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浙教版七年级科学下册
第三章 物质的特性
3.2.1物态变化(液化和汽化)
冬天的湖面结冰，许多游客在冰面上滑行。夏天的湖面上又是另一番景象，人们划着船在湖中游玩。自然界中物质可呈固态、液态和气态三种状态，在什么条件下物质的状态会发生变化 变化时有什么特点
四、汽化和液化
用湿布擦过的桌面很快就干了，洒在地面上的水一会儿就不见了，挂在晾衣竿上的湿衣服会变干。桌面上、地面上、衣服上的这些水去哪里了 其实这些水并没有消失，只是变成了水蒸气散逸到空气中去了。
1.如图3.2-19，在透明塑料袋中滴入几滴酒精，将袋挤，排尽空气后用绳把口扎紧，然后放入热水中。你会看到什么变化
2.从热水中拿出塑料袋，过一会又有什么变化
3.请解释这些变化过程。
1.汽化的概念 (1)现象探究 现象 原因
洒在地面上的水，一段时间后不见了 水由液态变成了气态
涂在手臂上的酒精，过一会儿就不见了 酒精由液态变成了气态
锅里的水烧开一段时间后，水量会减少 水由液态变成了气态
(2)探究归纳：在上述现象中，物质都由液态变成了气态。物质从液态变为气态的过程叫作汽化。 →“汽化"不能写成“气化” 2.液化的概念 (1)现象探究 现象 原因
水烧开后从壶嘴喷出“白气” 从壶嘴喷出的水蒸气由气态变成了液态
秋天草叶上出现露珠 空气中的水蒸气由气态变成了液态
刚从冰箱里拿出的雪糕冒“白气” 雪糕周围空气中的水蒸气由气态变成
了液态
(2)探究归纳：在上述现象中，物质都由气态变成了液态。物质从气态变为液态的过程叫作液化。 例题：如图所示是甲、乙两种固体熔化时温度随时间变化的图像,以下说法正确的是（ ）
A.甲在第6min 时是固态
B.甲在 AB 段不需要吸热
C.甲的熔点是48℃
D.甲和乙熔化过程所用的时间相同
解析:由图可知，甲在熔化过程中温度保持48℃不变,故甲是晶体,熔点是48℃;甲从第4min开始熔化,此时继续吸热,到第8 min熔化完成,第6min时甲在熔化过程中,处于固、液共存态故A,B错误,C正确。乙是非晶体,从图像上难以判断熔化开始和结束的时间点,无法比较甲、乙熔化所用的时间,故D错误。答案:C
例题：下列现象中，属于汽化现象的是（ ）
A.刚从冰柜里拿出的饮料瓶，外壁出现水珠
B.冰化成水
C.春天早晨，树叶上有露珠
D.身上的汗水自然变干了
解析：刚从冰柜里拿出的饮料瓶，外壁出现的水珠是空气中的水蒸气遇到冷的饮料瓶液化形成的；冰化成水是熔化现象；春天早晨树叶上的露珠，是空气中的水蒸气液化形成的；身上的汗水自答案：D然变干，是汗水发生了汽化。
3.蒸发
(1)蒸发的概念
生活中我们发现,洒在地上的水过一会儿就不见了晾在太阳下的湿衣服不久后也干了。这是因为,虽然没有达到水的沸点,但是水也发生了汽化,变成了气体。这种在任何温度下都能进行的汽化现象叫作蒸发。蒸发是汽化的另一种方式。
(2)蒸发的特点
(a)在任何温度下都可以发生,如湿衣服在四季都可以晾干;
(b)只发生在液体表面;
(c)是缓慢的汽化现象。
(3)现象探究:影响蒸发快慢的因素
湿衣服晾干的过程,就是水的蒸发过程。现在,我们通过三种情况下衣服晾干的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，在相同条件下，将湿衣服展开与叠起来，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 通风处的衣服干得快
原因
分析 阳光下温度高，水蒸发快 展开的衣服表面积大，水蒸发快 通风处空气的流速大，水蒸发快
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有：
(1)液体的温度。液体的温度越高，蒸发越快。
(2)液体的表面积。液体的表面积越大，蒸发越快。
(3)液面上方空气流动的快慢。液体表面上方空气流动越快，蒸发越快
下列情境中是通过什么方法加快或减缓蒸发的 你能再举例并加以说明吗
千手器是通过升高液体的温度和加快液体表面的空气流动速度加快蒸发的,盐场是通过增加液体的表面积加快蒸发的,保鲜膜是通过减少空气流动减缓蒸发的。
(4)用分子运动的观点解释蒸发现象从分子的运动来看,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们的引力,脱离液体进入空气中,这个过程就是蒸发。蒸发只发生在液体的表面。
1.温度计置于空气中，记录读数。
2.温度计插入酒精中，记录读数。
3.温度计从酒精中取出后，读数会怎样变化 记录稳定后的读数。
4.以上三次读数中，哪一次读出的温度最低
