人教版2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列3.3汽化和液化(原卷版+解析)

3.3汽化和液化（原卷版）本节学习目标1.知道汽化和液化现象；2.知道汽化的两种方式和使气体液化的两种方法；3.通过实验探究了解液体沸腾时的特点；4.理解影响蒸发快慢的因素；5.掌握汽化吸热液化放热的应用。要点一汽化现象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。3.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。4.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。5.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【例】生活与物理息息相关，小芳烧水，她观察到水沸腾时，不断有“白气”冒出来，从水到形成“白气”的物态变化是（）。A．先液化后汽化B．先汽化后液化C．先汽化后凝固D．先升华后熔化【变式1】炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面己被一辆洒水车洒水淋湿了，他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上他却感到更加闷热了，你认为产生这种感觉的主要原因是（）。A．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢；B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量；C．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高；D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上【变式2】2014年春季，西南地区遭遇大旱。为了节约用水，果农们利用了滴灌的方法给果树浇水，如图所示。他们把细水管放入树下的土里，使水分直接渗透到果树根部，减慢了水分的蒸发，其原因是（）。A．减少了水在地面的表面积；B．增大了水在地面的表面积；C．加快了地面上方空气的流动；D．提高了地面上水的温度【变式3】在手背上涂些酒精，过一会，发现酒精干了，同时感到手背凉凉的．针对这一现象，以下解释正确的是（）。A．这是汽化现象，酒精从手上吸热；B．这是汽化现象，手从酒精中吸热；C．这是液化现象，手从酒精中吸热；D．这是液化现象，酒精从手上吸热要点二液化现象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。【例】（多选）将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水（如图），你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来．则下列说法正确的是（）。A．两次沸腾时，瓶内气体压强相同；B．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内气体压强小；C．两次沸腾时，瓶内水的沸点相同；D．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点低【变式1】液态氧、液态氮和液态二氧化碳在一个标准大气压下的沸点分别是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法来提取这些气体，那么当温度下降时，首先液化被分离出来的是()。A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．三种气体同时液化，无法分离【变式2】夏天，小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图所示。一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了。针对这一现象，下列说法正确的是（）。A．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠；B．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠；C．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠；D．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠【变式3】如图所示，是桂北猫儿山上雨后形成的美丽雾气。关于雾的形成，下列说法中正确的是（）。A．雾是从山中冒出来的烟B．雾是水蒸气凝华成的小水珠C．雾是从山中蒸发出来的水蒸气D．雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠要点三沸腾与水的沸腾规律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：（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：（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。（5）水沸腾规律实验常考问题考查方向解答思路水沸腾的条件温度达到沸点，继续吸热沸腾曲线特点沸腾前，随着加热，水温升高；当水温达到沸点时，沸腾过程水温不变如何加快实验进度用温水或减少水的质量温度计的使用注意事项温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计石棉网的作用受热均匀酒精灯拿开后水继续沸腾石棉网有余热水的沸点不到100°C压强较低不能达到沸腾火力小，水吸收热量小于散热水沸腾前气泡变化逐渐变大安装顺序自下而上【例】缺水地区的冬季，当地有些居民靠取冰雪来获得生活用水。如图，是将一定质量的冰雪，从-20℃加热到沸腾过程，温度随时间变化的图象（不考虑水中有杂质产生的影响），下列对图象分析正确的是（）。A．冰的熔点是0℃，水的沸点是100℃B．