第3節(jié)汽化和液化(講義)-2021-2022學(xué)年八年級(jí)物理上冊(cè)講義和課后訓(xùn)練（人教版）

第三章物態(tài)變化第3節(jié)汽化和液化知識(shí)點(diǎn)一、汽化和液化1.汽化：物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程叫汽化。2.液化：物質(zhì)從氣態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫液化。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、汽化與液化互為逆過(guò)程，汽化吸熱，液化放熱。如下圖所示：2、汽化有兩種方式，蒸發(fā)與沸騰。如晾在陽(yáng)光下的濕衣服變干是蒸發(fā)，水燒開(kāi)后繼續(xù)加熱，水變成水蒸氣，這屬于沸騰。知識(shí)點(diǎn)二、沸騰1.沸騰：沸騰是在一定溫度下，在液體內(nèi)部和表面同時(shí)進(jìn)行的劇烈的汽化現(xiàn)象。2.觀察水沸騰時(shí)的現(xiàn)象，探究水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)：【高清課堂：《汽化和液化、升華和凝華》】（1）實(shí)驗(yàn)器材：鐵架臺(tái)、酒精燈、火柴、石棉網(wǎng)、燒杯、中心有孔的紙板、溫度計(jì)、水、秒表（2）實(shí)驗(yàn)裝置：（3）實(shí)驗(yàn)步驟：①按裝置圖安裝實(shí)驗(yàn)儀器；②用酒精燈給水加熱并觀察；③當(dāng)水溫接近90℃時(shí)每隔1min記錄一次溫度，并觀察水的沸騰現(xiàn)象。④完成水沸騰時(shí)溫度和時(shí)間關(guān)系的曲線。（4）水沸騰時(shí)的現(xiàn)象：劇烈的汽化現(xiàn)象，大量的氣泡上升、變大，到水面破裂，里面的水蒸氣散發(fā)到空氣中。雖繼續(xù)加熱，它的溫度不變。3.沸點(diǎn)：液體沸騰時(shí)的溫度。4.液體沸騰的條件：（1）溫度達(dá)到沸點(diǎn)；（2）繼續(xù)吸收熱量要點(diǎn)詮釋?zhuān)阂后w沸騰需要一定的溫度，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下不同的液體沸點(diǎn)不同。液體沸騰前吸收熱量溫度升高，沸騰后吸收熱量溫度保持不變。液體的沸點(diǎn)還與大氣壓有關(guān)，氣壓越高液體的沸點(diǎn)越高，高壓鍋就是利用了這一原理。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中為了縮短時(shí)間采取的措施有：可在燒杯口加蓋，防止熱量損失，沸騰后再拿掉，防止氣壓對(duì)沸點(diǎn)的影響；還可以直加熱熱水，水量選擇適當(dāng)。知識(shí)點(diǎn)三、蒸發(fā)1.蒸發(fā)：蒸發(fā)是液體在任何溫度下都能發(fā)生的，并且只在液體表面發(fā)生的較緩慢的汽化現(xiàn)象。

2.影響蒸發(fā)快慢的因素：液體溫度高低，液體表面積大小，液體表面空氣流動(dòng)的快慢。

3.液體蒸發(fā)吸熱，有致冷作用：把酒精反復(fù)涂在溫度計(jì)的玻璃泡上，用扇子扇，溫度計(jì)的度數(shù)變小，這是因?yàn)榫凭舭l(fā)吸熱。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、汽化的兩種方式是蒸發(fā)和沸騰；2、【高清課堂：《汽化和液化、升華和凝華》】蒸發(fā)和沸騰的異同：汽化方式異同點(diǎn)蒸發(fā)沸騰不同點(diǎn)發(fā)生部位液體表面液體表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生溫度條件任何溫度只在沸點(diǎn)時(shí)劇烈程度緩慢劇烈相同點(diǎn)都屬于汽化現(xiàn)象，都是吸熱過(guò)程知識(shí)點(diǎn)四、液化1、液化的方法：（1）降低溫度（所有氣體都可液化）（2）壓縮體積

