室里，关于利用二氧化碳（干冰）的升华，下列说法中正确的是 A.此时可以放热从而获得高温B.此时可以放热从而获得低温C.此时可以吸热从而获得高温D. 此时可以吸热从而获得低温15、下列现象中不属于物理学中所说的物态变化的是A.秋天出现的漫天大雾B.下雪后地面变的潮湿C.冬天的窗户上出现的冰花D.水泥用水合成泥浆16、在制糖工业中，要用沸腾的方法除去糖汁中的水分，而糖在高于100的环境下容易变质，为了使糖不变质，下面所说的办法中可行的是A.用小火沸腾较长时间B. 用猛火缩短加热时间C.降低糖汁表面上的气体压强D.增大糖汁表面上的气体压强三、实验探究题17、如图所示装置，用酒精灯将烧瓶内的水加热沸腾后，水蒸气从细玻璃管口喷出。（1）在离管口稍远处，可以看到雾状的“白气”，这是因为喷出的水蒸气发生了_现象，雾状的“白气”实际是_，过一会儿手会感到玻璃片变热；（2）分析、归纳上述实验现象，所得到的结论是_。18、阅读下列文字，完成表格内的填空。缥渺的雾，晶莹的露，凝重的霜，轻柔的雪，同样的水分子，装点着我们生活的时空；物态可以变化，犹如生活需要色彩。文中句子物态变化吸、放热情况晶莹的露 凝华 19、阅读下列资料，思考、解决资料后面的问题。资料：如图所示，冰箱的致冷设备由蒸发器、压缩机、冷凝器、毛细管等部件组成。电冰箱工作过程中，致冷剂氟利昂（一种既容易汽化又容易液化的化学物质）在蒸发器中迅速蒸发 热，使冷冻室内温度 ，气态的氟利昂经压缩机压缩后，送入冰箱外面的冷凝器，在此致冷剂液化 热，液态的致冷剂通过很细的毛细管回到蒸发器，又开始了新的循环电冰箱就这样源源不断地将冷冻室内的热吸出来，并散发到冰箱的外面。（1）在资料的、三处，补写上适当的内容 _；_；_。（2）小明发现家里新买的电冰箱背面时冷时热，入夏后更是热得厉害，他怀疑冰箱的质量有问题。你认为他的怀疑有道理吗？为什么？（3）冰箱冷冻室内温度很低，那么在室内多放几台打开冷冻室门的冰箱能不能降低室内温度？ _。20、（2011莆田）、探究影响液体蒸发快慢的因素（1）提出问题：观察下图，结合生活实际，液体蒸发的快慢与哪些因素有关？ （2）猜想与假设：液体蒸发的快慢可能与下列因素有关：a、液体表面的大小：b、液体_的高低；c、液体_的快慢。（3）进行实验、收集证据（针对猜想a）取两块相同的玻璃板。在玻璃板上分别滴一滴质量相等的酒精，使两滴酒精表面大小明显不同，如图所示。保持酒精的温度和酒精_相同。若干时间后，两玻璃板上剩下的酒精明显不同。 （4）分析与结论:液体蒸发快慢与液体表面的大小_（填“有关”或“无关”） （5）本实验采用了一种很重要的研究方法，这种方法是_法。21、用笔划线把下列现象同该现象所属的物态变化连起来。冬天玻璃窗户上的冰花 熔化铁水浇铸成工件 液化从游泳池上来感到凉爽 凝华春天水池中的冰融化了 升华 夏天放在衣柜中的樟脑丸不见了 汽化秋天看到草上的露水 凝固基础达标答案1、气；蒸发；沸腾；乙；2、雾的形成；露珠的形成。3、降低温度；在一定温度下，压缩体积;压缩体积4、防止水蒸气遇到镜子发生液化看不清5、液化；液化6、常温下压缩体积使气体液化的7、汽化 液化8、升华；内； 凝华9、蒸发；液化；雾；凝华；霜10、C；解析：水沸腾时温度保持不变，没有达到纸的燃点，因此纸盆没有燃烧。11、C；解析：扬汤止沸是利用蒸发吸热来暂时止沸，只有停止加热即“釜底抽薪”能彻底止沸。12、B；13、D；解析：是利用蒸发吸热来解暑降温的。14、D 15、D 16、C解析：降低气压可以降低水的沸点，使糖汁温度不超过100。17、（1）液化；小水珠；（2）液化放热。18、文中句子物态变化吸、放热情况晶莹的露液化放热凝重的霜、轻柔的雪凝华放热缥渺的雾液化放热19、（1）吸；降低；放热；（2）没有道理，因为电冰箱的工作是间隙工作，所以电冰箱的背部时冷时热；（3）不能。20、(2)温度 表面附近空气流动(3)表面附近空气流动的快慢(4)有关(5)控制变量21、能力提高与综合测试一、填空题1、被100的水蒸气烫伤往往比100的水烫伤更严重，这是因为水蒸气_的缘故。2、火箭刚发射时，高温火焰向下喷到发射台的地面，很多物体遇到这样高温火焰将会_，为了保护发射台底，就建了一个大水池，让火焰喷到水中，利用水的_来吸收巨大的热量，我们在电视上看到火箭升空瞬间，伴有迅速扩展的庞大的白色气团是_形成的。