当地气压高于标准大气压C．冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度不变D．图象中的BC段，物质只是以液态方式存在【变式1】如图是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录。（1）图甲中温度计的示数为℃。图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的图。（2）根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示．有图象可知，在当时条件下，水的沸点是℃。（3）水在沸腾过程中，需要（选填“吸收”或“放出”）热量，温度（选填“升高”“不变”或“降低”）。（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”。“白气”是水蒸气遇冷（填物态变化名称）形成的。【变式2】小红在实验室做“观察水的沸腾”实验时（如图），记录的实验数据如下表：时间/min01234567温度/℃8084889296989898（1）图是水在沸腾时的情况。分析数据可知：此时水的沸点为水沸腾后继续给水加热，水的温度（选填“升高”、“不变”或“降低”）。（2）请你根据记录的实验数据在图中作出水的温度随时间的变化图象。（3）实验结束后，同学们相互交流时，有的小组觉得把水加热到沸腾的时间过长，请你说出一条缩短加热时间的方法。【变式3】科学探究是物理学科的重要组成部分。如下是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验。(1)图甲是某小组同学组装的实验装置，安装温度计时玻璃泡接触到烧杯底部，此时应适当将______（选填“A处向上”或“B处向下”）进行调整；(2)实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了______；(3)图乙、丙是朵朵同学在实验中观察到的两种不同的实验现象，其中图______是水沸腾时的情况；(4)根据实验数据绘制出温度随时间变化的关系如图丁所示。分析该图除可知水的沸点外，还可知水沸腾时的特点是______。3.3汽化和液化（解析版）本节学习目标1.知道汽化和液化现象；2.知道汽化的两种方式和使气体液化的两种方法；3.通过实验探究了解液体沸腾时的特点；4.理解影响蒸发快慢的因素；5.掌握汽化吸热液化放热的应用。要点一汽化现象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。3.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。4.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。5.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【例】生活与物理息息相关，小芳烧水，她观察到水沸腾时，不断有“白气”冒出来，从水到形成“白气”的物态变化是（）。A．先液化后汽化B．先汽化后液化C．先汽化后凝固D．先升华后熔化【答案】B。【解析】沸腾是一种剧烈的汽化现象，水沸腾时产生大量的水蒸气，但水蒸气是看不见的。当水蒸气上升后遇冷液化形成“白气”。故选B。【考点分析】物态变化的现象在生活中随处可见，判断物态变化，我们要留心观察，找到物体的初始状态即“初态”和物态变化结束后的状态即“末态”。汽化“初态”是液态“末态”是气态；液化“初态”是气态，“末态”是液态。【变式1】炎热无风的夏天，小宇走在被晒得发烫的柏油路上，看见前面的路面己被一辆洒水车洒水淋湿了，他认为走在淋湿了的路面上一定比走在干燥的路面上感到凉爽，于是赶快走过去，结果在洒过水的路面上他却感到更加闷热了，你认为产生这种感觉的主要原因是（）。A．洒水后使附近的空气湿度增加，身上的汗液蒸发变慢；B．地面上的水使被反射的阳光增多，身体获得更多热量；C．洒水车中的水经过曝晒后，内能增大，温度很高；D．地面上的水蒸发时把热量带到了人的身上【答案】A【解析】炎热无风的夏天，被晒得发烫的柏油路温度很高，洒上水后，加快了水的蒸发，蒸发的水蒸气再液化，变成水，自然就要放热，热量都被散发到周围的空气里，使周围空气湿度增加，防止了一部分汗液蒸发，故选A。【点睛】液体的温度、液体的表面积和液体表面上空气流动的速度是影响蒸发快慢的因素。【考点分析】本题主要考查学生对：影响蒸发快慢因素的了解和掌握。【变式2】2014年春季，西南地区遭遇大旱。为了节约用水，果农们利用了滴灌的方法给果树浇水，如图所示。他们把细水管放入树下的土里，使水分直接渗透到果树根部，减慢了水分的蒸发，其原因是（）。A．减少了水在地面的表面积；B．增大了水在地面的表面积；C．加快了地面上方空气的流动；D．提高了地面上水的温度【答案】A。【解析】A、减少了水在地面的表面积，可以减慢水分的蒸发，故A正确；B、增大了水在地面的表面积，可以加快水分的蒸发，故B错误；C、加快了地面上方空气的流动，从而加快了液体的蒸发，故C错误；D、提高了地面上水的温度，提高了液体的温度，从而加快了液体的蒸发，故D错误。故选A。【考点分析】此题主要考查减慢水分的蒸发采取的措施，要了解影响液体蒸发快慢的因素。液体的温度；液体的表面积；液体表面上方空气的流动速度。从这三个方面来分析减慢水分蒸发的方法即可。【变式3】在手背上涂些酒精，过一会，发现酒精干了，同时感到手背凉凉的．针对这一现象，以下解释正确的是（）。A．这是汽化现象，酒精从手上吸热；B．这是汽化现象，手从酒精中吸热；C．这是液化现象，手从酒精中吸热；D．这是液化现象，酒精从手上吸热【答案】A。【解析】在手背上涂一些酒精，过一会儿酒精消失了，实质上是酒精发生了蒸发现象，蒸发是汽化的一种方式；汽化过程要吸收热量，液体从手上所涂部分吸收热量，所凃部分温度降低，我们能感到所涂部位凉凉的，故A正确，故选A。【点睛】汽化是物质从液态变为气态的过程，汽化过程是吸收热量的。【考点分析】掌握六种物态变化的吸热和放热情况：熔化、汽化、升华吸热；凝固、液化、凝华是放热的。要点二液化现象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。