2、液化的好處：體積縮小，便于儲(chǔ)存和運(yùn)輸。3、液化放熱：水蒸氣的燙傷往往比開(kāi)水燙傷更嚴(yán)重，這是因?yàn)樗魵庖夯臅r(shí)候要放出部分熱。要點(diǎn)詮釋?zhuān)?、“人造雨”的實(shí)驗(yàn)中，從水壺口溢出的水蒸氣遇到冷的勺子，水蒸氣可以液化成小水滴，說(shuō)明降低溫度能使氣體液化。2、注射器中的乙醚蒸氣，推動(dòng)活塞，減小乙醚蒸氣的體積，注射器內(nèi)有液態(tài)乙醚出現(xiàn)，說(shuō)明壓縮體積也能實(shí)現(xiàn)液化?！镜湫屠}】類(lèi)型一：汽化和液化現(xiàn)象例1.水的物態(tài)變化使自然界有了雨、露、霧、霜、雪等千姿百態(tài)的奇觀，如圖所示。下列描述的幾種現(xiàn)象中，通過(guò)汽化形成的是（）A．植物上的“露珠消失” B．春天來(lái)了“冰雪消融” C．嚴(yán)寒天氣“潑水成冰” D．冬天樹(shù)木上的“霧凇”【分析】（1）物質(zhì)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為熔化；從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為汽化；從固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為升華。這三種過(guò)程都需要吸熱。（2）物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為凝固；從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為液化；從氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)的過(guò)程稱(chēng)為凝華。這三種過(guò)程都需要放熱?！窘獯稹拷猓篈.植物上的露珠消失，是因?yàn)槁吨槲鼰崞兂闪怂魵?。故A正確。B.冰雪消融是固態(tài)的冰吸熱熔化變?yōu)橐簯B(tài)的水。故B錯(cuò)誤。C.潑水成冰是液態(tài)的水凝固變成了冰。故C錯(cuò)誤。D.霧凇是空氣中的水蒸氣遇冷凝華形成的。故D錯(cuò)誤。故選：A?！咀兪健肯铝形飸B(tài)變化現(xiàn)象中，說(shuō)法正確的是（）A．夏天從冰箱取出的冰棍周?chē)啊鞍讱狻?，這是空氣中水蒸氣的凝華現(xiàn)象 B．市場(chǎng)上售賣(mài)“冒煙”的冰激凌，是由于其中的液氮汽化吸熱致使水蒸氣液化形成 C．在飲料中加冰塊比加冰水的冰鎮(zhèn)效果更好，是因?yàn)楸鶋K液化成水的過(guò)程中吸熱 D．手部消毒可以用酒精噴在手上，感到?jīng)鏊且驗(yàn)榫凭A吸熱【分析】物質(zhì)由氣態(tài)直接變?yōu)楣虘B(tài)叫凝華，物質(zhì)由固態(tài)直接變?yōu)闅鈶B(tài)叫升華；由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫液化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)叫汽化；由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)叫熔化，由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)叫凝固；熔化、汽化和升華過(guò)程都需要吸收熱量；凝固、液化和凝華過(guò)程都需要放出熱量。【解答】解：A、夏天從冰箱取出的冰棍周?chē)啊鞍讱狻?，這是空氣中水蒸氣的液化現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、冰激凌“冒煙”是牛奶中的液態(tài)氮汽化吸熱，使牛奶和杯子的溫度降低，空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水滴，即我們看到的“煙”，故B正確；C、冰由固態(tài)變成液態(tài)是熔化過(guò)程，冰在熔化過(guò)程中吸熱，所以冰鎮(zhèn)效果更好，故C錯(cuò)誤；D、酒精噴在手上，酒精汽化，由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)，從手上吸收熱量，使手的溫度降低，是酒精汽化吸熱，故D錯(cuò)誤。故選：B。類(lèi)型二：蒸發(fā)和沸騰例2．如圖，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把裝有酒精的試管放在燒杯中，再倒入剛燒開(kāi)的燙水，未對(duì)燒杯加熱。標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下酒精的沸點(diǎn)是78℃，水的沸點(diǎn)是100℃。下列分析正確的是（）A．試管內(nèi)的酒精一定不會(huì)沸騰，因?yàn)闆](méi)有加熱 B．試管內(nèi)酒精的溫度可以升高到85℃ C．燒杯中的水溫將一直保持100℃不變 D．試管內(nèi)的酒精可能會(huì)沸騰【分析】（1）液體沸騰時(shí)，持續(xù)吸熱，溫度保持不變；（2）沸騰的條件：持續(xù)吸熱，達(dá)到沸點(diǎn)?！窘獯稹拷猓篈、由于酒精和熱水存在溫度差，所以熱水會(huì)為試管內(nèi)的酒精提供熱量，是常見(jiàn)的熱水浴加熱法，并不是沒(méi)有加熱。