八上物理 汽化和液化、升华和凝华

八上物理 汽化和液化、升华和凝华

一周强化 一、一周知识概述 本周我们继续学习物态变化中的气态和液态间的变化以及固态和气态间的变化。汽化和液化现 象在自然界中非常常见，我们知道云、雨、露、雾的形成。学习凝华和升华现象，我们会知道雪、 霜的形成，冰雕为什么变“瘦”了，卫生球不见了等一系列现象。 二、重难点知识归纳及讲解 （一）汽化 1、蒸发的特点 蒸发是发生在液体表面的缓慢的汽化现象。蒸发现象有三个方面显著的特点： （1）从发生的条件看，蒸发不受温度限制，所有液体在任何温度下都能发生，液体只要是敞开 的，便会蒸发，蒸发无条件可言。 （2）从发生的部位看，蒸发是只发生在液体表面的一种平缓的汽化现象。 （3）从液体自身的温度情况看，液体蒸发过程中要吸热，所以温度降低。 2、影响蒸发快慢的因素 液体温度的高低、液体表面积大小，液体表面空气流动的快慢是影响液体蒸发快慢的三个因素。3、液体蒸发致冷 液体蒸发要吸收热量，所以液体蒸发具有致冷作用。这是因为：液体蒸发从液体中吸热，造成 液体温度下降，与周围物体有温度差，液体就从周围物体吸热，所以周围物体放热温度下降，这就 是液体蒸发产生致冷作用。 例 1、夏天，人在电风扇下吹风感到凉爽，这是因为（ ）A．电风扇吹来的是凉风 B．电风扇吹风可降低室内的温度 C．电风扇吹风可加速人体汗液蒸发，而汗液蒸发可吸收人体的热量 D．电风扇吹风吹走身体周围的热空气 精析： 本题易错选 B ，产生错解的原因是误认为吹电风扇感到凉爽是气温下降的结果，实际上开电风 扇吹风的结果，室温不会降低，只是加快了人体汗液的蒸发，汗液蒸发吸收人体热量有致冷作用， 使人感到凉爽。 答案： C 例 2、晾晒衣服时要将衣服摊开，放在阳光下或通风处，这样做的原因是什么？ 精析： 将湿衣服晾晒干，就是要使湿衣服中的水较快蒸发，要运用影响液体蒸发快慢的三个因素去逐 一找到可行的好方法。 答案： 晾晒衣服是为了除掉衣物上的水分，将衣服摊开可增大表面积，阳光下温度高，通风处衣服上 的水分可迅速蒸发，从而能使衣服很快变干。 例 3、水是人类的宝贵资源，在干旱地区尤其珍贵，我国北方一些缺水的平原地区采用喷灌、滴灌 技术，利用管道代替沟渠输水可以减少输水过程中的蒸发，大大减少了水资源的浪费，为什么？ 精析： 运用物理知识解释日常生活、生产中的各种现象，既是学科特点，也是中考考点。 答案： 从影响蒸发快慢的因素来考虑，要减缓蒸发，就应降低液体的温度，减小液体的表面积，减慢 液体表面的空气流动，把沟

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渠输水变成管道输水，可以减小水暴露于空气中的表面积，水表面的空 气流动也大大减少；把输水管道埋在地下，可以降低水的温度，这样就比普通的沟渠灌溉减少了因 水的蒸发而浪费的水。 4、沸腾 沸腾是在一定温度下，液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。它具有以下特点： （1）沸腾在一定温度下发生。 液体沸腾时的温度叫沸点。同种液体在不同的气压下，沸点不同。如水在标准大气压下，沸点 为 100℃；低于标准大气压，沸点低于 100℃；在高于标准大气压下，沸点高于 100℃。课本中沸点 表是几种常见液体的标准大气压下的沸点。（2）沸腾的条件： ①液体温度达到当时大气压下的沸点； ②液体要继续吸热（被不断加热）。 5、蒸发与沸腾的异同例 4、如图所示，试管里装上适量水，放入也装有适量水的大烧杯内，然后加热，当大烧杯里的水 沸腾时，试管里的水也会沸腾吗？精析： 液体沸腾要有两个条件：一是要达到沸点，二是要继续吸热。当大烧杯内水温达到 100 ℃，而 水在沸腾过程中虽吸热，但温度不再升高，既烧杯水保持 100 ℃不变，与试管中水没有温差，因此 不发生热传递，试管中水因不能吸热而不沸腾。试管中的水是从大烧杯的水中吸收热量的，而不是 直接从酒精灯处吸热，所以，不要误认为达到沸点后由于继续加热烧杯内的水就会沸腾。 答案：试管里的水不会沸腾。 例 5、用一种粘木用的胶，需要在 100℃左右的温度下熬化。这种胶最好用图所示的两层锅，两层锅 之间装着水，这样就不会把胶熬焦了，为什么？解析：此题所考查的知识点是液体沸腾的特点，液体沸腾过程中吸热但温度却保持不变。这一特点在 工农业生产中有重要应用。实际应用中，木工师傅往往采用把胶放在碗内，使碗漂浮在锅内水面上 的方法。 答案： 因为在 1 标准大气压下水的沸点是 100 ℃，水沸腾时虽不断吸热但温度始终保持不变，所以 这种双层锅内的胶的温度就不会因为超过 100 ℃而熬焦。 例 6、锅内盛半锅自来水放在火炉上加热，观察水沸腾现象的过程中，先看见锅底与侧壁出现许多 小气泡；随着水温升高，锅底气泡变大，在水中上升时气泡变小；水温继续升高，气泡上升时越变 越大并在水面破裂，整锅水沸腾起来，试解释这一现象。 精析： 在实验中认真、细心的观察是解答此题的前提，然后要对比这一过程中的两种不同现象，思考 现象不同的原因。 答案： 自来水中的少量空气，刚开始加热时，空气体积迅速膨胀形成许多小气泡附在锅底与侧壁上； 水向小气泡内蒸发使气泡体积变大而离开锅底上升，气泡上

