汽化和液化

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水烧开会汽化，湿衣服没烧开也会变干。汽化不只有沸腾一种方式；看见的白雾，也不是气态的水蒸气。

一、知识点理解概念

1. 液态与气态之间的变化

过程	初态→末态	热量变化	常见情境
汽化	液态→气态	吸热	水沸腾、酒精蒸发、湿衣变干
液化	气态→液态	放热	露、雾、冷玻璃上的水滴

汽化可通过蒸发或沸腾发生。液化可通过降低温度，或在适当温度条件下压缩体积实现；不能理解为任何气体在任何温度下仅靠压缩都能液化。

2. 蒸发与沸腾的区别

比较项	蒸发	沸腾
部位	液体表面	内部与表面同时
温度条件	不必达到沸点	达到对应气压下的沸点
剧烈程度	通常较缓慢	剧烈，有大量气泡产生
维持过程	需要获得能量	需要持续吸热
温度表现	取决于环境供热，可能降温	纯液体、气压稳定时保持沸点

“不需要点火”不等于“不吸热”。蒸发带走能量，若周围补给不足，液体可降温；若持续补热，也不能保证一蒸发就降温。

3. 怎样改变蒸发快慢

提高液体温度，通常蒸发更快。
增大暴露表面积，如摊开湿衣物。
加快表面空气流动，及时带走附近水蒸气。
液体种类、环境湿度等也有影响。

比较一种因素，应使其他条件尽量相同。不能用同时改变温度、面积和通风的两次结果，独自证明某一个因素的作用。

4. 沸点与气压

液体沸腾时的温度叫沸点。对同种纯液体，液面上方气压越高，沸点通常越高；气压越低，沸点越低。标准大气压下水约100 ℃沸腾，酒精约78 ℃沸腾。

高海拔气压较低，水的沸点较低；压力锅通过提高锅内气压来提高水的沸点。使用时不得堵塞排气装置，不能把增加气压理解为任意密封加热。

同种纯液体、同气压下，水量多少主要影响升温所需能量与时间，不改变沸点。达到沸点还须持续吸热；撤去供热而没有其他较热来源时，通常不能持续沸腾。

5. 沸腾实验看温度，也看气泡

图乙是接近沸腾前的典型情况：气泡上升时可变小；图丙为沸腾时，气泡上升逐渐变大，到水面破裂。加热早期还可能释放溶解在水中的气体，不能见到几个气泡就判断已经沸腾。

实验自下而上安装，用酒精灯外焰加热。玻璃泡全浸、不碰壁底，稳定读数；盖子留小孔使内外气压相通，不能完全密封。水量适当，水太多加热慢，太少变化太快不利观察。

接近沸腾时，每隔相同时间记录温度，同时看气泡。
持续供热、温度达到稳定平台，并出现沸腾特征，判断已沸腾。
由平台温度读取该次实验的沸点。
若沸点不是100 ℃，先核查气压、液体和仪器，不能只凭一个数值认定原因。

若需缩短水到达沸腾的加热时间，可以适当提高初温、减少水量或加带小孔的盖子减少散热。盖子必须留通气孔，不能密闭加热；这些改变不等于在相同气压下提高水的沸点。

6. 白气可见，水蒸气通常不可见

日常所谓白气，是悬浮的小液滴；气态水蒸气无色透明，肉眼看不见。热水蒸气遇较冷空气可液化，冷物体也可使周围空气中的水蒸气液化。判断时须追踪是哪一种物质，不把同时出现的多个过程合并成一个。

二、考点方法与例题

1. 同时核对过程名称与吸放热

先写“哪种物质、从何态到何态”，再判汽化吸热或液化放热。选择题的过程名对了，热量方向仍可能错。

例题 01 玻璃上的水从哪里来 2024 广东广州中考

题目

广州春季“回南天”到来时,课室的黑板、墙壁和玻璃都容易“出水”,如图是在“出水”玻璃上写的字。这些“水”是由于水蒸气()

A.遇热汽化吸热形成的

B.遇热汽化放热形成的

C.遇冷液化放热形成的

D.遇冷液化吸热形成的

答案与解析

解析

较暖湿空气接触较冷玻璃，水蒸气由气态变成表面小液滴，属于遇冷液化并放热。A、B误称汽化；D虽说液化，却把放热说成吸热。

本题结论

C。

例题 02 热水中鼓起的酒精袋 2024 河南中考

题目

如图, 在塑料袋中滴入几滴酒精, 将袋挤瘪, 排出空气后把袋口扎紧, 放入热水中, 塑料袋鼓起, 该过程中酒精发生的物态变化是____, 此过程中酒精____热量。

答案与解析

解析

袋内原空气排出且袋口扎紧，酒精从热水获得能量，由液态变成酒精蒸气，使袋鼓起。汽化并不一定采用沸腾方式，不能仅由袋鼓起断言酒精已沸腾。

本题结论

汽化；吸收。

2. 图像的初温、平台与升温快慢分开读

初始纵坐标给初温，平台纵坐标给沸点，到平台所用时间反映加热过程。判断气压时须先保证液体纯净、温度计准确；否则同一读数也可能来自仪器差异。

例题 03 两组水的温度图像知识清单例题·改编·明确实验条件

题目

已知所用水纯净、温度计测量准确、实验时气压稳定。a、b 两个实验小组用相同的酒精灯探究水沸腾前后温度变化的特点,根据实验数据绘制的图像如图所示,分析图像并回答下列问题。