(5)蒸发致冷(含教材第115页探索活动答案) 实验过程 温度计置于空气中，读数12℃;
温度计插入酒精中，读数12℃;
温度计从酒精中取出后，读数降至6℃,后慢慢升高到12℃
实验现象 温度计从酒精中取出后，读数先下降后回升
实验分析
与结论 温度计从酒精中取出，酒精蒸发会从周围的物体中吸收热量，从而导致周围物体温度降低。说明液体蒸发时吸热，温度降低
实际运用 ①病人发高烧时，使用温水擦拭患者额头、颈部、腋下等，通过水分蒸发吸热使病人体温下降。
②炎热的夏季，人能利用汗液的蒸发来调节体温
1.大热天，狗常会伸出长长的舌头。你知道这是为什么吗
2.出汗时，用电风扇吹一下会感到非常凉快，一段时间后这种感觉减弱，这是为什么
1.狗身上有汗腺,但大部分被毛发遮蔽了,与外界无接触,不易起到散热的作用,所以狗只得伸长舌头,大口喘气,靠加快呼吸,增加唾液的蒸发量来散热。
2.电风扇可以加快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,蒸发吸收人体的热量,故人感觉凉快。但是电风扇只是增加了周围的空气流动速度,不会降低温度,所以过一段时间后汗蒸发完毕,这种凉快的感觉就减弱了。
吐鲁番的坎儿井
坎儿井是新疆吐鲁番地区一种特殊的农业灌溉水利工程，它有一千多年的历史，与万里长城、京杭大运河并称为“中国古代三大工程”。吐鲁番是全国有名的“火炉”，常年高温少雨，水贵如油。当地流行使用坎儿井，大大减少了输水过程中水的蒸发和渗漏。坎儿井由明渠、暗渠竖井组成，如图3.2-25所示。暗渠即地下水道，是坎儿井的主体，宽约1.2 m。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90 m以上，井内的水在夏季温度比外界低约5~10℃。请你分析一下坎儿井是如何减少水的蒸发的。
图3.2-25 坎儿井的剖面结构
图3.2-25 坎儿井的剖面结构
小科发现妈妈每次洗完头发后，总是用电吹风吹湿头发,而且还用梳子不停地抖动头发,小科妈妈这么做的原因是（ ）
A.用电吹风吹湿头发,主要是为了加快水分表面的空气流动,减慢水分蒸发
B.用梳子不停地抖动头发主要是为了提高水的温度,以加快水分蒸发
C.用梳子不停地抖动头发主要是为了减小水的表面积,加快水分蒸发
D.用梳子不停地抖动头发主要是为了增大水的表面积,加快水分蒸发
【答案】D
【解析】解析:洗完头发后，为让头发干快些，用电吹风吹湿头发，主要是为了加快水分表面的空气流动，加快水分蒸发:用梳子不停地抖动头发,这样是为了增大水的表面积,加快水分蒸发。
我们通常将水烧开饮用。烧水时，当水中出现大量的气泡，气泡上升到水面破裂放出水蒸气，我们就说水烧“开”了，水“开”了在科学上叫作水沸腾了。沸腾(boiling)是液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象。那么,液体沸腾时温度是否发生变化 液体沸腾时有什么特点
按如图3.2-26所示安装实验器材，用酒精灯将烧杯中的水加热到沸腾。观察水的沸腾过程，记录水沸腾时水面和内部出现的气泡现象。水沸腾后继续加热，水的温度是否会越来越高 当水的温度接近90℃时，每隔0.5 min记录一次水的温度。仿照熔化图像的绘制方法，在图3.2-27中绘制水沸腾时温度与时间变化关系的图像。
(3)沸腾的条件
①液体达到一定温度；②继续吸热。(二者缺一不可)
(4)用分子运动的观点解释沸腾现象
用分子运动的观点看，液体沸腾时，不但处于液面的速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中，而且处于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，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。
(5)沸点
蒸发和沸腾是液体汽化的两种方式，请你说说蒸发和沸腾的相同点与不同点，并用列表的方法进行比较。
现象 蒸发 沸腾
共同点 都属于汽化现象，都要吸热 不 同 点 发生部位 液体表面 液体表面和内部
剧烈程度 缓慢 剧烈
发生条件 任何温度 达到沸点，继续吸热
影响因素 液体温度的高低，液体表面积的大小，液体表面上方的空气流速 液体的种类及液体上方气压的大小
能否观察到 不容易观察到 能，会迅速产生大量气泡
主要应用 致冷、降温 烧开水、分馏
5.液化
(1)常见的水蒸气液化现象
如图3.2-30所示，烧杯里盛有热水，将一块干燥的玻璃片盖在烧杯上，观察玻璃片的下表面会出现什么变化。
1.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。