且試管內(nèi)的酒精達(dá)到沸點(diǎn)后若繼續(xù)吸熱可能沸騰，故A錯(cuò)誤；B、酒精的沸點(diǎn)是78℃，即使試管內(nèi)的酒精沸騰，溫度也會(huì)保持78℃不變，不會(huì)升高到85℃，故B錯(cuò)誤；C、由于室溫和試管內(nèi)酒精的溫度都低于熱水的沸點(diǎn)，故熱水無(wú)法持續(xù)吸熱，不會(huì)沸騰，此時(shí)燒杯中的熱水對(duì)試管內(nèi)的酒精放熱，溫度降低，故C錯(cuò)誤；D、燒杯中的熱水對(duì)試管內(nèi)的酒精加熱，若熱水的質(zhì)量較大，可以讓酒精達(dá)到沸點(diǎn)，且酒精達(dá)到沸點(diǎn)后，若熱水溫度仍高于78℃，酒精就可以持續(xù)吸熱，達(dá)到這些條件，試管內(nèi)的酒精就可以沸騰，故D正確。故選：D?！咀兪健啃∶魍瑢W(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)，并繪制了如圖乙所示的圖線①?，F(xiàn)將燒杯中的水冷卻至初溫，倒掉約三分之一的水，保持其它條件不變，重做上述實(shí)驗(yàn)并繪制了圖線，此圖線是（）A．① B．② C．③ D．④【分析】根據(jù)Q＝cm△t，水的比熱容相同，升高相同的溫度，水吸收的熱量跟水的質(zhì)量成正比，倒掉三分之一，水吸收的熱量減少，加熱時(shí)間減少。【解答】解：由于沸騰的水降至初溫，水倒掉前后，水的比熱容不變，水的溫度變化量不變，根據(jù)Q＝cm△t，水的質(zhì)量減少，水吸收熱量減少，需要的時(shí)間減少，故繪制的圖線③符合題意。故選：C。例3．關(guān)于蒸發(fā)和沸騰，下列說(shuō)法中正確的是（）A．蒸發(fā)和沸騰都可以在任何溫度下發(fā)生 B．蒸發(fā)和沸騰都是在液體表面發(fā)生的汽化現(xiàn)象 C．蒸發(fā)和沸騰過(guò)程都需要不斷放熱 D．蒸發(fā)和沸騰都是物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程【分析】（1）蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，都需要從外界吸收熱量；（2）沸騰的條件：達(dá)到沸點(diǎn)、繼續(xù)吸熱，水沸騰以后溫度不再發(fā)生變化；蒸發(fā)在任何溫度下都能進(jìn)行；（3）蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，而沸騰發(fā)生在液體表面和內(nèi)部，蒸發(fā)具有吸熱致冷的作用?！窘獯稹拷猓篈、蒸發(fā)在任何溫度下都能發(fā)生，而沸騰只能在特定的溫度（沸點(diǎn)）才能發(fā)生，故A錯(cuò)誤；B、蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，而沸騰發(fā)生在液體表面和內(nèi)部，故B錯(cuò)誤；C、蒸發(fā)和沸騰都是汽化現(xiàn)象，都需要吸收熱量，故C錯(cuò)誤；D、蒸發(fā)和沸騰都是物質(zhì)從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的現(xiàn)象，屬于汽化的兩種方式，故D正確。故選：D?！咀兪健渴⒁慌杷?，在盆里放兩塊高出水面的磚頭，磚頭上擱一只比盆小一點(diǎn)的籃子?；@子里有剩飯、剩菜，再把一個(gè)紗布袋罩在籃子上，并使袋口的邊緣浸入水里，如圖所示，這就做成了一個(gè)簡(jiǎn)易冰箱。把它放在通風(fēng)的地方，即使經(jīng)過(guò)一天時(shí)間里面的飯菜也不會(huì)變質(zhì)。下列對(duì)有關(guān)簡(jiǎn)易冰箱問(wèn)題討論中，正確的是（）A．紗布的作用是可以隔熱 B．紗布上的水蒸發(fā)時(shí)會(huì)吸熱，就可以使食物的溫度較低 C．這種簡(jiǎn)易冰箱跟電冰箱一樣都消耗能量 D．吃冰棒解熱與此簡(jiǎn)易冰箱的工作原理是相同的【分析】①虹吸現(xiàn)象可以使液體從低處到高處；②液體蒸發(fā)需要吸收熱量；空氣流動(dòng)速度越快，蒸發(fā)越快；③物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)的過(guò)程叫熔化；物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程叫汽化?！窘獯稹拷猓篈、在這種簡(jiǎn)易冰箱中，水會(huì)沿著紗布的纖維結(jié)構(gòu)“爬”上來(lái)，這是一種虹吸現(xiàn)象。