【例】（多选）将烧瓶内的水加热至沸腾后移去火焰，水会停止沸腾，迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向瓶底浇冷水（如图），你会观察到烧瓶内的水第二次沸腾起来．则下列说法正确的是（）。A．两次沸腾时，瓶内气体压强相同；B．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内气体压强小；C．两次沸腾时，瓶内水的沸点相同；D．第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点低【答案】BD。【解析】向瓶底浇冷水后，瓶内气体遇冷收缩，使得瓶内压强减小，使液体沸点降低，液体重新沸腾起来。所以第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内气体压强小，第二次沸腾时比第一次沸腾时，瓶内水的沸点低。故A、C错误，B、D正确。【点睛】从液体的沸点与气压关系角度来分析，气压减小，沸点降低。【考点分析】题目主要考查了液体上方的压强与液体沸点的关系。压强减小液体的沸点降低，压强增加液体的沸点升高。【变式1】液态氧、液态氮和液态二氧化碳在一个标准大气压下的沸点分别是-183℃、-196℃和-78.5℃。如果在一个标准大气压下用降温的办法来提取这些气体，那么当温度下降时，首先液化被分离出来的是()。A．氧气B．氮气C．二氧化碳D．三种气体同时液化，无法分离【答案】C。【解析】从数据中可知，液态氮的沸点最低，则最容易沸腾；而二氧化碳的沸点最高，很难沸腾，相反最容易液化。所以如果在一个标准大气压下用降温的办法，从空气中提取这些气体，那么温度下降时首先液化被分离出来的是二氧化碳。【变式2】夏天，小雨将冰水和热水分别注入常温下的两只透明烧杯中，如图所示。一会儿发现两只烧杯的杯壁上都有一部分出现小水珠，变得模糊了。针对这一现象，下列说法正确的是（）。A．甲、乙两杯都在内壁出现了水珠；B．甲、乙两杯都在外壁出现了水珠；C．甲杯的内壁出现了水珠，乙杯的外壁出现了水珠；D．甲杯的外壁出现了水珠，乙杯的内壁出现了水珠【答案】D。【解析】甲杯中放的是冰水，杯外的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯的外表面；乙杯中装的是热水，杯内温度高，杯内的水蒸气遇冷液化成小水珠附着在杯的内表面。【变式3】如图所示，是桂北猫儿山上雨后形成的美丽雾气。关于雾的形成，下列说法中正确的是（）。A．雾是从山中冒出来的烟B．雾是水蒸气凝华成的小水珠C．雾是从山中蒸发出来的水蒸气D．雾是水蒸气遇冷液化形成的小水珠【答案】D。【解析】雨后的山上总有很多的水蒸气，但是水蒸气和空气一样是看不见的。只有当水蒸气遇冷液化成小水珠形成雾气才能被我们看见。要点三沸腾与水的沸腾规律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：（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：（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。（5）水沸腾规律实验常考问题考查方向解答思路水沸腾的条件温度达到沸点，继续吸热沸腾曲线特点沸腾前，随着加热，水温升高；当水温达到沸点时，沸腾过程水温不变如何加快实验进度用温水或减少水的质量温度计的使用注意事项温度计应放在被测液体中间部位、不能碰器壁、读取温度时不能取出温度计石棉网的作用受热均匀酒精灯拿开后水继续沸腾石棉网有余热水的沸点不到100°C压强较低不能达到沸腾火力小，水吸收热量小于散热水沸腾前气泡变化逐渐变大安装顺序自下而上【例】缺水地区的冬季，当地有些居民靠取冰雪来获得生活用水。如图，是将一定质量的冰雪，从-20℃加热到沸腾过程，温度随时间变化的图象（不考虑水中有杂质产生的影响），下列对图象分析正确的是（）。A．冰的熔点是0℃，水的沸点是100℃B．当地气压高于标准大气压C．冰熔化和水沸腾过程中都吸热且温度不变D．图象中的BC段，物质只是以液态方式存在【答案】C。【解析】只有在标准大气压下，冰的熔点才是0℃，水的沸点才是100℃，A不合题意；BC段所对应温度值为0℃，DE段所对应的温度值为98℃，因此当地气压低于标准大气压，B不合题意；晶体熔化和液体沸腾时都要继续吸热，且温度不变，C符合题意；BC段所对应的温度是0℃，晶体处于熔点时，可能是固态、液态和固液共存状态，D不合题意。【点睛】题目综合考查了晶体的熔化和液体的沸腾。（1）熔点和沸点与大气压有关，要指明在标准大气压下冰的熔点和水的沸点；（2）晶体熔化和液体沸腾时都要继续吸热，但是温度不变；（3）晶体处于熔点时有三种存在状态，可能是固态、液态和固液共存状态。【考点分析】题目把晶体的熔化和沸腾图象放到一个坐标系中，考查了学生从图象中获取信息的能力。同时考查了晶体熔化和液体沸腾的特点，题目的综合性较强。【变式1】如图是探究“水的沸腾”的实验装置。当水温上升到90℃时，每隔1min记录一次温度计的示数，直到水沸腾5min后停止记录。（1）图甲中温度计的示数为℃。图乙中，表示水在沸腾时的现象是其中的图。（2）根据实验数据，作出了水的温度随时间变化的图象，如图丙所示．有图象可知，在当时条件下，水的沸点是℃。（3）水在沸腾过程中，需要（选填“吸收”或“放出”）热量，温度（选填“升高”“不变”或“降低”）。（4）水沸腾时，杯口附近出现大量“白气”。“白气”是水蒸气遇冷（填物态变化名称）形成的。【答案】（1）96；A；（2）98；（3）吸收；不变；（4）液化。【解析】从图中知，温度计的分度值为1℃，所以当时的温度为96℃。A中气泡在上升过程中体积逐渐变大，所以是沸腾时的现象。从图象可以看出水在沸腾过程中保持98℃不变，所以沸点为98℃。水沸腾时，不断吸收热量，温度保持不变。白气是高温水蒸气遇冷形成的小水珠，是液化现象。【考点分析】这是一道实验探究题目，考查了水沸腾时和沸腾前的现象，从现象上看沸腾前气泡在上升过程中体积减小；而沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐增大。【变式2】小红在实验室做“观察水的沸腾”实验时（如图），记录的实验数据如下表：时间/min01234567温度/℃8084889296989898（1