第3节汽化和液化(讲义)-2021-2022学年八年级物理上册讲义和课后训练（人教版）

第三章物态变化第3节汽化和液化知识点一、汽化和液化1.汽化：物质从液态变为气态的过程叫汽化。2.液化：物质从气态变成液态的过程叫液化。要点诠释：1、汽化与液化互为逆过程，汽化吸热，液化放热。如下图所示：2、汽化有两种方式，蒸发与沸腾。如晾在阳光下的湿衣服变干是蒸发，水烧开后继续加热，水变成水蒸气，这属于沸腾。知识点二、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.观察水沸腾时的现象，探究水沸腾时温度变化的特点：【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》】（1）实验器材：铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔的纸板、温度计、水、秒表（2）实验装置：（3）实验步骤：①按装置图安装实验仪器；②用酒精灯给水加热并观察；③当水温接近90℃时每隔1min记录一次温度，并观察水的沸腾现象。④完成水沸腾时温度和时间关系的曲线。（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.沸点：液体沸腾时的温度。4.液体沸腾的条件：（1）温度达到沸点；（2）继续吸收热量要点诠释：液体沸腾需要一定的温度，标准大气压下不同的液体沸点不同。液体沸腾前吸收热量温度升高，沸腾后吸收热量温度保持不变。液体的沸点还与大气压有关，气压越高液体的沸点越高，高压锅就是利用了这一原理。实验过程中为了缩短时间采取的措施有：可在烧杯口加盖，防止热量损失，沸腾后再拿掉，防止气压对沸点的影响；还可以直加热热水，水量选择适当。知识点三、蒸发1.蒸发：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：把酒精反复涂在温度计的玻璃泡上，用扇子扇，温度计的度数变小，这是因为酒精蒸发吸热。要点诠释：1、汽化的两种方式是蒸发和沸腾；2、【高清课堂：《汽化和液化、升华和凝华》】蒸发和沸腾的异同：汽化方式异同点蒸发沸腾不同点发生部位液体表面液体表面和内部同时发生温度条件任何温度只在沸点时剧烈程度缓慢剧烈相同点都属于汽化现象，都是吸热过程知识点四、液化1、液化的方法：（1）降低温度（所有气体都可液化）（2）压缩体积

2、液化的好处：体积缩小，便于储存和运输。3、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、“人造雨”的实验中，从水壶口溢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。2、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：汽化和液化现象例1.水的物态变化使自然界有了雨、露、雾、霜、雪等千姿百态的奇观，如图所示。下列描述的几种现象中，通过汽化形成的是（）A．植物上的“露珠消失” B．春天来了“冰雪消融” C．严寒天气“泼水成冰” D．冬天树木上的“雾凇”【分析】（1）物质从固态变为液态的过程称为熔化；从液态变为气态的过程称为汽化；从固态直接变为气态的过程称为升华。这三种过程都需要吸热。（2）物质从液态变为固态的过程称为凝固；从气态变为液态的过程称为液化；从气态直接变为固态的过程称为凝华。这三种过程都需要放热。【解答】解：A.植物上的露珠消失，是因为露珠吸热汽化变成了水蒸气。故A正确。B.冰雪消融是固态的冰吸热熔化变为液态的水。故B错误。C.泼水成冰是液态的水凝固变成了冰。故C错误。D.雾凇是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的。故D错误。故选：A。【变式】下列物态变化现象中，说法正确的是（）A．夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”，这是空气中水蒸气的凝华现象 B．