故A錯(cuò)誤；B、紗布中的水蒸發(fā)吸熱，放在通風(fēng)效果好的地方，空氣流通加快，能夠促進(jìn)紗布纖維中水分蒸發(fā)，水蒸發(fā)吸熱，周?chē)臏囟葧?huì)降低，可以使食物保持較低的溫度，這樣飯菜就不會(huì)變餿了。故B正確；C、電冰箱工作過(guò)程中需要消耗電能，這種簡(jiǎn)易冰箱利用水的蒸發(fā)致冷，不需要消耗其它能量。故C錯(cuò)誤；D、此簡(jiǎn)易冰箱利用的是汽化吸熱，而吃冰棒解熱利用的是冰棒熔化吸熱，兩者的原理不同。故D錯(cuò)誤。故選：B。類(lèi)型三：探究水沸騰實(shí)驗(yàn)例4.小華同學(xué)利用如圖所示的裝置做“探究水沸騰時(shí)溫度變化特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)：（1）如圖甲，組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，石棉網(wǎng)的鐵圈位置和懸掛溫度計(jì)的鐵夾位置放置非常重要，實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)先調(diào)整固定鐵圈的位置（選填“鐵圈”或“鐵夾”）；（2）圖乙中a（選填“a”或“b”）是水沸騰時(shí)的情景（3）在探究結(jié)束后，有一個(gè)學(xué)習(xí)小組繪制如圖丙所示的水的溫度和時(shí)間關(guān)系曲線，請(qǐng)你指出其中的錯(cuò)誤線段并說(shuō)明原因CD段錯(cuò)誤，因?yàn)樗序v過(guò)程中溫度保持不變，而圖象CD段溫度升高.【分析】（1）因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)從下向上固定實(shí)驗(yàn)器材的位置；（2）沸騰前氣泡在上升過(guò)程中，體積減小，到液面時(shí)消失；沸騰時(shí)產(chǎn)生大量氣泡，氣泡在上升過(guò)程中體積增大，最后破裂；（3）水沸騰前溫度上升，沸騰時(shí)溫度不變，根據(jù)這一特點(diǎn)判斷正確的圖象?！窘獯稹拷猓海?）在實(shí)驗(yàn)中需要用酒精燈的外焰加熱，所以應(yīng)先確定鐵圈的高度；（2）沸騰時(shí)，有大量氣泡產(chǎn)生，氣泡在上升過(guò)程中體積增大，所以圖乙中a是沸騰時(shí)的現(xiàn)象，b是沸騰前的現(xiàn)象；（3）水吸收熱量，溫度升高，升高到沸點(diǎn)溫度時(shí)，水沸騰；水沸騰時(shí)，雖然吸收熱量，但溫度保持不變，所以，CD段錯(cuò)誤，因?yàn)樗序v過(guò)程中溫度保持不變，而圖象CD段溫度升高。故答案為：（1）鐵圈；（2）a；（3）CD段錯(cuò)誤，因?yàn)樗序v過(guò)程中溫度保持不變，而圖象CD段溫度升高。【變式】圖甲是探究“水沸騰時(shí)溫度變化的特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）除了圖甲中的實(shí)驗(yàn)器材外，還需要用到的測(cè)量工具是停表。（2）圖甲裝置中硬紙板的主要作用是減少熱量散失，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。（3）小林用相同的裝置先后做了兩次實(shí)驗(yàn)，繪制如圖乙所示的a、b圖線。由圖線可知：①實(shí)驗(yàn)中水的沸點(diǎn)為98℃；②燒杯內(nèi)水沸騰的時(shí)候氣泡的情況應(yīng)該是如圖丁中的A（選填“A”或“B”）所示。③水沸騰的特點(diǎn)是：繼續(xù)吸收熱量但溫度不變。（4）若兩次實(shí)驗(yàn)所用水的質(zhì)量分別為ma、mb，則ma＜mb（選填“＞”、“＝”或“＜”）?！痉治觥浚?）根據(jù)需要測(cè)量的物理量確定實(shí)驗(yàn)器材。（2）硬紙板的主要作用是減少熱量散失，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。（3）液體沸騰時(shí)不斷吸收熱量，溫度保持不變，這個(gè)不變的溫度是液體的沸點(diǎn)；沸騰前，上層的水溫度較低，上升的氣泡中的水蒸氣遇低溫液化，氣泡減??；沸騰時(shí)，由于此時(shí)整個(gè)容器內(nèi)的水溫相同，氣泡不斷升高，有大量水蒸氣進(jìn)入氣泡，氣泡逐漸變大；（4）通過(guò)a和b初溫相同，但到達(dá)沸騰的時(shí)間不相同，根據(jù)Q＝cmΔt判斷水的質(zhì)量。【解答】解：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)量加熱時(shí)間，因此需要用到停表。（2）硬紙板的主要作用是減少熱量散失，縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間。（3）①③由圖象可知，水的沸