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升过程中遇着上部的冷水使其温度下降， 故气泡上升体积变小；当锅内水温升高到 100 ℃左右时，气泡上升过程中逐渐变大，到达水面时破 裂放出水蒸气，水的表面与内部产生剧烈汽化，水开始沸腾。 （二）液化 1、液化 物质由气态变成液态的过程叫做液化，水烧开后，从壶嘴中冒出“白气”，就是水蒸气遇冷液化成 的小水滴悬浮在空中形成的。自然现象中的云、雾、雨、露等，都是水蒸气遇冷液化的结果。 2、液化放热 液化是汽化的逆过程，与汽化吸热相反，气体液化成液体必须放出热量。所以通常状态下的不 加压的气体液化时，外界的温度必须低于气体本身的温度。 3、使气体液化的方法 （1）降低温度。（2）压缩体积。有些气体，单靠压缩体积不能使它液化，而必须使它的温度降低到一定程度， 才能用压缩体积的办法使它液化。 例 7、夏天，剥去刚从冰箱拿出来的冰棍纸后，常看到冰棍在冒“白气”，冬天刚打开的热水瓶也冒出 一阵“白气”，试说明这两种现象有什么共同点，又有哪些不同点？ 精析： 夏天，气温很高，剥掉冰棍纸，冰棍就要开始熔化，从周围空气吸热，使冰棍周围空气中的水 蒸气温度降低而凝结成小水珠，形成“白气”，冬天，气温很低，瓶口冒出的水蒸气遇冷，凝结成小水 珠而形成“白气”。 答案： 这两种现象都属于液化现象，所见的“白气”均是小水珠，都由水蒸气遇冷液化而成，但引起液化 的原因不同，前者是周围空气中的水蒸气液化，而后者是瓶内冒出的水蒸气液化。 例 8、医生为病人检查牙齿时，拿一个带把的小镜子在酒精上烤一烤，然后放入病人的口腔内，这 是为了（ ） A．消毒 C．避免水蒸气液化 精析： 小镜子如果不加热，镜面温度低于人体温度，进入口腔后，口腔中的水蒸气会在镜面上遇冷而 液化，使镜面蒙上一层水雾，而不能反射光线，医生看不清牙齿，将小镜子烤一烤，温度高于人体 体温，就避免了水蒸气的液化。 答案： C B．加快蒸发 D．避免凉着病人例 9、请简单解释雾是怎样形成的？ 精析： 运用物理知识解释日常生活、生产中的各种现象，既是学科特点，能吸收学生的兴趣来思考其 中的物理知识，也是中考考点。 答案： 雾的形成实际上是自然界中水蒸气所液化成水的实例，白天气温较高，地球表面的水大量蒸发， 空气中含有较多的水蒸气；夜间，尤其是秋冬季节的晚上，气温较低，会使接近地面的空气温度下 降，空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴并凝结在空气中的浮尘上，就形成了雾。 （三）升华、凝华 1、升华和凝华 物质从固态直接变成气态的过程叫升

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华。对固态碘加热，碘直接变成碘蒸气；冬天室外的冰衣 服上所结的冰直接变成水蒸气；衣橱里的樟脑丸越来越小，最后“消失”，所有这些现象都是升华。 物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。冬天，窗玻璃上冰花，冰箱冷冻室内取出的食物上出 现的白色的小晶粒，深秋季节的霜，电灯泡的玻璃上发黑等，这些现象都是凝华。 2、升华吸热，凝化放热 因为物质在升华过程中要吸收大量的热，人们经常利用升华吸热来获得低温，因此，物质升华 具有致冷作用。如利用干冰（固态二氧化碳）在低温储藏食品、进行人工降雨。 例 10、冬天人们常说“屋上下一层霜”，这种说法正确吗？ 精析：民间俗语，较通俗易懂，但我们要运用物理知识正确地解释。 答案： “下霜”的说法是不确切的，它是生活用语，不能反映物质本质，因为霜不是从天空降下来的，而 是空气中的水蒸气在地面附近凝华现象，秋末冬初的夜晚，如果不刮大风，地面上的物体的温度迅 速降低到 0 ℃以下，空气中的水蒸气就会在物体表面凝结成霜。 例 11、家用白炽灯用久后，灯泡壁会发黑，这是因为电灯灯丝发生（ ） A．升华 C．先升华后凝华 精析： 灯丝通电发热，直接变成钨蒸气，而高温钨蒸气因遇到相对温度较低的灯泡壁后，放热凝华成 钨微粒吸附在灯泡壁上，久而久之就使灯泡壁发黑。 答案： C B．凝华 D．先凝华后升华例 12、在舞台上喷洒干冰（固态 CO2）可以产生白雾，形成了雾的效果，这种雾气是（ ） A．二氧化碳气体迅速液化而形成的小液滴 B．干冰迅速熔化后再蒸发形成的气体 C．干冰迅速升华变成的气体 D．干冰使空气中的水蒸气液化形成的小水珠及小水珠凝固形成的小冰晶 精析： 因为干冰在常温下易升华，干冰升华时要从周围的空气中吸热，使周围的气温急剧下降，空气 中的水蒸气就遇冷液化形成小水珠，部分小水珠又继续放热凝固形成小冰晶，这些小水珠和小冰晶 悬浮在空气中，就是我们看到的缥缈的雾气。 答案： D

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