市场上售卖“冒烟”的冰激凌，是由于其中的液氮汽化吸热致使水蒸气液化形成 C．在饮料中加冰块比加冰水的冰镇效果更好，是因为冰块液化成水的过程中吸热 D．手部消毒可以用酒精喷在手上，感到凉爽是因为酒精升华吸热【分析】物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固；熔化、汽化和升华过程都需要吸收热量；凝固、液化和凝华过程都需要放出热量。【解答】解：A、夏天从冰箱取出的冰棍周围冒“白气”，这是空气中水蒸气的液化现象，故A错误；B、冰激凌“冒烟”是牛奶中的液态氮汽化吸热，使牛奶和杯子的温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化为小水滴，即我们看到的“烟”，故B正确；C、冰由固态变成液态是熔化过程，冰在熔化过程中吸热，所以冰镇效果更好，故C错误；D、酒精喷在手上，酒精汽化，由液态变为气态，从手上吸收热量，使手的温度降低，是酒精汽化吸热，故D错误。故选：B。类型二：蒸发和沸腾例2．如图，在标准大气压下，把装有酒精的试管放在烧杯中，再倒入刚烧开的烫水，未对烧杯加热。标准大气压下酒精的沸点是78℃，水的沸点是100℃。下列分析正确的是（）A．试管内的酒精一定不会沸腾，因为没有加热 B．试管内酒精的温度可以升高到85℃ C．烧杯中的水温将一直保持100℃不变 D．试管内的酒精可能会沸腾【分析】（1）液体沸腾时，持续吸热，温度保持不变；（2）沸腾的条件：持续吸热，达到沸点。【解答】解：A、由于酒精和热水存在温度差，所以热水会为试管内的酒精提供热量，是常见的热水浴加热法，并不是没有加热。且试管内的酒精达到沸点后若继续吸热可能沸腾，故A错误；B、酒精的沸点是78℃，即使试管内的酒精沸腾，温度也会保持78℃不变，不会升高到85℃，故B错误；C、由于室温和试管内酒精的温度都低于热水的沸点，故热水无法持续吸热，不会沸腾，此时烧杯中的热水对试管内的酒精放热，温度降低，故C错误；D、烧杯中的热水对试管内的酒精加热，若热水的质量较大，可以让酒精达到沸点，且酒精达到沸点后，若热水温度仍高于78℃，酒精就可以持续吸热，达到这些条件，试管内的酒精就可以沸腾，故D正确。故选：D。【变式】小明同学用如图甲所示的实验装置探究水沸腾时温度变化特点，并绘制了如图乙所示的图线①。现将烧杯中的水冷却至初温，倒掉约三分之一的水，保持其它条件不变，重做上述实验并绘制了图线，此图线是（）A．① B．② C．③ D．④【分析】根据Q＝cm△t，水的比热容相同，升高相同的温度，水吸收的热量跟水的质量成正比，倒掉三分之一，水吸收的热量减少，加热时间减少。【解答】解：由于沸腾的水降至初温，水倒掉前后，水的比热容不变，水的温度变化量不变，根据Q＝cm△t，水的质量减少，水吸收热量减少，需要的时间减少，故绘制的图线③符合题意。故选：C。例3．关于蒸发和沸腾，下列说法中正确的是（）A．蒸发和沸腾都可以在任何温度下发生 B．蒸发和沸腾都是在液体表面发生的汽化现象 C．蒸发和沸腾过程都需要不断放热 D．蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的过程【分析】（1）蒸发和沸腾都是汽化现象，都需要从外界吸收热量；（2）沸腾的条件：达到沸点、继续吸热，水沸腾以后温度不再发生变化；蒸发在任何温度下都能进行；（3）蒸发只发生在液体表面，而沸腾发生在液体表面和内部，蒸发具有吸热致冷的作用。【解答】解：A、蒸发在任何温度下都能发生，而沸腾只能在特定的温度（沸点）才能发生，故A错误；B、蒸发只发生在液体表面，而沸腾发生在液体表面和内部，故B错误；C、蒸发和沸腾都是汽化现象，都需要吸收热量，故C错误；D、蒸发和沸腾都是物质从液态变为气态的现象，属于汽化的两种方式，故D正确。故选：D。【变式】盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边缘浸入水里，如图所示，这就做成了一个简易冰箱。把它放在通风的地方，即使经过一天时间里面的饭菜也不会变质。