(1)水沸腾前温度不断升高,沸腾后温度____；
(2)分析可知，组所用水的初温较高；
(3)a、b两组所测水的沸点是℃，这是____（选填“实验误差”或“当地气压”)引起的。

答案与解析

解析

a初温92 ℃、b初温90 ℃，a较高。两组都在98 ℃形成沸腾平台，之后温度不变。题目已明确水纯净、测温准确及气压稳定，98 ℃低于标准气压下的100 ℃，因此归因于当地气压较低，而不是把一次读数直接当成排除误差的证据。

本题结论

（1）不变；（2）a；（3）98 ℃；当地气压。

3. 仪器差异要用同一被测对象检验

不同杯水的示数不同，可能是水温、气压或仪器有差异。验证温度计，应尽量让其他条件相同，把三支仪器放进同一杯沸水，玻璃泡位置相近、不碰壁底，稳定后比较。

例题 04 三支温度计怎样对比 2024 江苏连云港中考

题目

在“观察水的沸腾”实验时,当水沸腾时,观察到烧杯内产生大量气泡并不断上升,气泡在上升过程中将____（选填“逐渐变小”“逐渐变大”或“不变”）。沸腾时继续吸热,水的温度____。实验中,有三组同学选用同样规格的温度计,测量水的沸点却不同,同学猜想可能是温度计本身的差异引起的。为了验证同学的猜想,你的操作方法是____。

答案与解析

解析

沸腾时气泡上升逐渐变大；气压稳定且持续沸腾时，温度不变。把三支温度计同时放在同一杯沸水中，采用相近的合适浸入位置，等示数稳定后比较，可排除不同水温和不同气压的干扰。

本题结论

逐渐变大；不变；把三支温度计放入同一杯沸水，待稳定后比较示数。

三、坑点辨析与纠错

1. 同一幅景象，可以有不同物质同时变化

错法： 将可见白雾说成液氮变出的同一种液体，或把奶液与液氮的吸放热混为一谈。

纠正： 分别列出每种物质的初末状态。以下只分析题给情境的物理过程，不作为制作或食用操作指导。

辨析 01 液氮、奶液与空气中的水知识清单例题

题目

如图所示是液氮冰激凌,其制作方法是将沸点为 $-196^{\circ} \mathrm{C}$ (标准大气压下)的液氮倒入新鲜的奶液中,通过搅拌奶液,使奶液迅速固化,且会产生很多的“白气”。下列选项中说法正确的是

A.“白气”是水蒸气

B.液氮汽化成“白气”

C. 空气中的水蒸气液化成“白气”

D.奶液吸热凝固成冰激凌

答案与解析

解析

液氮吸热汽化得到氮气，不是白色水滴；空气中的水蒸气遇冷液化成小液滴，形成题中的可见白雾；奶液则放热凝固。A把白雾当水蒸气，B混淆氮与水，D把凝固说成吸热，均错。

本题结论

C。

2. 加水改变当前温度，不自动改变沸点

错法： 水少了就认为平台变低，加水了就认为沸点变高。

纠正： 同气压下同种纯液体沸点不由水量决定。减小水量，在相同初温和供热条件下更快到原平台；迅速加入冷水，先混合降温，再加热回原平台。

辨析 02 减少水量与中途加水 2024 山东枣庄中考·改编·明确比较条件

题目

某实验小组用如图甲所示的实验装置探究“水沸腾前后温度变化的特点”。所用水纯净、温度计测量准确，实验中气压稳定；比较水量时保持初温和加热条件相同。

甲

乙

(1) 安装如图甲所示装置时, 应该先确定铁圈 A 的位置, 确定其高度

时，____（选填“需要”或“不需要”）点燃酒精灯。

(2)小明记录的数据如表所示,从表格中可以看出,水在沸腾前,吸收热量,温度____;水在沸腾过程中,吸收热量,温度____;此时当地的大气压____(选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压。

时间/min	1	2	3	4	5	6	7	8	9
温度/°C	90	92	94	96	97	98	98	98	98

(3)小明根据实验数据绘制的水沸腾前后温度随时间变化的图像如图乙中的 a 所示。如果同组的小红减少烧杯中水的质量,水沸腾前后温度随时间变化的图像可能是图乙中的____(选填“b”“c”或“d”)。 (4) 星期天小明在家烧水煮饺子, 当水烧开准备下饺子时, 妈妈提醒他锅里的水有点少, 于是小明又往锅里迅速加了一大碗较冷的水（水量比锅里少）, 用同样大的火直至将水再次烧开。下面能说明其整个烧水过程中温度随时间变化的图像是____(填字母)。

答案与解析

解析

（1）按原实验先用外焰位置确定铁圈高度，选“需要”；调整器材应在教师指导下进行，确定后熄灯再调整，不能带火随意搬动。

（2）表中1～5 min温度升高，6～9 min在98 ℃不变。已知纯水、测温准确，沸点低于100 ℃说明气压低于标准。

（3）只减水量，升温更快、同一沸点不变，选c。（4）迅速加较冷水，温度先较快降低，再逐渐升到原沸点，选D。A把混合降温画成慢过程而加热恢复突变；B、C改变了平台，不符合相同气压。

本题结论

（1）需要；（2）升高、不变、低于；（3）c；（4）D。