3、由于水能够溶解多种物质，因此天然水总是溶有杂质，可以采用蒸馏的方法，除去水中的杂质，得到纯净的水，如图是实验室制取蒸馏水的装置，在制取蒸馏水的过程中，发生的物态变化有_和_。4、保留水分是蔬菜和水果保鲜的一个方面，为了研究影响蔬菜和水果水分散失快慢的因素，有A、B、C三组同学各自做了研究实验，如图是他们所做实验的部分情景示意图（实验材料是均匀剖开的胡萝卜）。观察上图，回答下列问题：（1）这三组实验中，研究方法正确的是_组。（填组别字母）（2）研究方法正确的小组是依据什么物理知识来设计实验的？答：_5、阅读下文，然后回答问题：住在非洲沙漠中的居民，由于没有电，夏天无法用冰箱保鲜食物一位物理老师发明了一种“沙漠冰箱”-罐中罐。它是由一个内罐和外罐组成，两罐之间填上潮湿的沙子。使用时将食物和饮料放在内罐，罐口盖上湿布，然后放在干燥通风的地方，并经常在两罐间的沙子上洒些水，这样就能起到保鲜作用。（1）经常在两罐间洒些水的原因是_，（2）放在干燥通风的地方是为了_。6、在寒冷的冬夜里，窗户上结了一层冰花，冰花产生的原因是_，属于_现象，且冰花都在窗户的_里。7、如图所示，把少量的碘放在烧杯中，用热水微微加热，可以看见_生成，这种现象叫_，停止加热，可观察到的现象是_。二、选择题8、下列现象描述一定质量的水在不同条件下蒸发快慢的情况，其中最能说明水蒸发快慢跟水的表面积有关的是（ ）A温度不同的水，分别装入相同的容器中，放在同处，蒸发快慢不同B温度相同的水，分别装入相同的容器中，放在不同处，蒸发快慢不同C温度相同的水，分别装入口径不同的容器中，放在同处，蒸发快慢不同D温度相同的水，分别装入口径不同的容器中，放在不同处，蒸发快慢不同9、有些饭店在洗手间外安装了热风干手器，打开它就有热风吹到手上，使手上的水很快蒸发掉，使水快速蒸发的原因是（ ）A加快了水面空气的流动并提高了水的温度B提高了水的温度并增大了水的表面积C加快了水面空气的流动并增大了水的表面积D加快了水面空气的流动，提高了水温并增大了水的表面积10、若100的水蒸气穿过100的水，则（ ）A水蒸气不会液化 B一部分水蒸气被液化C全部被液化 D无法确定11、有一种说法叫做“水缸穿裙子，天就要下雨了”,水缸“穿裙子”是指在盛水的水缸外表面，齐着水面所在位置往下，出现了一层均匀分布的小水珠，关于出现小水珠的原因，下列说法中正确的是（ ）A水缸有裂缝，水才渗出来 B是水的蒸发现象C是水蒸气的液化现象 D是水分子的液化现象12、冷天，在暖和的室内玻璃窗上会“出汗”或结冰花,下列有关说法正确的是（ ）A“汗”出在玻璃窗上室外的一面B冰花结在玻璃上室内的一面C玻璃窗上的“汗”是水蒸气液化而成的D玻璃窗上的冰花是水蒸气凝华而成的13、下列现象中，属于凝华的是（）A水结成冰B寒冷的冬天，堆的雪人变小了C严冬东北地区的树上常有树挂D钢水浇铸成火车轮子三、实验探究题14、在“观察水的沸腾的实验”中，小明的实验记录表格如下：时间（分）012345678温度（）909294969899999699(1)观察水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中。从实验可得出，沸腾是从液体_和_同时发生的剧烈的_现象。液体在沸腾过程中要_热，但温度_。(2) 从记录的数据看出，在第_分钟记录的数据是明显错误的。(3)由表可知，加热了_分钟水开始沸腾，水的沸点是_。(4)小丽观察到沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程中的两种情况，如图(a)、(b)所示，则图_是水沸腾前的情况，图_是水沸腾时的情况。15、（2011沈阳）炎热的夏天来啦!小明家买了一台电风扇。站在电风扇旁，小明觉触凉爽。于是他大胆猜想：是电风扇降低了室内温度。 为了验证猜想，他关闭了门窗，选取两支相同的温度计，进行了如下的探究实验。下列步骤中有未完成的部分，请将其补充完整。这一现象引发了小明的思考，为什么室温没有降低，而吹电风扇却觉得凉爽呢?小明联想到液体蒸发的知识。人体是通过汗液蒸发来调节体温的，人在吹电风扇时，汗液比平时蒸发得更快，所以感到凉爽。为了证明吹电风扇能加快蒸发吸热的速度，小明又进行了实验，他只增加一种物质，并且首先补充了一个步骤，然后重复前面实验的操作。请你将下表的内容