下列对有关简易冰箱问题讨论中，正确的是（）A．纱布的作用是可以隔热 B．纱布上的水蒸发时会吸热，就可以使食物的温度较低 C．这种简易冰箱跟电冰箱一样都消耗能量 D．吃冰棒解热与此简易冰箱的工作原理是相同的【分析】①虹吸现象可以使液体从低处到高处；②液体蒸发需要吸收热量；空气流动速度越快，蒸发越快；③物质由固态变成液态的过程叫熔化；物质由液态变成气态的过程叫汽化。【解答】解：A、在这种简易冰箱中，水会沿着纱布的纤维结构“爬”上来，这是一种虹吸现象。故A错误；B、纱布中的水蒸发吸热，放在通风效果好的地方，空气流通加快，能够促进纱布纤维中水分蒸发，水蒸发吸热，周围的温度会降低，可以使食物保持较低的温度，这样饭菜就不会变馊了。故B正确；C、电冰箱工作过程中需要消耗电能，这种简易冰箱利用水的蒸发致冷，不需要消耗其它能量。故C错误；D、此简易冰箱利用的是汽化吸热，而吃冰棒解热利用的是冰棒熔化吸热，两者的原理不同。故D错误。故选：B。类型三：探究水沸腾实验例4.小华同学利用如图所示的装置做“探究水沸腾时温度变化特点”的实验：（1）如图甲，组装实验装置时，石棉网的铁圈位置和悬挂温度计的铁夹位置放置非常重要，实验时，应当先调整固定铁圈的位置（选填“铁圈”或“铁夹”）；（2）图乙中a（选填“a”或“b”）是水沸腾时的情景（3）在探究结束后，有一个学习小组绘制如图丙所示的水的温度和时间关系曲线，请你指出其中的错误线段并说明原因CD段错误，因为水沸腾过程中温度保持不变，而图象CD段温度升高.【分析】（1）因为在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应从下向上固定实验器材的位置；（2）沸腾前气泡在上升过程中，体积减小，到液面时消失；沸腾时产生大量气泡，气泡在上升过程中体积增大，最后破裂；（3）水沸腾前温度上升，沸腾时温度不变，根据这一特点判断正确的图象。【解答】解：（1）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度；（2）沸腾时，有大量气泡产生，气泡在上升过程中体积增大，所以图乙中a是沸腾时的现象，b是沸腾前的现象；（3）水吸收热量，温度升高，升高到沸点温度时，水沸腾；水沸腾时，虽然吸收热量，但温度保持不变，所以，CD段错误，因为水沸腾过程中温度保持不变，而图象CD段温度升高。故答案为：（1）铁圈；（2）a；（3）CD段错误，因为水沸腾过程中温度保持不变，而图象CD段温度升高。【变式】图甲是探究“水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。（1）除了图甲中的实验器材外，还需要用到的测量工具是停表。（2）图甲装置中硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间。（3）小林用相同的装置先后做了两次实验，绘制如图乙所示的a、b图线。由图线可知：①实验中水的沸点为98℃；②烧杯内水沸腾的时候气泡的情况应该是如图丁中的A（选填“A”或“B”）所示。③水沸腾的特点是：继续吸收热量但温度不变。（4）若两次实验所用水的质量分别为ma、mb，则ma＜mb（选填“＞”、“＝”或“＜”）。【分析】（1）根据需要测量的物理量确定实验器材。（2）硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间。（3）液体沸腾时不断吸收热量，温度保持不变，这个不变的温度是液体的沸点；沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡中的水蒸气遇低温液化，气泡减小；沸腾时，由于此时整个容器内的水温相同，气泡不断升高，有大量水蒸气进入气泡，气泡逐渐变大；（4）通过a和b初温相同，但到达沸腾的时间不相同，根据Q＝cmΔt判断水的质量。【解答】解：（1）实验过程中需要测量加热时间，因此需要用到停表。（2）硬纸板的主要作用是减少热量散失，缩短实验时间。（3）①③由图象可知，水的沸