2.握住注射器的下端，用食指顶住注射器口，注射器内的乙醚状态将发生怎样的变化
3.向内推动活塞，注射器内的乙醚状态又将发生怎样的变化
(2)液化的两种方法 ①降低温度 实验或生
活实例 在烧杯里加热水，将一块干玻璃片盖在烧杯上，可以看到玻璃片的下表面会附着一些小水珠 冬季的早晨，人说话时嘴里不断地呼出“白气” 在寒冷冬季的早晨，窗户玻璃的内侧出现一层水雾，变得模糊不清
分析原因 水蒸气遇到较冷的玻璃片液化成小水珠 人呼出的水蒸气遇到冷空气液化成小水滴 室内的水蒸气遇到较冷的玻璃液化成小水滴
归纳总结 水蒸气遇冷液化，即温度降到足够低时，气体会发生液化 ②压缩体积 实验过程
及现象 a.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。
b.握住注射器的下端，用食指顶住注射器口，此时注射器内的乙醚为气态。
c.向内推动活塞，注射器内的乙醚气体变为液态
归纳总结 乙醚是易燃、易爆气体，操作时要远离明火，保证空气流通气态的乙醚体积压缩变为了液态的乙醚，即压缩体积可以使气态的物质发生液化
1.如图3.2-32所示，当水壶里的水沸腾时，为什么靠近壶嘴的一段看不见“白气”,而在上面一段能够看见
2.为什么被100 ℃的水蒸气烫伤要比被100 ℃的水烫伤严重得多
1.因为靠近壶嘴的一段温度较高，水蒸气还没液化成小水滴，而在上面的一段，水蒸气遇到冷空气放热液化成小水滴，即是我们看到的“白气”。
2.100℃的水蒸气遇到皮肤时，先液化成100℃的水，放出大量的热量，然后100℃的水再继续降温放热，所以100℃的水蒸气比100℃的水放出的热量要多。因此，被100℃的水蒸气烫伤，要比被100℃的水烫伤严重得多。
(3)气体液化在生活中的应用
(4)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
(5)汽化和液化在生活中的应用汽化吸热、液化放热的规律在生产和生活中有重要的应用。
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。
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。压缩机将产生的蒸汽抽走,压人冷凝器,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。
电冰箱的工作原理
电冰箱是常见的家用电器。电冰箱能使冷冻室保持较低的温度，其基本原理是液体汽化吸热和气体液化放热。电冰箱里制冷设备主要有三部分:蒸发器、压缩机和冷凝器。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。
以下液体的液化方法与其他三种不同的是（ ）
A.煤气罐中的液体
B.一次性打火机中的液体
C.烧水时锅盖内侧的水滴
D.推压活塞,注射器内重新出现的液态乙醚
解析:烧水时锅盖内侧的水滴是水蒸气遇冷液化形成的，即通过降低温度的方法得到的:其他三种均是通过压缩体积的方法得到的。答案:C
国家速滑馆在冬奥会历史上首次采用“二氧化碳跨临界直冷制冰”技术。技术原理简化如图所示，则CO2经过（　　）
A．压缩机后温度降低 B．冷凝器后内能增大
C．膨胀阀后分子间距减小 D．蒸发器时吸收热量
课堂小练习
【解析】A、CO2经过压缩机时，对CO2做功，CO2的内能增大，温度升高，故A错误；
B、CO2经过冷凝器时由气态变成液态，发生了液化放热，内能减小，故B错误；
C、由图可知，液态CO2经过膨胀阀时一部分变为气态CO2，则此过程中发生了汽化，分子间的距离变大，故C错误；
D、CO2经过蒸发器时由液态变成了气态，发生了汽化现象，汽化吸热，故D正确。
故选：D。
生活中的打火机中装的液体是通过 的方式液化的。家中烧开水时，壶嘴上方有大量的“白气”产生，形成白气的原因是 。
课堂小练习
【解析】气体打火机中的液体是在常温下通过对燃气采用压缩体积的方法使气体液化的。
烧水时，从壶嘴内冒出来的温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气液化成小水滴，形成“白气”。
故答案为：压缩体积；从壶嘴内冒出来的温度较高的水蒸气遇到温度较低的空气液化成小水滴。
如图是“炒酸奶”的制作过程：将液态氮和酸奶倒入容器中，最终只留下固态酸奶。该制作过程中液态氮发生的物态变化是（　　）
A．凝固 B．熔化 C．汽化 D．液化
课堂小练习
【解析】液态氮和酸奶倒入容器中，最终只留下固态酸奶，说明酸奶凝固放热，液态氮变成气态氮，汽化吸热。
故选：C。

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